DE19527858A1 - Verfahren zur Herstellung einer mit beschichtetem Glasvlies kaschierten Gipsbauplatte - Google Patents
Verfahren zur Herstellung einer mit beschichtetem Glasvlies kaschierten GipsbauplatteInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer mit beschichtetem
Glasvlies kaschierten Gipsbauplatte, bei dem eine Bahn von beschichtetem
Glasvlies vorgesehen wird, das von einem Glasvlies und einer trockenen Be
schichtungsmasse gebildet ist, die eine Beschichtung bildet und in das
Glasvlies eingedrungen ist, und bei dem die sich waagerecht weiterbewe
gende Bahn von beschichtetem Glasvlies auf der unbeschichteten Seite mit
einem Strang von abbindefähiger Gipskernmasse versehen wird, die in das
Glasvlies eindringt und auf dem Glasvlies einen abbindefähigen Plattenkern
bildet, wobei die in das Glasvlies eindringende abbindefähige Gipskernmasse
beim Auflaufen auf die Bahn eine eingestellte Breikonsistenz aufweist und
das beschichtete Glasvlies zwei in der Bahnebene liegende Randstreifen bil
det und wobei an der fertigen Gipsbauplatte die Beschichtung samt
Glasvlieslage an dem Plattenkern an jeder Stelle über die Plattenebene hin
mit einer rechtwinkelig zur Plattenebene gemessenen Abhebefestigkeit ge
halten ist.
Die Erfindung betrifft auch eine Gipsbauplatte gemäß dem Oberbegriff des
Patentanspruchs 8, hergestellt nach dem vorher angegebenen Verfahren.
Die Gipsbauplatte befindet sich in einem unverarbeiteten Zustand und der
Beschichtungsmasse ist ein bestimmtes Abbindeverhalten zugeordnet.
Ein Verfahren dieser Art ist mit der Ausnahme bekannt (DE-OS 20 08 744),
daß das beschichtete Glasvlies von einem Glasvlies und einer abziehbaren
Papierbeschichtung gebildet ist. Es ist aber auch bekannt (DE-OS 39 37
433), bei der Herstellung von Gipsbauplatten ein beschichtetes Glasvlies
vorzusehen, das von einem Glasvlies und einer trockenen Beschichtungs
masse gebildet ist, die z. B. eine Gipsbeschichtung bildet und in das Glas
vlies eingedrungen ist. Die nach diesem Verfahren hergestellte Gipsbau
platte ist von Vorteil, weil eine nachträgliche Verspachtelung der Oberfläche
der Gipsbauplatte entfällt und sich diese Oberfläche der fertigen Gipsbau
platte unmittelbar mit Dispersionsfarbe, Tapeten, Fliesen oder Platten bele
gen läßt. Vorteilhafterweise ist das mit der trockenen Beschichtungsmasse
beschichtete Glasvlies beim Belegen mit dem Strang von abbindefähiger
Gipskernmasse trocken und kann die Herstellungsanlage nicht durch
Gipskernmasse verschmutzen, da durch das Glasvlies keine solche
Gipskernmasse hindurchdringen kann.
Bei den bekannten (DE-OS 20 08 744, DE-PS 39 37 433) Verfahren der
eingangs genannten Art ist nicht angegeben, daß die eindringende, nicht
abgebundene Gipskernmasse mit der eingedrungenen Beschichtungsmasse
in dem Glasvlies in Berührung kommt. Wenn eine nach dem Verfahren der
eingangs genannten Art hergestellte Gipsbauplatte für die Praxis brauchbar
sein soll, dann ist die Güte des Verbundes von der Beschichtung bis zum
Plattenkern wichtig. Die Güte des Verbundes läßt sich durch die Abhebefe
stigkeit beschreiben, die angibt, mit welcher Kraft/Fläche an einer an die
Beschichtung angeklebten Meßscheibe gezogen wird, bis eine Zerstörung
des Verbundes erfolgt. Gemäß Versuchen mit der nach dem bekannten
Verfahren der eingangs genannten Art hergestellten Gipsbauplatte ist eine
Abhebefestigkeit von 0,1 N/mm² für den praktischen Gebrauch der Gips
bauplatte nicht ausreichend. Es kommt insbesondere zu Delaminationen
bzw. inneren Spaltungen in der Glasvlieslage, was besonders beim Aufbrin
gen schwerer Beschichtungen wie schweren Papier- oder Textiltapeten oder
keramischen Fliesen von erheblichem Nachteil ist. Zur Behebung dieses
Nachteils bleibt nichts anderes übrig, als die Oberfläche mit einer geeigneten
Spachtelmasse in dünner Konsistenz so zu überspachteln, daß diese tief in
das Vlies eindringt und so eine Verfestigung der Oberfläche und eine ver
besserte Bindung zum Gipskern bewirkt. Dies bedeutet einen zusätzlichen
kostenintensiven Arbeitsgang auf der Baustelle.
Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren der eingangs ge
nannten Art zu schaffen, bei dem eine möglichst flächendeckende Be
rührung der in das Glasvlies eindringenden abbindefähigen Gipskernmasse
mit der in das Glasvlies eingedrungenen trockenen Beschichtungsmasse ge
geben ist. Das erfindungsgemäße Verfahren ist, diese Aufgabe lösend, da
durch gekennzeichnet, daß die Breikonsistenz der abbindefähigen Gips
kernmasse auf einen Ausbreitungsdurchmesser von mindestens 240 mm
und höchstens 320 mm eingestellt ist, wobei der Ausbreitungsdurchmesser
derjenige eines Gipskernmassehaufens ist, der sich aus einem, einen größe
ren Durchmesser von 101 mm, eine Höhe von 80 mm und einen kleineren
Durchmesser von 80 mm aufweisenden Kegelstumpf von abbindefähiger
Gipskernmasse nach einem Fall über 200 mm bei Naturgips, bei REA-Gips
ist die Fallhöhe 125 mm ergibt, wobei der Fall 15 sec nach dem Auflaufen
auf die Bahn erfolgt, und daß an dem mit dem Strang von abbindefähiger
Gipskernmasse versehenen beschichteten Glasvlies an mindestens zwei in
Weiterbewegungsrichtung Abstand voneinander aufweisenden Rüttelstellen
quer über die Bahnebene des Glasvlieses gerüttelt wird, das Ganze derart,
daß die Abhebefestigkeit der fertigen Gipsbauplatte mindestens 0,1 5
N/mm² beträgt.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird eine flächig nahezu durch
gehende, fast ununterbrochen vollständige Berührung der eingedrungenen
trockenen Beschichtungsmasse und der eindringenden Gipskernmasse er
reicht. Dies ist von den Rüttelmaßnahmen abhängig, die auch für eine
gleichmäßige Verteilung der zugeführten Stränge von abbindefähiger Gips
kernmasse sorgen. An den wesentlichen Randstreifen des Glasvlieses ist
das Eindringen der Gipskernmasse in das Glasvlies gefördert. Aufgrund der
Rüttelmaßnahmen kann die Breikonsistenz der Gipskernmasse bei einem
Ausbreitungsdurchmesser von höchstens 320 mm gehalten werden, so daß
die Gipskernmasse relativ wenig überschüssiges Wasser enthält, das nach
träglich entfernt werden muß.
Im Rahmen der Erfindung wird also auch bei den Randstreifen die er
wünschte Abhebefestigkeit von mindestens 0,1 5 N/mm² erzeugt, wozu
spezielle Maßnahmen vorgesehen werden. Dadurch weist die erfin
dungsgemäß hergestellte Gipsbauplatte eine sehr gute Kantenfestigkeit auf.
Durch das Rütteln quer über die gesamte Breite der Bahnebene werden die
Kanten in vielen Fällen ausreichend gut ausgebildet und auch in den Rand
streifen die erwünschte Abhebefestigkeit erreicht.
Eine günstige Ausführungsform liegt vor, wenn der Strang von abbindefähi
ger Gipskernmasse aufgebracht wird, indem von einem Hauptmischer über
einen mittigen Auslauf Brei auf die Bahn gebracht wird und von einem Kan
tenmischer über je einen seitlichen Auslauf im Bereich der beiden Randstrei
fen Brei auf die Bahn gebracht wird. Die auf die Randstreifen abgestellte
Zugabe von Masse bzw. Brei bewirkt, daß bereits beim ersten Querrüttler
auch im Bereich der Randstreifen die Gipskernmasse in das Glasvlies in dem
Ausmaß hineingebracht wird, daß die Abhebefestigkeit von mindestens
0,15 N/mm² erreicht wird.
Die Gipsbauplatten-Herstellungsanlage hat in diesem Fall eine Formstation,
die aus einem Hauptmischer und einem Kantenmischer besteht. Im Hauptmi
scher wird z. B. aus Stuckgips, Wasser, Schaummittel und Additiven pastö
ser Gipsbrei hergestellt, der aus einem mittigen Auslauf auf die vom
beschichteten Glasvlies gebildete Bahn fließt. Ein Teil des Gipsbreis wird aus
dem Hauptmischer direkt abgezweigt und dem Kantenmischer zugeleitet. In
diesem wird der Schaum weitgehend zerschlagen. Der so modifizierte
Kantengipsbrei hat eine höhere Rohdichte und höhere Festigkeit als der
Gipsbrei aus dem Hauptmischer. Er wird über dünne Auslaufschläuche di
rekt in die Kantenbereiche der Randstreifen geleitet, deren Breite etwa 6-12
cm beträgt.
Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es aber auch, wenn an einer
nachfolgenden Rüttelstelle zusätzlich an den beiden in der Bahnebene lie
genden Randstreifen des beschichteten Glasvlieses gerüttelt wird. Falls
durch die beiden Querrüttelstellen in den Randbereichen Gipskernmasse
nicht ausreichend tief in das Glasvlies eingedrungen sein sollte, dann wird
dieses ausreichend tiefe Eindringen bei den Randbereichen durch die Rand
streifenrüttler bewirkt.
Eine weitere günstige Ausführungsform liegt vor, wenn der Strang von ab
bindefähiger Gipskernmasse von oben mit einer oberen Bahn von be
schichtetem Glasvlies belegt wird, das von einem Glasvlies und einer
trockenen Beschichtungsmasse gebildet ist, die eine Beschichtung bildet
und in das Glasvlies eingedrungen ist, und daß an mindestens einer oberen
Rüttelstelle quer über die Bahnebene des oberen Glasvlieses gerüttelt wird.
Auf diese einfache Weise wird auch für ein oberes beschichtetes Glasvlies
sichergestellt, daß es mit der übrigen Gipsbauplatte an jeder Stelle über die
Plattenebene hin mit einer rechtwinkelig zur Plattenebene gemessenen Ab
hebefestigkeit von mindestens 0,15 Nimm² zusammenhält. Für die Rand
streifen sind insoweit keine besonderen Maßnahmen nötig.
An den mindestens zwei unteren Quer-Rüttelstellen sind z. B. zwei von
einander getrennte stangenartige Querrüttler vorhanden oder ein einziger,
gemeinsamer tischartig länglicher Querrüttler. Auch die obere Rüttelstelle
kann von einem stangenartigen oder einem tischartig länglichen Querrüttler
gebildet sein. Das Rütteln läßt sich durch rotierende Mehrkanteisen bewir
ken, die eine Vibration auf das beschichtete Glasvlies ausüben oder durch
eine Rüttelplatte.
Eine besonders zweckmäßige und vorteilhafte Ausführungsform der Er
findung liegt vor, wenn an der Bahn von beschichtetem Glasvlies an dessen
Unterseite quer über die Bahn Luft aus dem von Beschichtungsmasse freien
Bereich des Glasvlies abgesaugt wird. Es wird durch die poröse Beschich
tungsmasse hindurch Luft aus den Poren des Glasvlieses abgesaugt, so daß
die Gipskernmasse besser nachdringen kann.
In der Regel weist die Bahn von beschichtetem Glasvlies über die Rand
streifen überstehende Umschlagbereiche auf, die anschließend an die Rand
streifen mittels einer Führungsschiene um einen Knickwinkel hochgeklappt
werden, um ein unerwünschtes seitliches Austreten der relativ flüssigen
Gipskernmasse zu verhindern. Der Knickwinkel im Bereich des Rüttelns be
trägt z. B. 30°. Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es, wenn die Bahn
von beschichtetem Glasvlies über die Randstreifen überstehende Umschlag
bereiche bildet, die anschließend an den Randstreifen mittels einer Füh
rungsschiene um einen Knickwinkel hochgeklappt werden, und wenn das
Hochklappen im Bereich der unteren, sich quer erstreckenden Rüttelstellen
um 90° erfolgt. Auf diese Weise kann sich die Gipskernmasse im Bereich
der Randstreifen der Wirkung des Rüttelns nicht entziehen, indem sie z. B.
nicht über die hochgeklappten Umschlagbereiche überlaufen kann.
Bei der erfindungsgemäß hergestellten Gipsbauplatte berühren einander die
Kernmasse und die Beschichtungsmasse in der Glasvlieslage nahezu flächig
durchgehend. Die Trennfläche zwischen dem Kernmasse-Bereich und dem
Beschichtungsmasse-Bereich ist teilweise von Vliesfasern gebildet, so daß
in diesen Flächenteilen eine Berührung von Kernmasse und Beschich
tungsmasse nicht stattfinden kann. Außerdem ist der Gipskörper des Kerns
durch den üblichen Zusatz an Luftporenbildnern und durch das Verdampfen
des überschüssigen Anmachwassers während des Trocknens porös. Inso
fern ist es wenig hilfreich, das Ausmaß der Berührung zwischen Kernmasse
und Beschichtungsmasse durch Anteile einer Trennfläche zwischen Kern
masse-Bereich und Beschichtungsmasse-Bereich anzugeben. Das Ausmaß
der Berührung wird daher durch die Abhebefestigkeit beschrieben.
Bei der Gipsbauplatte ist also die Kernmasse mit der Beschichtungsmasse
derart flächig in Berührung gebracht, daß die innere Festigkeit des Systems
ausgedrückt durch die Abhebefestigkeit an jeder Stelle mindestens 0,15
N/mm² beträgt. Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es, wenn die
Breikonsistenz derart eingestellt wird und derart gerüttelt wird, daß eine
mittlere Abhebefestigkeit von mindestens 0,2 N/mm² gegeben ist. Bei die
sem Grenzwerten der Abhebefestigkeit bewährt sich die Erfindung in der
Praxis besonders gut.
Die abbindefähige Kernmasse besteht aus Calciumsulfat-Halbhydrat, Was
ser, Zusätzen und Verflüssiger. Die Einstellung der Konsistenz des Gips
breies erfolgt z. B. durch Variation des Wasser-Gips-Verhältnisses und/oder
durch Zugabe von Verflüssigern, Verzögerern und/oder Beschleunigern. Die
bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehene Breikonsistenz ist nicht
durch die vorgesehene Meßmethode bzw. durch die angegebene Bemes
sungsgröße "Ausbreitungsdurchmesser" beschränkt, sondern kann auch
nach anderen Meßmethoden bestimmt werden bzw. durch andere Bemes
sungsgrößen wiedergegeben werden. Wichtig ist, daß es sich hier um die
Breikonsistenz der eben auf die Bahn gebrachten Gipskernmasse handelt
und daß die Bemessungsgröße innerhalb einer bestimmten maximalen Zeit
spanne nach der Entnahme der zu untersuchenden Gipskernmasse bestimmt
ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich an sich mit allen geeigneten Be
schichtungsmassen durchführen, wie sie z. B. in der DE-OS 39 37 433 an
gegeben sind. Durch die erfindungsgemäße Gestaltung ist bei der Gipsbau
platte ein Glasfaserabrieb an Bearbeitungsstellen fast völlig vermieden. Die
Beschichtungsmasse ist zäh und fest und gibt keine Vliesfasern frei. Da die
Kernmasse nahezu flächig durchgehend mit der Beschichtungsmasse in
Berührung gebracht ist, gibt es keine Vliesfasern mehr, die nicht von Masse
umhüllt sind. Die praktisch abriebfreie Oberfläche macht die neuartige Gips
bauplatte auch für die Bekleidung von Lüftungsschächten und Kabelkanälen
geeignet ist. Das Ausmaß der Durchdringung der Glasvlieslage mit Kern
masse bzw. der Anlage von Kernmasse an Beschichtungsmasse läßt sich
durch die verbesserte Abhebefestigkeit an jeder Stelle der Gipsbeschichtung
angeben. Außerdem hat die erfindungsgemäße Gipsbauplatte ausgezeich
nete Beschichtungseigenschaften, so daß auch schwere Beschichtungsmate
rialien einen festen und dauerhaften Verbund mit der Platte eingehen, ohne
daß vorheriges Verspachteln oder eine andere aufwendige Behandlung der
Oberfläche erforderlich wäre.
Unabhängig davon, wie tief die Beschichtungsmasse in die Glasvlieslage ein
gedrungen ist, ist dafür gesorgt, daß die Kernmasse so tief in die Glasvlies
lage eingedrungen ist, daß die erwünschte durchgehende Berührung von Be
schichtungsmasse und Kernmasse gegeben ist. Hierdurch ist auch eine
Verbesserung der Abhebefestigkeit durch Verminderung der Gefahr von
Spaltungen der Glasvlieslage gegeben. Es ist eine an sich bekannte (GB-OS
2 053 779) Technik, eine Gipsbauplatte so herzustellen, daß die Kernmasse
in die Glasvlieslage mehr oder weniger weit eingedrungen ist. Bei der erfin
dungsgemäßen Gipsbauplatte ist die Kernmasse in die Glasvlieslage soweit
eingedrungen, daß sie in durchgehenden Kontakt mit der schon vorher vor
handenen eingedrungenen Beschichtungsmasse gekommen ist.
Die Verbundgüte wird besonders dadurch erhöht, daß das Calciumsulfat der
Beschichtungsmasse als Keimbildner für die Gipsbildung der Kernmasse
dient. Dadurch entsteht an der Verbindungsstelle zwischen Kernmasse und
Beschichtung ein gerichtetes Aufwachsen einer Gipsschicht, die äußerst
haftverbessernd wirkt (Epitaxie).
Die langsame Abbindegeschwindigkeit ist im Rahmen der Erfindung in der
Regel gegeben, wenn bei der angemachten Beschichtungsmasse der
Versteifungsbeginn nach DIN 1168 mindestens 1,5 Std und maximal 6 Std
beträgt. Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es, wenn der Verstei
fungsbeginn der Beschichtungsmasse mindestens 2,5 Std und/oder maxi
mal 5 Std beträgt. In diesem Abbindezeit-Bereich bewährt sich die Erfindung
in der Praxis besonders gut.
Das Calciumsulfat der noch nicht verarbeiteten Gipsbauplatte liegt in nicht
oder fast nicht abgebundenem Zustand vor; der Rehydratationsgrad der Be
schichtungsmasse ist < 5%, d. h. daß sich maximal 5% des zunächst beim
Anmachen vorgesehenen Calciumsulfats in Calciumsulfat-Dihydrat
umgewandelt haben. In der Regel ist jedoch das Calciumsulfat der
Beschichtungsmasse bis auf einen Rehydratationsgrad von maximal 2%
nicht abgebunden.
Bei der erfindungsgemäßen Gipsbauplatte berühren einander die Kernmasse
und die Beschichtungsmasse in der Glasvlieslage nahezu flächig durchge
hend. Die Trennfläche zwischen dem Kernmasse-Bereich und dem Beschich
tungsmasse-Bereich ist teilweise von Vliesfasern gebildet, so daß in diesem
Flächenbereich eine Berührung von Kernmasse und Beschichtungsmasse
nicht stattfinden kann. Außerdem ist der Gipskörper des Kerns durch den
üblichen Zusatz an Luftporenbildnern und durch das Verdampfen des über
schüssigen Anmachwassers während des Trocknens porös. Insofern ist es
wenig hilfreich, das Ausmaß der Berührung zwischen Kernmasse und Be
schichtungsmasse durch Anteile einer Trennfläche zwischen Kernmasse-
Bereich und Beschichtungsmasse-Bereich anzugeben. Das Ausmaß der Be
rührung wird daher durch die Abhebefestigkeit beschrieben.
Bei der Gipsbauplatte ist also die Kernmasse mit der Beschichtungsmasse
derart flächig in Berührung gebracht, daß die innere Festigkeit des Systems
ausgedrückt durch die Abhebefestigkeit an jeder Stelle mindestens 0,15
N/mm² beträgt. Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es, wenn eine
mittlere Abhebefestigkeit von mindestens 0,20 N/mm² gegeben ist. Bei die
sem Grenzwert der Abhebefestigkeit bewährt sich die erfindungsgemäße
Platte in der Praxis besonders gut.
Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es, wenn die Beschichtungs
masse Calciumsulfat-Halbhydrat ist und Zusätze enthält, die eine langsame
Abbindegeschwindigkeit des Calciumsulfat-Halbhydrats bewirken. Bei der
Verwendung von Calciumsulfat-Halbhydrat wird durch die Zugabe der Zu
sätze erreicht, daß die Beschichtungsmasse der Gipsbauplatte nicht oder
fast nicht abgebunden ist.
In der Regel ist das Calciumsulfat-Halbhydrat erbrannter Stuckgips. Für die
langsame Abbindegeschwindigkeit sind auf jeden Fall Zusätze in Form von
Verzögerern zugegeben. Zu geeigneten Verzögerern gehören z. B. Zitronen
säure und Eiweißhydrolysate.
Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es, wenn die Beschichtungs
masse beim Anmachen, unabhängig vom zugegebenen Wasser, folgende
Zusammensetzung aufweist: 60-95 Gew.% Stuckgips, 0,01-1 Gew.% Cel
luloseether, 0,03-0,5 Gew.% Verzögerer, 0,05-1,0 Gew.% Verflüssiger. Be
sonders vorteilhaft ist es dabei, wenn die Beschichtungsmasse bis zu 25
Gew.% Kalksteinmehl und/oder bis zu 5 Gew.% PVAC-Dispersion enthält.
Mit einer solchen Beschichtungsmasse werden die Vliesfasern in der Platte
besonders gut gehalten und ist die Glasfaser-Abriebfestigkeit besonders gut
gegeben. Das Kalksteinmehl ist ein Füllstoff. Der Verflüssiger ist z. B.
Ligninsulfonat, ein Naphtalinsulfonsäure-Kondensationsprodukt oder ein
Melaminharz.
Eine besonders zweckmäßige und vorteilhafte Ausführungsform der Erfin
dung besteht weiterhin darin, daß das Calciumsulfat ein Calciumsulfat-An
hydrit ist, der feinkörnig mit einer Korngröße < 200 µm, vorzugsweise
< 63 µm ist und teilweise abbindefähig ist. Dieser spezielle Anhydrit läßt sich
im vorliegenden Fall als Gipsbeschichtung der Glasvlieslage vorsehen. Dieser
Anhydrit besitzt ein vorteilhaftes Eindringvermögen in die Vliesoberfläche
und bildet mit Bindemittel und Vlies einen optimalen Haftverbund. Der
Anhydrit weist in der Regel einen Korngrößenmittelwert von d₅₀ zwischen
und 8 und 12 µm auf.
Bei der Fertigung der Gipsbauplatte tritt an der Formstation beim Auflegen
der beschichteten Glasvlieslage minimaler Calciumsulfat-Abrieb auf, der sich
bei langen Produktionszeiten sammelt. Wenn das Calciumsulfat der
Beschichtungsmasse Anhydrit ist, dann führt dieser Calciumsulfat-Abrieb
nicht zu Anbackungen an den Fertigungsanlagen. Besonders zweckmäßig
und vorteilhaft ist es in diesem Zusammenhang, wenn die Beschichtungs
masse beim Anmachen, unabhängig vom zugegebenen Wasser, folgende
Zusammensetzung aufweist: Mindestens 94 Gew.% Calciumsulfat-
Anhydrit, 0,01-0,8 Gew.% Celluloseether, 0,01-1,0 Gew.% Verflüssiger
und maximal 0,2% Netzmittel.
Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es auch, wenn die Beschich
tungsmasse einen Plastifizierer enthält. Der Plastifizierer ist nur in geringen
Mengen, z. B. maximal 5 Gew.% vorhanden und z. B. ein Polyacrylat oder ein
Styrol/Butadien. Der Plastifizierer macht die Beschichtungsmasse plastisch
und flexibel, was deren Fähigkeit, die Fasern dauerhaft und fest zu
umhüllen, verbessert.
Das organische Bindemittel, das im vorliegenden Fall in der Beschichtungs
masse vorgesehen ist, ist z. B. Polyacrylat oder Styrolacrylat. Organische
Bindemittel verschlechtern in der Regel das Brandverhalten und erhöhen die
Toxizität der entstehenden Rauchgase im Brandfall. Bei der erfindungsge
mäßen Gipsbauplatte kann aber der Bindemittelanteil relativ gering gehalten
werden. Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es also, wenn das
organische Bindemittel weniger als 6 Gew.% der trockenen Be
schichtungsmasse ausmacht. Das nicht oder fast nicht abgebundene, je
doch noch reaktive Calciumsulfat der Beschichtungsmasse ermöglicht also
eine Verringerung des Anteils an organischem Bindemittel.
In einer weiteren Ausführungsform wird der Beschichtungsmasse bis zu 40
Gew.% Aluminiumhydroxid oder Borsäure zugegeben. Auf diese Weise wird
sichergestellt, daß die Gipsbauplatte die Kriterien an Baustoffklasse A1 nach
DIN 4102 erfüllt.
Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es auch, wenn bei der erfindungs
gemäßen Gipsbauplatte die Verhältnisse der mit der Calciumsulfat-Beschich
tung versehenen Glasvlieslage derart eingestellt sind, daß die Beschich
tungsmasse oberflächlich einen Abrieb von maximal 0,2 g hat. Dieser
geringe Abrieb liegt vor, weil organisches Bindemittel, Vlies und
Calciumsulfat einen optimalen Haftverbund bilden.
Die Ermittlung der Abriebfestigkeit erfolgt dabei in Anlehnung an DIN
53 109, "Prüfung von Papier und Pappe: Bestimmung des Abriebs nach dem
Reibradverfahren" und ISO 4586-2 "Abration resistance of decorative lami
nated sheets." Als Abriebgerät dient der Teldyne Taber Standard Abrasion
Tester. Auf die Reibräder wird das standardisierte Schmirgelpapier S-33 auf
gebracht. Jedes Reibrad wird mit einem Zusatzgewicht von 500 g belastet.
Bei der Prüfung läßt man die Reibräder mit dem Schmirgelpapier S-33 10
Umdrehungen lang auf die Plattenoberfläche einwirken. Danach wird der
Abrieb durch Bestimmung der Gewichtsdifferenz ermittelt.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Gipsbauplatte liegt auch darin,
daß die Abhebefestigkeit nach weiterer Oberflächenbehandlung
(Grundierung, Anstrich, Tapete oder Putz) erhöht ist. Erfindungsgemäße
Platten einer Anfertigung haben nach der Herstellung eine mittlere
Abhebefestigkeit von 0,34 N/mm², wobei der Mindestwert aus jeweils
sechs Messungen quer über die Plattenbreite 0,23 N/mm² beträgt. Ein Teil
der Platten wird mit einer wäßrigen Dispersionsgrundierung gestrichen, der
andere Teil mit einem Dünnputz auf Gipsbasis überzogen. Die mittlere
Abhebefestigkeit erreicht 0,42 N/mm² nach der Grundierung und 0,43
N/mm² nach dem Dünnputz-Auftrag: die Mindestwerte erhöhen sich auf
0,24 bzw. 0,28 N/mm².
Die Beschichtungsmasse auf der Basis von Calciumsulfat umfaßt beim An
machen als anorganisches Bindemittel entweder nur Halbhydrat oder nur
Anhydrit. Die Kernmasse ist so zusammengesetzt, wie es für Gipsbauplatten
der hier zur Rede stehenden Art üblich ist und wie sie bei herkömmlichen
Gipskartonplatten verwendet wird. Die erfindungsgemäße Gipsbauplatte
wird auf üblichen Herstellungsanlagen für Gipskartonplatten hergestellt. Die
Gipsbauplatte befindet sich nach ihrer Herstellung im unverarbeiteten
Zustand, wenn sie gelagert und/oder transportiert und/oder mechanisch
befestigt wird. Ein verarbeiteter Zustand liegt vor, wenn die Gipsbauplatte in
ein Bauwerk eingebaut ist. Wenn die Beschichtungsmasse bei der
eingebauten Gipsbauplatte mit Tapete, Fliesen oder Folien belegt wird, so
nimmt sie Wasser auf und das Calciumsulfat kann teilweise rehydratisieren.
In der Zeichnung ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dar
gestellt und zeigt
Fig. 1 eine Draufsicht mit Aufbrüchen auf ein Teil einer Gipsbauplatte
mit beschichteter Glasvlieslage,
Fig. 2 eine Seitenansicht der Gipsbauplatte gemäß Fig. 1,
Fig. 3 eine Fotografie eines Schnittes der Gipsbauplatte gemäß Fig. 1
und
Fig. 4 eine Fotografie eines Schnittes einer weiteren Gipsbauplatte.
Die Gipsbauplatte gemäß Fig. 1 und 2 weist einen Plattenkern 1 auf, an des
sen einer Flächenseite sich eine Glasvlieslage 2 anschließt, die nach außen
hin mit einer Calciumsulfat-Beschichtung 3 versehen ist. Die Glasvlieslage 2
ist in zwei schichtartige Bereiche 4,5 unterteilt, wobei der eine Bereich 4
mit einer Beschichtungsmasse gefüllt ist, die auch die Beschichtung 3 bil
det, und der andere Bereich 5 mit einer Kernmasse gefüllt ist, die auch den
Plattenkern 1 bildet. Die Kernmasse und die Beschichtungsmasse berühren
einander in der Glasvlieslage 2 entlang einer Trennfläche 6.
Die innige Berührung zwischen der Kernmasse und der Beschichtungsmasse
läßt sich anhand rasterelektronenmikroskopischer Aufnahmen zeigen. Fig. 3
zeigt den perfekten Kontakt beider Schichten, die in die Glasvliesschicht ein
gedrungen sind. Bei der Fig. 4 zugrunde liegenden Platte ist dem Stuckgips
vor dem Mischen Eisenoxid zugesetzt. Mit Hilfe der Elek
tronenstrahlmikrosonde wird festgestellt, wie weit die Kernmasse in das
Glasvlies eingedrungen ist. Wie man aus den Spektren erkennen kann, ist
die Kernmasse bis zu dem mit "2" bezeichneten Punkt eingedrungen. Die
Stelle "1" zeigt keinen Eisen-Peak. Da derartige Analysen in der Praxis zu
aufwendig sind, wird das Ausmaß der Berührung durch die Abhebefestigkeit
beschrieben.
Die Calciumsulfat-Beschichtung 3 ist dünn wie ein Film und maximal 200
µm dick. Man kann die Struktur des Vlieses durch die Beschichtung 3
hindurch erkennen, da sich diese wie ein dünner Aufstrich auf dem Vlies
darstellt.
Bei der Anlage gemäß Zeichnung wird von einer Rolle 10 eine Bahn eines
beschichteten Glasvlieses 11 gezogen, die über eine Formplatte 12 bewegt
wird. Von einem Mischer 13 wird auf das beschichtete Glasvlies 11 Gips
kernmasse gegeben, die einen abbindefähigen Plattenkern 14 bildet und
auch in das beschichtete Glasvlies 11 eindringt. Über die Breite der Form
platte 12 erstrecken sich drei Querrüttler 15, 16, 17, die von unten an dem
beschichteten Glasvlies 11 angreifen. Es sind weiterhin zwei Randrüttler 18
vorgesehen, die an den beiden Randstreifen 19 des beschichteten Glasvlie
ses 11 von unten angreifen.
Fig. 5 und 6 verdeutlichen, wie vom Mischer 13 über mehrere Ausläufe 20
der Gipsbrei auf das beschichtete untere Glasvlies 11 gebracht wird. Es sind
hintereinander die Querrüttler 16, 17, 18 vorgesehen, denen eine Ab
saugeinrichtung 21 zugeordnet ist, die sich quer über das beschichtete
Glasvlies 11 erstreckt. Es ist das Paar von Randrüttlern 18 vorgesehen,
denen jeweils ein Antrieb 22 zugeordnet ist. Den Rüttlern folgt ein Form
tisch 23, vor dem ein oberes, beschichtetes Glasvlies 24 zugeführt wird und
auf die Gipskernmasse aufgelegt wird. Dem Formtisch 23 nachfolgend sind
zwei Glättschienen 25 vorgesehen.
Gemäß Fig. 7 ist auf das beschichtete Glasvlies 24 Gipskernmasse aufgelegt
und zwar auch im Bereich von Randstreifen 26. Die Randstreifen 26 gehen
über einen Knickwinkel 27 von 90° in Umschlagbereiche 28 über. Dies ist
mittels rechtwinkeliger Führungsschiene 29 erreicht, die die Umschlagberei
che hoch klappen, während das beschichtete Glasvlies 11 weiterwandert.
Das Gerät gemäß Fig. 8 besitzt eine Bodenplatte 30, auf der eine Glasplatte
31 liegt und randwärts ein Ständer 32 steht. Der Ständer 32 trägt über
einen Arm einen kegelstumpfförmigen Behälter 33, der nach unten von einer
Schließglasplatte 34 abgesperrt ist, die über einen Schwenkarm am Ständer
32 gelagert ist. Der zu untersuchende Gipsbrei wird am Austritt aus den Mi
scherausläufen 20 bzw. beim Auflaufen auf die Bahn entnommen, in den
Behälter 33 eingefüllt und oben mit einem Messer oder einer Spachtel ab
gezogen. Die eingefettete Schließglasplatte 34 wird 15 sec. nach der Ent
nahme des Gipsbreis an den Mischerausläufen schnell ausgeschwenkt, so
daß der Gipsbrei aus dem Behälter 33 auf die Glasplatte 31 nach unten fällt.
Claims (25)
1. Verfahren zur Herstellung einer mit beschichtetem Glasvlies kaschierten
Gipsbauplatte,
bei dem eine Bahn von beschichtetem Glasvlies vorgesehen wird, das von einem Glasvlies und einer trockenen Beschichtungsmasse gebildet ist, die eine Beschichtung bildet und in das Glasvlies eingedrungen ist und
bei dem die sich waagerecht weiterbewegende Bahn von be schichtetem Glasvlies auf der unbeschichteten Seite mit einem Strang von abbindefähiger Gipskernmasse versehen wird, die in das Glasvlies eindringt und auf dem Glasvlies einen abbindefähigen Plattenkern bil det,
wobei die in das Glasvlies eindringende abbindefähige Gipskernmasse beim Auflaufen auf die Bahn eine eingestellte Breikonsistenz aufweist und das beschichtete Glasvlies zwei in der Bahnebene liegende Randstreifen bildet und
wobei an der fertigen Gipsbauplatte die Beschichtung samt Glasvlies an dem Plattenkern an jeder Stelle über die Plattenebene hin mit einer rechtwinkelig zur Plattenebene gemessenen Abhebefestigkeit gehalten ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Breikonsistenz der abbindefähigen Gipskernmasse auf einen Ausbreitungsdurchmesser von mindestens 240 mm und höchstens 320 mm eingestellt ist,
wobei der Ausbreitungsdurchmesser derjenige eines Gipskernmasse haufens ist, der sich aus einem, einen größeren Durchmesser von 101 mm, eine Höhe von 80 mm und einen kleineren Durchmesser von 80 mm aufweisenden Kegelstumpf von abbindefähiger Gipskernmasse aus Naturgips nach einem Fall über 200 mm (bei REA-Gips 125 mm) ergibt,
wobei der Fall 15 sec nach dem Auflaufen auf die Bahn erfolgt, und
daß an dem mit dem Strang von abbindefähiger Gipskernmasse verse henen beschichteten Glasvlies an mindestens zwei in Wei terbewegungsrichtung Abstand voneinander aufweisenden Rüttelstellen quer über die Bahnebene des Glasvlieses gerüttelt wird, das Ganze derart, daß die Abhebefestigkeit der fertigen Gipsbauplatte mindestens 0,15 N/mm² beträgt.
bei dem eine Bahn von beschichtetem Glasvlies vorgesehen wird, das von einem Glasvlies und einer trockenen Beschichtungsmasse gebildet ist, die eine Beschichtung bildet und in das Glasvlies eingedrungen ist und
bei dem die sich waagerecht weiterbewegende Bahn von be schichtetem Glasvlies auf der unbeschichteten Seite mit einem Strang von abbindefähiger Gipskernmasse versehen wird, die in das Glasvlies eindringt und auf dem Glasvlies einen abbindefähigen Plattenkern bil det,
wobei die in das Glasvlies eindringende abbindefähige Gipskernmasse beim Auflaufen auf die Bahn eine eingestellte Breikonsistenz aufweist und das beschichtete Glasvlies zwei in der Bahnebene liegende Randstreifen bildet und
wobei an der fertigen Gipsbauplatte die Beschichtung samt Glasvlies an dem Plattenkern an jeder Stelle über die Plattenebene hin mit einer rechtwinkelig zur Plattenebene gemessenen Abhebefestigkeit gehalten ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Breikonsistenz der abbindefähigen Gipskernmasse auf einen Ausbreitungsdurchmesser von mindestens 240 mm und höchstens 320 mm eingestellt ist,
wobei der Ausbreitungsdurchmesser derjenige eines Gipskernmasse haufens ist, der sich aus einem, einen größeren Durchmesser von 101 mm, eine Höhe von 80 mm und einen kleineren Durchmesser von 80 mm aufweisenden Kegelstumpf von abbindefähiger Gipskernmasse aus Naturgips nach einem Fall über 200 mm (bei REA-Gips 125 mm) ergibt,
wobei der Fall 15 sec nach dem Auflaufen auf die Bahn erfolgt, und
daß an dem mit dem Strang von abbindefähiger Gipskernmasse verse henen beschichteten Glasvlies an mindestens zwei in Wei terbewegungsrichtung Abstand voneinander aufweisenden Rüttelstellen quer über die Bahnebene des Glasvlieses gerüttelt wird, das Ganze derart, daß die Abhebefestigkeit der fertigen Gipsbauplatte mindestens 0,15 N/mm² beträgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Strang
von abbindefähiger Gipskernmasse aufgebracht wird, indem von einem
Hauptmischer über einen mittigen Auslaufbrei auf die Bahn gebracht
wird und von einem Kantenmischer über je einen seitlichen Auslauf im
Bereich der beiden Randstreifen Brei auf die Bahn gebracht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an
einer nachfolgenden Rüttelstelle zusätzlich an den beiden in der Bahn
ebene liegenden Randstreifen des beschichteten Glasvlieses gerüttelt
wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß
der Strang von abbindefähiger Gipskernmasse von oben mit einer obe
ren Bahn von beschichtetem Glasvlies belegt wird, das von einem
Glasvlies und einer trockenen Beschichtungsmasse gebildet ist, die eine
Beschichtung bildet und in das Glasvlies eingedrungen ist, und daß an
mindestens einer oberen Rüttelstelle quer über die Bahnebene des obe
ren Glasvlieses gerüttelt wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge
kennzeichnet, daß an der Bahn von beschichtetem Glasvlies an dessen
Unterseite quer über die Bahn Luft aus dem von Beschichtungsmasse
freien Bereich des Glasvlieses abgesaugt wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Bahn von beschichtetem Glasvlies über die Rand
streifen überstehende Umschlagbereiche bildet, die anschließend an
den Randstreifen mittels einer Führungsschiene um einen Knickwinkel
hochgeklappt werden, und daß das Hochklappen im Bereich der un
teren, sich quer erstreckenden Rüttelstellen um 90° erfolgt.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Breikonsistenz derart eingestellt wird und derart
gerüttelt wird, daß eine mittlere Abhebefestigkeit von mindestens 0,2
N/mm² gegeben ist.
8. Gipsbauplatte mit beschichteter Glasvlieslage,
bei der mindestens eine Seite eines Plattenkerns mit der Glasvlieslage belegt ist, deren dem Plattenkern abgewendete Seite mit einer Calcium sulfat-Beschichtung versehen ist,
bei der Kernmasse den Plattenkern bildet und einerseits in die Glasvlies lage eingedrungen ist und Beschichtungsmasse die Calciumsulfat-Be schichtung bildet und andererseits in die Glasvlieslage eingedrungen ist, bei der die Beschichtungsmasse auf der Basis eines Calciumsulfats ge bildet ist und organisches Bindemittel enthält und
bei der die Kernmasse aus Calciumsulfat-Dihydrat gebildet ist,
wobei die Calciumsulfat-Beschichtung samt Glasvlieslage an dem Plat tenkern an jeder Stelle über die Plattenebene hin mit einer rechtwinkelig zur Plattenebene gemessenen Abhebefestigkeit haftet, und
wobei die Gipsbauplatte sich in dem kurz nach der Fertigung vorliegen den Zustand befindet, hergestellt nach dem Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Calciumsulfat der Beschichtungsmasse nicht oder fast nicht abgebunden ist und
daß die Kernmasse nahezu flächig durchgehend mit der Beschichtungs masse in Berührung gebracht ist derart, daß die Abhebefestigkeit min destens 0,1 5 N/mm² beträgt.
bei der mindestens eine Seite eines Plattenkerns mit der Glasvlieslage belegt ist, deren dem Plattenkern abgewendete Seite mit einer Calcium sulfat-Beschichtung versehen ist,
bei der Kernmasse den Plattenkern bildet und einerseits in die Glasvlies lage eingedrungen ist und Beschichtungsmasse die Calciumsulfat-Be schichtung bildet und andererseits in die Glasvlieslage eingedrungen ist, bei der die Beschichtungsmasse auf der Basis eines Calciumsulfats ge bildet ist und organisches Bindemittel enthält und
bei der die Kernmasse aus Calciumsulfat-Dihydrat gebildet ist,
wobei die Calciumsulfat-Beschichtung samt Glasvlieslage an dem Plat tenkern an jeder Stelle über die Plattenebene hin mit einer rechtwinkelig zur Plattenebene gemessenen Abhebefestigkeit haftet, und
wobei die Gipsbauplatte sich in dem kurz nach der Fertigung vorliegen den Zustand befindet, hergestellt nach dem Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Calciumsulfat der Beschichtungsmasse nicht oder fast nicht abgebunden ist und
daß die Kernmasse nahezu flächig durchgehend mit der Beschichtungs masse in Berührung gebracht ist derart, daß die Abhebefestigkeit min destens 0,1 5 N/mm² beträgt.
9. Gipsbauplatte nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Ver
steifungsbeginn der Beschichtungsmasse mindestens 1 ,5 Std beträgt.
10. Gipsbauplatte nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß
der Versteifungsbeginn mindestens 2,5 Std beträgt.
11. Gipsbauplatte nach Anspruch 8, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet,
daß der Versteifungsbeginn der Beschichtungsmasse maximal 6 Std be
trägt.
12. Gipsbauplatte nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß der Versteifungsbeginn der Beschichtungsmasse
maximal 5 Std beträgt.
13. Gipsbauplatte nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekenn
zeichnet, daß eine mittlere Abhebefestigkeit von mindestens 0,20
N/mm² gegeben ist.
14. Gipsbauplatte nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Calciumsulfat der Beschichtungsmasse Calcium
sulfat-Halbhydrat ist, das Zusätze enthält, die eine langsame Abbinde
geschwindigkeit des Calciumsulfat-Halbhydrats bewirken.
15. Gipsbauplatte nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Be
schichtungsmasse beim Anmachen, unabhängig vom zugegebenen
Wasser, folgende Zusammensetzung aufweist: 60-95 Gew.% Stuck
gips, 0,01-1 Gew.% Celluloseether, 0,03-0,5 Gew.% Verzögerer,
0,05-1,0 Gew.% Verflüssiger.
16 Gipsbauplatte nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet,
daß die Beschichtungsmasse bis zu 25 Gew.% Kalksteinmehl und/oder
bis zu 5 Gew.% PVAC-Dispersion enthält.
17. Gipsbauplatte nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Calciumsulfat ein Calciumsulfat-Anhydrit ist, der fein
körnig mit einer Korngröße < 200 µm ist und teilweise abbindefähig
ist.
18. Gipsbauplatte nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die
Korngröße des Calciumsulfat-Anhydrits < 63 µm ist.
19. Gipsbauplatte nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet,
daß die Beschichtungsmasse aus Calciumsulfat-Anhydrit einen
Korngrößenmittelwert von d₅₀ zwischen 8 und 12 µm aufweist.
20. Gipsbauplatte nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Beschichtungsmasse beim Anmachen, unabhängig
vom zugegebenen Wasser, folgende Zusammensetzung aufweist: Min
destens 94 Gew.% Calciumsulfat-Anhydrit, 0,01-0,8 Gew.% Cellu
loseether, 0,01-1,0 Gew.% Verflüssiger und maximal 0,2% Gew.%
Netzmittel.
21. Gipsbauplatte nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Cal
ciumsulfat der Beschichtungsmasse bis auf einen Rehydrationsgrad von
maximal 2% nicht abgebunden ist.
22. Gipsbauplatte nach einem der Ansprüche 8 bis 21, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Beschichtungsmasse einen Plastifizierer enthält.
23. Gipsbauplatte nach einem der Ansprüche 8 bis 22, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Abrieb der Beschichtungsmasse, gemessen mit dem
Teledyne Taber Standard Abrasion Tester in Anlehnung an ISO 4586-2
und DIN 53 109, maximal 0,2 g beträgt.
24. Gipsbauplatte nach einem der Ansprüche 8 bis 23, dadurch gekenn
zeichnet, daß das organische Bindemittel weniger als 6 Gew.% der
trockenen Beschichtungsmasse ausmacht.
25. Gipsbauplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Beschichtungsmasse bis zu 40 Gew.% Alumi
niumhydroxid oder Borsäure enthält.
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