DE3444707A1

DE3444707A1 - Unbrennbare platte und verfahren zu deren herstellung

Info

Publication number: DE3444707A1
Application number: DE19843444707
Authority: DE
Inventors: Christian Orleans Giraud
Original assignee: Everitube SA
Current assignee: Everite SA
Priority date: 1983-12-09
Filing date: 1984-12-07
Publication date: 1985-08-14
Also published as: IT1179853B; IT8468222A0; FR2556386B1; GB2151271A; GB2151271B; BE901237A; MX163176B; FR2556386A1; GB8430793D0; IT8468222A1; BR8406276A

Description

EVERITUBE
924oo Courbevoie
Frankreich

Unbrennbare Platte und Verfahren zu deren Herstellung

Die Erfindung bezieht sich auf eine unbrennbare Platte und insbesondere auf eine Platte, die aus einem Gemisch von lasern, einem hydraulischen Bindemittel und mineralischen Füllstoffen zusammengesetzt ist, sowie auf ein Verfahren zu deren Herstellung.

Es ist bekannt, unbrennbare Platten herzustellen, indem man mit Wasser mineralische Fasern, ein hydraulisches Bindemittel und eventuell mineralische Füllstoffe vermischt, dieses Gemisch nach teilweiser Entwässerung in Form bringt und dann das hydraulische Bindemittel erhärten läßt.

Die unter diesen Bedingungen verwendeten Fasern sind allgemein Asbestfasern, und die so hergestellte Platte weist

gleichzeitig eine ausreichende mechanische Festigkeit zur Herstellung von Bauelementen, wie z. B. Trennwänden, und die Unbrennbarkeitseigenschaft auf, die unter Berücksichtigung bestimmter Vorschriften, insbesondere auf dem Gebiet des Schiffbaus, benötigt wird.

In neuerer Zeit hat man die Aufmerksamkeit auch auf andere Fasern gelenkt, die den Asbest zu ersetzen neigen, und diese Fasern sind allgemein aus Kunststoff oder pflanzlicher Herkunft. Daher ist es erforderlich, die Anteile der verschiedenen Bestandteile anzupassen, um die Unbrennbarkeit des Erzeugnisses zu erhalten.

Weiter wünschen die Hersteller aus wirtschaftlichen Gründen, die gleiche Einrichtung wie die, die bei der Verwendung des Asbests geeignet war, und insbesondere die Maschinen vom Hatschek-Typ zu verwenden, mit Hilfe deren man auf einem Sieb eine wässerige Suspension von Fasern und hydraulischem Bindemittel filtriert. Es scheidet sich dann auf dem Sieb eine Faser-Zement-Einzelschicht ab, die kontinuierlich durch Rotation des Siebes und Überführung auf ein Filz genanntes Gewebe abgeführt wird, das in Berührung mit dem oberen Teil des Siebes mit Hilfe einer Gautsch-Walze gebracht wird. Nach Übereinanderschichtung mehrerer aufeinanderfolgender Schichten auf dem Filz überführt man die Einzelschicht auf einen Formatzylinder, auf den sie sich zum Erhalten einer Ansammlung gewünschter Dicke aufrollt. Wenn diese Dicke erreicht ist, zerschneidet eine automatische Einrichtung den Pastenzylinder längs einer Mantellinie so daß die Paste, die sich vom Formatzylinder ablöst, aufgerollt und dann von einer Ausgangsunterlage abgeführt wird.

Jedoch wird es, wenn die verwendeten Gemische Fasern pflanzlichen Ursprungs, wie z. B. aus Zellulose, enthalten, sehr schwierig, auf einer Hatschek-Maschine unbrennbare Platten erheblicher Dicke herzustellen· Die Übereinanderschichtung der verschiedenen Einzelschichten auf dem Formatzylinder führt nämlich zum Auftreten einer Aufspaltung genannten Erscheinung, aufgrund deren die einzelnen Schichten nach dem Erhärten keine genügende Bindung untereinander haben und sich ziemlich leicht trennen. Weiter ruft das Aufrollen einer dicken Schicht vom Formatzylinder wegen des Unterschiedes des Krümmungsradius zwischen der Innenseite und der Außenseite die Bildung von Rissen an der Innenseite hervor. Schließlich soll im Hinblick auf die Anwendung bei der Herstellung von beim Schiffsbau verwendeten Platten eine möglichst geringe Dichte angestrebt werden, um das Gewicht so weit wie möglich zu verringern und die Beständigkeit gegenüber Feuer zu erhöhen.

Die vorliegende Erfindung beseitigt diese Nachteile und ermöglicht dabei die Vereinigung der verschiedenen unerläßlichen Eigenschaften der Unbrennbarkeit, mechanischen Festigkeit, geringen Dichte und Herstellbarkeit durch Aufwickeln in einer Maschine der Art wie diejenigen, die in der Asbest-Zement-Industrie verwendet werden, obwohl keine Asbestfaser verwendet wird.

Gegenstand der Erfindung, womit diese Ziele erreicht werden, ist eine unbrennbare Platte, die aus einem Gemisch von Verstarkungsfasern, einem hydraulischen Bindemittel und mineralischen Füllstoffen besteht, wobei die Verstarkungsfasern Zellulosefasern sind, mit dem Kennzeichen, daß die Zellulosefasern Fasern von harzhaltigen, aus einer chemischen, gebleichten Kraftpapierpaste erhaltenen Stoffen sind.

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Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Platte sind in den Unteransprüchen 2 bis 7 gekennzeichnet.

Gegenstand der Erfindung ist außerdem ein Verfahren zur Herstellung einer solchen unbrennbaren Platte, mit dem Kennzeichen, daß man zur Fertigung von Platten einer Dicke über 15 mm Zellulosefasern in Wasser suspendiert, eine wässerige Paste, die die Zellulosefasern, ein hydraulisches Bindemittel und mineralische Füllstoffe enthält, bildet, die feuchte Paste kontinuierlich in Form einer Schicht auf einem beweglichen Filtrierelement abscheidet, sie teilweise entwässert, sie bis zum Erhalten der gewünschten Dicke auf einen Zylinder aufwickelt, den erhaltenen Wickel durchschneidet, ihn aufrollt und das hydraulische Bindemittel erhärten läßt.

Man erhält so mit hoher Fabrikationsfrequenz unbrennbare Platten, die eine ausreichende mechanische Festigkeit und eine erhebliche Dicke, z. B. über 15 nun, aufweisen.

Das verwendete hydraulische Bindemittel ist ein Zement oder vorzugsweise das Erzeugnis der Reaktion, die im Autoklav von Kalk mit Siliziumdioxid durchgeführt wird, d. h. Calciumsilicat, wobei die beiden Bestandteile zu gleichen Teilen, und zwar in einer Menge von je 32,5 bis 4-7»5 Gew.-^, auf das Gesamtgewicht bezogen, eingesetzt werden, so daß das hydraulische Bindemittel 65 bis 95 % der Masse der Platte bildet.

Man setzt Zellulosefasern in einer Menge im Bereich von

_ . verwendete

2 bis 5 Gew.-% zu. Vorzugsweise wird die> Zellulose ausgehend von einer chemischen Paste von Fasern von harzhaltigen Stoffen, die lang sind, lieber als ausgehend von

einer mechanischen Paste erhalten, die dem Endprodukt schlechte mechanische Eigenschaften wegen der in ihr enthaltenen Verunreinigungen verleiht. Die chemische Paste ist eine Paste vom Kraftpapiertyp, d. h. daß sie mit Soda behandelt wird; eine mit Bisulfit behandelte Paste ermöglicht nicht das Erhalten von Dicken des Endprodukts über 15 nun in befriedigender Weise; denn darüber tritt eine große Zahl von Rissen beim Aufrollen der frischen Paste auf. Die Paste wird anschließend durch Chlor oder chlorhaltige Abkömmlinge gebleicht. Ohne das Bleichen läuft die siliziumdioxid-Kalk-Reaktion unter weniger guten Bedingungen bei der Autoklavbehandlung ab. Zusammengefaßt, verwendet man also vorzugsweise eine Zellulose, die aus gebleichter Kraftpapierpaste von harzhaltigen Stoffen erhalten ist.

Ein anderer wesentlicher Bestandteil des Gemisches wird durch mineralische Füllstoffe, wie z. B. Perlit, gebildet. Der Anteil des Perlits beträgt wenigstens 1 Gew.-^ und kann bis zu 10 Gew.-^ erreichen; über 10 % verschlechtern sich die mechanischen Eigenschaften. Man kann außerdem bis zu 20 Gew.-^ andere bekannte mineralische Füllstoffe zusetzen.

Die gebleichte Kraftpapierzellulose wird vorab in Wasser suspendiert, dann bildet man eine wässerige Paste, die die Zellulosefasern, den Kalk, das Siliziumdioxid, den Perlit und ggf. andere mineralische Füllstoffe enthält, bei einer Verdünnung in der Größenordnung von 500 g/l. Man kann auch in bekannter Weise einen Filtrierhilfstoff, z. B. von der Art zusetzen, die aus Diatomeen-Kieselerde besteht, die ebenfalls an der Siliziumdioxid-Kalk-Reaktion teilnimmt; dieser Zusatz beträgt höchstens 4 Gew.-^.

Die so gebildete feuchte Paste wird dann in einen Verteiler

eingeführt, wo sie in Bewegung gehalten wird und von wo sie kontinuierlich direkt auf einem beweglichen Filtrierelement oder Filz durch erzwungene Zuführung abgeschieden wird. Der Filz wird anschließend der Wirkung von Vakuumkasten zwecks ausreichender Entwässerung der Paste ausgesetzt und gelangt dann unter einen Formatzylinder, der die so gebildete Paste aufnimmt. Die Übereinanderschichtung mehrerer Schichten gibt .eine .größere Dicke der Paste, die nach Erhalten der

.längs einer Mantellinie

gewünschten DicJteVaurchschnitten, aufgerollt und dann zum Zerschneiden auf die benötigten Abmessungen der Endplatte abgeführt wird. Die noch frische Paste wird dann einer Autoklavbehandlung ausgesetzt, deren Bedingungen die Auslösung der Siliziumdioxid-Kalk-Reaktion bei einer Temperatur von wenigstens 120 ⁰C und unter Druck ermöglichen. Die erhaltenen Platten werden anschließend im Ofen getrocknet.« sie weisen eine Dichte im Bereich von 0,7 bis 0,9 auf.

Nach einem Ausführungsbeispiel stellte man ein Gemisch von Bestandteilen unter den folgenden Bedingungen her:

Zellulose 4,59 Gew.-^

Kalk 44,4? Gew.-^

Siliziumdioxid 42,54 Gew.-^ Perlit 5,17 Gew.-^

Filtrierhilfsmittel 3,23 Gew.-^

Man erhielt nach Durchschneiden des Wickels auf dem Formatzylinder eine Dicke von 25 mm im Rohzustand; das Aufrollen erfolgte, ohne daß sich Risse bildeten.

Wenn man nach den üblichen Verfahren Dicken dieser Größe erhalten will, verwendet man allgemein Formen, doch die mechanischen Eigenschaften der erhaltenen Erzeugnisse sind

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dann denen der erfindungsgemäß durch Aufwickeln erhaltenen Erzeugnisse unterlegen; die folgende Tabelle zeigt die Biegefestigkeiten, die an ebenen Proben festgestellt wurden, die im Autoklav behandelt und 24 h bei 110 ⁰C getrocknet waren (die Biegefestigkeiten sind für die Längsrichtung mit L und für die Querrichtung mit T bezeichnet).

: Verfahren :	Dicke : (mm) :	Biegefestigkeit : (N/mm²) :
• * : Formguß • # • * MMl M Il I Il I III Il I Il	15	L : 5 : : T : 5 :
• : Aufwickeln : gemäß der : Erfindung	i 25 >	: L : 5 : : T : 5 :
i 15 I * : 25	i L : 11 : : T : 8 : : L : 10 : : T : 7 :

Man stellt fest, daß das Aufwickelverfahren gemäß der Erfindung die Erzielung besserer mechanischer Eigenschaften als das Formgußverfahren ermöglicht. Es weist den zusätzlichen Vorteil auf, ohne merkliche Abänderung der vorhandenen Anlagen kontinuierlich durchgeführt werden zu können.

Es ist so möglich, Platten erheblicher Abmessungen, wie z. B, 3 m χ 1,5 m , herzustellen; diese Platten sind nach dem Unbrennbarkeitsversueh gemäß der Vereinbarung A 270 (VIII), vom OMCI am 20. 11. 1973 angenommen, und abgeändert durch die Vereinbarung A 472 (XII), am 19. 11. 1981 angenommen, unbrennbar·

Claims

Pat entansprüche

1. Unbrennbare Platte, die aus einem Gemisch, von Verstärkungsfasern, einem hydraulischen Bindemittel und mineralischen Füllstoffen besteht, wobei die Verstärkungsfasern Zellulosefasern sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Zellulosefasern Fasern von harzhaltigen, aus einer chemischen, gebleichten Kraftpapierpaste erhaltenen Stoffen sind.

2. Platte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zellulosefasermenge im Bereich von 2 bis 5 Gew.-# liegt.

3. Platte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mineralischen Füllstoffe wenigstens aus Perlit bestehen.

Platte nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil des Perlits im Bereich von 1 bis

10 Gew.-

liegt.

796-1/83032-T/Wa

5. Platte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das hydraulische Bindemittel das Produkt der von Kalk mit Siliziumdioxid im Autoklav durchgeführten Reaktion ist.

6. Platte nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß der Kalk und die Kieselsäure zu gleichen Teilen in einer Menge von Je 52,5 bis 4-7,5 Gew.-^ eingesetzt sind.

7· Platte nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Dicke über 15 mm und eine Dichte im Bereich von 0,7 bis 0,9 aufweist.

8. Verfahren zur Herstellung einer unbrennbaren Platte nach einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß man zur Fertigung von Platten einer Dicke über 15 mm Zellulosefasern in Wasser suspendiert, eine wässerige Paste, die die Zellulosefasern, ein hydraulisches Bindemittel und mineralische Füllstoffe enthält, bildet, die feuchte Paste kontinuierlich in Form einer Schicht auf einem beweglichen Filtrierelement abscheidet, sie teilweise entwässert, sie bis zum Erhalten der gewünschten Dicke auf einen Zylinder aufwickelt, den erhaltenen Wickel durchschneidet, ihn aufrollt und das hydraulische Bindemittel erhärten läßt.