DE2613976C3 - Mehrschichtige Platte und Verfahren zur Herstellung derselben - Google Patents

Description

Aus der DE-OS 22 54 028 ist eine auf Biegung und Tor­ sion beanspruchte plattenförmige Trittstufe mit einer aus künstlichem Werkstoff bestehenden Tragplatte, ins­ besondere hochverdichteten Asbestzement und einer Tritt­ platte aus Naturstein, insbesondere Marmor bekannt, bei der die Tragplatte mit der Trittplatte festverbunden ist und bei der die Tragplatte aus mehreren, an sich bekannten, unter hohem Druck vorgepreßten Einzelschich­ ten langfaserigen Asbestzements besteht, welche im noch nassen Zustand zur Platte aus künstlichem Werkstoff unter hohem Druck zusammengepreßt sind. Die Herstellung erfolgt dadurch, daß die einzelnen Schichten im noch nicht abgebundenen Zustand, insbesondere im noch fri­ schen und nassen Zustand mit hohem Druck vorgepreßt werden, die so vorgepreßten Schichten im noch nassen Zustand aufeinandergelegt und die so aufeinandergeleg­ ten Schichten erneut mit hohem Druck zusammengepreßt werden, wobei sie sich verbinden. Die fertige Trag­ platte wird unter hohem Dampfdruck autoklaviert.

Die Biegefestigkeiten einer derartigen Trittstufe sind ungleichmäßig, da die Asbestfasern vorzugsweise in einer Richtung ausgerichtet sind. Außerdem ist dieses Bauelement sehr schwer.

Aus dem DE-GM 74 39 974 ist ein flächiges Bauelement für großflächige Wandungen und/oder verwendbar als Wand- oder Deckenschalung bekannt, bei dem dasselbe aus einem Glasfaser-Betonkörper besteht, wobei der Glasfa­ ser-Betonkörper Aufkantungen aufweist. In diese im Schnitt langgestreckten niedrigen U-förmigen Formen werden nach dem Eingießen des Betons Kurzfasern und/ oder Faserbündel eingewalzt, eingegossen oder einge­ mischt. Hierbei können die Glasfasern und/oder Glas­ faserbündel zueinander in einem Winkel angeordnet sein und in mehreren Ebenen vorhanden sein. Die Anordnung der Bündel müssen auch in einem Winkel von 90° vorlie­ gen. Diese Anordnung von Fasern kann jedoch nicht mit einem Faservlies verglichen werden, dessen Fasern un­ geordnet in allen Richtungen der Fläche vorliegen.

Nach dem in der DE-PS 11 04 419 beschriebenen Verfahren wird eine aus Gips, Fasern und Wasser bestehende Suspen­ sion in dünner Schicht auf ein wasserdurchlässiges Transportband aufgebracht, unter dem Absaugevorrichtun­ gen angeordnet sind, mit denen das Überschußwasser abge­ saugt wird. Das so erhaltene Vlies wird dann in mehreren Lagen übereinander auf eine Formatwalze zu einem Plattenrohling aufgewickelt, der von der Formatwalze abgenommen und getrocknet wird. Nach diesem Verfahren können im allgemeinen nur Platten bis zu einer Stärke von 2,0 bis 3,0 cm erzeugt werden.

Aus der DE-OS 24 25 276 ist ein Verfahren zur Herstel­ lung von Gipsplatten bekannt, bei dem die Feststoffe mit Wasser unter Bildung eines Schlammes gemischt wer­ den. Der Gips-Wasser-Suspension werden sowohl Cellulose­ fasern als auch Asbestfasern zugemischt. Diese Zusatz­ stoffe und ihre Kombination sollen für den Erfolg des Verfahrens unerläßlich sein. Aus diesen Gips-Fasern- Wassersuspensionen wird ein Vlies von etwa 0,2 bis 0,3 mm Stärke gebildet, das in mehreren Lagen übereinanderge­ legt unter Druck zu einem Plattenrohling verpreßt wird, der anschließend getrocknet wird. Die Dicke der nach diesem Verfahren erzeugten Platten ist aufgrund des Herstellungsverfahrens begrenzt. Außerdem sind bei die­ sen Platten die Fasern herstellungsbedingt in Längsrich­ tung ausgerichtet. Hierdurch ergibt sich bei diesen Platten sowie bei den Produkten gemäß deutscher Patent­ schrift 11 04 419 Produkte mit ungleichmäßiger Biege­ festigkeit.

Ein ähnliches Produkt erhält man gemäß GB-PS 12 04 541. Danach werden Glasfasern von 2,5 bis 5,0 cm in einer Menge von 7 bis 15 Gew.-% in einer Gips-Wassersuspen­ sion verteilt, die einen Überschuß an Wasser über die zum Abbinden des Gipses hinaus erforderliche Menge ent­ hält. Die Suspension wird in Siebformen gegossen, und der Wasserüberschuß abgesaugt. Es entsteht so ein Roh­ ling eines Baukörpers, der anschließend ausgeformt wird. Diese Baukörper haben eine Dicke von weniger als 1 cm und eine unterschiedliche Biegefestigkeit in Längs- und Querrichtung. Dieses Verfahren erfordert weiterhin insbesondere bei stärkeren Bauköpern verhält­ nismäßig lange Formenstandzeiten.

Der Nachteil bisher bekannter Platten besteht darin, daß die Plattenstärke für zahlreiche Anwendungszwecke nicht ausreichend ist, so beispielsweise für die soge­ nannten Doppelbodenplatten, mit denen bekanntlich Unterbodeninstallationen abgedeckt werden. Die hierfür einzusetzenden Platten sollen hohe und gleichmäßige Festigkeiten, ein geringes Gewicht und möglichst einen hohen Feuerwiderstand haben. Um eine größere Platten­ stärke zu erreichen, ist bereits empfohlen worden, die nach den vorbekannten Verfahren erzeugten und mit Fasern armierten Platten nach dem Abbinden und Trocknen mittels anorganischen und organischen Bindemittels auf­ einander zu kleben. Diese Verfahrensweise erfordert noch zusätzliche Arbeitsgänge und einen zusätzlichen Aufwand an Energie um die Trocknung der geklebten Platten zu bewirken. Weiterhin hat sich gezeigt, daß derartig verklebte Platten nicht die beispielsweise für Doppelbodenplatten notwendige Belastbarkeit aufweisen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung einer Doppelbodenplatte zu schaffen. Diese Aufgabe wird durch das Verfahren nach Anspruch 1 gelöst.

Der Preßdruck beträgt dabei vorzugsweise 3 bis 16 MN/m².

Für das erfindungsgemäße Verfahren haben sich insbesondere Plattenrohlinge als geeignet erwiesen, die nach dem Verfahren der GB-PS 12 04 541 vor allem aber auch DE-PS 11 04 419 erhalten werden. Dabei wird eine Suspension von abbindefähigem Gips, Fasern und einer gegenüber den zum Abbinden des abbindefähigen Gipses überschüssigen Wassermenge durch mechanischen Entzug des Überschußwassers erhalten. Diese Suspension kann vorteilhaft auf ein wasserdurchlässiges Transport­ band in dünner Schicht aufgebracht werden, unter dem Absaugeeinrichtungen angeordnet sind und mit denen das Überschußwasser abgesaugt wird. Das auf dem Transport­ band hinterbleibende Vlies wird in mehreren Lagen über­ einander auf eine Formatwalze aufgewickelt, bis die gewünschte Stärke des Plattenrohlings erreicht ist. Wenn diese Plattenrohlinge für das Verfahren der Er­ findung eingesetzt werden sollen, müssen sie von der Formatwalze abgenommen werden, bevor das Abbinden des in den Plattenrohlingen enthaltenen abbindefähigen Gipses eingesetzt hat. Es kann deshalb günstig sein, das Abbinden des Gipses durch Zusätze zu der Suspension oder durch andere geeignete Maßnahmen in an sich bekann­ ter Weise zu verzögern.

Des weiteren können bei dieser vorbekannten Art der Herstellung von Plattenrohlingen Cellulosefasern, Asbestfasern, Glasfasern, synthetische Fasern, Stein- oder Schlackenwolle einzeln oder in Kombination einge­ setzt werden.

Die so erhaltenen Plattenrohlinge können nur bis zu einer Stärke von 2 bis 3 cm erzeugt werden und weisen herstellungsbedingt eine Längsausrichtung der einge­ schlossenen Fasern auf, die der Transportrichtung des wasserdurchlässigen Transportbandes parallel ist.

Die Längsorientierung der Fasern hat ein Verhältnis Biegefestigkeit längs zu Biegefestigkeit quer von 1,8 bis 1,3 zur Folge.

Entsprechende Plattenrohlinge können auch nach dem in der DE-OS 24 25 276 offenbarten Verfahren erhalten wer­ den.

Vor dem Abbinden der Plattenrohlinge werden erfindungsgemäß davon wenigstens zwei, vorzugsweise drei oder mehr mit voneinander ab­ weichender Ausrichtung der Fasern des Vlieses aufein­ andergelegt. Wenn Platten mit allgemein erhöhter Biege­ festigkeit erzeugt werden sollen, bei denen jedoch die in Länge oder Breite der Platte gemessene Biegefestig­ keit besonders hoch sein soll, ist es vorteilhaft, die Plattenrohlinge so aufeinander zu legen, daß die Aus­ richtung in diesen Plattenrohlingen einen Winkel von unter 90° einschließen der sich in Richtung der beson­ ders hohen Biegefestigkeit öffnet. Eine gleichmäßige Erhöhung der Festigkeitswerte einer Platte wird vorteil­ haft dann erreicht, wenn eine gerade Anzahl von Platten­ rohlingen mit jeweils um einen Winkel von 90° veränder­ ter Ausrichtung der Fasern aufeinandergelegt und ver­ preßt wird.

Das Verpressen der aufeinandergelegten Plattenrohlinge erfolgt vorzugsweise bei einem Druck von 3 bis 16 MN/m², vorzugsweise von 4 bis 8 MN/m². Im allgemeinen ist eine Preßzeit von 1 bis 5 Minuten ausreichend. Je­ doch muß die Preßzeit in jedem speziellen Fall durch einfache Vorversuche ermittelt werden, da sie auch von dem Materialaufbau, Abbindeverhalten und anderen Fak­ toren abhängig ist. Das Verpressen wird vorteilhaft in einer gebräuchlichen Stempelpresse durchgeführt. Es können zu diesem Zweck aber auch andere gleichwirkende Vorrichtungen eingesetzt werden. Bei Verwendung ent­ sprechend geformter Matrizen und Stempel kann den Plat­ ten auch noch eine vorbestimmte Form oder Oberflächen­ strukturierung gegeben werden.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird erreicht, daß der so verpreßte Plattenstapel sich ohne Bindemittel allein durch das Verpressen und gemeinsame Abbinden scherfest und kraftschlüssig verbindet, so daß hohe Festigkeiten erreicht werden.

Der Preßvorgang ist so auf das Abbinden des in den Plattenrohlingen enthaltenen Gipses abzustimmen, daß die Platte nach dem Verpressen bereits zu einer Form­ stabilität abgebunden hat, die den Transport der Platte mit unterstützenden Transportmitteln zu einer Trocken­ vorrichtung erlaubt. In dieser Trockenvorrichtung wird die Platte mit abfallenden Temperaturen von 200 bis 40°C bis zu einem Gehalt an freiem Wasser von 0 bis 0,2 Gew.-% getrocknet.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren können mit ein­ fachen Maßnahmen und geringem technischem Aufwand mehr­ schichtige Gipsplatten erzeugt werden, die außer dem erforderlichen Feuerwiderstand ein geringes Gewicht sowie eine hohe Festigkeit, insbesondere Biegefestig­ keit haben. Hierbei kann die Biegefestigkeit in jeder Ausdehnungsrichtung der Platte gleichmäßig erhöht sein. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, die Festigkeit der Platte allgemein und die Biegefestigkeit in einer ihrer Ausdehnungsrichtung darüberhinaus besonders zu erhöhen. Die erfindungsgemäßen mehrschichtigen Platten sind als Baumaterial, insbesondere als Fußboden- und Abdeckplatten hervorragend geeignet.

Die in den nachfolgenden Beispielen als Ausgangsmate­ rial eingesetzten Plattenrohlinge sind nach dem Ver­ fahren der DE-PS 11 04 419 hergestellt.

Beispiel

Zwei quadratische Plattenrohlinge von 12 mm Dicke wer­ den mit um 90° veränderter Faserausrichtung aufeinander­ gelegt und vor dem Abbinden mit einem Druck von 4 MN/m² für die Dauer von 2 Minuten gepreßt. Anschließend wird die erhaltene Platte bei einer Temperatur von 90°C bis zu einem Restgehalt von 0,1 Gew.-% an freiem Wasser getrocknet. Die Biegefestigkeit der 20 mm dicken Platte beträgt in jeder Ausdehnungsrichtung 12 MN/m².

Zum Vergleich werden zwei quadratische Plattenrohlinge mit gleicher Ausrichtung der Fasern aufeinandergelegt und weiterverarbeitet. Die Biegefestigkeit der so er­ haltenen Platte beträgt in Richtung der Ausrichtung der Fasern 17 MN/m² und quer dazu 10 MN/m².

Claims (2)

1. Verfahren zur Herstellung von Doppelbodenplatten, bei welchem zunächst aus einer Suspension von abbindefähigem Gips, Fasern und einer über die zum Abbinden des Gipses notwendigen Wassermenge nach mechanischer Entfernung des Überschußwassers ein Vlies gebildet wird mit herstellungsbedingter Ausrichtung der Fasern, dann mehrere Lagen dieses Vlieses auf einer Wickelwalze übereinandergelegt werden zur Erzeugung von Plattenrohlingen, dann, bevor das Abbinden des in den Plattenrohlingen enthaltenen abbindefähigen Gipses eingesetzt hat, zwei oder mehr Plattenrohlinge mit jeweils um 90° voneinander abweichender Ausrichtung der Fasern übereinandergelegt, unter Druck miteinander verbunden und nach dem Abbinden des Gipses getrocknet werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Preßdruck 3 bis 16 MN/m² beträgt.