DE2604450B2

DE2604450B2 - Verfahren zum Herstellen von mehrschichtigen Asbestzementerzeugnissen

Info

Publication number: DE2604450B2
Application number: DE2604450A
Authority: DE
Inventors: Grigorij S. Moskva Bloch; Nokolaj I. Moskva Filipovi&ccaron;; Jurij S. Moskva Grisak
Original assignee: Vsesojuznyj Naucno-Issledovatel'skij I Proektnyj Institut Promyslennosti Asbestocementnych Izdelij Vnii Proektasbestcement Moskva Su
Current assignee: Vsesojuznyj Naucno-Issledovatel'skij I Proektnyj Institut Promyslennosti Asbestocementnych Izdelij Vnii Proektasbestcement Moskva Su
Priority date: 1976-02-05
Filing date: 1976-02-05
Publication date: 1981-03-26
Also published as: DE2604450A1

Description

3,5 bis 8,5% vom Gewicht des Gemisches betragen. Es ist möglich, die billigsten Asbestmarken zu verwenden. Werden Abfälle der Asbestzementherstellung als vollständiger bzw. teilweiser Ersatz von Zement im Trockengemisch eingesetzt, so werden diese vorher bis "> zur Dispersität von in der Asbestzementherstellung verwendeten Portlandzement zerkleinert.

Der Anfang der Zufuhr einer Schicht Trockengemisch auf einzelne Abschnitte des Films und die Dauer eines jeden Zyklus dieser Zufuhr wird ausgehend vom Durchmesser der Formtrommel, der Laufgeschwindigkeit des Füms und den Schichtstärken des zu formenden Erzeugnisses bestimmt

Die Zuführungsperiodizitäl: des Trockengemisches und die Stärke der damit gebildeten Schicht s:nd durch ^ die vorgegebene Konstruktion und Stärke des Erzeugnisses gegeben, wobei das Auftragen des trockenen Asbestzementgemisches intermittierend auf den Film in Abschnitten mit einer Länge erfolgt, die etwa einem ganzzahligen Mehrfachen, jedoch mindestens dem Dreifachen, des Kreisumfangs der Formtrommel gleich ist, und daß jeder Abschnitt vom benachbarten Abschnitt einen Abstand aufweist, der einem gvmzzahligen Mehrfachen des Kreisumfangs der Formtrommel entspricht, und die Schichtdicke zwischen 1,0 und 3,5 mm gewählt wird. Die Gemischzufuhr wird mit Hilfe eines automatischen Systems geregelt.

Durch die gleichmäßige Sclhichtstärke des Trockengemisches auf dem Film wird die Güte des Erzeugnisses gewährleistet.

Beim Vergleich von 1 cm² großen Abschnitten sind Abweichungen der Schichtstärke des Trockengemisches vom Sollwert innerhalb ±10% zulässig. Eine Ausnahme bilden Anfang und Ende jedes Abschnitts, die 20 bis 30 cm lang sind, deren Schichtstärke bis Null ^ abnimmt.

Durch Filtern der Asbestzemenisuspension wird kontinuierlich ein Asbestzementfilm gebildet und auf einen Filz 1 (Fig. 1) aufgebracht, der ihn einer Formtrommel 2 zuführt ■»»

Die Länge ues Anfangsabschnitts des Films beträgt im wesentlichen ein Mehrfaches des Kreisumfangs der Formtrommel, was einer Windungszahl azs Films entspricht, wie sie für die erste Außenschicht des Erzeugnisses mit vorgegebener Dicke erforderlich ist. -^

Vom Ende dieses Abschnitts an setzt das Auftragen des trockenen Asbestzementgiimisches auf den Film ein, wobei dieses über die gesamt*: Filmbreite und in einer Länge aufgetragen wird, die etwa einem ganzzahtigcn Mehrfachen, jedoch mindestens dem Dreifachen des w Kreisumfangs der Formtrommel 2 gleich ist. Beim fertigen Erzeugnis bildet dieseir Abschnitt eine Schicht mit niedrigerem Asbestgehalt. Dann wird die Trockengemischzufuhr zum Film abgebrochen. Nach dem Filmabschnitt mit darauf aufgetragenem Trockenge- ">5 misch wird ein Filmabschnitt ohne Trockengemisch aufgebracht Die Länge dieser Filmabschnitte richtet sich nach der Windungszahl des Films, die beim Erzeugnis eine entsprechende: Schicht mit gegenüber dem Trockengemiscn erhöhtem Gehalt an Asbest bildet. w> Somit folgen einander wechselweise Filmabschnitte mit darauf aufgetragenem Trockengcmisch und solche, die nur aus dem Material der Außenschicht bestehen.

Bei einer Schichtdicke von mehr als 2 mm wird das Ί rockengcmiscn befeuchtet, weil die Benetzung dieses ^hi Chemisches durch die Nässe des F ilms und des Fil/es. auf dem der Film liegt, unzureichend ist.

Zur Beschleunigung ojs Fciichtigkcitsau.stauschcs zwischen Film und Asbestzementtrockengerniseh können diese auf dem laufenden Filz I (vor dem Aufwickeln auf die Formtrommel 2) unter einem Druck von 3 bis 10 kp/lfd-cm primär verdichtet werden. Dabei wird ein doppelseitiger Druck ausgeübt, der im Verlauf der Vorwärtsbewegung des Films in Richtung der Formtrommel 2 zunimmt. Außerdem intensiviert dieser Vorgang gleichzeitig die Entwässerung des aus der Suspension abgefilterten Asbestzementfilms.

Durch die Erleichterung der Entwässerung kann die Filmstärke im Vergleich zur Filmstärke, wie sie beim bekannten Rundsiebverfahren zum Formen von mehrlagigen Asbestzementerzeugnissen Verwendung findet, durch die entsprechende Erhöhung der Konzentration der Asbestzementsuspension um 10 bis 15% vergrößert werden.

Der Film mit den Abschnitten des darauf aufgetragenen Trockengemisches wird auf die Formtrommel 2 aufgewickelt, wodurch der Rohling des Erzeugnisses gebildet wird. Nach dem Erreichen der Sollstärke des Rohlings wild der RIm mit Hufe eine.' Abschervorrichlung3 von der Formtrommel 2 abgenon.mm

Soll ein rohrförmiges Erzeugnis hergestellt werden, wird der Rohling von der Trommel entfernt und ausgehärtet Soll ein plattenförmiges Erzeugnis hergestellt werden, so wird der zylindrische Rohling entlang einer Mantellinie aufgeschnitten, gerade gebogen und ausgehärtet

Durch die Änderung der Anzahl der Filmabschnitte, denen trockenes Asbestzementgemisch mit gegenüber der Suspension niedrigerem Asbestgehalt zugeführt wird, und durch Änderung des Abstandes zwischen diesen Abschnitten sowie der Zufuhrintensität des Trockengemisches und dessen Zusammensetzung kann das Verhältnis der Stärke der einzelnen Schichten des Erzeugnisses mit unterschiedlichem Gehalt an Asbest und somit die Festigkeit des Erzeugnisses geregelt werden. Dadurch bietet such die Möglichkeit, mehrlagige Erzeugnisse mit vorgegebener Anordnung de^T den Zement verstärkenden Asbestfasern in dessen Querschnitt, d. h. mit gewünschter Sollfestigkcit. herzustellen und <:ie Erzeugnisse für bestimmte Verwendungszwekke zu benutzen, wobei der unproduktive Asbestaufwand auf ein Mindestmaß herabgesetzt wird.

Es wird das Querschniltsschema eines siebenlagigen plattenförmigen Erzeugnisses »u« (F i g. 2), die Bregelinie »b« der Verformungen im Querschnitt und die Spannungslinie »c«betrachtet, wobei

hu hi,
Λ5.Λ7

die Querschnittshöhe,

die Höhe der gedehnten Querschnittzone,

jeweils die Stärke der aus einem Film mit gegenüber dem trockenen Asbestzemcriigemisch erhöhtem Asbestgchalt gebildeten Schichten,

jeweils die Stärke der durch trockenes Asbestzementgemisch mit gegenüber der Suspension niedrigerem Asbestgehalt gebildeten Schichten,

die relativen Zugverformungen der Öhcrfläehcnschichten des Querschnitts,
die relativen Druckvcrformungcn der Außensehichtcn des Querschnitts,
die iioriTiakci Spannungen bei Zugbeanspruchung in den Obcrflächenschichtcn des Querschnitts.

R sind.

die normalen Spannungen hei Dnirkheanspriichung in den Auüenschichlen des Quer Schnitts.

die normalen Spannungen, die auf der Höhe /?i + /;_> + /iidcsQuerschniltsauftreten.

die normalen Spannungen, die auf der I lohe h\ des Querschnitts auftreten,

die Bruchfestigkeit von Asbestzement

Die Spannungslinic »or ((·' ig. 2) zeigt, dal! die /ugfestigkeit des Werkstoffes bei dem nach dem bekannten Rundsiebverfahren hergestellten F.r/cugnis nicht voll ausgenutzt wird, und zwar um eine der von der Kurve 1-5 und den Geraden 1-9 und 9-5 begrenzten Fläche proportionale Größe.

Wenn die Zwischenschicht des Querschnitts des Erzeugnisses mit der Stärke h* durch trockenes Asbestzementgemisch gebildet und der Gehalt an Asbest dabei derart ausgewählt (bzw. berechnet) ist. daß seine Bruchfestigkeit gleich n» ist und die ebenfalls durch trockene Asbestzementgemische gebildete Zwischen schicht des F.rzeugnisses mit der Stärke /jjdie Festigkeit lh aufweist, so nimmt die nicht volle Ausnutzung der Festigkeitswerte des Asbestzements in der gedehnten Zone ab und wird proportional der Fläche, die von der Kurve 1-5 und den Geraden 1-6, 6-2, 2-3, 3-7, 7-8, 8-4. 4-10 und 10-5 begrenzt ist. Die durch trockenes Asbestzementgemisch gebildete Zwischenschicht mit der Stärke h,. weist den gleichen Asbestgchalt wie die Zwischenschicht nit der Stärke h* auf. wobei dieser Gehall 6 bis 8% beträgt. In Abhängigkeit vom Stärkenverhältnis der Schichten des mehrschichtigen Frzeugnisses und dessen Gesamtdiekc kann der Asbestgehalt in der Zwischenschicht mit der Stärke /?> um 1 bis 2% kleiner sein als in den durch den Film gebildeten Schichten. Bei einer Stärke des Erzeugnisses von 12 bis 15 mm und Schichtstärken h\ und h_} von 1.5 bis 2 mm kann der Asbestgchaltuntcrschicd in diesen Schichten 1% betragen; bei Zunahme der Stärke des llrzeugnisses bis zu 20 — 25 mm und der Schichtstärken lh und h; bis zu 2.5 — 3.5 mm kann der erwähnte Unterschied bis auf 2% erhöht werden.

Die Zweckmäßigkeit der Herabsetzung des Asbestgehalts in der Zwischenschicht mit der Stärke /v auf "> bis 10% ist dadurch bedingt, daß die in der druckbeanspruchten Zone des Querschnitts auftretenden Spannungen weit unter den Grcnz-(Brueh-)wcrlen liegen.

Experimentelle Untersuchungen zeigten, daß ein mehrlagiges Asbestzementerzeiigmv das in den aus trockenem Asbestzementgemisch gebildeten Schichten unter 5% Asbest enthält, unzureichend frostbeständig ist. Während des abwechselnden Gefrieren·, und Tauens im wassergesätlipten Zustand werden solche Erzcugnisse schichtweise entmischt. Bei weiterer Herabsetzung des Asbt-Slgehaltes in den durch trockenes Asbestzemenigcmisch gebildeten Schichten nimmt die l'mstbeständigkeit der Erzeugnisse immer mehr ab.

Bei ewicm Asbcslgehalt von über 10% in der Zwischenschicht wird kein Anstieg der Biegefestigkeit der Erzeugnisse beobachtet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

!. Verfahren zum Herstellen von mehrschichtigen Asbestzementerzeugnissen mit Zwischenschichten, die gegenüber den Außenschichten weniger und/ oder qualitativ minderwertigeren Asbest enthalten, mittels einer Formtrommel durch Bilden eines feuchten Films aus dem Material der Außenschichten, Auftragen eines trockenen, die Zwischenschich- ten bildenden Asbestzementgemisches auf den ^f;uchten RIm, Aufwickeln des Films auf die Formtrommel, Abscheren des Rohlings und anschließendes Erhärten der gewonnenen Platten, dadurch gekennzeichnet, daß für das '5 Asbestzementgemisch der Zwischenschichten 5 bis 10% kurzfasriger Asbest und 95 bis 90% Zement oder Asbestzementabfälle oder deren Gemisch in einer Schichtdicke von 1,0 bis 3,5 mm und für das Ausgangsmaterial der Außenschichten 14 bis 15% Asbest undtfci bis 85% Zement genommen wird und daß das Auftragen des trockenen Asbestzementgemisches intermittierend auf den Film in Abschnitten mit einer Länge erfolgt, die etwa einem ganzzahligen Mehrfachen, jedoch mindestens dem Dreifa- chen, des Kreisumfangs der Formtrommel (2) gleich ist, und daß jeder Abschnitt vom benachbarten Abschnitt einen Abstand aufweist, der einem ganzzahligen Mehrfachen des Kreisumfangs der Formtrommei (2) entspricht ro
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß j. Jr Herstellung eines Asbestzementerzeugnisses mit farbiger Oberflä°he auf den Anfangsabschnitl des feuchten Films eine dem Trommelumfang gleich lange Schicht trocker-en Asbestzement- « gemisches mit Pigment in einer Menge von bis zu 15% des in dieser Schicht enthaltenen Zements aufgetragen wird.

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von mehrschichtigen Asbestzementerzeugnissen mit Zwischenschichten, die gegenüber den Außenschichten weniger und/oder qualitativ minderwertigeren Asbest enthalten, mittels einer Formtrommel durch Bilden eines feuchten Films aus dem Material der Außenschichten, Auftragen eines trockenen, die Zwischenschichten bildenden Asbestzementgemisches auf den feuchten w Film, Aufwickeln des Films auf die Formtrommel, Abscheren des Rohlings und anschließendes Erhärten der gewonnenen Platten.

Ein derartiges Verfahren ist aus der US-PS 23 35 722 bekannt. Hierbei wird auf eine nasse Schicht mit « parallelen, langfaserigem Asbest ein trockenes Gemisch aus Zement und kurzfaserigem Asbest im freien Fall aufgestreut und einem Walzenpaar zugeführt, um ein Glätten, Zusammenbinden und Durchfeuchten der trockenen mit der nassen Schicht zu gewährleisten, die «> dann von überschüssiger, nicht zur Hydratation benötigter Feuchtigkeit befreit und dann auf eine Formtrommel aufgewickelt werden. Ein derartiges Verfahren gestattet es, mehrschichtige Asbestzcmcnterzeugnissc herzustellen, jedoch hängt die Verbindung *>^Λ> der Schichten allein von der Durchdringung und Hydratation des Zements der trockenen Schicht ab. Die Verbindung der Schichten ist nicht immer optimal, da auch durch das Auftragen der trockenen Schicht im freien Fall einmal keine gleichmäßig dicke und in der. Struktur gleichmäßig trockene Schicht möglich ist und zum anderen fliese Schicht auch eine erhebliche Mindeststärke aufweisen muß, so daß nicht beliebig dünne Schichten herstellbar sind. Gleichfalls hängt hierbei die Festigkeit des Fertigprodukts nur von der Hydratation ab.

Aus der DE-OS 15 84 639 ist.ein Verfahren zur Herstellung von dreischichtigen Wellplatten aus einer Asbestzementmischung bekannt, bei der die innere Füllmasseschicht Asbestzementgemisch enthält, der einen kleineren Asbestgehalt aufweist als die beiden Außenschichten.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art anzugeben, das es gestattet, die einzelnen Schichten in ihrer Stärke derart zu variieren, daß durch niedrigeren Asbestverbrauch billigere Endprodukte mit vorgegebenen Festigkeitseigenschaften herstellbar sind und daß gleichmäßige und auch dünne Schichten herstellbar sind.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs I wiedergegebenen Merkmale gelöst

Bei den Prozentangaben handelt es sich um Gewichts-%.

Durch die erfindungsgemäße Zusammensetzung von Außen- und Zwischenschichten kann eine erhebliche Menge an hochwertigem langfaserigem Asbest eingespart werden und durch die Auftragsfolge wird gewährleistet, daß trotzdem die gewünschten Festigkeitseigenschaften erzielt werden können.

Zur Herstellung eines Asbestzementerzeugnisses mit farbiger Oberfläche wird auf den Anfangsabschnitt des feuchten Films eine dem Trommelumfang gleich lange Schicht trockenen Asbestzementgemisches mit Pigment in einer Menge von bis zu 15% des in dieser Schicht enthaltenen Zements aufgetragen.

Es folgt die Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung unter Bezug auf Zeichnungen. Es zeigt

Fig. 1 eine Formtrommel zur Durchführung des Verfahrens in scbematischer Darstellung in Seitenansicht,

Fig. 2 einen Querschnitt fajdurch ein siebenschichtiges plattenförmiges Asbestzementerzeugnis mit Linien (b) und (c) von Verformungen bei dessen Querbiegung und von dabei auftretenden Spannungen.

Die mehrschichtigen Asbestzementerzeugnisse werden wie folgt hergestellt.

Eine Asbestzementsuspension zur Bildung eines Asbestzementfilms für die Außenschichten wird durch Auflockern von Asbest und dessen Vermischen mit Zement und Wasser bereitet.

In Abhängigkeit von den verwendeten Asbestsorten und -marken, der Zementgüte und der Sollfestigkeit der Erzeugnisse beträgt der Gehalt der Suspension an Asbest 14 bis 15% und an Zement 86 bis 85%. Dabei beträgt der Asbestfasergehalt der Fraktion +0,147 mm (nach der Analyse mit dem Bauer Macknett-Klassierer) 5 bis 9% vom Gesamtgewicht von Asbest und Zement.

Das trockene Asbestzementgemisch für die Zwischenschichten (Trockengemisch) wird durch Auflokkern von Asbest und Vermischen der Mischungsbestandteile bereitet und enthält 5 bis 10% kurzfasrigen Asbest und 95 bis 90% Zement oder Asbest/cmentabfälle oder deren Gemisch. Dabei soll der Asbestfasergehalt der Fraktion +O.I47mm (nach der Analyse mit dem Bauer-Miicknett-Klassierer) im Trockengemisch