DE3042078A1

DE3042078A1 - Zementplatte, sowie verfahren und vorrichtung zu deren herstellung

Info

Publication number: DE3042078A1
Application number: DE19803042078
Authority: DE
Inventors: Ivan Prof. Dr.-Ing. 3380 Goslar Odler; Karl-Heinz 4358 Haltern Vogel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-11-05
Filing date: 1980-11-05
Publication date: 1982-06-09
Also published as: EP0051101B1; DE3071791D1; ATE22586T1; EP0051101A1; CA1187307A

Description

Zementplatte, sowie Verfahren und Vorrichtung zu deren Herstellung

Die Erfindung betrifft eine Zementplatte oder dergleichen mit nahe der einen oder nahe den beiden Plattenoberflächen befindlichen Verstärkungseinlagen aus Fasern, sowie durch solche Zementplatten gebildete Elemente. Außerdem bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Herstellung von Zementplatten sowie auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Normale dünne Zementplatten - beispielsweise in einer Stärke von 1 cm - sind zwar in der Lage, hohen Druckbeanspruchungen standzuhalten, jedoch können sie nur relativ geringe Zugspannungen aufnehmen. Diese treten aber immer dann auf, wenn die Zementplatte auf Biegung beansprucht wird.

Um die mögliche Belastung hinsichtlich der Biegezugfestigkeit zu erhöhen, ist man schon dazu übergegangen, faserverstärkte Zementplatten herzustellen. Zwei mögliche Wege sind in dieser Richtung beschritten worden: zum einen kann die Zementplatte in ihrem ganzen Volumen mehr oder weniger statistisch verteilte kurze Fasern enthalten, und zum anderen kann die Platte mit einer oder auch mehreren mattenartigen Verstärkungseinlagen versehen sein, die zumindest bis zu einem gewissen Grad Zugkräfte aufnimmt.

Typisch für die erste Kategorie sind die Asbest-Zementplatten, bei denen Asbest-Fasern in dem Zementmörtel eingebettet sind. Wenn auch die Fasern zu einer Erhöhung der Biegezugfestigkeit beitragen, haben die Asbest-Zementplatten doch einen gravierenden Nachteil, indem deren Bruchfestigkeit und Schlagwiderstandsfähigkeit nicht ausreichend sind, was diese Platten sehr empfindlich bei dynamischer Beanspruchung macht. Auch sind Asbestfasern bekanntlich gesundheitsschädlich, und das Einatmen dieser Fasern kann zu schweren Lungenkrankheiten

führen. Die Herstellung von Asbest-Zementplatten ist daher äußerst problematisch.

Typisch für die zweite Kategorie ist die Platte nach CH-PS 59 03 79 (insbesondere Spalte 3, Zeilen 40-50). Hier werden als Verstärkungseinlagen von Zementplatten Verstärkungs matten aus kurzen Glasfasern verwendet. Dabei ist nahe der beiden Oberflächen der Zementplatte je eine flächenabdeckende Verstärkungseinlage vorgesehen. Auch hier sind die einzelnen kurzen Fasern weitgehend statistisch in der Matte verteilt, wobei sie derart miteinander verflochten sind, daß sie die Matte bilden.

Die Anordnung der Verstärkungsmatten nahe der Oberflächen ist an sich natürlich vorteilhaft, weil hier die Zugspannungen bei Biegebeanspruchungen besonders groß sind. Trotz dieser günstigen statischen Verhältnisse wird die bekannte Zementplatte in der Praxis aber nicht allen Anforderungen gerecht, und es hat sich gezeigt, daß die erzielbaren Werte für die Biegezugfestigkeit häufig nicht ausreichend sind. Auch kann eine u-.-rartige Platte nur dann als dauerbeständig angesehen werden, wenn die Matte aus Fasern hergestellt wurde, die genügend alkalienbeständig sind, um den hohen pH-Wert des Zementsteines zu ortragen. Im übrigen ist der Bedarf an Fasern für die bisherigen Platten recht groß. Da es sich bei den in Frage kommenden Fasern um relativ teure Produkte handelt, sind die bekannten Zementplatten auch in wirtschaftlicher Hinsicht als nachteilig anzusehen. Schließlich ist noch als ungünstig anzusehen, daß die bekannten Zementplatten in vielerlei Hinsicht nur beschränkt oder gar nicht verwendbar sind. Insbesondere lassen sie sich nicht nageln, so daß diese Befestigungsart bisher ausscheiden mußte.

Das Ziel der Erfindung ist es, Platten zu entwickeln, bei denen

1. normale Glasfasern anstatt gesundheitsschädigendem Asbest oder speziellen Glasfasern aus alkaliresistentem Glas einsetzbar sind,

2. die eine gewünschte Biegezugfestigkeit bei wesentlich niedrigerem Fasergehalt aufweisen und

3. die im Vergleich zu Asbest-Zementplatten eine wesentlich günstigere Schlagwiderstandsfestigkeit haben und sich nageln lassen.

Außerdem sollen durch die Erfindung sowohl ein Verfahren als auch eine Vorrichtung zur Herstellung solcher Zementplatten geschaffen werden.

Zur Lösung der erstgenannten Aufgabe sieht die Erfindung bei der im Oberbegriff des Anspruchs 1 vorausgesetzten Zementplatte vor, daß die Verstärkungseinlage ein Gitternetz ist, welches durch einander kreuzende Glasfaserbündel gebildet ist, die von Kunstharz umschlossen sind, und daß die Glasfaserbündel aus in Längsrichtung geordneten Endlosfasern bestehen.

Der grundlegende Gedanke der Erfindung ist vor allem in der neuartigen Ausbildung der verwendeten Verstärkungseinlage zu sehen. In völliger Abkehr von der bisherigen Praxis wird erstmals eine Gitterstruktur aus endlosen Fasern verwendet, wobei die Gitterstruktur im Gegensatz zu den Verstärkungsmatten nicht vollflächig ist, sondern nach Art eines Netzes freie Zwischenräume besitzt. Diese Struktur ermöglicht bei gleicher PlattenstSrke eine entscheidende Senkung der Fasermenge bei sogar erhöhter Biegezugfestigkeit und eine wesentliche Verbesserung der Schlagwiderstandsfähigkeit im Vergleich zur Asbest-Zementplatte. Schließlich ermöglicht die Verwendung eines Gittergewebes anstatt einer zusammenhängenden Matte auch den Einsatz des im weiteren beschriebenen Fertigungsverfahrens, wodurch eine wirtschaftliche Herstellung von faserbewährten Platten mit "unendlichen" Fasenn erst möglich wird.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß die bisher eingesetzte Verstärkungseinlage wegen ihres flächenabdeckenden mattenförmigen, durch Verflechtung der statistisch verteil-

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ten kurzen Fasern gebildeten Aufbaus nicht vollständig von dem Zementmörtel durchdrungen werden kann bzw. nicht optimal in den Zementmörtel eingebettet ist. Dies führt aber dazu, daß die fertige Zementplatte - bestehend aus dem Zementmörtel und dem nahe den Oberflächen eingebetteten Verstärkungseinlagen nicht als ein zusammenhängendes System betrachtet werden kann, wenn sich die Zementplatte aufgrund einer Belastung biegt. Dadurch ist die in der Zugzone sich befindliche Matte nur begrenzt in der Lage, die vorhandenen Zugkräfte aufzufangen und die Stabilität der Platte unter Biegezugbelastung sicherzustellen. Wegen der Abweichungen der "unkontrollierbaren" kurzen Faserlagen zu den Hauptmomentenrichtungen bei einer Beanspruchung der Zementplatte ergibt sich außerdem eine Tragwerksminderung der Zementplatte.

Bei der Erfindung treten diese Probleme nicht auf. Wegen der Gitterstruktur ist eine sichere und vollständige Einbettung der Verstärkungseinlage in den Zementmörtel gewährleistet. Die einzelnen Glasfaserbündel werden vollständig vom Zementmörtel umhüllt, so daß ein guter Verbund gewährleistet ist. Die Zementplatte mit den Verstärkungseinlagen ist daher tatsächlich als ein einheitlicher Verbund aufzufassen. Sie wirkt somit als isotrope Platte mit gleichbleibender Plattensteifigkeit im gesamten Plattenbereich, was eine ausgezeichnete Tragfähigkeit bedeutet. Die erfindungsgemäße Zementplatte biegt sich bei einer Beanspruchung nämlich als ein einheitliches System. Die eingebetteten Verstärkungsmatten sind nicht als selbständige Elemente zu betrachten, sie befinden sich vielmehr in einem sicheren Verbund mit dem Zementmörtel. Daher bleibt auch die angestrebte Wirkung der Verstärkungseinlagen - nämlich die Aufnahme von Zugkräften - in jedem Fall erhalten. Auch die im Gebrauchszustand auftretenden Verformungen sind bei der erfindungsgemäßen Platte nach der Elastizitäts theorie unter Annahme homogener und isotroper Querschnitte gering.

Ein weiterer wichtiger Gesichtspunkt bei der Erfindung ist die Tatsache, daß keine kurzen Fasern verwendet werden. Bei einem Bruch der bekannten auf der Baiss von kurzen Fasern aufgebauten Zementplatte kann man beobachten, daß die Fasern aus dem Zementmörtel "herausgezogen" werden. Es kommt also nicht zum Zerreißen der kurzen Fasern, d.h. deren Festigkeit bleibt zum großen Teil ungenutzt. Hingegen werden bei der Erfindung Endlosfasern verwendet, welche zu mehreren jeweils ein Glasfaserbündel bilden. Bei einer derartig aufgebauten Platte können die Fasern aus der Matrix nicht herausgezogen werden und zu einem Bruch der Platte kommt es erst dann, wenn die Zugfestigkeit der Fasern überwunden wird und diese zerreissen. Das bedeutet, daß die Zugfestigkeit der Fasern hier also vollständig ausgenutzt wird. Im übrigen hat die Gitterstruktur mit den sich kreuzenden endlosen Glasfaserbündeln den Vorteil, daß die Zugfestigkeit in allen Richtungen der Plattenebene erhöht wird, was beispielsweise bei den eingangs erwähnten Asbest-Zementplatten nicht der Fall ist. Ein weiterer Vorteil der Verwendung unendlicher Fasern ist die Tatsache, daß dadurch die Platte eine optimale Elastizität erhält und deren Schlagwiderstandsfestigkeit wesentlich erhöht wird.

Die Verwendung von Glasfasern ist besonders vorteilhaft, weil sie einerseits als "unendlichen Fasern" herstellbar sind und andererseits, weil sie die Forderungen erfüllen, daß ihr Ε-Modul größer als der Ε-Modul der Zementmatrix ist. Wegen der Alkaliempfindlichkeit der Glasfasern werden die Glasfaserbündel mit Kunstharz umschlossen, so daß eine Schädigung der Glasfasern durch die Alkalien der Zementmatrix ausgeschlossen ist.

Schließlich besitzt die erfindungsgemäße Zementplatte auch die vorteilhafte Eigenschaft, daß man sie nageln kann. Es ist also eine Konfektionierung möglich und die zugeschnittenen Platten lassen sich ohne weiteres an Decken, Wänden usw. mit Nägeln befestigen.

Unter Verwendung der neuartigen Zementplatten lassen sich in vorteilhafter Weise auch räumliche Elemente aufbauen. Gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung sind auf einer durch die neue Zementplatte gebildeten Grundplatte mehrere Rippenplatten senkrecht aufgebaut. Damit läßt sich ein räumliches Element - beispielsweise in Form einer Stegplatte herstellen, dessen Biegezugfestigkeit, bezogen auf das Flächengewicht wesentlich höher als bei der flachen Platte ist. Auch die Rippenplatten weisen mindestens ein Gitternetz auf, welches sich aber nicht nur nahe den beiden parallelen Oberflächen, sondern auch noch nahe der Oberfläche der oberen, der Grundplatte abgewandten Kante erstreckt.

In vorteilhafter Weise läßt sich das Element auch so weiter aufbauen, daß eine zweite Grundplatte verwendet wird. Zwischen den beiden parallel stehenden Grundplatten befinden sich dann die Rippenplatten, durch die die Grundplatten zu einer Einheit verbunden werden. Diese Konstruktion einer doppelwandigen Platte zeichnet sich durch eine besonders hohe Stabilität aus.

Als Matrix kann bei der Platte oder Elementen verwendet werden:

a) reine Zementpaste ohne Zuschlag

b) Zementmörtel mit Normal Zuschlag (z.B. Quarzsand)

c) Zementmörtel mit Leichtzuschlag (z.B. expandierter Vermikulit)

d) Gemische von b) und c)

Die Verwendung leichten Zuschlages ist dann sinnvol1, wenn ein geringes Gewicht der Platte gewünscht wird.

Neben der neuartigen Zementplatte selbst soll durch die Erfindung auch noch ein Verfahren zu deren Herstellung geschaffen werden. Zu diesem Zweck sieht die Erfindung die nachfolgenden Verfahrensschritte vor:

a) ein erstes Gitternetz wird auf eine Unterlage gebracht,

b) auf das erste Gitternetz bzw. auf die Unterlage wird ein hochf1ießfähiger Vergußmörtel oder Zementpaste gegossen,

c) die Unterlage wird.in Rüttelbewegungen versetzt.

Mit der Erfindung wird also ein völlig neues Verfahren vorgestellt, mit dem es möglich ist, die gitterartige Verstärkungseinlage auf eine einfache Weise in die Matrix einzubetten und gleichzeitig richtig räumlich (d.h. nahe der Oberfläche) zu plazieren, und ihr eine ausreichende Zementmatrix-Überdeckung zu geben. Durch die Rüttelbewegungen wird nämlich das vor dem Eingeißen des Zementmörtels auf der Unterlage liegende Gitternetz etwas "angehoben", um so die gewünschte Position zwar nahe der Oberfläche, aber bereits in der Matrix, also in der fertigen Zementplatte einzunehmen. Außerdem wird durch die Rüttelbewegungen erreicht, daß evtl. eingeschlossene Luft entweichen kann, so daß die fertige Zementplatte eine glatte und geschlossene Oberfläche aufweist.

Um das oben erwähnte Fertigungsverfahren anwenden zu können, gibt man dem verwendeten Mörtel eine entsprechende Konsistenz. Der Mörtel muß einerseits frei fließbar sein, andererseits soll er sich beim Fließen nicht entmischen. Dies kann durch die Wahl einer entsprechenden Korngrößenverteilung des Zuschlages durch Zugabe von Verflüssigern (z.B. eines sulfonierten MeI amin-Formailddhydharzes) und durch Einstellung des Wasser-iFeststoff-Wertes erreicht werden. Dabei können als Zuschläge sowohl Normalsand, als auch Leichtzuschläge oder ein Gemisch von beiden verwendet werden.

Um Platten gewünschter Größe zu erhalten, wird auf der Unterlage ein Rahmen angebracht, dessen Abmessungen der Größe der gewünschten Zementplatte angepaßt sind und der in vorteilhafter Weise als ein Steckrahmen ausgebildet ist, dessen vier Rahmenseiten in öffnungen auf der ebenen Unterlage ein-

steckbar sind. Um ein leichtes Entfernen der Zementplatte von der Unterlage zu ermöglichen, ist diese mit einer hydrophoben Auflage z.B. in Form einer PVC-Platte oder Beschichtung versehen.

Noch bevor der Vergußmörtel in dem Rahmen erstarrt ist, kann von oben ein zweites Gitternetz eingelegt werden. Man kann dieses Gitternetz von Hand oder unter Verwendung eines entsprechenden Werkzeuges (z.B. einer gummibeschichteten Walze) etwas eindrücken. Jedoch ist es auch möglich, das Eindringen dieses Gitternetzes ebenfalls durch die Rüttelbewegungen zu bewirken, die das erste Gitternetz "anheben". Wenn sich der Zementmörtel verfestigt hat, besitzen die beiden Gitternetze ihre gewünschte Position nahe den beiden Oberflächen der Zementplatte, bei ausreichender überdeckung .

Die Verwendung von Verstärkungseinlagen mit einer Gitterstruktur ermöglicht also nicht nur besonders gute Werte für die Biegezugfestigkeit, Schlagwiderstandsfähigkeit der Zementplatte, daneben zeichnet sich die problemlose und schnelle Herstellung der erfindungsgemäßen Zement platten auch durch große Einfachheit aus.

Die Zeitdauer, während der die Unterlage den Rüttelbewegungen ausgesetzt wird, ist natürlich in gewissen Grenzen von der Stärke der herzustellenden Zementplatte und der Konsistenz des Mörtels abhängig. Es hat sich gezeigt, daß bei dünnen Zementplatten, deren Stärke zwischen 0,5 und 1 cm liegt, eine geringe Zeitdauer von nur etwa 30 see völlig ausreichend ist. .Der eigentliche Herstellungsvorgang einer Zementplatte erfordert also überraschend wenig Zeit.

Auch die schon erwähnten Elemente unter Verwendung von Zementplatten lassen sich problemlos und einfach herstellen, indem die Rippenplatten in den noch nicht erstarrten Vergußmörtel eingesetzt werden, und zwar bis zu einer Tiefe kurz vor

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dem benachbarten Gitternetz der Zementplatte, welche die Grundplatte bildet.

Um die Rippenplatten selbst herzustellen, wird eine mit Ausnahme der oberen Fläche allseits geschlossene Form verwendet, deren Abmessungen der Größe der gewünschten Rippenplatte entspricht. In diese Form wird ein Gitternetz eingelegt, wobei die Enden des Gitternetzes um einen endlichen Betrag oben aus der Form herausragen. Um die gewünschte Lage des Gitternetzes nahe den Oberflächen zu gewährleisten, kann in die Form mindestens ein U-förmiger-Abstandhalter eingesetzt werden, bevor der Zementmörtel in die Form geschüttet wird.

Eine in der beschriebenen Art hergestellte Rippenplatte besitzt also nahe drei Oberflächen eine durchgehende Verstärkungseinlage in Form des Gitternetzes. Letzteres ragt mit seinen beiden Enden etwas aus der oberen Kante der Rippenplatte hervor. Mit dieser Kante werden die Rippenplatten in den noch nicht erstarrten Vergußmörtel eingesetzt, nachdem die freien Enden des Gitternetzes seitlich abgebogen sind, so daß sie im fertigen Zustand etwa parallel zur Oberfläche der Grundplatte verlaufen.

Auch bei der beschriebenen Herstellung der Rippenplatten kann in vorteilhafter Weise ein Rütteltisch verwendet werden, damit Luft aus der Form entweichen kann und sich glatte Oberflächen ergeben. Wie schon bei der Zementplatte wird auch hier eine günstige Positionierung des Gitternetzes durch die Rüttelbewegung erreicht, und auch hier wird diese Bewegung vorzugweise auf- und abwärts gerichtet sein.

Um die Herstellung von Rippenplatten, zu rationalisieren, können mehrere Formen parallel im Abstand nebeneinander angeordnet werden. Es läßt sich dann ein gemeinsames Gitternetz verwenden, welches in alle Formen eingelegt wird.

Anhand der in'der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele wird die Erfindung nachfolgend näher erläutert. Es zeigen:

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eine Zementplatte in Seitenansicht, ein als Verstärkungseinlage verwendetes Gitternetz,

eine Querschnittsansicht eines Glasfaserbündels,

einen Rütteltisch in schematischer Darstellung ,

ein Element mit Rippenplatten,

eine Seitenansicht■einer doppelwandigen Zementplatte mit Rippenplatten,

eine mit einem Gitternetz ausgelegte Form für eine Rippenplatte,

eine teilweise Querschnittsansicht eines Elements ■ gemäß Fig. 5,

einen Abstandshalter, der in die Form für die Rippenplatten eingebracht wird, mehrere Formen für die Rippenplatten mit einem gemeinsamen Gitternetz, und

eine detailliertere Darstellung eines Elements gemäß Fig. 6.

Die in teilweiser Seitenansicht gezeigte Zementplatte 1 besteht aus Zementmörtel 2, vorzugsweise hochf1ießfähiger Vergußmörtel, in welche nahe den beiden Oberflächen der Zementplatte 1 jeweils ein Gitternetz 4' und 4" eingelegt ist. Der Aufbau eines Gitternetzes 4 ist in Fig. 2 ersichtlich. Es besteht aus sich kreuzenden Glasfasern 6; wobei jedes Glasfaserbündel aus geordneten Endlos-Glasfasern 8 aufgebaut ist. Um einen Korrisionsangriff infolge der alkalischen Reaktion des Zements zu verhindern, sind die Glasfaserbündel 6 - wie in Fig. 3 zu erkennen ist - von Kunstharz 7 z.B. Polyester-Harz umgeben. Wegen der netzartigen Struktur des Gitternetzes 4 kann dieses Zugkräfte nicht nur in einer, sondern in allen Richtungen aufnehmen.

Fig.	1
Fig.	2
Fig.	3
Fig.	4
Fig.	5
Fig.	6
Fig.	7
Fig.	8
Fig.	9
Fig.	10
Fig.	1 1

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Fig. 4 zeigt in einer schematischen Darstellung einen Rütteltisch 16 für die Herstellung von Zementplatten 1. Die Rüttelbewegung, die in senkrechter Richtung erfolgt, ist durch die beiden Pfeile A und B angedeutet. Dieser Bewegung kann auch eine seitlich gerichtete Bewegung überlagert werden. Für den Antrieb lassen sich übliche Vibrationseinrichtungen verwenden.

Der Rütteltisch 16 umfaßt eine ebene Tischfläche 10, auf die eine hydrophobe Unterlage in Form einer PVC-Platte 14 aufgebracht ist. Durch den geschlossenen Rahmen 12 wird die äußere Form der herzustellenden Zementplatte 1 festgelegt, wobei sich durch Auswechseln des Rahmens; 12 auf einfache Weise unterschiedliche Größen realisieren lassen. Zu diesem Zweck ist der Rahmen 12 als ein Steckrahmen ausgebildet, dessen vier Rahmenseiten unten mit Stiften versehen sind, die in nicht dargestellte öffnungen in die Tischfläche 10 eingesteckt werden. Entsprechend der Anordnung der erwähnten öffnungen können nun auf einfache Weise unterschiedliche Abmessungen realisiert werden.

Die Seitenwände des Steckrahmens sind auf ihren nach innen gerichteten Oberflächen ebenfalls hydrophob ausgebildet, so daß kein Schalungsöl benötigt wird.

Für die Herstellung einer Zementplatte 1 wird zunächst das untere Gitternetz 4¹ auf die hydrophobe PVC-Platte 14 gelegt. Als nächstes wird der hochf 1 ießbare Zementmörtel in den durch den Rahmen 12 gebildeten Raum eingegossen. Für die jetzt folgenden Verfahrensschritte sind zwei Möglichkeiten gegeben. Man kann jetzt zunächst den Rütteltisch 16 in Betrieb setzen, und infolge der Vibrationen wird das Gitternetz 4¹ etwas angehoben. Außerdem entweicht die Luft von unten, so daß sich auf der der PVC-Platte zugewandten Seite eine.glatte Oberfläche ergibt. Bei einer Plattenstärke von etwa 0,5 bis 1 cm genügt es, den Rütteltisch 16 ca 30 Sekunden lang eingeschaltet zu lassen. Danach wird das andere Gitternetz 4" von oben in (lon /(μποπ!.mörtel 2 eingebettet, was gegebenenfalls von Hand erfolgen kann.

Es ist aber auch möglich, das andere Gitternetz 4" sofort auf den Zementmörtel zu legen und erst dann die Rüttelbewegung zu erzeugen. Während das untere Gitternetz 4¹ auch dann wieder etwas angehoben wird, erfolgt eine Einbettung des oberen Gitternetzes 4" in dem Zementmörtel 2. In jedem Fall lassen sich auf einfache Weise die in Fig. 1 gezeigten günstigen Positionen der beiden Gitternetze 4' und 4" nahe den beiden Oberflächen der Zementplatte 1 erzielen.

Dem hochf1ießbaren Vergußmörtel 2 sind zweckmäßigerweise leichte Zuschlagstoffe, z.B. expandierter Perlit, zugesetzt, wenn es darum geht, die Rohdichte der Platte zu verringern.

In Fig. 5 ist eine durch eine erfindungsgemäße Zementplatte gebildete Grundplatte 20 mit senkrecht angeordneten Rippenplatten versehen, wodurch die Biegezugbelastbarkeit in wesentlichem Maße erhöht werden kann, wenn man gleiche Querschnitte betrachtet. Bei dem doppelwandigen Element 18' gemäß Fig. 6 sind zwei Grundplatten 20 und 28 vorgesehen, zwischen denen sich die Rippenplatten 22 erstrecken. Dieses Element 18' zeichnet sich durch eine noch bessere Stabilität aus.

Die Herstellung der Verstärkungsrippen 22 erfolgt in ähnlicher Weise, wie anhand der Zementplatten schon beschrieben. Gemäß Fig. 7 wird zunächst ein Gitternetz 24 in eine nur oben offene Form 30 eingelegt. Das Gitternetz 24 ist einteilig ausgebildet und steht mit seinen beiden Enden 26 etwas über. Um die gewünschte Position des Gitternetzes nahe den Oberflächen der späteren Rippenplatten zu gewährleisten, kann in die Form 30 in Abständen ein Abstandshalter 32 (vgl. Fig. 9) eingesetzt worden. Danach wird in üblicher Weise der Zementmörtel 2 bzw. elor Voryußinörtel in die Form 30 eingegossen. Wenn der Zementmörtel erstarrt ist, kann die Form 30 entfernt werden, womit die Rippenplatte 22 fertiggestellt ist. Die erwähnten Enden 26 des Gitternetzes 24 ragen dabei frei aus der Rippenplatte her-

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vor. Dies erfolgt ganz bewußt, um die Befestigung der Rippenplatten 22 auf der Grundplatte 20 zu verbessern.

Wie die Darstellung in Fig. 8 verdeutlicht, werden die Rippenplatten 22 mit den freien Enden 26 des Gitternetzes 24 nach unten geringfügig in den noch nicht verfestigten Zementmörtel 2 der Grundplatte 20 eingedrückt. Die Enden 26 des Gitternetzes 24 nehmen also die gezeigte etwa parallele Lage zu dem Gitternetz 4" ein. Dies führt zu einem besonders sicheren Halt der Rippenplatten 22 auf der Grundplatte 20. Gemäß Fig. 10 läßt sich für mehrere Rippenplatten zugleich ein gemeinsames Gitternetz 24' verwenden, welches in die nebeneinander angeordneten Formen 30 eingelegt wird. Nach dem Verfestigen des in die Formen 30 eingegossenen Zementmörtels kann man den Bereich des Gitternetzes 24' zwischen den einzelnen Formen wieder auftrennen, wodurch sich die schon beschriebenen freien Enden 26 ergeben würden. Es ist aber auch möglich, das gemeinsame Gitternetz 24' beizubehalten, das sich dann bei dem Element 18 gemäß Fig. 8 zwischen zwei benachbarten Rippen 22 parallel zu dem anderen Gitternetz 4" erstrecken würde.

Das in Fig. 5 gezeigte Element 18 läßt sich auch in einem einzigen Arbeitsgang herstellen, indem z.B. nach dem Einfüllen des Zementmörtels in die Formen 30 gemäß Fig. 10 das Gitternetzwerk 4" aufgelegt wird, und danach der Zementmörtel 2 der Grundplatte 20 - unter Verwendung eines Rahmens gemäß Fig. 4 - eingegossen wird. Schließlich kann dann oben noch das weitere Gitternetz 4¹ eingebettet werden, und nach dem Erstarren des Zementmörtels ergibt sich das Element 18 gemäß Fig 5.

Hinsichtlich der Kombination der Rippenplatten 22 mit einer oder zwei Grundplatten 20, 28 sind mehrere Kombinationen denkbar von denen in Fig. 11 eine zweckmäßige Ausführungsform dargestellt ist. Entscheidend ist in jedem Fall das wichtige Merkmal, daß nahe den Oberflächen Verstärkungseinlagen mit einer Gitterstruktur vorgesehen sind, die zu sehr günstigen Werten für die Bruchfestigkeit führen.

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Zur Verdeutlichung der Vorteile der erfindungsgemässen Zementplatte sei das folgende Zahlenbeispiel angegeben, das sich auf eine Zementplatte mit einer Stärke von 1 cm und mit zwei Gitternetzen 4¹ und 4" bezieht, (Maschenweite 4x4 mm; Flächengewicht eines Gitternetzes: 140 g/m²):

Rohdichte, Normalzuschlag:
Biegezugfestigkeit (DIN 274 E): Frostbeständigkeit (DlN 274 E): Wasserdurchlässigkeit (DIN 274 E): Brennbarkeitsklasse (DIN 4102):

2,2 - 2,4 g/cm³ 18 - 25 MN/m² beständig undurchlässig A - 1 (nicht brennbar)

Bei einer Leichtplatte mit Leichtzuschlag und einer Rohdichte von 1,2 - 1,8 g/cm³ beträgt die Biegezugfestigkeit 5 - 12 MN/m² .

Besonders hohe Werte lassen sich bei einer Leichtplatte mit verstärkter Bewehrung erzielen, bei der nahe der Oberflächen jeweils zwei Gitternetze vorgesehen sind. Bei einer solchen Platte mit insgesamt vier Gitternetzen ergibt sich eine Biegezugfestigkeit von 25 - 35 MN/m² .

Claims

409/2 Patentansprüche

1. Zementplatte oder dergleichen mit nahe der einen oder nahe beiden Plattenoberflächen befindlichen Verstärkungseinlagen aus Fasern, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungseinlage ein Gitternetz (4) ist, welches durch einander kreuzende Glasfaserbündel (6) gebildet ist, die von Kunstharz (7) umschlossen sind, und daß die Glasfaserbündel (6) aus in Längsrichtung geordneten Endlosfasern (8) bestehen.

2. Zementplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunstharz (7) ein Polyester-Harz ist.

3. Aus Zementplatten gemäß Anspruch 1 oder 2 gebildetes Element, dadurch gekennzeichnet, daß auf einer ersten Grundplatte (20) mehrere Rippenplatten (22) senkrecht vorgesehen sind, die in die Grundplatte (20) eingesetzt und mit ihr verbunden sind.

4. Element nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippenplatten (22) nahe ihrer beiden parallelen Plattenoberflächen und nahe der Fläche der der Grundplatte (20) abgewandten Kante mit einem Gitternetz (24) versehen sind.

5. Element nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gitternetz (24) einteilig ausgebildet ist, und mit seinen

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Abschlußenden (26) etwa parallel zu dem Gitternetz (4¹, 4") der Grundplatte (20) verläuft.

6. Element nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß mehreren Rippenplatten (22) ein gemeinsames Gitternetz (24') zugeordnet ist.

7. Element nach einem der vorhergehenden Ansprüche 3 -

6> dadurch gekennzeichnet, daß die Rippenplatten(22) in gleichen Abständen parallel zueinander angeordnet sind.

8. Element nach einem der vorhergehenden Ansprüche 3-7, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippenplatten (22) mit ihren der ersten Grundplatte (20) abgewandten Kanten an einer zweiten Grundplatte (28) verbunden sind, welche parallel zur ersten Grundplatte (20) verläuft, und in welche die Rippenplatten (22) mit ihren Kanten eingesetzt sind.

9. Verfahren zur Herstellung einer Zementplatte nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte:

a) ein erstes Gitternetz (4^l) wird auf eine Unterlage (10) gebracht,

b) auf das erste Gitternetz (4¹) bzw. auf die Unterlage (10) wird hochf 1 ießfätiiyer Vergußmörtel (2) oder Zementpaste gegossen,

c) die Unterlage (10) wird in Rüttelbewegungen (A,B) versetzt .

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweites Gitternetz (4") oben in den noch nicht erstarrten Vergijßrnörtel (2) eingebettet wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Gitternetz (4") von Hand oder mit einem rollenartiyon Werkzeug in den Veryußmörtel (2) bzw. in die Zementplatte einyobeLtet wird, nachdem die Rüttelbewegungen (A,B) beendet wird.

12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Gitternetz (4") auf den Vergußmörtel (2) bzw. auf die Zementpaste gelegt witfd, und daß dann die Unterlage (10) in Rüttelbewegungen (A,B) versetzt wird, der dann beide Gitternetze ausgesetzt sind.

13. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst das erste Gitternetz (4¹) und im Anschluß daran das zweite Gitternetz (4") den Rüttelbewegungen (A,B) ausgesetzt werden, so daß beide Gitternetze (4¹, 4") ihre gewünschten Positionen nahe den Oberflächen einnehmen.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 - 13, dadurch ge· kennzeichnet, daß die Unterlage (10) etwa 30 Sekunden lang den Rüttelbewegungen (A,B) ausgesetzt wird.

15. Verfahren zur Herstellung eines Elements nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippenplatten (22) in den noch nicht erstarrten Vergußmörtel (2) bis etwa vor dem zweiten Gitternetz (4") eingesetzt werden.

16. Verfahren zur Herstellung von Rippenplatten für ein Element nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gitternetz (24) in eine den Rippenplatten (22) zugeordnete, oben offene Form (30) gelegt wird, wobei die Enden (26) des Gitternetzes um einen endlichen Betrag aus der Form (30) herausragen, und daß die Form (30) mit Zementmörtel (2) gefüllt wird.

17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Zementmörtel (2) gefüllte Form Rüttelbewegungen ausgesetzt wird, bevor der Zementmörtel (2) erstarrt ist.

18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Rüttelbewegungcn in Richtung der beiden Seitenflächen der Rippenplatten (22) auf- und abwärts gerichtet sind.

19. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 16 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß in die Form (30) mindestens ein U-förmiger-Abstandhalter (32) eingesetzt wird, durch den das Gitternetz (24) in der gewünschten Lage gehalten wird.

20. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Formen (30) parallel nebeneinander angeordnet und mit einem gemeinsamen Gitternetz (24') ausgelegt werden.

21. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch einen Rütteltisch mit einer die Unterlage bildenden Tischfläche (10), auf der ein Rahmen (12) vorgesehen ist, der den äußeren Abmessungen der Zementplatte ( 1) entspricht.

22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Tischfläche (10) mit einer hydrophoben Unterlage (14) belegt ist.

23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die hydrophobe Unterlage eine PVC-Platte (14) ist.

24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 21 - 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Tischfläche (10) eben ausgebildet ist.

25. Vorrichtung nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet , daß der Rahmen (12) zwecks Möglichkeit der Erzeugung unterschiedlicher Abmessungen als Steckrahmen ausgebildet ist, dessen Seitenwände in auf der Tischfläche (10) bzw. in der hydrophoben Unterlage vorgesehene Öffnungen lösbar einsteckbar sind.