CS232380B1

CS232380B1 - Manufacturing method of thin-walled silicon elements reinforced with glass

Info

Publication number: CS232380B1
Application number: CS83262A
Authority: CS
Inventors: Eduard Vasatko
Original assignee: Eduard Vasatko
Priority date: 1983-01-14
Filing date: 1983-01-14
Publication date: 1985-01-16
Also published as: CS26283A1

Abstract

Způsob výroby tenkostěnných sklem vyztužených silikátových dílců se provádí tlakovým stříkáním pomocí stříkací hlavy. Jednotlivé složky práškového sili- < kátu, vody a/nebo roztoků polymérního pojivá a sekaných skleněných vláken se j. ve zvoleném poměru stříkají odděleně na formu a to pod úhlem nejvýše 45° směrem k podélné ose stříkací hlavy. Osy jednotlivých proudů složek se protínají nejméně ve vzdálenosti 100 mm od čela stříkací hlavy a po částečném promíchání se poté výsledná směs na formě homogenizuje. Homogenizace se provádí buď vibrací nebo ručně pomocí válečků nebo stěrky.Method for producing thin-walled glass reinforced silicate panels are carried out by spraying by spraying head. The individual components of the water, water and / or polymer solutions binders and chopped glass fibers j. spraying separately at form at an angle of not more than 45 ° in the direction to the longitudinal axis of the spray head. Individual axes streams of components intersect at least 100 mm from the forehead spray heads and after partial mixing the resulting mixture is then homogenized on the mold. Homogenization is performed either by vibration or by hand using rollers or trowel.

Description

Vynález se týká způsobu výroby sklem vyztužených silikátových tenkostěnných dílců se zlepšenými fyzikálně-mechanickými vlastnostmi.The present invention relates to a process for the production of glass-reinforced silicate thin-walled panels with improved physico-mechanical properties.

V současné době jsou vyráběny tenkostenné silikátové prvky pomocí několika základních výrobních postupů. Tak se například nanáší homogenisovaná směs silikátových pojiv a plniv ve směsi s asbestovými či osinkovými vlákny na perforované výrobní formy, kde se pak zbavuje přebytečné vlhkosti a dále se tepelně do tvrzuje. Ze stejné směsi, případně i z některých typů polymebetonů se vyrábějí různé typy potrubí, většinou, nanášením homogenisované směsi krátkých asbestových nebo skleněných vláken, silikátů a vody, případně reaktivního polymerního pojivá do rotující válcové formy, přičemž nanášecí zařízení je umístěno uvnitř této formy a pohybuje se rovnoměrně v její podélné ose.Currently, thin-walled silicate elements are produced using several basic manufacturing processes. For example, a homogenized mixture of silicate binders and fillers in admixture with asbestos or asbestos fibers is applied to perforated manufacturing molds, where it is then stripped of excess moisture and further thermally cured. Different types of piping are produced from the same mixture, or from some types of polymebetones, mostly by applying a homogenized mixture of short asbestos or glass fibers, silicates and water, or a reactive polymeric binder to a rotating cylindrical mold. evenly along its longitudinal axis.

Z různých typů polym/betonů, obvykle na bázi syntetických pryskyřic ve směsi s křemičitými plnivy jsou odlévány i některé velkorozměrové, často složité prvky. Homogenisovaná předem připravená směs je bučí vytlačována do formy pomocí extruderu a dále zhutňována vibrací nebo i ručně a dodatečně tepelně vytvrzována, případně jsou obdobným způsobem na jiné bázi připravovány velkoplošné prvky pomocí odlévání. Pro výrobu tenkostěnných skořepin jsou Často užívány i plastbetony na bázi polyesterových nebo epoxidových pryskyřic, ze kterých je v současné době vyráběna již řada tenkostěnných prvků, například skříní pro domovní instalace, s tlouštkou stěny cca od 10 do 15 mm. Pro podobný účel je užíváne i tzv. tenkocementů, kde je předem připravená ocelová armatura zalévána jemným vysoce pevným betonem.Some large, often complex elements are also cast from various types of polymer / concrete, usually based on synthetic resins mixed with silica fillers. The homogenized pre-prepared mixture is either extruded into the mold by means of an extruder and further compacted by vibration or even manually and additionally heat-cured, or large-area elements are prepared in a similar manner by casting in a similar manner. For the production of thin-walled shells, polyester or epoxy resin-based plastics are also frequently used, from which a number of thin-walled elements, such as house-wardrobes, with a wall thickness of about 10 to 15 mm, are already manufactured. For similar purposes, so-called thin-cement is used, where the prepared steel armature is watered with fine high-strength concrete.

Veškeré dosud uvedené a používané postupy mají ovšem jedno společné. Základní licí směs či hmota jsou homogenisovány a při· pravovány předem, v nejlepším případě kontinuálně, ale vždyHowever, all the procedures mentioned and used so far have one thing in common. The base casting compound or mass is homogenized and prepared in advance, preferably continuously but always

232 380232 380

- 2 v samostatném zařízeni, ještě před nanášením na výrobní formu· Způsob přípravy licí směsi ovšem do značné míry určuje i její složení a tedy i výsledné vlastnosti· To znamená, že pro přípravu těchto směsí je možno používat především velmi krátkých vyztužujících vláken a velmi jemných pískových, případně křemičitých frakcí. Zvýšený obsah delších vyztužujících vláken, velmi rychle snižuje zpracovatelnost a homogenitu těchto směsí.- 2 in a separate device, before application to the production mold · The method of preparation of casting mixture, however, largely determines its composition and thus the resulting properties · This means that for the preparation of these mixtures it is possible to use mainly short reinforcing fibers and very fine sand or silica fractions. The increased content of longer reinforcing fibers reduces the processability and homogeneity of these mixtures very quickly.

Tak bylo například zjištěno, že již přídavek 5 % hmotnostních sekaného skleněného vlákna o délce 30 mm do epoxidového plastbetonu s 12 % hmotnostních nízkomolekulárního epoxidového pojivá, tedy do směsi, která je za normálních podmínek velmi dobře zpracovatelná, prakticky zcela znemožní odlévání a i při jakékoliv homogenisaci je finální odlitek porézní. Na druhé straně bylo ovšem zjištěno, že obsah delších skleněných vláken v betonových a polymerbetónových směsích může značně zvýšit fyzikálně-mechanické vlastnosti finálního odlitku.Thus, it has been found, for example, that the addition of 5% by weight of chopped glass fiber of 30 mm length to an epoxy plastic concrete with 12% by weight of a low molecular weight epoxy binder, i.e. a mixture which is very well processable under normal conditions, virtually completely prevents casting. the final casting is porous. On the other hand, it has been found that the content of longer glass fibers in concrete and polymer concrete mixtures can greatly increase the physico-mechanical properties of the final cast.

Shora uvedené technické požadavky a nevýhody dosud používaných způsobů odstraňuje způsob výroby sklem vyztužených silikátových tenkostěnných dílců podle předmětného vynálezu, prováděný tlakovým stříkáním pomocí střikácí hlavy. Podstata vynálezu spočívá v tom, že se jednotlivé složky práškového silikátu, vody a/nebo roztoků polymérního pojivá a sekaných skleněných vláken ve zvoleném poměru stříkají odděleně na formu pod táhlem nejvýše 45° k podélné ose stříkací hlavy. Osy jednotlivých proudů složek se protínají ve vzdálenosti 100 mm od čela stříkací hlavy a po částečném promíchání se poté výsledná směs homogenisúje na formě. Homogenisace výsledné směsi se provádí s výhodou vibrací nebo ručně pomocí válečků nebo stěrky.The above-mentioned technical requirements and disadvantages of the methods used hitherto are avoided by the process of manufacturing the glass-reinforced silicate thin-walled parts according to the present invention by pressure spraying with a spray head. SUMMARY OF THE INVENTION The principle of the invention is that the individual components of the powdered silicate, water and / or polymer binder solutions and chopped glass fibers in a selected ratio are sprayed separately onto the die under a draw bar of at most 45 ° to the longitudinal axis of the spray head. The axes of the individual component streams intersect at a distance of 100 mm from the face of the spray head, and after partial mixing, the resulting mixture is then homogenized on a mold. The homogenization of the resulting mixture is preferably carried out by vibration or manually by means of rollers or a squeegee.

Řešení podle vynálezu přináší řadu výhod. Složení základní směsi je možno libovolně a plynule regulovat, podle potřeby, zakřivení a tvaru formy, případně podle požadovaných pevností výsledného dílce. Na jednoduché a levné formě lze bez větších investičních nákladů, velmi jednoduchým způsobem průběžně vyrábět i velmi složité, tvarované dílce. Přitom lze do výsledné směsi zakombinovat poměrně vysoké procento různě dlouhých skleněných vláken, od několika milimetrů až do 80 až 100 mm délky.The solution according to the invention brings a number of advantages. The composition of the base mixture can be arbitrarily and continuously controlled according to the need, curvature and shape of the mold, or according to the required strengths of the resulting component. In a simple and inexpensive form, even very complex, shaped parts can be continuously produced in a very simple manner without major investment costs. A relatively high percentage of glass fibers of different lengths, ranging from a few millimeters up to 80 to 100 mm in length, can be combined in the resulting mixture.

Je zřejmé, že podle typu použitého pojivá je možno použít i vhodného typu skloviny. Protože k homogenisaci dochází až na výrobní formě, uhlazováním, vibrací či válečkováním, odpadají obvykléObviously, depending on the type of binder used, a suitable type of glass may also be used. Since the homogenization takes place only on the production form, by smoothing, vibrating or rolling, they are not usual

- 3 232 380 potíže, spojené s rovnoměrným nanášením předem připravené směsi a i velmi tenké skořepiny jsou dostatečně homogenní. Další výhodou je i skutečnost, že v důsledku navrženého postupu je možno dílce vyrábět na jednodílných formách stříkáním a není třeba připravovat U2iavřené vícedílné formy, které jsou značně nákladnější. Rovnoměrnou tloušíku nástřiku je v případě potřeby možnc zajistit umístěním nanášecí hlavy na automaticky řízené posuvné zařízení, případně může být řízená předem naprogramovaným průmyslovým robotem.The problems associated with the uniform application of the preformed mixture and the very thin shells are sufficiently homogeneous. Another advantage is the fact that due to the proposed process, the parts can be produced on one-piece molds by spraying and there is no need to prepare closed multi-part molds, which are considerably more expensive. If necessary, a uniform spraying thickness can be ensured by placing the application head on an automatically controlled sliding device, or it can be controlled by a pre-programmed industrial robot.

Příklad 1Example 1

Stříkací hlavou, ve které jsou uspořádány jednotlivé trysky tak, že je středním otvorem stříkáno práškové silikátové pojivo na bázi cementu a dvěma postranními tryskami vodný roztok polyvinylacetátu a skleněného sekaného vlákna se nanáší směs na kovový povrch formy. Obě postranní trysky jsou skloněny k ose, procházející středem třetího, středního otvoru tak, že svírají úhel 18°, což má za následek, že stříkané složky.se vzájemně směšují ve vzduchu, ve vzdálenosti coa 250 mm od čela stříkací hlavy. Částečně promísená směs dopadá na ocelovou výrobní formu, jejíž povrch je perforován otvory o průměru 2 mm, aby mohl odtékat přebytek vody. Stříkacím zařízením se nastříká tloušťka vrstvy cca 8 mm, a po dokončení se povrch homogenisuje a prosytí jemně rýhovaným válečkem.A spray head in which the individual nozzles are arranged such that a cement-based silicate powder binder is sprayed through the central opening and an aqueous solution of polyvinyl acetate and chopped glass fiber is sprayed onto the metal surface of the mold by two side nozzles. The two side nozzles are inclined to an axis passing through the center of the third central opening so as to form an angle of 18 °, resulting in the components being mixed with each other in the air at a distance of about 250 mm from the face of the spray head. The partially blended mixture impinges on the steel mold, the surface of which is perforated by 2 mm holes to allow excess water to flow. The spraying device is sprayed with a layer thickness of about 8 mm, and after completion the surface is homogenized and sieved with a fine grooved roller.

Příklad 2Example 2

Tvarovaná deska, sloužící pro ochranu proti spodním vodám byla zhotovena na ocelové formě tak, že stříkací hlavou umístěnou na posuvném, předem naprogramovaném zařízení nanášela směs skleněného vlákna, práškového pojivá na bázi cementu, sádry, jemného křemičitého písku a vody. Stříkací hlava byla v daném případě opatřena celkem šesti otvory, které byly skloněny k ose, procházející středem čela stříkací hlavy pod úhlem 12°. Směs byla nanášena tak, že dvěma otvory blíže středu byl ve vzduchovém proudu unášen práškový komponent, třemi otvory, opatřenými rozprašovací tryskou,byla stříkána vodní mlha a jednou, horní tryskou byla do průs^íku všech proudů, který byl v daném případě ve vzdálenosti cca 30 až 35 cm od čela hlavy, stříkáno, opět proudem vzduchu, sekané vlákno v délce cca 35 mm. Sklon horní trysky,The molded groundwater protection plate was fabricated on a steel mold by applying a mixture of glass fiber, cement-based gypsum, gypsum, fine silica sand and water to the spray head located on a sliding, pre-programmed device. In this case, the spray head was provided with a total of six holes that were inclined to an axis passing through the center of the spray head face at an angle of 12 °. The mixture was applied so that the powder component was entrained in the air stream through two orifices closer to the center, three orifices provided with a spray nozzle, sprayed with water mist, and once, the upper nozzle was at the intersection of all streams. 30 to 35 cm from the front of the head, sprayed, again with a stream of air, chopped fiber length of about 35 mm. Upper nozzle inclination,

232 380232 380

- 4 určené pro vlákno byl při stříkání plynule měněn podle tvaru a sklonu výrobní formy, a to od 10 do 20° Vzhledem k tomu, že bylo třeba v některých místech regulovat obsah vlákna ve směsi· Směs se na formě homogenisuje vibrací pomocí přídavného vibrátoru o odstředivé síle 1600 N.- 4 intended for fiber was fluently changed during spraying according to the shape and inclination of the production mold, namely from 10 to 20 ° Since it was necessary to regulate the fiber content in the mixture in some places · The mixture is homogenized on the mold by vibrating centrifugal force 1600 N.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

2.

3.

232 380

Process for the production of glass-reinforced silicate thin-walled parts by pressure spraying using a spray head characterized in that the individual components of the powdered silicate, water and / or polymer binder solutions and chopped glass fibers are sprayed separately at an angle of at most 45 ° to the longitudinal axis wherein the axes of the individual component streams intersect at least 100 mm from the face of the spray head, and after partial mixing, the resulting mixture is then homogenized on the mold.

Method of (1) (characterized in that the resulting mixture is hemogenised by vibration)

The method of haemogenising point 11 is characterized in that the resulting mixture is manually applied by means of a roller or spatula.