DE2423582A1

DE2423582A1 - Interior-exterior building panel - has framed bonded wood fibre with mortar facing layers cast into frame

Info

Publication number: DE2423582A1
Application number: DE2423582A
Authority: DE
Inventors: Carl F De Long; Donald G Reinert
Original assignee: ESB Inc
Current assignee: ESB Inc
Priority date: 1974-05-15
Filing date: 1974-05-15
Publication date: 1975-11-27

Abstract

A fire-resistant sound-absorbent building panel consists of a core e.g. of long wood fibres bonded with hydraulic cement to leave numerous voids, and facing layers of 'Portland' (RTM) cement mortar. The core is enclosed round the edges by a permanent strip frame, which has a projecting ridge interlocked in a groove in the core. The frame provides a mould surround for casting the facing layers flush with the edges of the frame. For interior or exterior use, or fo panels which provide one interior and one exterior surface. In addition to the normally desired properties, including light weight, the panel has finished interior and exterior surfaces which can be textured, painted, papered and the like. Panels can be produced in quantity at low cost. Dimensional tolerances for installation are determined by the frame and can be small so that less work is entailed. The mortar pref. has a fine sand aggregate e.g. silica and is modified for quick setting, pref. by addn. of bisphenol-A type epoxy resin cured with a modified amine type hardener.

Description

Feuerbeständige, schalischluckende, leinierte Wandtafel und Verfahren zu deren Herstellung Die Erfindung betrifft eine feuerbeständige, schalischluckende, laminierte Wandtafel zur Außer- und/oder Innenverwendung und ein Verfahren zu deren Herstellung.Fireproof, shell-swallowing, canvas wall panels and processes for their production The invention relates to a fire-resistant, shell-swallowing, outdoor and / or indoor use laminated blackboard and a method for the same Manufacturing.

Selbsttragende Bautafeln sind seit langem bekannt, beispielsweise Tafeln aus Holz, Beton, Gips, metallummanteltem Gips, Holzfaser und vielen anderen Materialien. Ebenso werden Laminate verwendet, beispielsweise dreischichtige Laminate, deren Oberfläche auf verschiedene Weise behandelt ist. Derartige Tafeln sollen unter anderem leicht schallschluckend, wärmeisolierend, feuerbeständig und starr se-in und gleichmäßige Abmessungen aufweisen. Die meisten der erhältlichten Tafeln weisen einige dieser Eigenschaften auf, wenige jedoch sämtliche. Insbesondere sind bisher Tafeln mit sämtlichen oben aufgetührten Eigenschaften nicht bekannt, die zur Innen- oder Außenverwendung mit der notwendigen Behandlung versehen sind und bei geringen kosten in großen Mengen hergestellt werden können.Self-supporting building panels have long been known, for example Boards made of wood, concrete, plaster of paris, metal-clad plaster of paris, wood fiber and many others Materials. Laminates are also used, for example three-layer laminates, the surface of which is treated in various ways. Such panels should be under among other things, slightly sound-absorbing, heat-insulating, fire-resistant and rigid se-in and have uniform dimensions. Most of the available tablets show some of these properties, but a few all. In particular, so far Panels with all the properties listed above are not known that are used for interior or outdoor use are provided with the necessary treatment and in the case of minor cost can be produced in large quantities.

Beispielsweise sind Platten mit Metallkanten bekannt, die aus Blech bestehen oder extrudiert sind. Die Kanten dienen zur Verstärkung der Tafeln, bilden Befestig-ngseinrichtungen für dieselben und schützen die Tafeln vor ihrer Verwendung. Die Kanten werden üblicherweise nach der Berstellung der Tafeln an deren Kanten angebracht, so daß die Kanten in vielen Fallen in die freien F1achen der Tafeln ragen. Derartige Tafeln lassen sich jedoch meist nicht an die geTF~nschte Dekoration anpassen. Bei anderen bekannten tafeln werden die Kanten während der Herstellung der Tafeln gebildet, d. h., sie werden an Ort und Stelle angebracht und gegossen. Ferner sind mit Kanten versehene Platten bekannt, die aus einem Laminat aus Metall oder einer anderen äußeren Schicht mit einem Kern aus Styrolschaum, Glasfaser- oder Steinwolle oder einem anderen Kernfüller bestehen. Tafeln dieser Bauart sind nicht sehr steif und das Kanteraterial muß ausreichend fest sein, damit es die am Bau und während des Gebrauchs auftretenden Belastungen aushalten kann.For example, plates with metal edges are known that are made of sheet metal exist or are extruded. The edges are used to reinforce the panels that form Fastening devices for the same and protect the panels from their use. The edges are usually after the preparation of the panels on their edges attached so that the edges in many cases in the free F1 areas of the panels protrude. Such panels, however, usually cannot be attached to the desired decoration adjust. In other known panels, the edges are made during manufacture the panels formed, d. that is, they are attached and poured in place. Edged plates are also known which are made from a laminate of metal or another outer layer with a core made of styrene foam, fiberglass or Rock wool or another core filler. Boards of this type are not very stiff and the edging material must be sufficiently strong that it can be used on the building and can withstand loads occurring during use.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine feuerbeständige, schallschluckende, laminierte Bauplatte anzugeben, bei der die Nachteile des Standes der Technik vermieden sind und die sich insbesondere an jedes gewünschte Muster anpaßt, die außen und innen verwendbar ist und eine ausreichende Festigkeit sowohl während des 3aus als auch bei der späteren Verwendung gewährleistet. Ferner soll ein Verfahren zur HerstellurE einer derartigen Platte angegeben werden.The invention is based on the object of providing a fire-resistant, sound-absorbing, specify laminated building board in which the disadvantages of the prior art are avoided and which in particular adapts to any desired pattern, the exterior and is usable inside and has sufficient strength both during the 3aus as also guaranteed for later use. Furthermore, a method for the production such a plate can be specified.

Die erfindungsgemäße feuerbeständige, schallschluckende, laminierte WandyF e enthält eine Hohlräume enthaltende Anordnung, die feuerbeständig genacht ist. Die Kanten des Kerns sind abgeschrägt und mit Nuten versehen. Eine steife Trägerleiste, deren Breite etwas größer ist als die Stärke des Kerns, bedeckt jede Kante des Kerns tind griS in eine darin vorgesehene tfut. Die Trägerleisten sind an ihren Enden aneinander befestigt und bilden einen Trägerrahmen. Der Trägerrahmen ist so geformt, daß er eine Einrichtung zur Befestigung an anderen Platten und anderen Gebäudeteilen bildet. Die zwei Ränder des Grägerrahmens bilden eine erste und zweite Ebene, die parallel zu den beiden Oberflächen des Kerns liegen. Eine tragende Laminatschicht aus Beton, deren Außenfläche in der oben geannnten ersten Ebene liegt, befindet sich auf einer ersten Oberfläche des Kerns und ist an dieser und am Trägerrahmen befestigt. Eine zweite ähnliche Laminatschicht ist mit ihrer Außenfläche auf der oben erwähnten zweiten Ebene und auf der zweiten Oberfläche des Kerns angeordnet. Der Beton enthält ein Sandaggregat und hydraulischen Zement, der zur Verbesserung seiner Zugfestigkeit modifiziert ist.The inventive fire-resistant, sound-absorbing, laminated WandyF e contains an arrangement containing cavities that are made fire-resistant is. The edges of the core are beveled and grooved. A stiff support strip, whose width is slightly greater than the thickness of the core, covers each edge of the core tind griS in a tfut provided therein. The support bars are at their ends attached to each other and form a support frame. Of the Support frame is shaped to provide a means of attachment to other panels and others Building parts forms. The two edges of the support frame form a first and a second Plane parallel to the two surfaces of the core. A load-bearing laminate layer made of concrete, the outer surface of which lies in the first level mentioned above is on a first surface of the core and is on this and on the support frame attached. A second similar layer of laminate has its outer surface on top of the above-mentioned second level and arranged on the second surface of the core. The concrete contains a sand aggregate and hydraulic cement that is used to improve its tensile strength is modified.

Die Außenflächen des Betons können bei der Herstellung mit dekorativen Beschichtungen versehen werden, die als Innen- undXoder Außendekoration geeignet sind.The outer surfaces of the concrete can be made with decorative Coatings are provided that are suitable for interior and exterior decoration are.

Die erfindungsgemäße Platte ist überraschend fest und leicht. Sie erfüllt vollständig die ASTM-Forderungen für die Feuerbeständig keit. Sie kann schnell und leicht in eine Gebäudekonstraktion eingefügt werden und fordert nach ihrer Anbringung weder innerhalb noch außerhalb des C-ebäudes weitere Behandlungen. Der Trägerrahmen sorgt für genaue 4bmessungen der Platte, deren Toleranzen beträchtlich geringer sind als die bisher bei Bauplatten möglichen. Dies gewährleistet einen schnellen und leichten Einbau der Platten in ein Gebäude. Durch den Trägerrahmen und den schnell aushärtenden, in hohem Maße zugfesten Beton ist die Herstellungszeit und damit der RersteIlungspreis der Platten minimal.The plate according to the invention is surprisingly strong and light. she fully meets ASTM requirements for fire resistance. She can be quick and can be easily incorporated into a building structure and calls for its installation no further treatments either inside or outside the C-e building. The support frame ensures exact dimensions of the plate, the tolerances of which are considerably lower than those previously possible with building boards. This ensures a quick and easy installation of the panels in a building. Thanks to the carrier frame and the fast hardening, high tensile strength concrete is the production time and thus the Purchase price of the panels is minimal.

Anhand der in der Zeichnung dargestelllten Ausführungsbeispiele wird die Erfindung im folgenden näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 den Querschnitt einer Kernplatte; Fig. 2 der Querschnitt einer Ennt cr,--rägerleiste; Fig. 3 eine auseinandergezogene Draufsicht eines Kerns und von Ranten-2rägerleisten; Fig. 4 den Querschnitt einer teilweise fertiggestellten Wandplatte; und Fig. 5 eine Wandplatte, bei der drei typische Oberflächenbehardlungen angewandt wurden.Based on the embodiments shown in the drawing the invention is explained in more detail below. They show: FIG. 1 the cross section of a Core plate; FIG. 2 shows the cross section of an end carrier strip; FIG. Fig. 3 is an exploded view Top view of a core and edge 2 support strips; Fig. 4 shows the cross section of a partially completed wall panel; and 5 shows a wall panel, where three typical surface treatments were applied.

Fig. 1 zeigt einen Kern 10 für eine erfindungsgemäße Wandplatte.Fig. 1 shows a core 10 for a wall panel according to the invention.

Der Kern besteht aus Materialien, die feuerhemmend, leicht und schallschluckend sowie billig sind. Der Kern besteht vorzugsweise aus porösen, schaumartigen Materialien oder aus einer Hohlräume enthaltenden Anordnung. Die Hohlräume können wie bei vielen Schaummaterialien voneinander getrennt oder mehr oder weniger miteinander verbunden sein, wie es bei Anordnungen rius Mehrfachfasern oder bei körnigen Materialien der Fall ist. Ein bevorzugter Kern besteht aus langen Holzfasern mit einer Länge von bis zu etwa 30 cm (12 inch) und Querschnittsabmessungen von etwa 1,6 x 0,8 mm (l/15 x 1/32 inch). Die Fasern sind gegen organische Veränderungen oder andere Änderungen ihrer Eigenschaften chemisch behandeit. Sie sind mit einer Portlandzement-Aufschlemmung beschichtet und unter Druck durch den Zement miteinander verbunden, so daß sich eine feuerbeständige Platte mit vielen willkürlich verteilten Hohlräumen ergibt.The core is made of materials that are fire retardant, lightweight and sound absorbing as well as are cheap. The core is preferably made of porous, foam-like materials or from an arrangement containing cavities. The cavities can, as with many Foam materials separated from one another or more or less connected to one another be as it is with arrangements rius multiple fibers or with granular materials of the Case is. A preferred core consists of long wood fibers with a length of up to about 30 cm (12 inches) and cross-sectional dimensions of about 1.6 x 0.8 mm (1/15 x 1/32 inch). The fibers are against organic changes or other changes their properties chemically treated. You're in a portland cement slurry coated and bonded together under pressure by the cement, so that results in a fire-resistant panel with many randomly distributed cavities.

Eiaterialnen dieser Art werden von vielen Herstellern angeboten. Sie sind beispielsweise als Holz-Langfaser-Dachdeckmaterial bekannt.Materials of this type are offered by many manufacturers. she are known, for example, as wood-long fiber roofing material.

Dieses Material eignet sich besonders für den Kern der erfindungsgemaßen Platte. Es ist billig und leicht und hat ein hohes Wärme-und Schall-Isolationsvermögen. Ebenso können auch andere feuerbeständige Kerne verwendet werden.This material is particularly suitable for the core of the invention Plate. It is cheap and light, and has high heat and sound insulation properties. Other fire-resistant cores can also be used.

In der Kante des Kerns ist eine Nut 12 ausgebildet. Die Ecken der Kanten des Kerns sind vorzugsweise mit Abschrägungen 14 versehen.A groove 12 is formed in the edge of the core. The corners of the Edges of the core are preferably provided with bevels 14.

Fig. 2 zeigt eine Kanten-Trägerleiste 20 im Schnitt bzw. in Draufsicht auf das Ende derselben. Der Kantenträger besteht aus einem zähen langlebigen Kunststoff wie Polypropylen, oder auch aus Metall.Fig. 2 shows an edge support strip 20 in section or in plan view to the end of it. The edge carrier is made of a tough, durable plastic like polypropylene, or made of metal.

Ein aus Kunststoff bestehender Kantenträger kann extrudiert oder gegossen werden, ein aus Metall bestehender kann beispielsweise aus Aluminium extrudiert oder aus Blech oder plattiertem Stahl geformt werden. Der Träger weist einen nach innen vorstehenden Steg 22 auf, der in die an der Kante des Kerns ausgebildete Sut 12 eingreift.An edge carrier made of plastic can be extruded or cast can be made of metal, for example aluminum extruded or formed from sheet metal or clad steel. The wearer has an inwardly protruding web 22 which is formed into the formed on the edge of the core Sut 12 intervenes.

An der Außenseite des Stegs 22 können Zähne 24 vorgesehen sein, um die Tragerleiste 20 sicher am Kern zu verankern. Zur weiteren Verbesserung der Befestigung an anderen Teilen der Wandplatte können auf der innenseite der Trägerleiste 20 Elemm,rippen 26 und 28 vorgesehen sein, die bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel einen Kle:ntnschlitz 30 bilden. Die Stärke A des Kerns 10 ist kleiner als die Breite B der Trägerleiste 20. Der Steg 22 bildet in der Trägerleiste 20 einen äußeren Schlitz 32, mittels dessen die Wandplatte befestigt und mit anderen Platten oder mit dem Rahmen des Gebäudes dicht verbunden werden kann.On the outside of the web 22 teeth 24 can be provided in order to to anchor the support bar 20 securely to the core. To further improve the attachment on other parts of the wall panel can ribs on the inside of the support strip 20 Elemm 26 and 28 may be provided, which in the embodiment shown have a small slot 30 form. The thickness A of the core 10 is smaller than the width B of the carrier strip 20. The web 22 forms an outer slot 32 in the carrier strip 20, by means of of which the wall plate is fixed and with other plates or with the frame of the Building can be tightly connected.

Fig. 3 zeigt in auseinandergezogener Ansicht einen Kern 10, vier Trägerleisten 20 und vier Eckklemmen 33. Die Eckklemmen 33 greifen in die Klemmschlitze 30 der Trägerleisten 20, so daß sich ein einheitlicher Trägerrahmen ergibt. Dieser kann durch Befestigungseinrichtungen, beispielsweise durch Nieten oder Schrauben verstärkt werden, dde die Trägerleisten 20 mit den Eckklemmen 33. verbinden.Fig. 3 shows an exploded view of a core 10, four support strips 20 and four corner clamps 33. The corner clamps 33 engage in the clamping slots 30 of the Support strips 20, so that there is a uniform support frame. This can reinforced by fastening devices, for example by rivets or screws be, dde connect the carrier strips 20 with the corner clamps 33rd.

Die Eernplatten 10 haben nicht notwendigerweise gleiche Längen, Breiten oder Stärken. Die mangelnde Gleichmäßigkeit ist vielmehr eine Eigenschaft des Materials, aus dem sie hergestellt sind.The core plates 10 do not necessarily have the same lengths, widths or strengths. The lack of uniformity is rather a property of the material, from which they are made.

Jedoch können die Trägerleisten mechanisch geformt, genau geschnitten und fertiggestellt werden. Beispielsweise kann die Länge und Breite der Kerne um etwa 9,5 mm (3/8 inch) und die Stärke um etwa 6,4 mm (1/4 inch) variieren. Dagegen kann die Länge der Trçgerleisten auf etwa 0,8 mm (1/92 inch) und die Breite derselben auf etwa 0,12 mm (0,005 inchj genau hergestellt werden.However, the support strips can be mechanically shaped, precisely cut and be completed. For example, the length and width of the cores can be around about 9.5 mm (3/8 inch) and the thickness vary by about 6.4 mm (1/4 inch). Against it The length of the support strips can be about 0.8 mm (1/92 inch) and the width thereof can be machined to the nearest 0.12 mm (0.005 inch).

Wenn daher die Trägerleisten um einen Kern gelegt sind, so daß sich ein Trägerrahmen ergibt, können mit diesem genaue Abmessungen eingehalten werden, unabhängig von der Genauigkeit des von ihm umschlossenen Kerns.Therefore, if the carrier strips are placed around a core, so that results in a support frame, can be maintained with this exact dimensions, regardless of the accuracy of the core it encloses.

Fig. 4 zeigt den Querschnitt eines von einen Trägerrahmen 44 umschlossenen Kerns 10. Der obere urd untere Rand 40 bzw. 42 des TIrägerrahmens liegt in einer ebenen Fläche. Der Kern ist horizontal so angeordnet, daß der Rand 40 an der Oberseite liegt. Eine LflminatUberzugsschicht 50 füllt den Raum zwischen der oberen Oberfläche 52 des Kerns 10 und der Ebene 54 aus, die durch den Rand 40 des Trägerrahmens 44 gebildet wird. Die Laminatschicht 5 besteht aus einem Beton aus hyarnullschem Zement und Sand. Sie wird im feuchten Zustand auf den Kern gegossen und verbindet sich mit diesem von selbst zu einem Laminat. Sie füllt dabei die abgeschragte Kante des Kerns und den Klemmschlitz 30 aus. Eine Ausgleichplatte 56, eine Abstreichplatte, eine Ausgleichrolle oder ein Spachtel dienen zum Ausgleich der oberen Fläche der Betonschicht mit der Ebene 54 des oberen Randes 40 des Trägerrahmens 44.4 shows the cross section of one enclosed by a carrier frame 44 Core 10. The upper and lower edge 40 and 42 of the TIrägerframe lies in one flat surface. The core is arranged horizontally with the rim 40 at the top lies. An Lflminate coating layer 50 fills the space between the top surface 52 of the core 10 and the plane 54 which is formed by the edge 40 of the support frame 44 is formed. The laminate layer 5 consists of a concrete made of Hyarnullian cement and sand. It is poured onto the core when it is wet and bonds with this by itself to a laminate. It fills the beveled edge of the Kerns and the clamping slot 30 from. A leveling plate 56, a skimmer plate, a leveling roller or spatula are used to level the top surface of the Concrete layer with the plane 54 of the upper edge 40 of the support frame 44.

Der in der Nut 12 des Kerns liegende Steg 22 verhindert, daß der nasse Beton durch den Spalt zwischen den Kern und dem Rahmen hindurchtritt. Nach Aushärtung des Betons haftet die Laminatschicht sicher und dauerhaft am Kern und am Rahmen.The web 22 located in the groove 12 of the core prevents the wet Concrete passes through the gap between the core and the frame. After curing of the concrete, the laminate layer adheres securely and permanently to the core and frame.

Der die Laminatschicht bildende Beton kann aus einer beliebigen Portlandzement-Sandmischung bestehen. Vorzugsweise wird jedoch ein ein grundlegendes Merkmal der Erfindung bildender spezieller Zement verwendet, der bestimmte Vorteile bietet. Erfindungsgemäß verwendete Zemente sind sogenannte modifizierte hydraulische Zemente. Dies sind Portlandemente, die so modifiziert sind, daß sie schnell oder extrem schnell aushärten und eine erhöhte Zugfestigkeit besitzen. Bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Platte muß eine or-m vorgesehen werden, die den Zement bi3 zur Aushärtung aufnimmt. Bei normalem Zement kann die Aushärtzeit einen oder mehrere Tage betragen, während beim Bau mehrere hundert Platten pro Tag erforderlich sind. Bei Verwendung von normalem Zement sind daher bei vernünftigen Produktionszahlen mehrere hundert Formen erforderlich, die einen beträchtlichen Raumbedarf haben. Bei Verwendung von schnellhärtendem Zement können die Zahl der Formen und der Platzbedarf für die Aushärtung vermindert werden.The concrete forming the laminate layer can be any Portland cement-sand mixture exist. Preferably, however, one becomes a fundamental feature of the invention uses special cement that has certain advantages. Used according to the invention Cements are so-called modified hydraulic cements. These are portland elements which are modified so that they cure quickly or extremely quickly and one have increased tensile strength. In the production of the plate according to the invention an or-m must be provided, which absorbs the cement bi3 for hardening. at normal cement the hardening time can be one or more days, while with Build several hundred panels a day are required. When using normal Cement therefore several hundred molds are required with reasonable production numbers, which have a considerable space requirement. When using fast-setting cement the number of shapes and the space required for curing can be reduced.

Eine erste bekannte Maßnahme zur Verminderung der Aushärtzeit von Portlandzement ist die Verwendung von sehr fein gemahlenem Material.A first known measure to reduce the curing time of Portland cement is the use of very finely ground material.

Derartige Zemente haben nach extrem kurzer Aushärtzeit eine sehr hohe Festigkeit. Eine zweite Maßnahme ist die Zugabe bestimmter chemischer Beschleuniger, insbesondere von Kalziumsalzen, Phophorsäure und ihren Salzen und bestimmten Aminen. Mit Kalziunchlorid, Kalziumfluorid, Kalziumsulfat, Phosphorsäure, Kalziumphosphat, Natriuhophat und Triäthanolamin kann die Aushärtung von Portlandzement beschleunigt werden. Eine dritte aßnahme zur Beschleunigung der Aushärtung von Portlandzement ist die Zugabe bestimmter latexförmiger organischer Materialien zum Zement. Dies sind unter anderem (nicht sämtlich feuerfest): Acryllatex, natürlicher Kautschuklatex, Styrol-Butadien, Neopren, Polyvinylchlorid, Vinylchlorid, Vinylazetat, Vinylalkohol + Acrylharz, Polyvinylidenchlorid, Bisphenol A-Epoxyharz-Emulsion.Such cements have a very high hardening time after an extremely short hardening time Strength. A second measure is the addition of certain chemical accelerators, in particular of calcium salts, phosphoric acid and its salts and certain amines. With calcium chloride, calcium fluoride, calcium sulfate, phosphoric acid, calcium phosphate, Sodium phosphate and triethanolamine can accelerate the hardening of Portland cement will. A third measure to speed up the hardening of portland cement is the addition of certain organic latex-like materials to cement. this are among others (not all fireproof): acrylic latex, natural rubber latex, Styrene butadiene, neoprene, polyvinyl chloride, vinyl chloride, vinyl acetate, vinyl alcohol + Acrylic resin, polyvinylidene chloride, bisphenol A epoxy resin emulsion.

Von diesen Materialien wird vorzugsweise Bisphenol A-Epoxyharz Emulsion verwendet. Die Zugfestigkeit von durch Zugabe von Acryllatex oder Bisphenol A-Epoxyharz-3mulsion modifizierten hydraulischen Zementen ist bis zu viermal größer als die von Zementen ohne Zusatzmittel. Wenn Bisphenol A-Epoxyharz-Emulsion zur Modifikation von Portlandzement verwendet wird, werden gemäß der US-PS 3 310 511 Maßnahmen ergriffen, um die Emulsion zusammen mit der Aushärtung des Portlandzements auszuhärten. Hierzu können Härter wie Polyamine, Polyamide oder andere ähnliche modifizierte Amine verwendet werden.Of these materials, bisphenol A epoxy resin emulsion is preferred used. The tensile strength of by adding acrylic latex or bisphenol A epoxy resin emulsion modified hydraulic cements is up to four times larger than that of cements without additives. When bisphenol A epoxy resin emulsion for modifying portland cement is used, measures are taken according to US Pat. No. 3,310,511 to reduce the emulsion to harden together with the hardening of the Portland cement. Hardeners can be used for this such as polyamines, polyamides or other similar modified amines can be used.

Das als Ergebnis gebildete Harz ist ein typischEpoxyharz.The resin formed as a result is a typical epoxy resin.

Die Epoxyharz-Portlandzementmischung hat mehrere wünschenswerte 3igenschaften. Sie härtet schnell, hat eine ungewöhnlich hohe Zug-und Druckfestigkeit und ist vor allem feuerbeständig, wie in mehrernASTM-Feuertests festgestellt werden konnte. Die Verwendung von Material mit hoher Druckfestigkeit führt zu einer trägerartigen Anordnung, die die erfindungsgemäße bildet. Sie ist wesentlich steifer als der unbeschichtete Kern und fester als laminierte, aus üblichem Portlandzement hergestellte Platten.The epoxy-portland cement mix has several desirable properties. It hardens quickly, has an unusually high tensile and compressive strength and is before all fire-resistant, as could be determined in several ASTM fire tests. The use of material with high compressive strength leads to a beam-like Arrangement that forms the inventive. It is essential stiffer than the uncoated core and stronger than laminated, made of ordinary Portland cement manufactured panels.

Der im Beton verwendete Sand besteht aus feinem Sand, vorzugsweise Siliziumdioxid (Kieselerde). Hierbei ergeben sich beste Festigkeitswerte sowie ferner eine glatte und ebene Oberfläche. Eine typische erfindungsgemäße Betonmischung besteht aus: wässrige Emulsion von Diglyzidyläther von Bisphenyl A (Wassergehalt 35 ;o) 20 Teile Aliphatische 5 Amidoamin 4 Teile Portlandzement (Type III) 50 Teile feiner Kieselerde-Sand 100 Teile Wasser 20 Teile Fig. 5 zeigt eine auf verschiedene Weise mit einer Dekorationsschicht versehene Platte 60. Ein Teil 62 der Platte ist mit einer Bahn aus Dekorationsmaterial, beispielsweise einer Tapete beklebt.The sand used in concrete consists of fine sand, preferably Silicon dioxide (silica). This results in the best strength values as well as further a smooth and even surface. A typical concrete mix according to the invention consists from: aqueous emulsion of diglycidyl ether of bisphenyl A (water content 35; o) 20 parts aliphatic 5 amidoamine 4 parts Portland cement (Type III) 50 parts finer Silica sand 100 parts water 20 parts Fig. 5 shows one in various ways Plate 60 provided with a decorative layer. Part 62 of the plate is with a strip of decorative material, for example a wallpaper.

Die Tapete besteht aus feuerfestem Papier, feuerfestem Stoff oder texturiertem Kunststoff, beispielsweise einem mit Holzfarbe und -muster versehenen Kunststoffmaterial.The wallpaper is made of fireproof paper, or fireproof fabric textured plastic, such as one with a wood color and pattern Plastic material.

Zur äu3eren Anwendung ist ein Teil 64 der Oberfläche der Laminatschicht beispielsweise mittels einer Rolle vor der Aushärtung bedruckt, so daß sich ein dreidimensionales dekoratives Muster in Form von Schindeln, Schuppen oder dergleichen ergibt. In einen Teil 66 sind willkürlich Steinteilchen vor der Aushärtung gestreut, so daß sich eine rauhe, putzartige Außenfläche ergibt. Die so hergestellte natürliche Steinschicht ist besonders beständig gegen Sonnenlicht. Diese drei Beispiele zeigen nur einen gaingen Teil der Mö£lichReit von Dekorationen, die auf die erffndungsgemäßen Platten aufgebracht werden können. Andere brauchbare und gutaussehende Aufträge bestehen unter anderem aus sonnenlichtbeständigen Farben, Putz (Sandteilchen, die durch anorganischen oder organischen Mörtelschlamm haftend aufgebracht slnd), Ziegelnachbildungen, Steinnachbildungen usw., sowie Innenflächen in Form von Mörtelputz, Farbe und dergleichen. Bei bestimmten organisch modifizierten hydraulischen Zementen ist es besonders wünschenswert, Außenflächen mit einer sonnenlichtbeständigen Farbe zum Schutz des darunterliegenden Harzes zu beschichten.A part 64 of the surface of the laminate layer is for external use printed for example by means of a roller before curing, so that a three-dimensional decorative pattern in the form of shingles, scales or the like results. In a part 66 stone particles are randomly scattered before hardening, so that there is a rough, plaster-like outer surface. The natural one produced in this way Stone layer is particularly resistant to sunlight. These three examples show only a part of the possibility of decorations that are based on the invention Plates can be applied. Other workable and good looking jobs consist, among other things, of sunlight-resistant paints, plaster (sand particles, the applied by inorganic or organic mortar sludge), brick imitations, Stone replicas, etc., as well as interior surfaces in the form of mortar plaster, paint and like that. With certain organically modified hydraulic cements it is particularly desirable for exterior surfaces with a sunlight-resistant color Coating protection of the underlying resin.

Die erfindungsgemäßen Platten wurden folgendermaßen getestet: Simulierter Windlasttest Ein unbehandelter Plattenkern mit einer Breite von etwa 81 cm, einer Länge von etwa 244 cm und einer Stärke von etwa 6,35 cm (32 x 96 x 2 1/2 inch) wurde auf zwei horizontal und parallel zueinander angeordnete Auflageträger gelegt, deren Abstand etwa 228 cm (90 inch) betrug. Zwei Punkte in einem Abstand von etwa 57 cm (22 1/2 inch) von dem Auflageträger wurden allmählich belastet, bis die Mitte der Platte um 1/180 der Länge oder um etwa 1,3 cm (0,5 inch) ausgebogen war. Diese Belastung entsprach einer Flächenbelastung von etwa 8,3 g/cm2 (17 lbs/square foot).The panels of the invention were tested as follows: Simulated Wind load test An untreated panel core with a width of about 81 cm, one It was about 244 cm long and about 6.35 cm (32 x 96 x 2 1/2 inches) thick placed on two horizontal and parallel support beams, whose Spacing was approximately 228 cm (90 inches). Two points about 57 cm apart (22 1/2 inch) of the support beam were gradually loaded until the middle of the Plate was 1/180 of its length or about 1.3 cm (0.5 inch). This burden corresponded to a surface loading of about 8.3 g / cm2 (17 lbs / square foot).

Xine ahnliche Platte, die jedoch eine erste und zweite Laminatschicht von je im Mittel etwa 0,3 mm (1/8 inch) enthielt, wurde auf die gleiche Testeinrichtung gelegt und bis zur Ausbiegung um 1,3 cm mit etwa 23,45 g/cm2 (48 lbslsquare foot) belastet. Durch die beiden Schichten aus mit Epoxydharz modifiziertem hydraulL-schem Zement wurde also die Wndlastfestigkeit fast um das Dreifache erhöht.Xine-like board, but with a first and second laminate layer each containing about 0.3 mm (1/8 inch) on average was applied to the same test device and until it bends by 1.3 cm with about 23.45 g / cm2 (48 lbs / square foot) burdened. Through the two layers of hydraulic system modified with epoxy resin So cement, the strength of the load was increased almost threefold.

Feuertest Entsprechend dem ASTM-Test E-84 wurden Plattenabschnitte längs des Daches eines etwa 7,3 m (24 foot) langen Feuertesttunnels gelegt.Fire test According to ASTM test E-84, plate sections laid along the roof of a fire test tunnel approximately 7.3 m (24 feet) long.

Ein erster Teil der Platte wurde 10 Minuten lang einer Gasflamme ausgesetzt und der Rest hinsichtlich Plammenverbreitung und Brenn--barkeiB beobachtet.A first part of the plate was exposed to a gas flame for 10 minutes and the rest are observed with regard to flame spread and combustibility.

In einem ersten Test wurde eine Platte mit einem Laminat aus mit Acryl modifiziertem hydraulischen Zement untersucht. Die Flamme breitete sich über die gesante Länge des Plattenabschnitts aus, so daß sie zerstört wurde. In einem zweiten Test wurden Platten mit einem Laminat aus mit Epoxyharz modifiziertem hydraulischem Zement untersucht, auf die eine Vinylbahn aufgebracht war. Die Flamme breitete sich etwa über die halbe Länge der Platten aus, so daß diese unbrauchbar wurden. In einem dritten Test wurden Platten mit einem Laminat aus mit Epoxidharz modifiziertem hydraulischem Zement untersucht, die mit Acrylfarbe beschichtet waren.In a first test, a plate with a laminate made of acrylic modified hydraulic cement. The flame spread over them entire length of the plate section, so that it was destroyed. In a second Test were panels with a laminate of hydraulic modified with epoxy resin Examined cement to which a vinyl sheet was applied. The flame spread about half the length of the plates, so that they were unusable. In one third test were panels with a laminate of epoxy resin modified hydraulic panels Examined cement coated with acrylic paint.

Diese Platten zündeten nicht und bestanden daher den Test.These plates did not ignite and therefore passed the test.

Es ist bekannt, daß bestimmte, Halidatome enthaltende organische Naterialien feuerhemmend sind. Derartige Materialien werden zur Behandlung von Holz und Stoffen benutzt. Es wäre zu erwarten gewesen, daß Chl-orin enthaltende Zementmodifikatoren wie Polyvinylchlorid und Polyvinylidenchlorid die gewünschte feuerhemmende Wirkung haben. Die feuerhemmenden Eigenschaften von mit Epoxidharz modifiziertem Portlandzement waren jedoch vor dem Test nicht zu erwarten.It is known that certain organic materials containing halide atoms are fire retardant. Such materials are used to treat wood and fabrics used. It would have been expected that chlorine-containing cement modifiers such as polyvinyl chloride and polyvinylidene chloride the desired fire retardant effect to have. The fire retardant properties of epoxy modified portland cement however, were not expected before the test.

Eine typische Arbeitsschrittfolge bei der Herstellung von erfindungsgernäßen Platten enthält folgende Schritte: a) die Kanten einer Kernplatte werden mit Nuten versehen und abgeschrägt; 1>) um den Kern wird ein Trägerrahmen mit einer oberen und einer unteren Kante gelegt, der auf seiner Innenseite Stege aufweist, die in die in die Kanten des Kerns eingearbeiteten Kuten eit.Õeleg' werden. Dabei bildet die obere Eante eine erste und die untere Kante eine zweite Ebene; c) der Kern wird in horizontale Stellung gebracht; d) es wird ein Betongemisch aus modifiziertem hydraulischem Zement und Sand auf die obere Oberfläche des Kerns gegossen; e) der Beton wird auf die durch den Trägerrahmen definierte Ebene ausgeglichen und zum Aushärten steliengelassen; f) der Kern wird umgedreht und es wivd wiederum Beton aus modifiziertem hydraulischem Zement und Sand auf die nunmehr obere Oberfläche des Kerns gegossen; und g) die zweite Betonmenge wird auf die durch den Trägerrahmen definierte zweite Ebene abgeglichen.A typical sequence of steps in the production of inventive Plates includes the following steps: a) The edges of a core plate are grooved provided and beveled; 1>) around the core is a support frame with a top and a lower edge that has webs on its inside that extend into the flutes worked into the edges of the core become eleg ’. It forms the upper edge has a first plane and the lower edge has a second plane; c) the core becomes placed in a horizontal position; d) it is a concrete mix of modified hydraulic cement and sand poured on the upper surface of the core; e) the Concrete is leveled to the level defined by the support frame and to the Left to harden; f) the core is turned over and it wivd again concrete made of modified hydraulic cement and sand on the now upper one Cast surface of the core; and g) the second amount of concrete is applied to the Carrier frame defined second level adjusted.

Die so hergestellte Platte kann dann je nach dem Verwendungszweck weiter behandelt werden. Bei Imnerverwenellng wird sie mit Putz, Tapete oder dergleichen versehen, für Außenanwendung kann beispielsweise ein Gemisch aus Sand und einem Binder wie Acryl-Emulsionsfarbe verwendet werden, daslauf eine Oberfläche der ausgehärteten Platte aufgebracht wird.The plate produced in this way can then depending on the intended use to be treated further. At Imnerverwenellng it is covered with plaster, wallpaper or the like provided, for outdoor use, for example, a mixture of sand and a Binder such as acrylic emulsion paint can be used that will run a surface of the cured Plate is applied.

Ist eine offene Endbehandlung gewünscht, so werden gebrochene Steine auf die Oberfläche des Betons gestreut, wahrend dieser noch nicht ausgehärtet ist.If an open finish is desired, broken stones are used sprinkled on the surface of the concrete while it has not yet hardened.

Die erfindungsgemäße Platte hat dem Verwendungszweck entsprechend überlegene Eigenschaften und eignet sich zur Herstellung in kleinen oder großen Serien bei niedrigsten Kosten.The plate according to the invention has the intended use accordingly superior properties and is suitable for making in small or large Series at the lowest cost.

Pat entansprüchePatent claims

Claims

P A T E N T A N 5 P R Ü C H E 6¼ X Fire-resistant, sound-absorbing, laminated wall panel, not marked by a fire-resistant Core (10) having a plurality of cavities and first and second surfaces and a plurality of edges forming the edge of the core, in which a groove (12) is provided is, through several support strips (20), the width of which is greater than the thickness of the Core and each have an inwardly protruding web (22) which is adjacent to an edge of the core is arranged and with the groove of the edge adjacent to this can be brought into engagement, wherein further the support strips to a support frame (44) are attached to each other and the edges of the support frame a first and a Form the second level, through a first non-combustible, load-bearing, modified portland cement containing laminate layer (50) self-contained on the first surface of the core and adhered to portions of the support frame, the outer surface of the first laminate layer lies on the first plane formed by the support frame, and by a second non-flammable, load-bearing, modified portland cement containing, on the second Surface of the core and parts of the T-frame with self-adhesive laminate layer, the outer surface of which lies on the second plane formed by the support frame.

2. Wall panel according to claim 1, characterized in that g e ke n n z e i c h -n e t that the core (10) consists of long, glued together and made of a coating Portland cement is made of fire-resistant wood fibers.

3. Wall plate according to claim 1, characterized in that g e k e n n z e i c h -n e t that the portland cement is modified by a bisphenol A epoxy resin, the is cured with a modified amine hardener.

4. Wall panel according to claim 3, characterized in that g e k e n n z e i c h -n e t that the proportion of hydraulic cement that contains bisphenyl A and harder, about 15 to 40 wt. and the proportion of hydraulic cement, the portland cement contains about 60 to 85 fio of the total weight of the hydraulic cement.

5. Wall panel according to claim 1, g e k e n n z e i c h n e t by means (62, 64, -66) to decorate a surface of the plate that overlaps the outer surface at least one non-combustible load-bearing laminate layer (50) applied adhesively are.

6. Wall panel according to claim 1, characterized in that g e k e n n z e i c h -n e t that the outer surface of at least one non-combustible load-bearing laminate layer (50) is deformed into a three-dimensional decorative pattern.

7. Wall panel according to claim 1, characterized in that g e k e n n z e i c h -n- e t that the portland cement is modified by adding polyvinylidene chloride latex is.

8. Wall panel according to claim 1, characterized in that g e k e n n z e i c h -n e t that the various grager strips (20) Einrichzungen (26, 28, 30) for anchoring included on the first and second laminate layers (50).

9. Wall panel according to claim 1, characterized in that g e k e n n z e i c h -n e t F that the portland cement of the first and second laminate layer (50) through one or several of the following materials are modified: acrylic latex, natural rubber latex, Styrene butadiene latex, neoprene latex, polyvinyl chloride latex, polyvinyl alcohol- + Acrylic resin latex, polyvinylidene chloride latex, bisphenol A epoxy resin latex.

10. A method for the production of wall panels, in particular after a of the preceding claims, characterized in that the edges a core plate provided with grooves and beveled that a support frame is placed around the core with an upper and a lower edge, on its inside Ridges are provided which engage in the grooves in the edges of the core, wherein the upper and lower edges of the support frame define a first and second plane, respectively, that the core is brought into a horizontal position that on the upper surface Concrete from modified hydraulic cement and sand is poured that the concrete adjusted to the plane defined by the support frame and left to harden is that the core is turned over and on the now upper surface of the same again Concrete is poured from modified hydraulic cement and sand and that the leveled second concrete layer on the second level defined by the support frame will.

11. The method according to claim 10, characterized in that it is e k e n n z e i c h n e t that the core consists of long wood fibers, which are covered by Portland cement are glued together and made fire-proof.

12. The method according to claim 10, characterized in that it is e t that the Portland cement is modified by adding bisphenol A epoxy resin, to which an amine hardener is added.