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