DE2344072C3

DE2344072C3 - Brand- und wetterbeständige beschichtete Asbestzementgrundplatte für die Aufbringung von Putz- oder Dekorschichten und Verfahren zu ihrer Herstellung

Info

Publication number: DE2344072C3
Application number: DE2344072A
Authority: DE
Inventors: Ernst Dipl.-Chem. Dr. 6000 Frankfurt Back; Paul 8582 Bad Berneck Voigt
Original assignee: Frenzelit Asbestwerke GmbH and Co KG
Current assignee: Frenzelit Asbestwerke GmbH and Co KG
Priority date: 1973-08-31
Filing date: 1973-08-31
Publication date: 1979-01-04
Also published as: DE2344072B2; DE2344072A1

Description

Häufig werden Asbestzementplatten als Fassadenplatten verwendet, da sie verhältnismäßig wetterfest sind. Unbeschichtete Asbestzementplatten sind jedoch unansehnlich und erfüllen auch nicht die Anforderungen, die bezüglich der Wetterbeständigkeit an Fassadenplatten gestellt werden.

Die Beschichtung von Asbestzementplatten sowohl mit vorwiegend anorganischen Materialien, Zement- und/oder Kalkputz als auch mit Kunststoff und/oder solchen anorganischen Putzen, welche Kunststoffe, vorwiegend in Form von Dispersionen, enthalten, oder auch reinen Kunststoffputzen ist bekannt.

Die Putze werden von Hand oder maschinell aufgebracht, beispielsweise aufgerakelt oder aufgegossen, und dann glattgestrichen oder -gerieben und härten gelassen oder zwangsgehärtet.

Bei allen auf diese Weise beschichteten Asbestzementplatten besteht die Gefahr, daß das aufgebrachte Material, und zwar unabhängig davon, ob organische oder anorganische Bestandteile verwendet werden, sich insbesondere unter sirengen schwankenden Witter Uhgsvefhältnissen ablösen kann. Die Hauptursache für eine Ablösung sind insbesondere Rißbildungen, SpannüngsUnterschiede der verschiedenen Schichten, Quellurigen sowie eine Unzureichende Haftfestigkeit des Putzes auf der zumeist glatten Asbestzementplatte. Die aufgetragenen Putze besitzen andere Ausdehnungskoeffizienten als die Asbestzementplatten, die außerdem eine geringe Verankerungswirkung haben. Es ist zwar bekannt, zur Aufbringung von Kunststoffputzen vorher eine Haftvermittlerschicht auf die Asbestzementplatten aufzubringen, jedoch garantiert auch eine derartige Schicht keinen sicheren Schutz gegen ein Ablösen des Putzes unter strengen Witterungseinflüssen.

Besonders gefährdet ist die Haftfestigkeit von sog.

ίο Kunststoffedelputzen im Falle eines Brandes, da in diesem Falle die zumeist organischen Haftvermittler und die organischen Zuschläge den Putz verkohlen oder verbrennen.

Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, eine brand- und wetterbeständige Asbestzementgrundplatte für die Aufbringung von Putz- oder Dekorschichten zu schaffen, die auch bei extremen Witterungsschwankungen aufgebrachte Putze oder andere Dekorschichten festhält, wobei auch im Falle eines Brandes die Putze nicht abfallen.

Diese Aufgabe wird bei einer Asbestzementgrundplatte der eingangs geschilderten Gattung dadurch gelöst, daß sie auf einer Seite eine stark narbige noppenartig vergrößerte Oberfläche, aus der Asbest- und/oder organische Fasern herausragen, aufweist, wobei diese Oberfläche mit Kunststoff oder natürlichen organischen Hoehpolymeren oder mit Wasserglas imprägniert oder beschichtet ist und der Gehalt an organischen Fasern 1 bis 6%, bezogen auf den Gesamtfeststoffgehalt, beträgt.

In der DE-AS 1 088405 wird die Herstellung einer Platte aus einer Asbestzementmischung als Grundelement, auf welche eine Auflageschicht aus Portlandzement, Asbestfaser sowie Mineraloxiden als Pigmente und Füllmitteln aufgebracht wird, beschrieben. Diese Platte, die aus einer Grundplatte sowie einer Auflagenschicht besteht, wird dann aus Dekorationsgründen oberflächlich reliefiert. Die aufwiese Weise reliefierte Oberfläche ist jedoch nicht dazu bestimmt, einen Putz aufzunehmen, sondern stellt bereits die fertige Oberfläche der Platte dar.

Die DE-PS 819527 beschreibt die Zumischung von organischen Fasermaterialien zu Asbestzementplatten, wobei der Faserstoffgehalt in der Trockensubstanz mindestens 15% betragen soll. Vorzugsweise beträgt die Länge des in den erfindungsgemäßen Platten organischen Fasermaterials 5 bis K) mm.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Platten, welches

-,o darin besteht, daß bei der Plattenherstellung durch scharfes Absaugen auf einer Siebmaschine unter Verwendung von genoppten Filzen oder Filtertüchern oder durch nachträgliche Narbung der Oberfläche nach der Plattenbildung in noch feuchtem Zustand der Platte durch geprägte Walzen auf einer Seite eine stark narbige, noppenartig vergrößerte Oberfläche, aus der Asbest- und/oder organische Fasern herausragen, erzeugt wird, anschließend die Platte in einem Stabilisierungsraum bei 70 bis 80" C und einer relativen Feuchtigkeit über 90% gehalten und dann erst in üblicher Weise getrocknet Und mit Kunststoff oder natürlichen organischen Hoehpolymeren oder Wasserglas imprägniert oder beschichtet wird.

Die erfindungsgemäßen Asbestzementgrundplat-

ten sind elastischer und weniger spröde als normale Asbestzementplatten, Auf der vergrößerten noppenartigen Oberfläche aufgebrachte Putze haften sehr gut. Diese Oberfläche ist nicht nur durch die Noppen

gekennzeichnet, sondern auch durch eine Feinstruktur, und zwar die eingeprägte Faserstruktur des Filzes oder Netzes, auf dem die Blattbildung erfolgt ist, wobei auch die herausragenden Enden der Asbestfasern oder anderen Fasern Verankerungsstellen für aufge- > brachte Putze darstellen.

Die Herstellung der Platten erfolgt vorzugsweise auf Rundsieb- oder Langsiebmaschinen. Eine weitere Möglichkeit der Steuerung der Oberflächenvergrößerung kann durch Beeinflussung des Entwässerungs- m druckes auf die Pulpe beim Auflauf auf die Filze oder Filtertücher erfolgen, da die Noppen oder das Fadengefüge der Filze oder Filtertücher mehr oder weniger stark eingeprägt wird. Außerdem können durch den Saugdruck die Faserenden zum Herausragen aus der Platte gebracht werden.

Bei einer Blattbildung nach dem Flächenpreß- oder Saugverfahren kann gegebenenfalls die Narbung der Oberfläche auch nachträglich im noch feuchten Zustand der Platte erfolgen, beispielsweise durch eine ^n geprägte Walze. Diese Methode bietet die Möglichkeit, unter Einsatz normaler Blattbildungsvorrichtungen nachträglich noch die Oberflächenvergrößerung vorzunehmen, ohne daß eine so hergestellte genarbte Oberfläche glatt und mit einer »Preßhaut« versehen ist, wie sie bei einem Preßvorgang entsteht. Vielmehr ist die Platte rauh und stark porig und mit zahlreichen herausragenden Asbestfasern einerseits durchsetzt und andererseits, wenn auch nicht in dem Ausmaße, wie es durch die Variierung des Saugdruckes möglich ist, durch die Filz- und Gewebefasern noch zusätzlich geprägt.

Die erfindungsgemäßen Platten werden in der Weise hergestellt, daß ihre statischen Momente ausgeglichen sind und sie keinen besonderen Spannungen unterliegen, und zwar durch langsame Trocknung und Reifung in einer vorgegebenen Atmosphäre ohne Zwangseinwirkung. Beispielsweise wird eine auf einem Rundsieb hergestellte Platte vorzugsweise 8 bis K) Tage in einem Stabilisierungsraum bei einer Tem- w peratur von 70 bis 80° C und einer relativen Feuchtigkeit über 90%, insbesondere über 95%, gehalten. Dabei trocknet die Platte kaum, und alle Spannungsmomente gleichen sich aus. Auf diese Reifung und Stabilisierung kann dann eine mehrstündige übliche Trocknung bei erhöhter Temperatur, beispielsweise bei Werten bis etwa 150 bis 160° C folgen.

Die Asbestzementplatte wird also vorzugsweise schon bei der Herstellung einem besonderen Verfahren unterworfen. Sie wird dabei in ihrer Zusammen-Setzung und Verarbeitung «o beeinflußt, daß sie keine inneren Spannungen aufnimmt und daß sie im Fertigungsstadium hinsichtlich Elastizität, Bruch und Dehnung größtmögliche Toleranzwerte besitzt. Dies geschieht im Gegensatz zu autoklavierten oder gepreßten Asbestzementplatten, welche unter bestimmten Druckverhältnissen geformt und verfestigt werden, durch gleichmäßige Ausbildung und e;ne langsame Trocknung und Reifung in vorgegebener Atmosphäre. Dufeh letztere wird sowohl der chemische bo Abbindeprozeß wie auch die statische Verfestigung ohne Zwangseinwirkung beendet. Die erwähnte Oberflächenvergrößerung für die Beschichtungsseite wird bei der »Blattbildüng« durch eine Prägung, eine abwechselnde Vertiefung und Erhöhung der Oberfläehe, erhalten. Bei Verwendung von Einrichtungen nach dem Rundsieb-' (oder auch Langsieb*)Verfahren wird dieses einfacherweise durch genoppte Filze oder Filtertücher erreicht. Die Stärke der Struktur der Oberflächt kann dadurch in fiist beliebiger Weise ausgebildet werden.

Maßgebend ist vor allem, daß durch Vertiefungen und Erhöhungen der Beschichtungsseiten der Asbestzementplatte eine gute Verankerungsmöglichkeit geschaffen wird. Die Bildung besonders gut ausgeprägter Formen kann zusätzlich durch den Entwässerungsdruck auf die Pulpe beim Auflauf auf die Filze beeinflußt werden. Bei scharfem Absaugen werden die Konturen der Asbestzementplatte härter und damit haftfester ausgebildet.

Bevorzugt ist daher eine Stärke dieser Oberflächenstruktur von 0,4 bis 0,5 mm Tiefe der Noppung, wobei diese Noppung in Abhängigkeit vom Saugvakuum bei der Blattbildung mehr oder weniger groß sein kann.

Gemäß einer ebenfalls bevorzugten Ausführungsform ist die Beschichtung mii: Kunststoffen oder natürlichen organischen Hochpolyme.^n oder Alkalisilikaten, insbes. Wasserglas oder auch .^olyphosphat auf der Rückseite, also der einer später aufzubringenden Putz- oder Gesteinsschicht einer Fassadenplatte abgewandten Seite der Asbestzementplatte dichter und/odci dicker als die Beschichtung auf der Vorderseite, was zweckmäßig dadurch erreicht wird, daß die Platte nach dem Tauchen oder Besprühen so auf einem nur punktweise unterstützenden Förderband gehalten wird, daß die spätere Rückseite nach oben liegt und die Beschichtung somit dort nicht abläuft, sondern voll verbleibt und eintrocknet oder antrocknet, während auf der anderen Seite die nicht sofort aufgesaugte überschüssige Menge an Beschichtungsmittel abtropfen kann. Auf diese Weise erhält die Rückseite der Asbestzementplatte eine wesentlich stärkere, praktisch wasserdicht machende Beschichtung. Die Vorderseite dagegen hat eine dünnere Beschichtung.

In der Fotografie ist eine mikroskopische Aufnahme einer derartigen Plattenoberfläche gezeigt. Es ist ersichtlich, daß über die durch die Prägung oder Naroung bedingte Oberflächenvergrößerung hinaus eine sehr viel stärkere und ins Gewicht fallendere Oberflächenvergrößerung durch die rauhe und stark porige Struktur der Deckschicht und durch die herausragenden Enden der Asbest und/oder Gewebefasern entsteht. Die durch die Narbung einer normal gepreßten Asbestzementplatte technisch mögliche und zweckmäßige Oberflächenvergrößerung auf etwa maximal das Doppelte wird so um etwa eine Zehnerpotenz erhöht.

Eine auf diese Weise hergestellte Oberfläche eint·" Asbestzementplatte ergibt mi' den verschiedensten Brsch.chtungsmaterialien feste und dauerhaft verankerte Oberflächenbeschichtungen. Dabei ist die statische Festigkeit der Platte, was ansonsten bei Platten mit unterschiedlichen Oberflächen der Fall ist. nicht gestört, was wesentlich für die Dauerputzhaftung und das Witterungsvtrhalten der Platte ist. Solche Platten lassen sich mit besonderem Vorteil als Grundplatten für beispielsweise Fassadenplatten verwenden, da sie eine gute Aufnahme von Härtungs- und/oder Haftmitteln zeigen, welche sowohl der Härtung und/oder der Wasserabstoßung und/oder der Haftverbesserung dienen können. Es i.«t insbesondere auch möglich, die Imprägnierung oder Beschichtung nachträglich zu härten, beispielsweise durch Nachkondensation bei Kunststoffen oder durch Einwirkung einer sauren Umgebung, beispielsweise einer Säurelösung oder ei-

ner Kohlendioxidatmosphäre bei Wasserglas.

Ein besonders guter Effekt der Elastizitätsverbcsserung und Oberflächenvergrößerung wird erreicht beim Zusatz von etwa zweieinhalb Prozent Zellstoff- und/oder Kunststoffaser in einer Menge, daß das gesamte organische Material in der Platte maximal etwa 4,5% beträgt. Diese Platte ist noch vollständig unbrennbar, jedoch hoch elastisch^ insbesondere, wenn p.ine Wasserglasbehandlung vorgenommen wird. Die Inprägnierungsmittel wie natürliche oder synthetische Hochpolymere oder Wasserglas können aber auch den Pulpen zugesetzt werden, und auch dabei erhält man nach der Trocknung der Platte eine verbesserte wasserabweisende Wirkung und gleichzeitig eine noch bessere Haftfestigkeit des aufgelegten Putzmaterials an der Plattenoberfläche, wenn die Platte als Grundplatte für Fassadcnputzplatten verwendet werden soll.

p
>a uii rcstigi\cii

u>a uii. rcstigi\.cii scr Asbestzementplatte tsurcn den Zusatz organischer Fasern in der vorgegebenen Menge keine ins Gewicht fallende Minderung erleidet und Versuche gezeigt haben, daß die Platte dadurch elastischer und weniger bruchanfällig wird und auch bei Einwirkung höherer Temperaturen, insbesondere von Feuer, keine nachteiligen Wirkungen auftreten, eignen sich solche Platten sehr gut für Bauzwecke. So zeigten Versuche nach DIN 4102 bei den vorgeschriebenen Brandkanalprüfungen an den Platten keine Brandeinwirkung; kurzzeitig war eine schwache Rauchentwicklung mit nachfolgender Braun- bis Dunkelfärbung der Rückseite der Asbestzementplatte zu sehen. Bei Verwendung von anorganischem, bes. wasserglashaltigem Reibeputz sowie Wasserglas als Tränkungs- und Haftmittel für die Asbestzementplatte war jedoch kaum eine Brandeinwirkung festzustellen.

Wenn eine solche Platte einer Wasserglasbehandlung, beispielsweise durch Bestreichen, jedoch insbesondere durch Tauchen unterworfen wird, so tritt je nach Konzentration der Lösung wie nach Dauer der Einwirkung der Wasserglaslösung nach einer entsprechenden Trocknungszeit eine hervorragende Hydrophobierung, gleichzeitig aber auch eine Oberflächenhärtung ein, und die Wasserglasbeschichtung und/ oder Imprägnierung ist für anorganische, vorwiegend auch wasserglashaltige Putze, ein hervorragender Haftvermittler. Asbestzementputzplatten dieser Herstellung sind völlig wetterfest und für den heutigen Stand der Bautechnik absolut brandfest. Bei den genannten Brandprüfungen hat sich gezeigt, daß auch bei großer Hitzeeinwirkung die Wasserglasbeschichtung wie auch der wasserglashaltige Putz nicht abfällt, sondern sich zu einer glasartigen Schmelze weiterverhärten kann.

Die auf die vorbeschriebene Weise hergestellten Fassadenplatten können also ohne Beanstandung den Prüfbedingungen für unbrennbare Baumaterialien, wie auch den Witterungsprüfungen, insbesondere dem Hitze- und Frosttest, unterworfen werden.

Aber auch andere Putze, beispielsweise sog. Edelputze vorwiegend anorganischer Zusammensetzung, jedoch auch Putze unter Zufügung von organischen Kunststoffen, zumeist Dispersionen, haben eine hervorragende Haftfestigkeit und damit Witterungsbeständigkeit auf den auf diese Weise hergestellten Asbestzementplatten.

So eignen sich diese Asbestzementplatten sehr gut für eine Oberflächenbeschichtung mit körnigen Dekoren, die zumeist aus mineralischem Gestein beste

hen, welches durcli Zerkleinern und Sichten in gut verarbeitbare Korngrößen gebracht wird. Hire Verankerung auf der Plattenoberfläche wird durch Kunststofflösüngen oder Dispcrisoncn oder auch durch Ze* ■; ment-Kalkbreimischungen bewirkt. Auch hier hängt ihre Haft- Und Wetterfestigkeit von der besonderen Art der Plattenoberfläche und das verbesserte Tränkungsvermögen derselben mit Haftvermittlern ab.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung.

Beispiel 1

Eine Mischung von Zement (50 bzw. 70%) und aufgeschlagenem Asbest (50 bzw. 30%) sowie Zeil· stoffasern (2 bzw. 3%) werdenmitder30-bis40fachen Menge Wasser kurz gerührt und über eine Rundsiebänlage geführt. Die Verfestigung der Mischung erfolgt durch Absaugen des Wassers mittels Vakuum über gewebe- und/uder füzartigc T- »1'fr. Hpren Wnhkonstruktion eine noppenartige Oberfläche auf der einen

>ö Seite der Asbestzementplatte hinterläßt.

Diese 2 Sorten von Asbestzementplatten bilden eine ausgezeichnete Grundplatte für Putzdekors auf anorganischer oder organischer Basis, insbesondere nach Tränkung mit Wasserglas, und die so hergestell-

5j ten Dekorplatten bestehen anstandslos den Brandtest nach DIN 4102.

Beispiel 2

Es wurde eine Platte, wie in Beispiel 1 beschrieben und mit der gleichen Zusammensetzung wie dort angegeben, hergestellt, wobei jedoch bei verschiedenen Chargen jeweils 2,4 bzw. 6% Zellstoffasern der Sorte Zellstoff A2 bzw. Zellstoffasern, Polyesterfassern, Acrylfasern bzw. Nylonfasern, und zwar jeweils mit

J₅ einer Stapellänge von 5 bis 8 mm, zugegeben wurden. Bei einer weiteren Charge wurde eine Mischung aller vorgenannten Fasern in einer Gesamtmenge von 4%, wobei die Einzelfasern etwa zu gleichen Anteilen enthalten waren, zugegeben, um festzustellen, ob die Kombination verschiedener Fasern irgendeinen nachteiligen Einfluß ausüben kann.

Alle so hergestellten Platten zeigten nach Imprägnieren mit Wasserglas und Aufbringen eines wasserglashaltigen Putzes der nachfolgend angegebenen Zusammensetzung gutes Verhalten bei den Bewitterungsversuchen und den Brandversuchen und passierten den Brandtest nach DIN 4102.

Beispiel 3

Dieses Beispiel zeigt einen wasserglashaltiger Putz, der sich besonders gut zur Herstellung von witterungsfesten und brandfesten Dekorplatten eignet.
Wasserglas 25%ig 9%

Kalk und Pigmente 30%

Zement 15%

Sand

(der nachfolgend angegebenen Körnung) 46% Die Körnung des Sandes entsprach folgender Sieblinie.

Maschenweite Siebrückstand

1,250 mm 0,3 bis 1,0%

1,000 mm 4,5 bis 5,5%

0,500 mm 9,0 bis 12,0%

0,250 mm 22,0 bis 28,0%

0,125 mm 8,0 bis 12,0%

Der Feststoffgehalt des gesamten Putzes betrug

84% (gemessen durch zweistündiges Erhitzen auf 105° C bei einer Einwaage von 5 g). Die 16% fluch-

(ige Anteile bestanden aus Wasser und Lösungsmittel und sind auf die eingesetzte Menge bezogen.

Bei einem weiteren Putz betrug der Wasserglasgehalt 6₄75% und wurde ebenfalls in Form von 25%igem Wasserglas zugegeben. Die Kalk- und Zeme>imcngc wurde demgemäß um je \% vermindert.

Die Zusammensetzung der Mischung von Zement und Asbest für die Beimischung von Fasern liegt

zweckmäßig im folgenden bevorzugten Bereich:
Zement 50 bis ΚΫΛ

Asbest 50 bis .1(K*

Weiters Fascrmaterial

(z. B. Zellstoff) I bis b°/r

Die Filz- oder Filteriiichcr haben Vorzugsweise eine

Noppung, wcMic beim normalen Arbeiten auf der Rundsieb- oder Langsiebmaschine eine Narbung von

ca. 0,4-0,5 mm Tiefe hinterlaßt.

Hierzu 1 ,Blatt Zeichnungen

Claims

OU Patentansprüche:

1. Brand- und wetterbeständige beschichtete Asbestzementgrundplatte für die Aufbringung von Putz- oder Dekorschichten, die organische Fasern enthält, dadurch gekennzeichnet, daß sie auf einer Seite eine stark narbige noppenartig vergrößerte Oberfläche, aus der Asbest- und/oder organische Fasern herausragen, aufweist, wobei diese Oberfläche mit Kunststoff oder natürlichen organischen Hoehpolymeren oder mit Wasserglas imprägniert oder beschichtet ist und der Gehalt an organischen Fasern 1 bis 6%, bezogen auf den Gesamtfeststoffgehalt, beträgt.

2. Platte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des organischen Fasermaterials 5 bis 10 mm beträgt.

3. Verfahren zur Herstellung einer Asbestzementgrundpiatte nach den Ansprüchen 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Plattenherstellung durch scharfes Absaugen auf einer Siebmaschine unter Verwendung von genoppten Filzen oder Filtertüchern oder durch nachträgliche Narbung der Oberfläche nach der Plattenbildung in noch feuchtem Zustand der Platte durch geprägte Walzen auf einer Seite eine stark narbige, noppenartig vergrößerte Oberfläche, aus der Asbest- und/oder organische Fasern herausragen, erzeugt wird, r.nschließend die Platte in einem Stabilisierungsraum bei 70 bis 80° C und einer relativen Feuchtigkeit über 90% gehalten und dann erst in üblicher Weise getrocKn^t und mit Kunststoff oder natürlichem organischen Hoehpolymeren oder Wasserglas imprägniert oder beschichtet wird.