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Verfahren zum Herstellen von Formkörpern, insbesondere von Platten
aus Gips, und nach diesem Verfahren hergestellte Formkörper Zusatz zu Patent ...........
( P 17 84 657. 0 ) Die Hauptanmeldung betrifft ein Verfahren zum kontinuierlichen
Herstellen von Formkörpern, insbesondere Platten, aus Gips und gegebenenfalls Zuschlagstoffen
sowie voluminösen, verfilzenden Fasern durch Aufbringen des trockenen Materials
auf eine sich endlos bewegende Formfläche und Befeuchten des Materials mit einer
solchen Wassermenge, die wenig über der zur Abbindung notwendigen Menge liegt.
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Nach der Hauptanmeldung wird unter anderem vorgeschlagen, daß der
Austrag, die Dosierung und Verteilung der trockenen Materialien aus den Vorratssilos
auf ein dem Formband vorgelagertes Vorform band so erfolgen, daß ein zweischichtiger,
die endgültige Plattenform aufweisender, lockerer Strang, bestehend aus einem Faserbett
und
einem darauf oder darunter liegenden Gipsbett gebildet wird, daß die beiden Schichten
des Stranges anschließend unter Erhalt der Strangform untermischt werden und während
der Überführung des untermischten Stranges vom Vorformband auf das Formband oder
nach der Überführung, die Zuführung des Abbindewassers erfolgt und daraufhin der
befeuchtete Strang in Richtung zur Formunterlage verdichtet wird.
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Hierdurch ist ein neuer billiger, im wesentlichen nur aus Gips und
Fasern, vorwiegend billigen Papierfasern, hergestellter Baustoff geschaffen worden,
der gute mechanische und statische wie auch gute wärme- und schallisolierende und
feuerhemmende Eigenschaften besitzt. Dieser Baustoff vereinigt also viele erstrebenswerte
bautechnische Eigenschaften, Sein Anwendungsbereich ist aber im Rohzustand nur auf
das Gebiet des Innenraum-Ausbaues und der Innenwand-Verkleidung beschränkt. Deshalb
wird eine Veredelung bzw. Vergütung dieses Baustoffes angestrebt, um zu erreichen,
daß er gegenüber dem Rohzustand in seiner Festigkeit, Elastizität, Formstabilität,
Verarbeitbarkeit und dergleichen mehr verbessert ist. Ferner wird eine weitgehende
Konservierung des gefundenen Baustoffes angestrebt, mit der eine wesentliche Erhöhung
der Alterungs beständigkeit, Fäulnisunempfindlichkeit wie Wasser- und Wetterfestigkeit
schlechthin erreicht wird. Ferner soll der Baustoff gegen Insektenfraß, insbesondere
vor Termiten sicher sein. Auch eine Erhöhung der Farbeehtheit und der Feuerhemmung
wie eine Verminderung der Gip-l löslichkeit und von Quell- und Schwindungslerscheinungen
ist zum Ziel gesetzt.
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Um alle diese Eigenschaften zu erreichen, wird in der Hauptanmeldung
bereits vorgeschlagen, bei der Herstellung des Baustoffes dem Strang- bzw. FormkörperMaterial
über das Abbindewasser Zuschlagstoffe gelöst oder in dispergierter Form beizumischen.
Als solche
Zuschlagstoffe werden Netzmittel, Kx;mstharze, Alaun,
Pigmente, Leime und Salze vorgeschlagen.
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Ferner wird vorgeschlagen, dem Gips pulvrige oder körnige Zuschlagstoffe,
Füllstoffe oder zusätzliche Bindemittel, beispielsweise Gipsschlàckenzement, Rohgips,
Ton, Sand, Schlacke und rieselfähige Späne, beizumischen. Alle diese Vorschläge
zielen im wesentlichen auf eine Vergütung bzw. Veredelung. des Strangmaterials vor
der endgültigen Ausformung und Fertigstellung des Endproduktes ab. Sie sind zwar
geeignet, eine Vergütung einschließlich einer Konservierung des Materials zu erwirken,
sie reichen jedoch nicht aus, um neue Anwendungsgebiete auf dem gesamten Bausektor,
insbesondere im Außenbau, wie auch für die Möbelindustrie zu erschließen. Außerdem
ist die vorbeschriebene Beimischung der Zuschlagstoffe in die Trockenstoffe bzw.
in das Abbindewasser zu aufwendig, weil hierfür zusätzliche komplizierte Vorrichtungen
und Steuervorrichtungen in die Dosier- und Mischvorrichtungen der Fertigungsanlage
integriert sein müssen, die deren Störanfälligkeit erhöhen und den Fertigungsablauf
schlechthin ungünstig beeinflussen können.
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Ferner ist in der Hauptanmeldung darauf hingewiesen worden, daß das
Endprodukt durch ein zusätzliches Ein- und Aufbringen von flüssigen, pasten-, pulver-
oder flächenförmigen Stoffen erst nach der Trocknung des vor- oder schon fertiggeformten
Strangmaterials seinem späteren Anwendungsgebiet auf dem Bau-und Möbelsektor angepaßt
werden kann.
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Die anschließend beschriebene Erfindung betrifft im wesentlichen eine
Weiterbildung und Präzisierung dieser schon in der Hauptanmeldung
zum
Teil beschriebenen Variations- und Kombinations-Möglichkeiten, Der Erfindung liegt
als Aufgabe insbesondere eine Weiterentwicklung und eine zweckmäßige Ausgestaltung
des Verfahrens der IIauptanmeldung und der nach diesem Verfahren hergestellten Formkörper
zugrunde, um ausreichend vergütete und weitgehend vorgefertigte Baustoffe und Bauteile
zu schaffen, die für den Endverbrauch auf dem gesamten Bausektor und in der Möbelindustrie
gut verarbeitbar sind. Durch die angestrebte Verbesserung der Eigenschaften soll
für die Anwendung des vorbeschriebenen Formkörpers eine breite Palette als Basis-Rohstoff
und als Halbfertigprodukt für den Bausektor und für die Möhelindustrie erschlossen
werden.
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Es wurde nun gefunden, daß in der Weiterbildung des Verfahrens nach
der Hauptanmeldung die Eigenschaften des homogen vermischten Gips-Faser-Materials
nach seiner Ausformung ohne zusätzlichen großen Aufwand ganz wesentlich verbessert
sind, wenn gemäß der Erfindung der Materialstrang nach dem Abbinden des Gipses in
einem noch verhältnismäßig feuchten Zustand abgelängt und abschnittsweise in eine
endgültige, dem Verwendungszweck entsprechende Form gebracht wird, worauf die so
erhaltenen Formkörper vorerst getrocknet und, vorzugsweise bei gleichzeitiger Evakuierung
der mindestens in den Oberflächenbereichen der Formkörper enthaltenen Luft, mit
einem ein härtbares und schrumpfarmes Kunstharz, z. B. Epoxydharz, enthaltenden
Imprägnierungsmittel imprägniert werden, und daß die Formkörper erst danach verarbeitet
bzw, mit einer weiteren Beschichtung versehen werden. Vorzugsweise ist dem Imprägnierungsmittel
ein das Kunstharz bei Raumtemperatur härtender Zusatz beigemischt.
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Hierdurch werden alle die vorbeschriebenen und angestrebten Eigenschaften
an Gips-Faser-Formkörpern erreicht. Die nach diesem Verfahren imprägnierten Formkörper
erhalten die Verbesserung der anfangs beispielsweise aufgezählten Eigenschaften
ohne den Verlust irgendwelcher guten Eigenschaften des unvergüteten Baustoffes,
insbesondere ohne eine Versprödung, d. h. unter Erhalt guter Elastizität und Bearbeitbarkeit.
Das ermöglicht eine universelle Anwendung als Außen- und Innenverkleidung von Wänden,
Decken und Fußböden sowie als Baustoff für Wand- und Deckenelemente wie auch als
Trägerelement für Schutz- und Dekor beläge in der Bau- und Möbelindustrie.
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Ferner ist hierdurch eine fabrikmäßige Beschichtung ermöglicht, weil
mit der erfindungsgemäßen Imprägnierung eine ausreichende Verfestigung des Materialgefüges
erreicht wird. Durch Verwendung verschiedenartiger Kunstharz-Zusätze im Imprägnierungsmittel
und unterschiedlicher Lösungskonzentrationen kann die Qualität des Endproduktes
je nach dessen Verwendungszweck variiert bzw. angepaßt werden.
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Die somit unterschiedliche Verfestigung des Materialgefüges ermöglicht
die Erzeugung eines in verschiedene Güteklassen einteilbaren Baustoffes unterschiedlicher
Qualitätsmerkmale. Ferner ermöglicht die Imprägnierung eine beliebige Behandlung
bzw, Beschichtung der Oberfläche, da sie mechanisch fest ist und Bindemittel nicht
zu stark absaugt. Sie gewährl eistet dadurch eine gute Verklebbarkeit mit Beton,
Metall, Holz, Kunststoffen, Glas, Keramik, Kunst-und Naturstein und dergleichen
zur Herstellung von Verkleidungs-und Wandelementen. Die erfindungsgemäß vergüteten
Formkörper haben gute Trägereigenschaften für mechanische Halte- und V erbindungselemente.
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Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist dem im Imprägnierungsmittel
enthaltenen Kunstharz ein Füllstoff, z.B. Sand, Gesteinsmehl, Schiefermehl oder
dergleichen, beigemischt, dem gegebenenfalls ein Farbstoff zugesetzt sein kann.
Dieser Füllstoff setzt sich beim Imprägnierungsverfahren auf den Oberflächen des
Fornkörpers zu einer Schicht ab und bildet je nach Wahl und Kombination verschiedener
Korngrößen und Güteklassen der Füllstoffe eine mehr oder weniger plastische und
wetterfeste Beschichtung mit einer endgültigen Oberflächenform und -struktur.
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Eine weitere Ausbildung der Erfindung ist, daß der Formkörper vor
und/oder nach dem Imprägnieren mindestens an einer seiner Außenflächen aufgerauht
wird. Das Aufrauhen bewirkt vor der Imprägnierung einen guten Eindring- und Verteilungseffekt,
während nach dem Imprägnieren bei der Beschichtung eine bessere Verbindung zwischen
dem Formkörper und den Beschichtungsstoffen erreicht wird.
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Eine andere Weiterbildung der Erfindung ist, daß der Formkörper nach
der Imprägnierung mit einem einen härtbaren Kunststoff, z. B.
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Epoxydharz, enthaltenden Imprägnierungsmittel noch in dessen gelöstem
Zustand mindestens auf einer Seite zusätzlich mit einer fließfähigen, ebenfalls
einen härtbaren Kunststoff des gleichen Ausgangsproduktes enthaltenden Beschichtungsmasse
versehen wird. Hierdurch wird eine innige Verbindung der Kunstharz-Bestandteile
des Imprägnierungsmittels mit den Kunstharz-Bestandteilen der viskosen Beschichtungsmasse
erreicht. Dieser Vorgang wird bei Verwendung des an sich bekannten Vakuum-Druckverfahrens
noch weitgehend intensiviert.
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Beispiele zur Durchführung der erfindungsgemäßen Verfahren und nach
diesen Verfahren hergestellte Formkörper bzw. Bauteile werden nachstehend beschrieben
und in der Zeiciuiung dargestellt.
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In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 einen Querschnitt eines abgebrochenen
Teils eines plattenförmigen Formkörpers, durchgehend imprägniert und einseitig beschichtet;
Fig. 2 einen Querschnitt wie in Fig. 1 mit einer zweiseitig aufgebrachten Metallschicht;
Fig. 3 einen Querschnitt wie in den Fig. 1 und 2 mit aufgeklebter Holzvertäfelung;
Fig. 4 einen Querschnitt eines abgebrochenen Teils einer Verbundplatte mit einer
einseitig ein- und aufgebrachten dekorativen Schutzschicht; und Fig. 5 einen Querschnitt
eines abgebrochenen Teils eines Wandelements Der in der Fig. 1 nur teilweise und
im Schnitt dargestellte Formkörper 10 ist eine Platte, die aus einem homogenen,
im wesentlichen Gips und Papierfasern enthaltenden und nach dem Verfahren der Haupt
anmeldung hergestellten Strangmaterial herausgeformt ist.
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Diese Gips-Faser-Platte wurde nach dem Ablängen vom Materialstrang
und nach dem Beschneiden auf das endgültige Maß in einem Durchlauftrockner getrocknet.
Danach wurde die Platte in einer Schleifmaschine einseitig bis auf ein genaues Dicktenmaß
plane
schliffen, wobei die an der geschliffenen Fläche befindlichen
Enden der in diesem Flächenbereich der Platte eingeschlossenen Fasern freigemacht
wurden.
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Danach ist die Platte in einer in bestimmten Zeitabständen hermetisch
abschließbaren Durchlaufkammer unter Vakuum mit einem stark gelösten Imprägnierungsmittel
getränkt worden das im wesentlichen Epoxydharz enthält. Daraufhin ist auf die beim
Schleifvorgang aufgerauhte Fläche 11 der Platte eine Schicht des gleichen Imprägnierungsmittels,
jedoch mit wesentlich höherer Viskosität und mit zusätzlich untermischtem Sand verschiedener
Körnung unter weiterer Zumischung eines kalthärtenden Härtemittels der Aminogruppe
aufgetragen und noch innerhalb der Durchlaufkammer mit einem anschließenden Luftüberdruck
beaufschlagt worden. Hierbei sind die stärker gelösten Kunstharz-Anteile verhältnismäßig
tief in das Plattengefüge gedrängt worden, während die weniger gelösten Kunstharz-Anteile
zusammen mit dem Sand auf der Oberfläche verhaftet blieben. Auf diese Weise hat
sich ein plastischer Schichtauftrag 12 gebildet, der einem herkömmlichen Außenputz
ähnlich sieht, jedoch wesentlich witterungsbeständiger und leicht zu reinigen ist,
Die so erhaltene Platte ist als Trockenputz oder Verkleidungsplatte insbesondere
für Außenwände verwendbar. Sie kann entweder mechanisch, z. B. durch Nageln, Anschrauben
oder durch ein Bindemittel befestigt werden.
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In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 dient der ebenfalls nur teilweise
und im Schnitt dargestellte plattenförmige Formkörper 10 als Trägerplatte für eine
beschichtete Verkleidungs- bzw. Möbelplatte. Der Formkörper ist in der bereits zu
Fig. 1 beschriebenen Art hergestellt und nach dem Schleifen seiner einander gegenüberliegenden
Flächen imprägniert worden. Danach ist auf die beim
Schleifvorgang
aufgerauhten Flächen ein Graphitpulver dünn aufgeschichtet worden, das beim Trocknen
und Härten des imprägnierenden Kunstharzes einen festen elektrisch leitenden Auftrag
bildet. Anschließend wurde die Platte durch galvanische Metallisierung mit einer
witterungsbe ständigen Metallschicht 13 versehen.
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Das Beschichten des Formkörpers kann aber auch durch Aufkleben bzw.
Aufkaschieren einer Metallfolie oder von beispielsweise mit Melaminharz getränkten
Papierbahnen in einer Heißpresse erfolgen.
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Nach dem Erhärten des imprägnierenden Kunstharzes kann die Beschichtung
auch durch Aufspritzen von Farbe, Lack, eines niedrig schmelzenden Metalles oder
dergleichen vorgenommen werden.
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Je nach Beschichtungsstoff und -art wie auch Verwendungszweck und
Form der Formkörper kann die Beschichtung ein- oder mehrflächig sein, wobei eine
Beschichtung der zwei einander gegenüberliegenden Formkörperflächen evtl. nur zum
Ausgleich von durch die Beschichtung entstehenden Spannungen zu berücksichtigen
ist.
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Der in dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 in gleicher, bereits zu
den Fig. 1 und 2 beschriebenen Weise hergestellte und dargestellte plattenförmige
Formkörper 10 dient hier als Trägerplatte für einen Holzfußbodenbelag. Der Formkörper
wurde in der vorgeschriebenen Art imprägniert, anschließend auf der einen Seite
mit einem Bindemittel bestrichen und darauf unter leichtem Andruck mit einer Holzvertäfelung
14 in-einer Parkettformation versehen.
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Für die hierbei fest aufgeklebte Holzvertäfelung dient der Formkörper
gleichzeitig als gut isolierender Untergrund, der auf einem Estrichfußboden direkt
verlegbar ist. Die Versiegelung der Holzvertäfelung erfolgt zweckmäßig erst im verlegten
Zustand nach dem Planschleifen der gesamten Fußbodenfläche.
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Auf gleiche Weise können auf die Formkörper 10 auch andere Leisten-,
Platten- oder folienförmige Baustoffe oder Beläge geklebt werden, die zur Verkleidung
von Decken sowie von Innen-und Außenwänden wie auch als Fußbodenbelag geeignet sind
Diese bilden im Verbund mit dem tragenden Formkörper einen festen, gut isolierenden
und bequem verarbeitbaren Baustoff.
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In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 wurden zur Bildung einer Verkleidungsplatte
für Innen- und Außenwände zwei auf vorbeschriebene Weise hergestellte und imprägnierte,
plattenförmige Formkörper 10 flächengleich aufeinanderliegend zu einer Verbundplatte
zusammengeklebt. Danach durchlief diese Verbundplatte flachliegend eine Sägevorrichtung
mit mehreren in gleichen Abständen angeordneten Kreis sägen, die in die obere Plattenfläche
schmale, sich kreuzende Nuten 15 im Muster einer Ziegelsteinwand eingefräst haben.
Daraufhin wurde die gemusterte Plattenfläche mit einem ziegelroten, im getrockneten
Zustand schlag-und wetterfesten Beschichtung 16 verstehen, nach dessen Trocknen
die Nuten mit einer hellgrauen Verstreichmasse ausgefüllt und verstrichen wurden.
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In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 wurde zur Bildung eines Wandelements
eine nach Fig. 4 hergestellte und einerseits mit einem Ziegelstein-Muster versehene
Verbundplatte 17 unter Zwischenlagerung eines Zwischenräume bildenden Holzrahmens
18 mit einer zweiten Verbundplatte 19 verklebt und in einer Presse zusammengepreßt.
Daraufhin wurde mit Hilfe eines Bindemittels auf die der bereits gemusterten Außenfläche
gegenüberliegende Außenfläche der zweiten Verbundplatte ein Holzfurnier 20 aufgeklebt
und in der gleichen Presse aufgepreßt. Während dieses Preßvorgangs
wurde
der zwischen den Verbundplatten 17 und 18 gebildete Zwischenraum, der von den Verbundplatten
und dem Holzrahmen 18 umschlossen ist, mit Polyurethan 21 ausgeschäumt.
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Dieses Wandelement nach Fig. 5 ist je nach der Dickte der einzelnen,
miteinander verbundenen Formkörper 10 und des Holzrahmens 18 als ein Teil einer
Außenwand oder Innen- bzw. Zwischenwand verwendbar. Es kann als ein Füllbauteil
in eine Skelettkonstruktion eingefugt oder direkt mit einem zweiten Wandelement
verbunden werden. Dies kann beispielsweise im ersten Fall mit in den Stoßkanten
zwischen den Verbundplatten gebildeten Nuten 22 und im zweiten Fall durch Ineinandergreifen
der Stoßkanten in der Art von Feder und Nut erfolgen.