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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer asbestfreien Bauplatten-Rohplatte nach dem Siebtrommelverfahren (Aufwickelverfahren), bei dem die Nassmasse als Trägerfasern
Zellulosefasern und/oder entsprechendes Altpapier sowie ein hydraulisches Bindemittel, Wasser und organische Zusatzfasern und/oder mineralische Zuschläge, wie Kieselgur, Perlit, Vermiculit, Kalk- steinpulver, Quarz enthält.
Bei der Bauplattenfertigung nach dem Siebtrommelverfahren wird die für die Rohplatte erfor- derliche, fertig gemischte Nassmasse als endlose (ununterbrochene) dünne Schicht auf rotierende
Walzen und endlose Filze aufgetragen. Die Masseschicht wird mit Hilfe durch den Filz hindurch wirkender Saugkästen entwässert, danach auf die sogenannte Sammelwalze aufgewickelt und dort zu einer Rohplatte gewünschter Dicke geformt. Bei Erreichen der gewünschten Dicke wird die Roh- platte von der Sammelwalze abgehoben und als flachliegende Platte der weiteren Behandlung und
Härtung zugeführt. Eine nach diesem Prinzip arbeitende Maschine ist die sogenannte Hatschek-Ma- schine.
Ein solches Verfahren stellt an die Bestandteile der Nassmasse hohe Anforderungen. Die Binde- mittel und die gegebenenfalls zugesetzten Verstärkungsstoffe müssen im Hinblick auf die Festigkeits- eigenschaften der fertigen Platte in der Rohplatte möglichst homogen verteilt sein. In keiner Phase des Sammel- und Transportvorganges darf es zur Entmischung der Nassmasse-Bestandteile kommen.
Die Masse muss während des gesamten Herstellungsverfahrens in homogenem Zustand bleiben. Er- reicht wird dies dadurch, dass man der Nassmasse Trägerfasern zusetzt, die a) nicht zu schwer, aber auch nicht zu leicht sein dürfen, b) gegenüber andern gleichartigen Fasern ein Haftvermögen aufweisen müssen und c) in der fertigen Platte ausserdem eine möglichst grosse verstärkende Wirkung haben müssen.
Die Trägerfasern werden gleichzeitig mit den übrigen Bestandteilen vor dem Einbringen der
Nassmasse in die Herstellungsmaschine eingebracht (dosiert) und vermischt.
Unter Berücksichtigung der oben Gesichtspunkte ist die Asbestfaser eine ideale Trägerfaser.
Nach dem Siebtrommelverfahren verarbeitet ergibt sie bekannte Produkte. Die Festigkeit solcher
Platten ist zufriedenstellend, so dass kein Grund vorlag, auf andere Trägerfasern überzugehen.
Allerdings ist es seit langem bekannt, dass Asbestfasern gesundheitsschädigende Wirkung ha- ben, und die daraus resultierenden Beschränkungsvorschriften und-massnahmen haben dazu ge- zwungen, mit andern Trägerfasern zu arbeiten. Insbesondere wurde dabei an Zellulosefasern und Altpapier als Asbestersatz bei der Herstellung von Bauplatten durch Giessen und Pressen gedacht.
Bei der Plattenfertigung nach dem Siebtrommelverfahren hingegen konnten derartige Fasern - unter anderem wegen ihres geringen Haftvermögens - nicht mit Erfolg eingesetzt werden.
Aus der DE-AS 1243574 ist ein Entwässerungsverfahren zur Herstellung von Bauplatten u. ähnl. bekannt, bei welchem Zellulose mit einem Shopper-Riegler-Mahlgrad unter 100, vorzugsweise unter 90, eingesetzt wird. Die konkret geoffenbarten Fasern gemäss dieser DE-AS bestehen aber bis zu 85% aus Mineralwollfasern, berechnet auf die Trockenmasse. Sie wirken sowohl als Trägerfasern der Masse als auch als Verstärkungsfasern des Endproduktes ; die hochgradig hydratisierte Zellulose ist im wesentlichen nicht faserförmig, sie wirkt nur als Bindemittel, wahrscheinlich nach demselben Mechanismus wie beim Binden von Papier. Die fertige Platte ist demgemäss auch eine "wei- che"pappenartige Platte, die ihre Festigkeit von den Mineralwollfasern bekommt.
Das bedeutet mit andern Worten, dass gemäss der genannten DE-AS die Zellulose weder eine tragende noch eine verstärkende Wirkung aufweisen kann. Sie wirkt nur als Bindemittel, das den Mineralwollfasern ein tragendes und verstärkendes Vermögen dadurch verleiht, dass es diese als ein Netzwerk "an- leimt".
Bei Versuchen mit blossen Zellulosefasern oder blossem Altpapier als Trägerfasern wurde nun überraschend gefunden, dass diese das gleiche gute Tragvermögen wie Asbestfasern erreichen können, wenn sie vor ihrer Zugabe in die Nassmasse auf besondere Weise mechanisch behandelt werden. Diese Behandlung besteht vor allem im Mahlen der Fasern in einer Kegelmühle oder einer andern bekannten Zerkleinerungsvorrichtung auf einen Mahlgrad von 30 bis 70 SR (Shopper-Riegler). Die Tragwirkung der Fasern lässt sich über diese messbare Grösse vollständig regulieren (einstellen), und die Tragwirkung der so behandelten Fasern hat sich als ebenso gut wie die von Asbestfasern erwiesen.
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Das erfindungsgemässe Verfahren ist somit dadurch gekennzeichnet, dass die Zellulosefasern und/oder das Altpapier vor deren Zuschlag zu den übrigen Bestandteilen der zur Rohplatte führen- den Nassmasse auf einen Mahlgrad von 30 bis 70 SR (Shopper-Riegler) gemahlen und so dosiert werden, dass die Trockenmasse der Zellulosefasern 3 bis 30%, bezogen auf die Gesamttrockenmasse, beträgt.
Mischt man somit die behandelten Zellulosefasern und/oder das behandelte Altpapier in einer Menge unter die Nassmasse, dass die Fasertrockenmasse 3 bis 30% von der Gesamtmasse beträgt, so erhält man eine asbestfreie Nassmasse, die sich z. B. in der erwähnten Hatschek-Maschine verarbeiten lässt und die eine ebenso gute Homogenität und einen ebenso guten Zusammenhalt wie eine entsprechende, nur Asbestfasern als Trägerfasern enthaltende Nassmasse aufweist.
Die verstärkende Wirkung der Zellulosefasern ist, bedingt durch ihre optische Struktur, natürlich geringer als die von Asbestfasern. Ihre geringere Dichte und der Umstand, dass ihr Anteil an der Nassmasse nur wenig mehr als der entsprechende Anteil der Asbestfasern beträgt, ermöglichen nun aber das Eintragen von Zusatzfasern in die Nassmasse, die ausschliesslich verstärkende Wirkung haben, ohne dass dabei der im Hinblick auf optimale Bindung kritische Faseranteil überschritten zu werden braucht.
Dank diesen aus behandelter Zellulose bestehenden Trägerfasern lassen sich die Festigkeitseigenschaften der fertigen Platte, verglichen an der lediglich Asbest als Trägerfasern enthaltenden Platte, sogar verbessern, u. zw. deshalb, weil nun die Möglichkeit gegeben ist, feste und damit im allgemeinen auch schwere Verstärkungsfasern in einem höheren Anteil zuzusetzen. Die Autoklavenbehandlung kann ebenfalls beibehalten werden. Durch die Hitzeeinwirkung kommt es natürlich zu einer Beeinträchtigung der Trägerfaser-Eigenschaften, jedoch lässt sich die Festigkeit, durch Zusatz verschiedenartiger autoklavenfester, im allgemeinen anorganischer Zusatzfasern auf dem erforderlichen Niveau halten.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung werden als Bindemittel Portlandzement und als Trägerfasern Laubholz-Zellulosefasern und/oder entsprechendes. Altpapier, aus denen/dem die die Bindemittelhärtung schädlich beeinflussenden Stoffe, in erster Linie Zucker, entfernt worden sind, verarbeitet.
Bei einer andern Ausführungsform der Erfindung werden als Bindemittel Portlandzement und als Trägerfasern erfindungsgemäss behandelte Nadelholz-Zellulosefasern und/oder Altpapier verarbeitet.
Selbstverständlich können im erfindungsgemässen Verfahren auch andere bereits bekannte hydraulische Bindemittel verarbeitet werden.
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern.
Beispiel 1 : Aus
EMI2.1
<tb>
<tb> Zellulosefasern, <SEP> auf <SEP> einen <SEP> SR-Grad
<tb> von <SEP> 50 <SEP> gemahlen <SEP> 5%-Masse
<tb> Portlandzement <SEP> 95%-Masse
<tb>
wird eine Platte hergestellt.
Nach 1 Monat dauernder Wärmebehandlung hat die Platte die folgenden Eigenschaften :
EMI2.2
<tb>
<tb> y <SEP> 1723 <SEP> kg/cm3 <SEP> (Dichte)
<tb> oBt <SEP> 16, <SEP> 7 <SEP> N/mm2 <SEP> (Biegefestigkeit <SEP> in
<tb> Längsrichtung)
<tb> a <SEP> Bl <SEP> 12, <SEP> 1 <SEP> N/mm2 <SEP> (Biegefestigkeit <SEP> in
<tb> Querrichtung)
<tb> E <SEP> 13000 <SEP> N/mm2 <SEP> (Elastizitätsmodul)
<tb>
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Beispiel 2 : Aus
EMI3.1
<tb>
<tb> Zellulosefasern, <SEP> auf <SEP> einen <SEP> SR-Grad
<tb> von <SEP> 50 <SEP> gemahlen <SEP> 10%-Masse
<tb> Portlandzement <SEP> 90%-Masse
<tb>
wird eine Platte hergestellt.
Nach 1 Monat dauernder Wärmebehandlung hat die Platte die folgenden Eigenschaften :
EMI3.2
<tb>
<tb> y <SEP> 1752 <SEP> kg/cm3
<tb> aBt <SEP> 28, <SEP> 1 <SEP> N/mm2 <SEP>
<tb> < 19, <SEP> 4 <SEP> N/mm" <SEP>
<tb> E <SEP> 17000 <SEP> N/mm2
<tb>
Beispiel 3 : Aus
EMI3.3
<tb>
<tb> Zellulosefasern, <SEP> auf <SEP> einen <SEP> SR-Grad
<tb> von <SEP> 50 <SEP> gemahlen <SEP> 15%-Masse
<tb> Portlandzement <SEP> 85%-Masse
<tb>
wird eine Platte hergestellt.
Nach 1 Monat dauernder Wärmebehandlung hat die Platte die folgenden Eigenschaften :
EMI3.4
<tb>
<tb> y <SEP> 1275 <SEP> kg/cm3
<tb> a <SEP> Bt <SEP> 22,7 <SEP> N/mm2
<tb> aB <SEP> 14, <SEP> 8 <SEP> N/mm2 <SEP>
<tb> E <SEP> 7000 <SEP> N/mm2.
<tb>
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung einer asbestfreien Bauplatten-Rohplatte nach dem Siebtrommelverfahren (Aufwickelverfahren), bei dem die Nassmasse als Trägerfasern Zellulosefasern und/oder entsprechendes Altpapier sowie ein hydraulisches Bindemittel, Wasser und organische Zusatzfasern und/oder mineralische Zuschläge, wie Kieselgur, Perlit, Vermiculit, Kalksteinpulver, Quarz enthält, dadurch gekennzeichnet, dass die Zellulosefasern und/oder das Altpapier vor deren Zuschlag zu den übrigen Bestandteilen der zur Rohplatte führenden Nassmasse auf einen Mahlgrad von 30
EMI3.5