DE2649378A1

DE2649378A1 - Verfahren zur herstellung eines mit kunststoff bekleideten zementgegenstandes

Info

Publication number: DE2649378A1
Application number: DE19762649378
Authority: DE
Inventors: Jan Hendrik Veldhoen
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-11-04
Filing date: 1976-10-29
Publication date: 1977-05-05
Also published as: NL159906B; NL159906C; NL7512888A; GB1516784A; BE847799A; FR2330514B1; FR2330514A1

Description

PATENTANWÄLTE

DR. ANDREJEWSKI 28. Oktober 19

DR.-ING. HONKE 49 09 6/MS

DIPL.-ING. GESTHUYS1N
H/vP DR. MASCH

43 ESSEN, THEATERPLA·^,} 3 2649378

Jan Hendrik Veldhoen, Twello, Niederlande

Verfahren zur Herstellung eines mit Kunststoff bekleideten Zementgegenstandes

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Zementerzeugnisses, das mit einer Deckschicht aus einem thermoplastischen Kunststoff bekleidet ist, bei dem in einer Form ein vorgefertigtes Laminat angeordnet wird, das auf der der Form zugekehrtenSeite die erwünschte Deckschicht und auf der anderen Seite eine Haftschicht mit offener Struktur enthalt, und bei dem daraufhin ein Zementmörtel in die Form eingeführt wird und anschliessend der Zement ausgehärtet wird, wobei er mechanisch in der Haftschicht verankert wird, sowie einen durch Anwendung dieses Verfahrens hergestellten Gegenstand.

Bei einem bekannten Verfahren der oben bezeichneten Art besteht die in das Laminat einverleibte Haftschicht aus einem Stoff, dessen chemische Zusammenstellung derjenigen der Deckschicht entspricht, bezw. damit verwandt ist. Die Aushärtung der Deckschicht findet jedoch unter ^solchen Umständen statt, dass diese Schicht eine offene Zellenstruktur erhält. Die beiden Schichten werden bei der Herstellung des Laminates verschmolzen. Wenn der Zementmörtel in die Form eingeführt wird, dringt dieser teilweise in die offenen Zellen der Haftschicht ein, so dass bei der Aushärtung des Zementes eine mechanische Verankerung des Zementes in der Haftschicht zustande kommt.

Aus Versuchen hat sich ergeben, dass die Haftung der Deckschicht an dem Zementerzeugnis bei Anwendung des bekannten Verfahrens unzureichend ist, was wahrscheinlich der Tatsache zuzuschreiben ist, dass die Haftkräfte von den sehr dünnen Zellwänden übertragen werden müssen, deren Stärke verhältnismässig gering ist.

Die Erfindung hat den Zweck, diesen Nachteil zu beheben und ein Verfahren zur Herstellung eines bekleideten Zementproduktes zu schaffen, bei dem die Deckschicht gleichfalls aus einem thermoplastischen Kunststoff besteht, wobei die Haftung der Deckschicht an dem Zementerzeugnis jedoch besser ist als bei Anwendung des bekannten Verfahrens.

Das Verfahren gemäss der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass

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die in das Laminat einverleibte Haftschicht aus einer Faserraaterial besteht, das mechanisch in der Deckschicht verankert ist und über einen Teil der Dicke aus der Deckschicht hervorragt.

Es wird bemerkt, dass ein Verfahren zur Herstellung eines mit Kunststoff bekleideten Zementerzeugnisses bekannt ist, bei dem ein härtbarer Kunststoff, der sich noch in einem plastischen Zustand befindet, in eine Form eingeführt wird und daraufhin eine Fasermatte oder ein Gewebe auf die Kunststoffschicht aufgebracht und schliesslich der Zementmörtel eingeführt wird. Der Kunststoff und der Zement werden daraufhin gleichzeitig ausgehärtet.

Dieses Verfahren hat mehrere Nachteile.

Erstens muss man beim Einfuhren des M'örtels in die Form sehr sorgfältig vorgehen um eine gleichmässige Belastung der noch plastischen Kunststoffschicht zu gewährleisten, weil sonst Schwankungen in der Dicke der erzeugten Deckschicht auftreten.

Zweitens kann das bekannte Verfahren nur fUr eine Oberfläche eines Zementerzeugnisses angewendet werden, weil der plastische Kunststoff sich naturgemäss immer im Unteren der Form befinden muss. Es ist nicht möglich, das gleiche Verfahren nachher noch bei anderen Oberflächen des Erzeugnisses anzuwenden, weil das Zement dann bereits ausgehärtet ist. Erzeugnisse mit angrenzenden Oberflächen, die einen Winkel miteinander einschliessen, wie sie beispielsweise an den Ecken von Gebäuden verwendet werden, können daher mittels des bekannten Verfahrens nicht mit einer durchlaufenden Deckschicht versehen werden.

Drittens darf der beim bekannten Verfahren angewendete härtbare Kunststoff kein Lösungsmittel enthalten, weil das nicht aus der Form entweichen könnte und muss der Kunststoff in jeder Phase der Aushärtung gegen Zement beständig sein. Man ist dadurch in der Wahl des Materiales der Deckschicht stark begrenzt. Die in Betracht kommenden härtbaren Kunststoffe, insbesondere die Polyesterharze, sind oft gegen WitterungseinflUsse unbeständig.

Auch diese Nachteile werden bei Anwendung der Erfindung beseitigt.

Unter Zementerzeugnisse sind im Sinne der Erfindung alle Erzeugnisse zu verstehen, die aus einer Zusammenstellung mit einem hydraulischen Bindemittel hergestellt sind, wie z.B. Beton-, Gips- und Kalkmörtel.

Die Haftschicht kann mit Vorteil aus einem Gewebe oder einem gestrickten Stoff bestehen. Man kann jedoch auch ein nicht-gewebtes Vlies

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anwenden, insbesondere ein Vlies aus Polypropylen oder Nylon.

Die Deckschicht kann mit Vorteil aus einem Polyvinylchlorid-- -Plastisol hergestellt werden.

Das Laminat kamerwünschtenfalls gegen zwei oder mehr Oberflächen der Form angeordnet werden. Wenn das Laminat sich dabei an einer aufstehenden Wand der Form befindet, kann es mittels eines Klebestreifens oder eines Vakuums in Bezug auf die Form fixiert werden.

Bei Anwendung der Erfindung ist es ohne weiteres möglich, zwei oder mehr angrenzende, einen Winkel zueinander einschliessende Oberflächen des Erzeugnisses mit einer durchlaufenden Deckschicht zu versehen. Man kann das erreichen, indem ein Streifen des Laminates derart gefaltet wird, dass zwei oder mehr angrenzende, einen Winkel einschliessende Oberflächen der Form mit dem Streifen bedeckt werden können.

Wenn angrenzende Oberflächen eines Erzeugnisses mit Deckschichten versehen werden müssen, ist es zuweilen unvermeidlich, dass zwischen den Deckschichten der einzelnen Oberflächen Nähte entstehen. Das ist z.B. der Fall, wenn das Laminat auf dem Boden und auf zwei aneinander angrenzenden aufstehenden Wänden der Form angeordnet werden soll. Weil die Deckschicht aus einem thermoplastischen Kunststoff besteht, ist es jedoch möglich, die genannten Nähte zu überbrücken indem die einzelnen Deckschichten durch eine thermische Verschweissung, bezw. durch Verkleben miteinander verbunden werden.

Die Haftschicht muss naturgemäss alkalibeständig sein und muss weiterhin derart gewählt werden, dass eine gute mechanische Haftung an der Deckschicht und an dem Zementmörtel erzielt wird. Für die Haftung an der Deckschicht muss die Haftschicht während der Herstellung des Laminates teilweise in den Kunststoff hineingedrückt werden. Bei Versuchen wurden gute Ergebnisse erzielt mit einem Laminat aus einer Schicht des bereits genannten Polyvinylchlorid-Plastisols und einem nicht-gewebten Polypropylenvlies.

Das Material der Deckschicht wird mit Rücksicht auf die gestellten Anforderungen gewählt. Diese Schicht kann z.B. farbecht, wetterbeständig oder flaramenlösdaaid sein; sie kann auch derart gewählt werden, dass ein bestimmtes Muster, bezw. eine bestimmte Oberflächenstruktur erzielt wird.

Die Zusammenstellung des verwendeten Zementmörtels kann innerhalb weiter Grenzen verändert werden. Bei Versuchen wurden gute Ergebnisse

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erzielt mit einem Mörtel aus Portland-Zement, der mit alkalibeständigen Glasfasern armiert war.

Man hat bereits ein Verfahren zur Herstellung von Hohlprofilen mit vieleckigem Querschnitt vorgeschlagen, bei dem ein Streifen eines biegsamen Materiales mit Faltlinien versehen und mit einer Schicht eines Zementmörtels bedeckt wird und bei dem dieser Streifen, zusammen mit der darauf angebrachten Schicht, gem'äss den Faltlinien zum erwünschten Profil umgefaltet und an den Enden befestigt wird, woraufhin man den Zement aushärten lässt. Bei dem Verfahren gemäss diesem älteren Vorschlag wird der biegsame Streifen nach der Aushärtung des Zementes entfernt. Bei einer Variante des xxxxxxxxxx Verfahrensgemäss der Erfindung wird in 'äaall eher Weise vorgegangen, wobei der biegsame Streifen aus dem erwähnten Laminat besteht und nach der Aushärtung des Zementes nicht entfernt wird.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung, in der einige Schritte des Verfahrens dargestellt sind, näher erläutert.

Die Fig. 1 zeigt einen Querschnitt des vorgefertigten Laminates.

Die Fig. 2 zeigt, wie das Laminat in einer Form angeordnet wird und wie daraufhin ein Zementmörtel auf das Laminat aufgebracht wird.

Die Fig. j5 zeigt einen Querschnitt des fertigen Erzeugnisses.

In Fig. 1 ist mit 1 die Deckschicht bezeichnet und mit 2 die Haftschicht, die über die halbe Dicke in der Deckschicht 1 verankert ist.

Die Fig. 2 zeigt, wie das Laminat nach Fig. 1 in einer Form 3 angeordnet wird und wie daraufhin der Zementmörtel 4- auf das Laminat aufgebracht wird.

Bei dem fertigen Erzeugnis nach Fig. 3 ist sowohl der Zement als

2 auch die Deckschicht mechanisch in der Haftschicht/v verankert.

Beim Verfahren gemäss der Erfindung geht man also von einem vorgefertigten Laminat aus, das auf der Aussenseite die gewünschte Deckschicht und auf der Innenseite die in der Deckschicht verankerte Haftschicht enthält, die bei der Herstellung des Erzeugnisses gleichzeitig im Zement verankert wird. Die Deckschicht kann eventuell mit einer Armierung, z.B. aus Glas oder Metall versehenwerd^damit die Stärke des Erzeugnisses vergrössert wird.

Die Herstellung des Laminates kann z.B. folgendermassen vor sich gehen. Das für die Bildung der Deckschicht zu verwendende Plastisol wird eventuell in mehreren übereinanderliegenden Schichten mit verschiedener Viskosität auf eine wärmebeständige Papier- oder Aluminiumbahn aufgebracht und auf diese Bahn durch einen Ofen mit einer Temperatur von 16O-18O°C geführt,

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wodurch das Plastisol geliert wird. Die in einer durchlaufenden Bahn angeführte Haftschicht wird daraufhin in das gebildete Gel eingedruckt, und zwar derart, dass die Haftschicht teilweise, z.B. Über die halbe Dickejim Gel zu liegen kommt. Daraufhin l'ässt man die Kombination abkühlen. Die als Träger fUr das Plastisol verwendete Bahn kann schliesslich noch vom Laminat entfernt werden.

Man erhält das Laminat in der Gestalt einer durchlaufenden Bahn die z.B. zu einer Rolle aufgewickelt wird, wobei nach Bedürfnis Stücke dieser Bahn abgeschnitten und in einer Form angeordnet werden k'onnen. Bei der Herstellung eines Erzeugnisses mit wenigstens zwei angrenzenden, einen Winkel zueinander einschliessenden Oberflächen, kann man einen abgeschnittenen Teil des Laminates derart falten, dass zwei oder mehr Oberflächen der Form mit dem Laminat bedeckt werden können, so dass eine durchlaufende Deckschicht erzielt wird.

Nachdem das Laminat in der Form angeordnet und nötigenfalls mit einem Klebestoff, bezw. einem Vakuum fixiert worden ist, wird der Zementmörtel in die Form eingeführt, z.B. durch Spritzen oder Giessen. Daraufhin lässt man den Zement aushärten.

Die in das Laminat einverleibte Haftschicht kann aus verschiedenen Materialien bestehen, die naturgeraäss gegen Zement beständig sein müssen.

Zur Herstellung der Deckschicht können je nach den Anforderungen verschiedene thermoplastische Kunststoffe verwendet werden. Die Anwendung eines thermoplastischen Kunststoffes hat den zusätzlichen Vorteil, dass man eventuell zwischen den Deckschichten angrenzender Oberflächen des Erzeugnisses auftretende Nähte durch Verschweissen oder Verleimen der betreffenden Deckschichten überbrücken kann.

Hohlprofiele mit vieleckigem Querschnitt können dadurch hergestellt werden, dass in einem Streifen des Laminates Faltlinien vorgesehen werden und dass auf den Streifen eine Schicht des Zementmörtels aufgebracht wird, woraufhin der Streifen zusammen mit der aufgebrachten Schicht gemäss den Faltlinien zum gewünschten Profil gefaltet und die Enden des Streifens, z.B. mittels Klemmen, befestigt werden. Nach der Aushärtung des Zementes hat man ein vieleckiges Hohlprofil erhalten, das über den ganzen Umfang mit Kunststoff bekleidet ist.

Das Verfahren gemäss der Erfindung hat die Vorteile, dass bei der Entfernung des Erzeugnisses aus der Form keine Probleme auftreten, dass die Zahl der Verfahrensschritte minimal ist, dass unabhängig von der Art .der

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für die Schichten verwendeten Materialien, sowie vom Milieu-Einflüssen
eine zuverlässige Haftung erzielt wird, dass in der Deckschicht keine oder nur wenig Defekte auftreten, dass die Oberfl'ächendefekte im Zementerzeugnis auf ein Minimum beschränkt sind und dass keine zusätzlicheTrocknungszeiten erforderlich sind, so dass gleichzeitig die erforderliche Lagerung beschränkt wird. Das Laminat kann erwunschtenfalls derart ausgebildet werden, dass es durch Tiefziehen verformbar ist.

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Claims

PATENTANSPRUECHE

1 .j Verfahren zur Herstellung eines Zementerzeugnisses, das mit einer Deckschicht aus einem thermoplastischen Kunststoff bekleidet ist, bei dem in einer Form ein vorgefertigtes Laminat angeordnet wird, das auf der der Form zugekehrten Seite die erwünschte Deckschicht und auf der anderen Seite eine Haftschicht mit offener Struktur enthält, und bei dem daraufhin ein Zementmörtel in die Form eingeführt wird und anschliessend der Zement ausgehärtet wird, wobei er mechanisch in der Haftschicht verankert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die in das Laminat einverleibte Haftschicht aus einer Fasermaterial besteht, das mechanisch in der Deckschicht verankert ist und über einen Teil der Dicke aus der Deckschicht hervorragt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Haftschicht aus einem gewebten oder gestrickten Stoff besteht.

3· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Haftschicht aus einem nicht-gewebten Vlies besteht.

4. Verfahren nach Anspruch J5, dadurch gekennzeichnet, dass das Vlies aus Polypropylen oder Nylon besteht.

5· Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Laminat gegen zwei oder mehr Oberflächen der Form angeordnet wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, dass das gegen eine aufstehende Wand der Form angeordnete Laminat mittels eines Klebestreifens oder eines Vakuums in Bezug auf die Form fixiert wird.

J. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeicnhet, dass ein gefalteter Streifen des Laminates gegen zwei oder mehr angrenzende,

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einen Winkel zueinander einschliessende Oberflächen der Form angeordnet wird, derart dass diese Oberflächen vollständig vom Streifen überdeckt werden, so dass eine Deckschicht erzielt wird, die über die betreffenden Oberflächen des Erzeugnisses durchläuft.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5-7* dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Deckschichten angrenzender Oberflächen des Erzeugnisses auftretende Mähte überbrückt werden, indem die betreffenden Deckschichten durch thermisches Verschweissen, bezw. durch Verkleben miteinander verbunden werden.

9· Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckschicht aus einem Polyvinylchlorid-Plastisol erzeugt wird.

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zement mit alkalibeständigen Glasfasern armiert ist.

11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Herstellung eines Hohlprofiles mit vieleckigem Querschnitt, das mit einer Deckschicht aus thermoplastischem Kunststoff bekleidet ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Streifen des Laminates mit Faltlinien versehen und mit einer Schicht des Zementmörtels überdeckt wird, zusammen mit dieser Schicht gemäss den Faltlinien zum geschweissten Profil gefaltet und an den Enden befestigt wird, woraufhin man den Zement aushärten lässt.

12. Zementerzeugnis, das mit einer Deckschicht aus thermoplastischem Kunststoff bekleidet ist, hergestellt durch Anwendung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche.

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