DE3789744T2

DE3789744T2 - CEMENT PANEL WITH REINFORCED EDGES.

Info

Publication number: DE3789744T2
Application number: DE3789744T
Authority: DE
Inventors: Robert Ensminger; Robert Mccleary; Ludwig Wenzlow-Lukasch
Original assignee: United States Gypsum Co
Current assignee: United States Gypsum Co
Priority date: 1986-02-20
Filing date: 1987-01-28
Publication date: 1994-12-08
Anticipated expiration: 2007-01-29
Also published as: FI874590A0; GB8704039D0; GB2188271A; CA1290587C; DK164579B; DK544487D0; JPS63502975A; GB2188271B; AU601968B2; AU7021587A; FI874590A; JPH0580326B2; DE3789744D1; DE3789744T3; FI92167B; JPH07102677A; MX168743B; AU5866090A; DK544487A; EP0259376B2

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf die kontinuierliche Herstellung einer verstärkten Zementtafel. Insbesondere betrifft sie ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Gießen eines Zementschlammes in die Form einer dünnen Tafel unbestimmter Länge, deren Flächen und Längsränder durch ein Netzwerk von Fasern verstärkt sind, welches unter die Zementfläche eingetaucht ist. Ganz speziell betrifft die Erfindung eine bloße Zementplatte, deren Flächen und Längsränder durch ein unter der Oberfläche befindliches Fasernetzwerk verstärkt sind.This invention relates to the continuous manufacture of a reinforced cement board. More particularly, it relates to a method and apparatus for casting a cement slurry into the form of a thin board of indefinite length, the faces and longitudinal edges of which are reinforced by a network of fibers submerged beneath the cement surface. More particularly, the invention relates to a bare cement board, the faces and longitudinal edges of which are reinforced by a subsurface fiber network.

Zementplatten, dünne verstärkte Betontafeln, haben in den letzten zwei Jahrzehnten zunehmendes Interesse als dauerhafter Ersatz für keramische Fliesen in Bädern, Duschräumen und anderen Bereichen gefunden, wo die Wände Wasserspritzern und hoher Feuchtigkeit ausgesetzt sind. Es besteht auch ein zunehmendes Interesse im Gebrauch von Zementtafeln an der Außenseite von Gebäuden wie zur Konstruktion von Abschirmwänden. Bei solchen Anwendungsfällen wird eine Abdeckung der Oberfläche des Betons weder benötigt noch gewünscht. Da die Platten oft am band mit der Gebäudekonstruktion durch Nägel oder Schrauben befestigt werden, ist es jedoch sehr wünschenswert, daß die Längsränder der Platten voll und einheitlich ausgefüllt und wenigstens soweit verstärkt sind wie im Bereich der Flächenmitte. Die Flächenbereiche nahe dem Rand dürfen nicht dicker sein als im mittleren Bereich der Platte, damit die Wand nicht wellig ist.Cement board, thin reinforced concrete panels, have found increasing interest over the past two decades as a permanent replacement for ceramic tiles in bathrooms, shower rooms and other areas where walls are exposed to water splashes and high humidity. There is also increasing interest in using cement board on the exterior of buildings, such as in the construction of screening walls. In such applications, covering the surface of the concrete is neither required nor desired. However, since the panels are often attached to the building structure by nails or screws, it is highly desirable that the long edges of the panels be fully and uniformly filled and reinforced at least as much as the center of the panel. The areas near the edge must not be thicker than the center of the panel so that the wall does not undulate.

Verstärkte Tafeln haben einen Kern aus einer bekannten Zementmischung. Die US-PS 1 439 954 offenbart eine Wandplatte mit einem Kern aus Gips oder Portlandzement und einem Geflechtmaterial, wie z. B. Baumwollgewebe, Drahtgewebe, gelochtes Papier oder gelochtes Gewebe, das auf beiden Seiten in das noch in plastischem Zustand befindliche Zementmaterial eingelegt wird.Reinforced panels have a core made of a known cement mixture. US-PS 1 439 954 discloses a wall panel with a core made of gypsum or Portland cement and a mesh material such as cotton fabric, wire mesh, perforated paper or perforated fabric, which is inserted on both sides into the cement material while it is still in a plastic state.

Die US-PS 3 284 980 (Dinkel) offenbart eine gegossene Leichtbetontafel mit einem zellförmigen Kern, einer dünnen Schicht hoher Dichte auf jeder Seite und eine Schicht eines Fasergeflechts, das in die hochdichten Schichten eingebettet ist. Jede Tafel wird schrittweise in einem Verfahren hergestellt, bei welchem mit einer dünnen Schicht aus einer dichten Betonmischung begonnen wird, auf die das Geflecht gelegt wird, worauf dann die Leichtbetonmischung über das Geflecht gegossen wird, um den Kern zu bilden, worauf eine zweite Schicht eines Geflechtes über die Betonmischung gelegt wird und dann eine weitere Schicht auf einer dichten Betonmischung über die zweite Geflechtschicht gegossen wird.US Patent 3,284,980 (Dinkel) discloses a cast lightweight concrete panel having a cellular core, a thin layer of high density on each side and a layer of fiber mesh embedded in the high density layers. Each panel is manufactured in a stepwise manner by a process which begins with a thin layer of dense concrete mix on which the mesh is laid, then the lightweight concrete mix is poured over the mesh to form the core, then a second layer of mesh is laid over the concrete mix, then another layer of dense concrete mix is poured over the second layer of mesh.

Die US-PS 4 203 799 beschreibt ein kontinuierliches Verfahren zur Herstellung der Tafeln gemäß Dinkel. Bei diesem Verfahren wird eine endlose Bahn eines Glasfasergeflechtes durch einen Zementschlamm geführt und das mit Schlamm beladene Geflecht auf eine Anzahl von bewegten Trägerfolien aufgelegt, worauf dann eine Leichtbetonmischung auf das sich mit den Trägerfolien bewegende Geflecht aufgelegt wird und eine zweite endlose Bahn eines Geflechts durch einen Zementschlamm geführt und über den Kern aus Leichtbetonmischung gelegt wird. Das so gebildete, lange Betonband wandert zu einer Schneidestation, wo es in einzelne Tafeln zerschnitten wird.US Patent 4,203,799 describes a continuous process for producing the panels according to Dinkel. In this process, a continuous web of glass fiber mesh is passed through a cement slurry and the slurry-laden mesh is placed on a number of moving carrier foils, after which a lightweight concrete mix is placed on the mesh moving with the carrier foils and a second continuous web of mesh is passed through a cement slurry and placed over the core of lightweight concrete mix. The long concrete band thus formed travels to a cutting station where it is cut into individual panels.

Schupack schreibt in der US-PS 4 159 361 eine kalt formbare Zementtafel, bei welcher verstärkende Stoffschichten von einem Zementkern umhüllt sind. Hierbei werden die verstärkenden Schichten und das Zementmaterial auf einen vibrierenden Formierungstisch aufgelegt mittels einer Zugvorrichtung, welche in Längsrichtung sich über den Tisch hin und her bewegt. Der Zementkern wird durch eine in Querrichtung oszillierende Abstreifbohle geglättet.Schupack describes in US-PS 4 159 361 a cold-formable cement board in which reinforcing material layers are encased in a cement core. The reinforcing layers and the cement material are placed on a vibrating forming table by means of a pulling device which extends lengthwise across the table. moved back and forth. The cement core is smoothed by a scraper beam oscillating in the transverse direction.

Die britische Patentanmeldung 20 537 790 A beschreibt ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung einer Bauplatte, welches darin besteht, daß ein durchlässiger Gewebestoff auf einer unteren Stützfläche vorwärts bewegt wird, darauf ein Schlamm aus Zementmaterial aufgelegt wird, z.British Patent Application 20 537 790 A describes a process for the continuous manufacture of a building board which consists in moving a permeable fabric material forward on a lower support surface, onto which is laid a slurry of cementitious material, e.g.

B. Gipsmörtel, worauf die freie Oberfläche des Schlamms mit einem zweiten Gewebestoff belegt wird und der mit dem Gewebestoff versetzte Schlamm unter eine zweite Stützfläche geführt wird, wobei die Stützflächen vibrieren. Die Vibration soll bewirken, daß der Schlamm durch den Gewebestoff dringt, um einen dünnen endlosen Film auf den Außenflächen des Gewebes zu bilden.B. gypsum mortar, whereupon the free surface of the slurry is covered with a second fabric and the slurry mixed with the fabric is passed under a second support surface, whereby the support surfaces are vibrated. The vibration is intended to cause the slurry to penetrate through the fabric to form a thin continuous film on the outer surfaces of the fabric.

Das gemeinsame Problem all dieser Verfahren zur Herstellung von mit Fasergeflecht verstärkten Zementtafeln ist die Bildung und die Verstärkung glatter, einheitlicher Längsränder. Die US-PS 4 159 361 lehrt die Anwendung von dichter gewobenem, verstärkendem Gewebestoff an den Rändern der Tafel, aber das Gewebe legt sich nicht um die aufrechten Ränder der Tafel herum. Das Problem ist besonders schwierig, wenn Wirtschaftlichkeit der kontinuierlichen Herstellung verlangt wird. Glasfasergeflecht, das in den meisten Fällen gewählte verstärkende Gewebe, läßt sich leicht biegen, aber seine Elastizität bewirkt, daß es seine ursprüngliche Form annimmt, wenn die Biegekraft verschwindet.The common problem of all these processes for making fiberglass reinforced cement panels is the formation and reinforcement of smooth, uniform longitudinal edges. U.S. Patent No. 4,159,361 teaches the use of tightly woven reinforcing fabric at the edges of the panel, but the fabric does not wrap around the upright edges of the panel. The problem is particularly difficult when economy of continuous production is required. Fiberglass mesh, the reinforcing fabric chosen in most cases, bends easily, but its elasticity causes it to return to its original shape when the bending force disappears.

Bei einem Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung einer faserverstärkten Zementplatte lehrt die US-PS 4 450 022, daß die Ränder einer bewegten Trägerfolie nach oben gebogen werden, wenn eine Betonmischung auf ein von der Trägerfolie getragenes Fasergeflecht gebracht worden ist. Die muldenähnliche Folie wird so zu einer Form für das kontinuierliche Band aus Beton. Nachdem die Mischung quer über und unter das untere Geflecht ausgebreitet worden ist und ein zweites Geflecht in die obere Fläche der Mischung eingetaucht worden ist, werden die aufrechten Ränder der Trägerfolie auf die obere Oberfläche umgelegt. Das Fasergeflecht wird jedoch nicht um die Ränder der Zementplatte herumgelegt. Die lückenlose, einheitliche Füllung der Randteile der Zementplatte ist ein Problem bis zur Zeit der in dieser Anmeldung offenbarten und beanspruchten Erfindung gewesen, selbst wenn das verbesserte Verfahren der Zementmischung, wie durch das US-Patent 4 504 335 gelehrt, angewendet wird. Das Zurichten und Einfassen der unregelmäßigen Ränder ist notwendig, um ein kommerziell akzeptables Produkt zu erhalten.In a method for continuously producing a fiber-reinforced cement board, US-PS 4 450 022 teaches that the edges of a moving carrier foil are bent upwards when a concrete mixture has been applied to a fiber mesh supported by the carrier foil. The trough-like foil thus becomes a mold for the continuous band of concrete. After the mixture has been has been spread over and under the lower mesh and a second mesh has been dipped into the upper surface of the mixture, the upright edges of the carrier sheet are folded over onto the upper surface. However, the fiber mesh is not folded around the edges of the cement board. The continuous, uniform filling of the edge portions of the cement board has been a problem up to the time of the invention disclosed and claimed in this application, even when the improved method of cement mixing as taught by U.S. Patent 4,504,335 is used. Trimming and edging the irregular edges is necessary to obtain a commercially acceptable product.

Die US-PS 4 504 533 weist auf Schwierigkeiten hin, die auftreten bei der Herstellung einer Gipsplatte, bei welcher eine zusammengesetzte Bahn aus undurchlässigem, nicht gewebtem Glasfaserfilz und einer gewebten Glasfasermatte die untere Fläche des Gipskerns bedeckt und um die Längsränder des Gipskerns herumgelegt ist, so daß die Randbereiche der zusammengesetzten Bahn auf der oberen Fläche des Kerns liegen. Die Erstreckung sowohl des nicht gewebten Filzes als auch der Glasfasermatte als eine zusammengesetzte Bahn um die Längsränder herum verursacht Probleme beim Einkerben der zusammengesetzten Bahn, was für den Vorgang des Herumlegens und Faltens erforderlich ist. Weitere Probleme entstehen, wenn eine zweite zusammengesetzte Bahn, die auf die obere Oberfläche der Platte aufgelegt wird und die Ränder der ersten zusammengesetzten Bahn überdeckt, durch Kleben mit der ersten Bahn verbunden wird. Gemäß der US-PS 4 504 533 bilden sich Erhöhungen und Wellen in den sich überlappenden Randbereichen. Diese sind unerwünscht, weil sie die Klebebindung verschlechtern und die gewünschte, glatte Oberfläche der Gipsplatte beeinträchtigen. Zur Lösung des Problems wird daher die Verwendung zusammengesetzter Bahnen vorgeschlagen, bei welchen die Faserglasmatte an den Längsrandbereichen fehlt.U.S. Patent No. 4,504,533 points out difficulties encountered in making a gypsum board in which a composite sheet of impermeable nonwoven fiberglass felt and woven fiberglass mat covers the lower surface of the gypsum core and is wrapped around the longitudinal edges of the gypsum core so that the edge portions of the composite sheet lie on the upper surface of the core. The extension of both the nonwoven felt and the fiberglass mat as a composite sheet around the longitudinal edges causes problems in scoring the composite sheet, which is necessary for the wrapping and folding process. Further problems arise when a second composite sheet, laid on the upper surface of the board and covering the edges of the first composite sheet, is adhesively bonded to the first sheet. According to US-PS 4,504,533, ridges and waves form in the overlapping edge areas. These are undesirable because they impair the adhesive bond and impair the desired, smooth surface of the plasterboard. To solve the problem, it is therefore proposed to use composite sheets in which the fiberglass mat is missing at the longitudinal edge areas.

Bei Verwendung einer solchen zusammengesetzten Bahn an der unteren Fläche des Gipskerns muß nur die Schicht aus nicht gewebtem Filz gekerbt, gefaltet und herumgelegt werden. Das Abschneiden der Matte an den Randbereichen der oberen zusammengesetzten Bahn ermöglicht eine verbesserte Klebebindung zwischen den oberen und unteren Bahnen. Das erhaltene Produkt ist eine Gipsplatte, die eine gewebte Faserglasmatte in der oberen und unteren Oberfläche des Kerns aufweist und einen nicht gewebten Glasfaserfilz, der sich über die untere Fläche, um die Längsränder herum und teilweise von den Rändern nach innen hin erstreckt, während die Oberfläche von einem anderen, nicht gewebten Filz bedeckt ist, welcher auf den eingefalteten, unteren Filz geklebt ist.When using such a composite sheet on the lower surface of the gypsum core, only the layer of non-woven felt needs to be notched, folded and wrapped around. Cutting the mat off at the edge areas of the upper composite sheet allows for an improved adhesive bond between the upper and lower sheets. The resulting product is a gypsum board having a woven fiberglass mat in the upper and lower surfaces of the core and a non-woven fiberglass felt extending over the lower surface, around the longitudinal edges and partially inward from the edges, while the surface is covered by another non-woven felt which is glued to the folded-in lower felt.

Es bleibt so immer noch ein Bedürfnis für eine blanke, glatte Zementplatte, die durch ein und unter beide Flächen und beide Längsränder eingetauchtes Fasernetzwerk voll verstärkt ist, wobei diese Ränder einheitliche und glatte Oberfläche aufweisen, und die Platte im wesentlichen eine einheitliche Dicke besitzt.There still remains a need for a bare, smooth cement board that is fully reinforced by a fiber network immersed under both faces and both longitudinal edges, these edges having a uniform and smooth surface, and the board having a substantially uniform thickness.

Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung sieht diese ein Verfahren zur Herstellung einer zementhaltigen Wandplatte vor, in dem eine undefiniert lange, nicht klebende Trägerfolie kontinuierlich auf einem endlosen Förderband über einen Formierungstisch gezogen wird, welcher sich stromaufwärts von dem Förderband befindet und kontinuierlich eine hydratierende Zementmischung auf ein Geflecht abgibt und die Mischung nach den Seiten hin zu einer wesentlich gleichmäßigen Dicke ausbreitet, mit Verfahrensschritten zur Herstellung verstärkter Ränder, indem die Trägerfolie breiter als die herzustellende Zementplatte ausgestaltet wird, kontinuierlich eine Mulde durch Biegen der äußeren Teile der Trägerfolie, um so senkrechte Wände zu bilden, hergestellt wird, kontinuierlich ein erstes, undefiniert langes Geflecht aus elastischen Fasern in die Mulde gelegt wird, wobei das Geflecht breiter als die Mulde ist, und danach die hydratierende Mischung in die Mulde abgegeben und in der Mulde ausgebreitet wird, um sie bis zu einer im wesentlichen gleichmäßigen Tiefe zu füllen, die gefüllte Mulde zwischen und in Kontakt mit einem Paar gleichmäßig voneinander Randschienen gezogen wird, welche sich längs des Förderbandes in gleitendem Kontakt mit diesem erstrecken, die senkrechten Teile der Trägerfolie und die äußeren Teile des Geflechts nach innen und über die Mischung gefaltet werden, und die übergefaltete Trägerfolie nach unten auf die Fläche der Mischung gedrückt wird, so daß das Geflecht aus elastischen Fasern in die Mischung gedrückt wird.According to a first aspect of the invention, there is provided a method for producing a cementitious wall panel, in which an indefinitely long, non-adhesive carrier film is continuously pulled on an endless conveyor belt over a forming table which is located upstream of the conveyor belt and continuously dispenses a hydrating cement mixture onto a mesh and spreads the mixture out to the sides to a substantially uniform thickness, with process steps for producing reinforced edges by making the carrier film wider than the cement panel to be produced, continuously producing a trough by bending the outer parts of the carrier film so as to form vertical walls, continuously laying a first, indefinitely long mesh of elastic fibers in the trough the mesh being wider than the trough, and thereafter the hydrating mixture is dispensed into the trough and spread out in the trough to fill it to a substantially uniform depth, the filled trough is drawn between and into contact with a pair of evenly spaced edge rails extending along the conveyor belt in sliding contact therewith, the vertical portions of the carrier film and the outer portions of the mesh are folded inwardly and over the mixture, and the folded-over carrier film is pressed downwardly onto the surface of the mixture so that the mesh of elastic fibers is pressed into the mixture.

Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung sind bei einer Zementplatte, die aus einer dünnen, undefiniert langen Tafel hergestellt ist, welche in gewünschten Mengen zerschnitten ist und im wesentlichen aus einem hydratierten Zementkern besteht, eine untere und eine obere Oberfläche sowie einheitliche Längsrandoberflächen vorgesehen, wobei die Erfindung darin besteht, daß ein gewebtes Geflecht aus verstärkenden Glasfasern in den Kern unterhalb der Längsrandoberflächen und der besagten oberen und unteren Oberfläche eingebettet ist.According to a second aspect of the invention, a cement board made from a thin, indefinitely long sheet cut into desired quantities and consisting essentially of a hydrated cement core is provided with a lower and an upper surface and uniform longitudinal edge surfaces, the invention consisting in that a woven mesh of reinforcing glass fibers is embedded in the core beneath the longitudinal edge surfaces and said upper and lower surfaces.

Hierbei wird Bezug genommen auf die US-Patente 4 450 022 und 4 504 335 und ebenso auf das US-Patent 4 488 909. Das erstgenannte Patent beschreibt eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung einer Lücke zwischen der Trägerfolie und dem unteren Geflecht, während sie sich über den Formierungstisch bewegen, so daß die Betonmischung in die Lücken des Geflechts eindringen und eine Schicht aus Beton zwischen der Folie und dem Geflecht bilden kann. Das zweitgenannte Patent beschreibt ein Verfahren zum Eintauchen eines gewebten Glasfasergeflechtes in die obere Oberfläche der Betonmischung, während die Mischung sich über den Formierungstisch bewegt. Das Geflecht wird in den Spalt zwischen der vorrückenden Mischung und einer Abstreifrolle gezogen, welche entgegengesetzt zur Vorschubrichtung der Mischung rotiert, so daß die Rolle das Geflecht in die Oberfläche der Mischung drückt und sich selbst von der anhaftenden Mischung reinigt, indem sie die Mischung auf die obere Oberfläche des Geflechts und in die Lücken desselben streift. Das drittgenannte Patent beschreibt eine Betonmischung, die in bevorzugter Weise für die schnelle, kontinuierliche Herstellung der Zementplatte gemäß der Erfindung angewendet werden kann.Reference is made to U.S. Patents 4,450,022 and 4,504,335 and also to U.S. Patent 4,488,909. The former describes an apparatus and method for creating a gap between the carrier sheet and the lower mesh as they move across the forming table so that the concrete mix can penetrate into the gaps in the mesh and form a layer of concrete between the sheet and the mesh. The latter describes a method for immersing a woven fiberglass mesh into the upper surface of the concrete mix as the mix moves across the forming table. The mesh is placed in the gap between the advancing mix and a scraper roller which rotates opposite to the direction of advance of the mix so that the roller presses the mesh into the surface of the mix and cleans itself of the adhering mix by scraping the mix onto the upper surface of the mesh and into the gaps therein. The third patent describes a concrete mix which can be used in a preferred manner for the rapid, continuous manufacture of the cement slab according to the invention.

Zum besseren Verständnis der Vorrichtung und des Verfahrens, die bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Zementplatte verwendet werden, sind diese in den beigefügten Zeichnungen dargestellt und beschrieben in Verbindung mit den Teilen der Fertigungslinie, die in den Patenten 4 450 022 und 4 504 335 beschrieben sind.For a better understanding of the apparatus and the process used in the manufacture of the cement board according to the invention, these are shown and described in the accompanying drawings in connection with the parts of the production line described in patents 4,450,022 and 4,504,335.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise und schematisch dargestellt. Hierbei zeigen:The invention is shown schematically and by way of example in the drawing. Shown here are:

Fig. 1: eine teilweise perspektivische Ansicht einer Zementplattenfertigungslinie unter Verwendung der Vorrichtung gemäß der Erfindung,Fig. 1: a partial perspective view of a cement slab production line using the device according to the invention,

Fig. 2: einen Schnitt durch die Fertigungslinie entlang der Linie 2-2 in Fig. 1,Fig. 2: a section through the production line along line 2-2 in Fig. 1,

Fig. 3: eine schematische Seitenansicht, teilweise aufgebrochen, einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung,Fig. 3: a schematic side view, partially broken away, of another embodiment of the device according to the invention,

Fig. 4: einen Schnitt durch die Fertigungslinie gemäß Fig. 5, entlang der Linie 4-4,Fig. 4: a section through the production line according to Fig. 5, along the line 4-4,

Fig. 5: eine schematische Draufsicht über die Fertigungslinie gemäß Fig. 3,Fig. 5: a schematic plan view of the production line according to Fig. 3,

Fig. 6: einen Querschnitt durch die erfindungsgemäße Zementplatte.Fig. 6: a cross section through the cement board according to the invention.

In Fig. 1 bilden der Formierungstisch (10) und das Förderband (12) die Auflage für die Trägerfolie (14) und das gewebte Glasfasergeflecht (16). Quer über dem Formierungstisch (10) angeordnet sind der Mörtelverteilungsgurt (18) und die stationäre Pflugvorrichtung (20), deren Pflugschaufelblätter (20a, 20b, 20c und 20d) die Oberfläche des Verteilungsgurtes (18) in schabender Wirkung berühren. Die Führungsflansche (22) sind auf dem Tisch (10) oberhalb der Mörtelabstreifrolle (24) montiert, welche nach oben und unten verstellbar ist, so daß die Lücke zwischen ihr und der Trägerfolie (14) auf die gewünschte Dicke der herzustellenden Tafel eingestellt werden kann. Die Rolle (24) ist durch nicht näher dargestellte Einrichtungen gelagert und angetrieben.In Fig. 1, the forming table (10) and the conveyor belt (12) form the support for the carrier film (14) and the woven glass fiber mesh (16). Arranged across the forming table (10) are the mortar distribution belt (18) and the stationary plow device (20), the plow blades (20a, 20b, 20c and 20d) of which contact the surface of the distribution belt (18) in a scraping action. The guide flanges (22) are mounted on the table (10) above the mortar scraping roller (24), which is adjustable up and down so that the gap between it and the carrier film (14) can be adjusted to the desired thickness of the panel to be produced. The roller (24) is supported and driven by devices not shown in detail.

Die Trägerfolie (14) ist breiter als die herzustellende Zementplatte, so daß die Folie zu einer kontinuierlichen Mulde geformt werden kann. Die Faltrollen (26) sind optional. Sie können verwendet werden, um Längslinien entlang den Seiten eines jeden seitlichen Randbereichs der Trägerfolie (14) einzuritzen, um das Biegen der Folie zur Bildung aufrechter Wände (28) zu erleichtern, wenn die Folie zwischen den Führungsflanschen (22) hindurchgezogen wird. Das Geflecht (16) ist ebenfalls weiter als die gewünschte Platte und deshalb weiter als die Mulde, die durch die gebogene Trägerfolie gebildet wird. Es kann gleiche oder geringere Breite als die flache Trägerfolie aufweisen, aber nicht breiter. Das Geflecht (16) wird in die Mulde unter der Niederhalterolle (30) eingeführt, aber da es nicht gekerbt und verhältnismäßig elastisch ist, entspricht es nicht genau den Ecken der Mulde, sondern verläuft in einem Bogen von dem Boden der Mulde zu den Wänden (28) hin, wobei Zwischenräume (32), wie aus Fig. 2 ersichtlich, entstehen.The carrier sheet (14) is wider than the cement board to be produced so that the sheet can be formed into a continuous trough. The folding rollers (26) are optional. They can be used to score longitudinal lines along the sides of each lateral edge region of the carrier sheet (14) to facilitate bending of the sheet to form upright walls (28) as the sheet is pulled between the guide flanges (22). The braid (16) is also wider than the desired board and therefore wider than the trough formed by the bent carrier sheet. It can be equal to or less than the flat carrier sheet, but not wider. The braid (16) is inserted into the trough under the hold-down roller (30) but since it is not notched and relatively elastic, it does not conform exactly to the corners of the trough but runs in a Arch from the bottom of the trough to the walls (28), creating gaps (32) as shown in Fig. 2.

Die Längsrandschienen (34) erstrecken sich stromabwärts von dem Formierungstisch (10) in gleitendem Kontakt mit dem Förderband (12). Die Pfosten (36) sind auf den Schienen (34) und die Stangen (38) sind gleitend innerhalb der Ringe (40) befestigt, wie aus Fig. 4 ersichtlich. Der Abstand zwischen den Schienen (34) wird eingestellt und eingehalten durch gleitendes Verschieben der Ringe (40) entlang der Stangen (38) und Festdrehen der Stellschrauben (42) an den gewünschten Punkten. Wie aus Fig. 3 ersichtlich, sind mehrere solche Einheiten mit Pfosten (36) und Stangen (38) im Abstand voneinander längs der Schienen (34) angeordnet, um eine seitliche Bewegung der Schienen unabhängig voneinander zu verhindern und so eine konstante Breite der Zementplatte sicherzustellen. Die Schienen können sich gemeinsam seitlich bewegen in Anpassung an ein gelegentliches Verschieben des Transportbandes, wenn es um die Antriebs- und Umlenkrollen läuft, aber da der Abstand zwischen ihnen konstant ist, ist es den aufrecht stehenden Wänden (28) der Trägerfolie nicht möglich umzufallen und die Betonmischung sich willkürlich ausbreiten zu lassen. Die Randschienen (34) sind über ihre ganze Länge aus Leichtmaterial, wie z. B. Aluminium und, in bevorzugter Ausführungsform der Erfindung, sind die Schienen hohl, um ihr Gewicht gering zu halten und es ihnen zu ermöglichen, auf dem Förderband mit vernachlässigbarer Reibung zu gleiten. Die Pfosten und Stangen sind ebenfalls aus Leichtmaterial, um diesen Effekt zu unterstützen. Vorzugsweise sind die Schienen von rechteckigem Querschnitt und ungefähr 3,75 · 10&supmin;² m (1.5 inches) breit und ungefähr 1,9 · 10&supmin;² m (0.75 inches) dick, wobei ihr Gewicht sich über die Breite des Förderbandes, das unter ihnen hinweggleitet, verteilt.The longitudinal edge rails (34) extend downstream from the forming table (10) in sliding contact with the conveyor belt (12). The posts (36) are mounted on the rails (34) and the rods (38) are slidably mounted within the rings (40), as shown in Fig. 4. The spacing between the rails (34) is adjusted and maintained by sliding the rings (40) along the rods (38) and tightening the set screws (42) at the desired points. As shown in Fig. 3, several such units with posts (36) and rods (38) are arranged at a distance from one another along the rails (34) to prevent lateral movement of the rails independently of one another and thus ensure a constant width of the cement slab. The rails can move laterally together to accommodate occasional shifting of the conveyor belt as it passes around the drive and idler rollers, but since the distance between them is constant, it is not possible for the upright walls (28) of the carrier sheet to fall over and allow the concrete mix to spread randomly. The edge rails (34) are made of lightweight material such as aluminum throughout their length and, in a preferred embodiment of the invention, the rails are hollow to keep their weight low and enable them to slide on the conveyor belt with negligible friction. The posts and rods are also made of lightweight material to assist this effect. Preferably, the rails are of rectangular cross-section and approximately 3.75 x 10-2 m (1.5 inches) wide and approximately 1.9 x 10-2 m (0.75 inches) thick, with their weight distributed over the width of the conveyor belt sliding beneath them.

Die Spateln (44) sind paarweise an den Stangen (38) befestigt, wie das im Detail aus Fig. 4 ersichtlich ist. In Fig. 3 sind nur drei Paare von Spateln dargestellt. Es ist aber einzusehen, daß auch mehrere Paare solcher Spateln in Abständen voneinander unterhalb der Rolle (24) angeordnet sein können. Das erste Spatelpaar ist vorzugsweise etwa im Abstand von 1,2-2,44 m (4- ungefähr 8 Fuß) unterhalb der besagten Rolle angeordnet und der Abstand zwischen den folgenden Paaren ist vorzugsweise ungefähr 1,5-3,05 m (5- ungefähr 10 Fuß). Jeder Spatel ist schwenkbar an einem Ausleger (46) mittels einer Schraube (47) befestigt. Der Ausleger erstreckt sich tangential von einer Hülse (48), welche drehbar auf der Stange (38) einwärts von dem Ring (40) gelagert ist und mittels einer Stellschraube (50) an dieser Stelle befestigt ist. Der untere Rand (52) der Klinge eines jeden Spatels ist vorzugsweise in einem Winkel von 20º oder weniger hinterschnitten, wie aus Fig. 5 ersichtlich, so daß jeder Spatel schräg zu seiner entsprechenden Schiene (34) durch Schwenken an dem Ausleger (46) eingestellt werden kann, so daß sein Rand (52) im wesentlichen rechtwinklig zu dieser Schiene verläuft. Das äußere Ende des Randes drückt dadurch stärker als das innen gelegene Ende auf den gefalteten Streifen (54) der Trägerfolie (14). Auf diese Weise werden die Randbereiche des Zements in einem gewünschten Maß abgeschrägt. Ein Winkel von 5-20º ist hierbei möglich, vorzugsweise 5º. Falls ein Spatel mit einem rechtwinklig abgeschnittenen Rand verwendet wird oder wenn eine weitere Vorspannung benötigt wird, verbinden ein Gummiband 26 oder ein anderes Rückhaltemittel einen Zapfen (58) auf der Spatelklinge mit einer Stellschraube (42), wie dargestellt, oder mit einem Ring (40). Die Spatelklinge ist aus elastischem Material, z. B. aus einer mit Chrom überzogenen Stahlfeder, hergestellt, die nicht so leicht durch den Kontakt mit einer hydraulischen Zementmischung korrodiert. Die Klinge ist dünn, z. B. 20 gauge, und ungefähr 22,5 · 10&supmin;² bis 30 · 10&supmin;² m (9 bis 10 inches) lang. Der gefaltete Streifen (54) ist vorzugsweise ungefähr 3,75 · 10&supmin;² m (1.5 inches) breit und die Spatelklinge kann so breit sein wie der Streifen (54), aber nicht breiter als dieser, weil ein Kratzen auf der dem Streifen benachbarten Betonmischung zu vermeiden ist.The spatulas (44) are attached to the rods (38) in pairs as can be seen in detail in Fig. 4. In Fig. 3 only three pairs of spatulas are shown. It will be appreciated, however, that several pairs of such spatulas may be arranged at spaced intervals below the roller (24). The first pair of spatulas is preferably arranged at a distance of about 1.2-2.44 m (4- about 8 feet) below said roller and the distance between the following pairs is preferably about 1.5-3.05 m (5- about 10 feet). Each spatula is pivotally attached to a boom (46) by means of a screw (47). The boom extends tangentially from a sleeve (48) which is pivotally mounted on the rod (38) inwardly of the ring (40) and is secured in place by means of a set screw (50). The lower edge (52) of the blade of each spatula is preferably undercut at an angle of 20° or less, as shown in Fig. 5, so that each spatula can be adjusted at an angle to its corresponding rail (34) by pivoting the arm (46) so that its edge (52) is substantially perpendicular to that rail. The outer end of the edge thereby presses more strongly than the inner end on the folded strip (54) of the carrier film (14). In this way, the edge regions of the cement are beveled to a desired extent. An angle of 5-20° is possible, preferably 5°. If a spatula with a square cut edge is used, or if further preload is required, a rubber band 26 or other retaining means connects a pin (58) on the spatula blade to a set screw (42) as shown, or to a ring (40). The spatula blade is made of elastic material, e.g. B. made of a chromium-plated steel spring which is not easily corroded by contact with a hydraulic cement mixture. The blade is thin, e.g. 20 gauge, and approximately 22.5 x 10⁻² to 30 x 10⁻² m (9 to 10 inches) long. The folded strip (54) is preferably approximately 3.75 x 10⁻² m (1.5 inches) wide and the spatula blade may be as wide as the strip (54) but not wider than it because scratching of the concrete mix adjacent to the strip is to be avoided.

Ein alternatives Mittel zum Festigen der Spatel auf den Schienen (34) ist ein Träger, der einen in das hohle Ende einer Schiene einsetzbaren Fuß aufweist und ein aufrecht stehendes Bein, das in einem Winkel an dem Fuß befestigt ist und sich über die horizontale Ebene des Fußes erstreckt sowie einem an dem Bein befestigten Dorn im rechten Winkel zur Vertikal-Ebene, die durch den Fuß verläuft, so daß er sich einwärts erstreckt, wenn der Fuß in die Schiene eingesetzt ist. Das erste Paar dieser Spatelträger ist in das stromaufwärts gelegene Ende der hohlen Schienen (34) einsetzbar, die folgenden Paare können in hohle Schienensegmente eingesetzt werden, die auf der Oberseite der Schienen (34) befestigt sind. Einzelnen Träger können nach rechts oder nach links gerichtet sein, oder sie können auch umkehrbar ausgebildet sein, indem der Fuß in zwei entgegengesetzten Richtungen einsetzbar ausgebildet ist. Die Spatel sind auf den Trägerdornen in der gleichen Weise befestigt wie auf den Stangen (38).An alternative means of securing the spatulas to the rails (34) is a support having a foot insertable into the hollow end of a rail, an upright leg attached to the foot at an angle and extending above the horizontal plane of the foot, and a spike attached to the leg at right angles to the vertical plane passing through the foot so that it extends inwardly when the foot is inserted into the rail. The first pair of these spatula supports are insertable into the upstream end of the hollow rails (34), the following pairs can be inserted into hollow rail segments attached to the top of the rails (34). Individual supports can be directed right or left, or they can be reversible by having the foot insertable in two opposite directions. The spatulas are attached to the support spikes in the same way as they are attached to the rods (38).

Wie aus Fig. 1, 3, und 5 ersichtlich, kommen Luftstrahlen (60) aus den Ventilen (62), die auf dem Formierungstisch (10) befestigt und an eine Preßluftquelle angeschlossen sind. In Fig. 3 und 5 sind die Finger (64), die nur benutzt werden, wenn die Randbereiche des unteren Geflechtes (16) gefaltet werden sollen, so daß sie unter dem oberen Geflecht (66) liegen, auf dem Tisch (10) befestigt und erstrecken sich über die Führungsflansche (22), um die nach oben stehenden Randbereiche des unteren Geflechtes (16) nach innen und unten zu drücken, so daß diese Randbereiche weiter nach unten gebogen werden, wenn sie unter der Rolle (24) hindurchlaufen.As can be seen in Figs. 1, 3, and 5, jets of air (60) come out of valves (62) mounted on the forming table (10) and connected to a source of compressed air. In Figs. 3 and 5, fingers (64), which are used only when the edge portions of the lower braid (16) are to be folded so that they lie under the upper braid (66), are mounted on the table (10) and extend over the guide flanges (22) to press the upstanding edge portions of the lower braid (16) inwardly and downwardly so that these edge portions are further bent downwardly as they pass under the roller (24).

Die fertige Zementplatte (70) ist im Querschnitt in Fig. 6 dargestellt und zeigt den Kern (72), der sich durch das untere Geflecht (16) hindurch erstreckt, da dieses Geflecht nach oben herum gebogen ist, um das obere Geflecht (66) zu überlappen, welches unter der unteren Oberfläche der Platte liegt. Die Betonmischung bildet so ein von selbst entstandenes Band für die sich überlappenden Geflechte (16 und 66) an den Randbereichen (76) der oberen Oberfläche der Platte. Wie ersichtlich, sind die Ränder (74) und die Randbereiche (76) glatt wegen des Glättungseffektes der Trägerfolienstreifen (54), die auf die Mischung durch die Schienen (34) und die Spatel (44) gedrückt werden. Die glatten Randbereiche (76) werden bevorzugt, wenn die Zementplatten Seite an Seite an einer Wand befestigt werden und Klebeband auf die Randbereiche aufgebracht wird, bevor das Bindemittel aufgebracht wird. Falls gewünscht wird, daß das ganze Feld der oberen Oberfläche der Platte rauh ist, können die Streifen (54) abgeschält werden entlang einer durch die Spatel verursachten Linie, bevor die Betonmischung vollends abgebunden ist. Wenn die Falträder (26) verwendet werden, kann alles außer dem Boden der Trägerfolie (14) vor dem Abbinden entfernt werden.The finished cement slab (70) is shown in cross-section in Fig. 6 and shows the core (72) extending through the lower mesh (16) as this mesh is bent upward to overlap the upper mesh (66) which lies beneath the lower surface of the slab. The concrete mix thus forms a self-contained band for the overlapping meshes (16 and 66) at the edge regions (76) of the upper surface of the slab. As can be seen, the edges (74) and the edge regions (76) are smooth due to the smoothing effect of the carrier foil strips (54) pressed onto the mix by the rails (34) and the spatulas (44). The smooth edge areas (76) are preferred when the cement panels are attached side by side to a wall and tape is applied to the edge areas before the bonding agent is applied. If it is desired that the entire field of the top surface of the panel be rough, the strips (54) can be peeled off along a line made by the spatulas before the concrete mix is fully set. If the folding wheels (26) are used, all but the bottom of the carrier sheet (14) can be removed before setting.

Wenngleich Fig. 6 das gefaltete untere Geflecht (16) entlang den Randbereichen in einem über dem gewebten oberen Geflecht (66) liegenden Zustand zeigt, kann die erfindungsgemäße Platte auch so hergestellt werden, daß das Geflecht (16) unter dem oberen Geflecht (66) zu liegen kommt, wenn die Finger (64) dazu verwendet werden, die nach oben stehenden Teile des Geflechts (16) nach innen und unten zu biegen, bevor sie die Rolle (24) erreichen.Although Fig. 6 shows the folded lower braid (16) along the edge regions in a condition lying above the woven upper braid (66), the panel of the invention can also be made so that the braid (16) comes to lie below the upper braid (66) if the fingers (64) are used to bend the upstanding parts of the braid (16) inwardly and downwardly before they reach the roller (24).

Auch wenn die erfindungsgemäße Zementplatte im folgenden mit dem Geflecht (66) beschrieben wird, ist dieses Geflecht nicht wesentlich für die Erfindung.Even if the cement board according to the invention is described below with the mesh (66), this mesh is not essential for the invention.

Die gefaltete Trägerfolie (14) und das gewebte Geflecht (16) werden unter den Verteilungsgurt (18), zwischen die Flansche (22) und unter die Abstreifrolle (24) auf das Förderband (12) geführt, so daß, wenn der nicht näher dargestellte Förderantrieb betätigt wird, ein mit dem Geflecht ausgefüllter Trog mit aufrecht stehenden Wänden (28) in Maschinenvorschubrichtung gezogen wird, wie durch den Pfeil MD angegeben. Eine Betonmischung wird aus einer Mischvorrichtung cM auf den Verteilergurt (18) ausgegeben und wird durch die Flugschaufelblätter (20a, b, c und d) auf das Geflecht (16) geschoben. Die so gebildeten Betonströme breiten sich aus und verschmelzen miteinander, wenn die Rolle (24) ihre Bewegung dämmt. Die sich ausbreitende Mischung durchdringt das gebogene Geflecht (16) und bewegt sich in die Zwischenräume (32) . Das obere Geflecht (66) wird zwischen die Rolle (24) und die aufgestaute Mischung gezogen, wobei die Rolle entgegen der Richtung MD rotiert. Die Rolle nimmt ständig eine Schicht der Betonmischung auf und drückt sie durch die Lücken des gewebten Geflechtes (66) an der Umlenkstelle und streift die Mischung auf die Vorderseite des oberen Geflechts (66) und trägt so bei zur Durchdringung des Geflechtes mit der Betonmischung. Wenn das obere Geflecht geringfügig schmaler als die zylindrische Rolle (24) ist, bildet sich ein Ring aus der Betonmischung an den nicht abgestreiften Rändern des Zylinders. Diese Mischung wird durch Zentrifugalkraft entlang der aufrechten Wände (28) der Papiermulde abgeschleudert. Wenn die Wände (28) die Neigung aufweisen, sich vorzeitig überzubiegen, können sie durch den Druck der gegen diese Wände gerichteten Luft durch die Luftströme (60) aufrecht gehalten werden. Unerwünschte Betonspritzer auf den Wänden (28) können durch diese Luft abgereinigt werden. Wenn die Mulde mit der Betonmischung sich dem ersten Paar der gebogenen Spatel (44a) nähert, werden die Randbereiche des Geflechts (16) und die Wände (28) der Mulde unter die Spatel (44a) eingeschlagen, wobei der Faltvorgang der kontinuierlich vorrückenden Trägerfolie (14) und des Geflechts (16) beginnt. In bevorzugter Weise wird das untere Geflecht auf die Betonmischung gefaltet, welche bereits von dem oberen Geflecht (66) bedeckt ist und der Druck der biegsamen Spatelklingen benutzt, um die Streifen (54) nach unten auf das gefaltete Geflecht (16) abzupressen, um die gewebten Glasfasern in die Mischung zu drücken. Das Falten der Randbereiche des Geflechts (16) auf die Mischung, bevor das obere Geflecht (66) aufgebracht ist, ist ein weiterer Weg zur Herstellung der am Rand verstärkten, erfindungsgemäßen Zementplatte. Zu diesem Zweck werden die-Finger (64) in Fig. 3 und 5 so angeordnet, daß sie Randbereiche des Geflecht (16) nach innen und unten drücken, und die Betonmischung, die die Ränder der Rolle (24) umgibt, wird auf die ungebogenen Randbereiche abgeworfen. Das Gewicht der Mischung biegt die Ränder noch weiter nach unten, bevor das obere Geflecht (66) aufgebracht wird. Das umgefaltete Geflecht (16) ist so nahe der oberen Oberfläche der Platte eingebettet zusammen mit dem Geflecht (66), wenn sie unter der Rolle (24) herauskommen, wobei das Geflecht (16) jedoch dazu neigt, sich nach oben zu erheben wegen seiner Elastizität. Die Spatel (44) sind noch notwendig, um die Randbereiche des Geflechts (16) nach unten zu drücken, während die Betonmischung abbindet. Der Druck der biegsamen Spatelklingen auf die Streifen (54) wird variiert entsprechend der Konsistenz der Betonmischung und der Steifheit des Geflechts. Ein Bereich von 1 bis etwa 4 psi wird hierbei bevorzugt. Der geringste Druck wird angewendet durch das erste Spatelpaar (44a) und wird dann stufenweise erhöht, wenn die Streifen (54) unter den nachfolgenden Spatelpaaren (44b, c usw.) durchlaufen.The folded carrier film (14) and the woven mesh (16) are fed onto the conveyor belt (12) under the distribution belt (18), between the flanges (22) and under the stripping roller (24) so that when the conveyor drive (not shown in detail) is actuated, a trough filled with the mesh and with upright walls (28) is pulled in the machine feed direction as indicated by the arrow MD. A concrete mixture is discharged from a mixing device cM onto the distribution belt (18) and is pushed onto the mesh (16) by the flying scoop blades (20a, b, c and d). The concrete streams thus formed spread out and merge with one another when the roller (24) dampens their movement. The spreading mixture penetrates the curved mesh (16) and moves into the interstices (32). The upper mesh (66) is drawn between the roller (24) and the piled up mixture, the roller rotating in the opposite direction to MD. The roller continually picks up a layer of the concrete mixture and forces it through the gaps in the woven mesh (66) at the turnaround point and strips the mixture onto the front of the upper mesh (66) and thus assists in permeating the mesh with the concrete mixture. If the upper mesh is slightly narrower than the cylindrical roller (24), a ring of the concrete mixture will form on the unstripped edges of the cylinder. This mixture will be thrown by centrifugal force along the upright walls (28) of the paper trough. If the walls (28) have a tendency to bend prematurely, they can be held upright by the pressure of the air directed against these walls by the air streams (60). Undesirable concrete splashes on the walls (28) can be cleaned off by this air. When the trough with the concrete mixture approaches the first pair of bent spatulas (44a), the edge areas of the mesh (16) and the walls (28) of the trough are folded under the spatulas (44a), whereby the folding process of the continuously advancing carrier film (14) and the mesh (16). Preferably, the lower mesh is folded onto the concrete mix already covered by the upper mesh (66) and the pressure of the flexible spatula blades is used to press the strips (54) down onto the folded mesh (16) to force the woven glass fibers into the mix. Folding the edge portions of the mesh (16) onto the mix before the upper mesh (66) is applied is another way of making the edge-reinforced cement board of the invention. To this end, the fingers (64) in Figs. 3 and 5 are arranged to press edge portions of the mesh (16) inwardly and downwardly and the concrete mix surrounding the edges of the roll (24) is dumped onto the unbent edge portions. The weight of the mix bends the edges downward even further before the top mesh (66) is applied. The folded-over mesh (16) is thus embedded near the top surface of the slab along with the mesh (66) as they emerge from under the roller (24), but the mesh (16) tends to rise upward because of its elasticity. The spatulas (44) are still necessary to press the edge portions of the mesh (16) downward while the concrete mix sets. The pressure of the flexible spatula blades on the strips (54) is varied according to the consistency of the concrete mix and the stiffness of the mesh. A range of from 1 to about 4 psi is preferred. The least pressure is applied by the first pair of spatulas (44a) and is then gradually increased as the strips (54) pass under subsequent pairs of spatulas (44b, c, etc.).

Die Anordnung der Spatel stromabwärts von der Mischeinrichtung CM wird durch die Geschwindigkeit der Fertigungslinie bestimmt, mit der die Platte hergestellt wird, und dem Grad der Hydration des Zements, welcher wiederum eine Funktion der Zementzusammensetzung und der Temperatur der Betonmischung ist. Bei der Produktion der erfindungsgemäßen Zementplatte wird ein schnellhärtender, hohe Festigkeit aufweisender Zement bevorzugt, wie er in der vorerwähnten US-PS 4 488 909 beschrieben ist. Bevorzugt wird auch eine Betonmischung hoher Temperatur, wie ebenfalls in diesem Patent beschrieben. Wenngleich die US-PS 4504335 die Mischung als einen relativ steifen, unbeweglichen Mörtel beschreibt, so weist doch eine für die Zwecke der Erfindung besonders bevorzugte Mischung eine solche Konsistenz auf, daß eine in der Mischung verursachte Vertiefung, kurz nachdem sie auf den Gurt (18) abgelegt worden ist, etwa in der Zeit verschwindet, in der die Mischung (24) angekommen ist, d. h. in ungefähr vier Sekunden. Es wurde gefunden, daß, wenn ein solcher sich selbst glättender Mörtel verwendet wird, das untere Geflecht (16) gut in den Mörtel eingebettet werden kann, selbst wenn die Mittel zur Erzeugung einer Lücke zwischen der Trägerfolie und dem unteren Geflecht, die in der US-PS 4 450 022 beschrieben sind, nicht benutzt werden. Bei einem solchen Mörtel besteht beispielsweise das Zementpulver aus 68,1% III Portland-Zement, 17,79% Aluminiumzement, 5,69% Feingips, 0,57% hydratierter Kalk und 7,84% Flugasche. Ein billigeres Zementpulver kann benutzt werden, wenn ein feiner Aluminiumzement (ungefähr 6.000 cm²/g Blaine) von ungefähr 12,5% Anteil verwendet wird, bei gleichzeitigem Wechsel der Mengen der anderen Zementbestandteile für eine optimierte Zusammensetzung. Der Mörtel enthält auch Hochofenasche in einer Menge, die, im getrockneten Zustand, dem Gewicht des Zementpulvers entspricht. Die selbstglättende Eigenschaft des Mörtels wird erhöht und verlängert durch einen Teil Lomar D Superweichmachungsmittel und ungefähr 0,5 Teile einer achtprozentigen wässerigen Lösung von Zitronensäure pro 100 Gewichtsteile des Zementpulvers. Das Verhältnis Wasser : Zementpulver beträgt etwa 0,35 Gewichtsanteile einschl. des Wassers, das mit der nassen Asche dem Superweichmachungsmittel und der Zitronensäure eingeführt wird. Schaumstoff und expandierte Polystyrenkugeln werden ebenfalls in die Mischeinrichtung zusammen mit anderen festen und flüssigen Bestandteilen eingeführt, um so eine Zementplatte mit einer Dichte von 1.199 bis 1.296 kg pro cbm (74 bis 80 Pfund pro Kubikfuß) herzustellen.The arrangement of the spatulas downstream of the mixing device CM is determined by the speed of the production line at which the slab is produced and the degree of hydration of the cement, which in turn is a function of the cement composition and the temperature of the Concrete mix. In producing the cement board of the invention, a fast-setting, high-strength cement is preferred, as described in the aforementioned US Patent 4,488,909. A high temperature concrete mix is also preferred, as also described in that patent. Although US Patent 4,504,335 describes the mix as a relatively stiff, immobile mortar, a particularly preferred mix for the purposes of the invention has a consistency such that a depression made in the mix shortly after it is deposited on the belt (18) disappears in about the time it takes for the mix (24) to arrive, ie in about four seconds. It has been found that when such a self-smoothing mortar is used, the lower mesh (16) can be well embedded in the mortar even if the means for creating a gap between the carrier sheet and the lower mesh described in U.S. Patent No. 4,450,022 are not used. In such a mortar, for example, the cement powder consists of 68.1% III Portland cement, 17.79% aluminum cement, 5.69% fine gypsum, 0.57% hydrated lime and 7.84% fly ash. A cheaper cement powder can be used if a fine aluminum cement (about 6,000 cm²/g Blaine) of about 12.5% is used, while changing the amounts of the other cement ingredients for an optimized composition. The mortar also contains blast furnace ash in an amount which, when dried, corresponds to the weight of the cement powder. The self-smoothing property of the mortar is increased and prolonged by one part Lomar D superplasticizer and approximately 0.5 parts of an 8% aqueous solution of citric acid per 100 parts by weight of the cement powder. The water:cement powder ratio is approximately 0.35 parts by weight including the water introduced with the wet ash, superplasticizer and citric acid. Foam and expanded Polystyrene balls are also introduced into the mixer along with other solid and liquid ingredients to produce a cement board with a density of 1,199 to 1,296 kg per cbm (74 to 80 pounds per cubic foot).

Das Einbetten des umgefalteten Geflechts (16) muß natürlich stattfinden, bevor das anfängliche Abbinden des Betons eingetreten ist, aber die Mischung kann nicht so dünnflüssig bei dem ersten Spatelpaar sein, daß das Geflecht sich nach dem Passieren eines Spatels wieder aufrichtet. Ein bequemer und zufriedenstellender Weg, das Ausmaß der Hydration des Zements an verschiedenen Punkten entlang der Fertigungslinie zu messen, besteht darin, daß eine Probe aus der Mischeinrichtung in ein Kalorimeter gegeben wird, das eine Registriereinrichtung steuert, so daß der Temperaturanstieg über der verstrichenen Zeit aufgezeichnet wird. Der gesamte Temperaturanstieg bis zur Gleichgewichtstemperatur wird festgehalten. Der Abstand zwischen der Rolle (24) und der gewählten Spatelposition wird gemessen, und dieser Abstand wird durch die Geschwindigkeit der Fertigungslinie dividiert und ergibt die Vorschubzeit der Betonmischung von der Rolle (24) bis zu der gewählten Position. Ein Zeitfaktor für den Vorschub der Mischung von der Mischeinrichtung CM bis zur Rolle (24) muß hinzu addiert werden. Dieser Faktor kann bestimmt werden durch Messung der Vorschubzeit eines Pigmentfleckens, wie z. B. Eisenoxyd, das am Ausgang der Mischeinrichtung in die Mischung eingebracht wird. Ein Diagramm des Alters der Betonmischung auf der Zeit-Temperatur-Kurve gibt den Temperaturanstieg bei der gewählten Spatelposition. Das Verhältnis des zusätzlichen Temperaturanstiegs gegenüber dem gesamten Temperaturanstieg ist ein Hinweis auf das Ausmaß der Hydration an der gewählten Position. Beispielsweise erreichte eine Betonmischung, die gemäß dem US-Patent 4488909 hergestellt worden ist, die Gleichgewichtstemperatur in 750 Sekunden, was innerhalb des in diesem Patent offenbarten Bereichs der Abbindezeit liegt, und der gesamte Temperaturanstieg betrug 15ºC (27ºF). (Von 39ºC bis 54ºC) (103ºF bis 130ºF). Bei einer Vorschubgeschwindigkeit der Fertigungslinie von 0,16 m/sek (32 Fuß/min) (1 Fuß = 0,3 m) war der Grad der Hydration, ausgedrückt in Prozent der Hydration, welche bei der Gleichgewichtstemperatur an den Stellen der vier Spatelpaare (44), die bei 2,1 m (7 Fuß), 5,1 m (17 Fuß), 7,8 m (26 Fuß) und 10,5 m (35 Fuß) im Abstand von der Rolle (24) aufgestellt waren, 15%, 22%, 26% und bzw. 32%. Die Vorschub der Betonmischung von der Mischeinrichtung bis zur Rolle (24) wurde auf ungefähr 12 Sekunden geschätzt. Die Spatel können dazu verwendet werden, das Geflecht (16) in die oberen Längsrandbereiche des Betons zu drücken und, in Zusammenarbeit mit den Randschienen (34) die verstärkten Ränder entlang des Bandes glätten, wobei das Ausmaß der Hydration im Bereich von 10-35% liegt. In bevorzugter Ausführungsform sind die Spatel (44a) so angeordnet, daß sie die Streifen (54) leicht herunterdrücken, wenn die Hydration ein Stadium erreicht, welches ungefähr 10-18% der Hydration entspricht, welche bei Erreichen der Gleichgewichtstemperatur sich eingestellt hat.The embedding of the folded-over mesh (16) must, of course, take place before the initial setting of the concrete has occurred, but the mix cannot be so thin at the first pair of spatulas that the mesh straightens up again after passing through a spatula. A convenient and satisfactory way of measuring the extent of hydration of the cement at various points along the production line is to place a sample from the mixer into a calorimeter controlling a recording device so that the temperature rise is recorded against the elapsed time. The total temperature rise to the equilibrium temperature is recorded. The distance between the roller (24) and the selected spatula position is measured and this distance is divided by the speed of the production line to give the feed time of the concrete mix from the roller (24) to the selected position. A time factor for the feed of the mix from the mixer CM to the roller (24) must be added. This factor can be determined by measuring the advance time of a pigment patch, such as iron oxide, introduced into the mix at the exit of the mixer. A plot of the age of the concrete mix on the time-temperature curve gives the temperature rise at the selected spatula position. The ratio of the additional temperature rise to the total temperature rise is an indication of the extent of hydration at the selected position. For example, a concrete mix prepared according to US Patent 4488909 reached equilibrium temperature in 750 seconds, which is within the This patent discloses a method for setting the concrete mixture within the range of setting times disclosed in this patent, and the total temperature rise was 15ºC (27ºF) (from 39ºC to 54ºC) (103ºF to 130ºF). At a line feed rate of 0.16 m/sec (32 ft/min) (1 foot = 0.3 m), the degree of hydration, expressed as a percentage of the hydration present at the equilibrium temperature at the locations of the four pairs of spatulas (44) positioned at 2.1 m (7 ft), 5.1 m (17 ft), 7.8 m (26 ft) and 10.5 m (35 ft) from the roller (24), was 15%, 22%, 26% and 32%, respectively. The feed rate of the concrete mix from the mixer to the roller (24) was estimated to be approximately 12 seconds. The spatulas may be used to press the mesh (16) into the upper longitudinal edge regions of the concrete and, in cooperation with the edge rails (34), smooth the reinforced edges along the strip, the extent of hydration being in the range of 10-35%. In a preferred embodiment, the spatulas (44a) are arranged to slightly press down the strips (54) when the hydration reaches a stage corresponding to approximately 10-18% of the hydration which would have occurred when the equilibrium temperature was reached.

Das gewebte Geflecht ist vorzugsweise aus Glasfasern gebildet. Es können aber auch Nylon-, Metall- und Aramitharzfasern verwendet werden. Die Größe des Geflechts und der Faserdurchmesser werden entsprechend in der Platte gewünschten Stärke und der Größe der Zuschlagstoffe in der Betonmischung gewählt. Ein Geflecht mit einer Fadenzahl pro Meter von etwa 10 · 10 cm (4 · 4 inches), 45 · 35 cm (18 · 14 inches) oder 25 · 50 cm (10 · 20 inches) ist für die meisten Fälle ausreichend. Ein Geflecht mit einer dichteren Webung entlang der Randbereiche kann verwendet werden, um die Ränder und Randbereiche der Platte weiter zu verstärken.The woven mesh is preferably made of glass fibers, but nylon, metal and aramid fibers may also be used. The size of the mesh and the diameter of the fibers are selected according to the thickness desired in the slab and the size of the aggregates in the concrete mix. A mesh with a thread count per meter of approximately 10 x 10 cm (4 x 4 inches), 45 x 35 cm (18 x 14 inches) or 25 x 50 cm (10 x 20 inches) is sufficient for most cases. A mesh with a tighter weave along the edge areas may be used to further reinforce the edges and perimeter areas of the slab.

Bei der Herstellung einer 90 cm (36 inches) breiten und 1,5 cm (1/2 inch) dicken Zementplatte gemäß der Erfindung war beispielsweise das Geflecht 96,3 cm (38,5 inches) breit, das Geflecht (66) war 89,4 cm (35,75 inches) breit, die Fadenzahl eines jeden war 25 · 25 cm (10 · 10 inches), und die Trägerfolie (14) war 100 cm (40 inches) breit. Der Rand des Geflechts (66) war 0,31 cm (1/8 inch) von jedem Längsrand der Platte eingelassen, und die Überlappung des übergefalteten Teils des Geflechts (16) über das Geflecht (66) betrug an jedem Längsrand der Platte 2,19 cm (7/8 inch).For example, in making a 90 cm (36 inches) wide and 1.5 cm (1/2 inch) thick cement board according to the invention, the mesh was 96.3 cm (38.5 inches) wide, the mesh (66) was 89.4 cm (35.75 inches) wide, the thread count of each was 25 x 25 cm (10 x 10 inches), and the carrier sheet (14) was 100 cm (40 inches) wide. The edge of the mesh (66) was recessed 0.31 cm (1/8 inch) from each longitudinal edge of the board, and the overlap of the folded-over portion of the mesh (16) over the mesh (66) was 2.19 cm (7/8 inch) at each longitudinal edge of the board.

Die erfindungsgemäße Zementplatte ist eine verbesserte Fliesenplatte für die Herstellung von Badezimmern, insbesondere Duschräumen, Schwimmbädern und anderen Einrichtungen, welcher hoher Feuchtigkeit und Spritzwasser ausgesetzt sind. Die Verstärkung der Ränder und Randbereiche der Platte macht ihrer Befestigung am Gebälk oder Mauerwerk eines Raumes mit Nägeln oder Schrauben sicherer. Die Verwendung randverstärkter Platten bei der Konstruktion von äußeren Abschirmwänden ist ebenfalls vorgesehen.The cement board according to the invention is an improved tile board for the construction of bathrooms, especially shower rooms, swimming pools and other facilities which are exposed to high humidity and splashing water. The reinforcement of the edges and edge areas of the board makes its fastening to the framework or masonry of a room with nails or screws more secure. The use of edge-reinforced boards in the construction of external screening walls is also envisaged.

10 Muster einer 1,27 cm (1/2 inch) dicken Zementplatte gemäß der Erfindung wurden getestet, um festzustellen, welche Kraft erforderlich ist, um einen Nagel seitlich durch den verstärkten Rand der Platte zu ziehen. Zu diesem Zweck wird ein 0,32 cm-Loch (1/8 inch), 0,93 cm (3/8 inch) vom Rand der Platte in den Randbereich der Platte gebohrt und die Platte festgeklemmt. Ein Stift mit einem Durchmesser von 0,31 cm (1/8 inch), der den Nagel darstellt, wird durch das Loch geführt und seitlich durch eine Genius-Olsen-Maschine, die an beiden Enden des Stifts befestigt ist, zur Seite hin gezogen, wobei die Kraft, die erforderlich ist, um den Stift seitlich durch den Rand der Platte zu ziehen, aufgezeichnet wird. Die durchschnittliche Kraft, die bei den 10 Versuchen erforderlich war, betrug 427 Newton (90 Pfund). Wenn der gleiche Versuch bei glasfaserverstärkten Zementplatten ausgeführt wurde, die ungefähr gleiches Alter, aber keine verstärkten Ränder aufwiesen, war die erforderliche Kraft, um den Stift seitlich herauszuziehen, im allgemeinen in der Größenordnung von ungefähr 178 Newton (40 Pfund).Ten samples of 1/2 inch thick cement board in accordance with the invention were tested to determine the force required to pull a nail sideways through the reinforced edge of the board. To do this, a 1/8 inch hole is drilled in the edge area of the board, 3/8 inch from the edge of the board, and the board is clamped in place. A 1/8 inch diameter pin, representing the nail, is passed through the hole and pulled sideways by a Genius-Olsen machine attached to both ends of the pin, the force required to pull the pin sideways through the edge of the board being recorded. The average force required in the 10 tests was 90 pounds (427 newtons). If the same test was made at glass-fiber reinforced cement panels of approximately the same age but without reinforced edges, the force required to pull the pin out laterally was generally on the order of about 178 Newtons (40 pounds).

Die Erfindung ist anhand einer Wandplatte beschrieben worden, die einen hydraulischen Zementkern aufweist. Eine Wandplatte, die einen nicht hydraulischen, aber hydratierten Zementkern aufweist, gehört ebenfalls zum Gegenstand der Erfindung. So kann eine Gipswandplatte ohne die übliche Papierbedeckung, aber verstärkt durch ein gewebtes Geflecht von verstärkenden Fasern, das in den Kern an der oberen und unteren Oberfläche und an den Linksrändern eingebettet ist, hergestellt werden, indem ein Schlamm aus Kalziumsulfathemihydrat anstelle der Betonmischung bei dem vorbeschriebenen Verfahren eingesetzt wird.The invention has been described with reference to a wallboard having a hydraulic cement core. A wallboard having a non-hydraulic but hydrated cement core is also within the scope of the invention. Thus, a gypsum wallboard without the usual paper covering but reinforced by a woven mesh of reinforcing fibers embedded in the core at the top and bottom surfaces and at the left edges can be made by using a slurry of calcium sulfate hemihydrate in place of the concrete mix in the process described above.

Claims

1. A method for producing a cementitious wall panel, in which an indefinitely long, non-adhesive carrier film (14) is continuously pulled on an endless conveyor belt (12) over a forming table (10) which is located upstream of the conveyor belt and continuously dispenses a hydrating cement mixture onto a mesh and spreads the mixture sideways to a substantially uniform thickness, with process steps for producing reinforced edges by making the carrier film (14) wider than the cement panel to be produced, continuously producing a trough by bending the outer parts of the carrier film (14) so as to form vertical walls (28), continuously placing a first, indefinitely long mesh (16) made of elastic fibers in the trough, the mesh (16) being wider than the trough, and then hydrating mixture is added to the trough and the mixture is spread out in the trough to fill it to a substantially uniform depth, the filled trough is drawn between and into contact with a pair of equally spaced edge rails (34) which extend along the conveyor belt (12) in sliding contact therewith, the vertical parts (28) of the carrier film and the outer parts of the mesh are folded inwardly and over the mixture and the folded-over carrier film is pressed down onto the surface of the mixture so that the mesh of elastic fibers (16) is pressed into the mixture.

2. A method according to claim 1, in which a second braid (66) of any length, made of glass fibers, without cuts, which overlaps the edges of the first braid (16), is continuously inserted under the surface of the mixture is immersed.

3. A method according to claim 2, in which the outer parts of the first braid (16) are pressed into the mixture after the second braid (66) has been immersed in the mixture.

4. The method of claim 2, wherein the outer portions of the first braid (16) are folded into the mixture before the second braid (66) is immersed in the mixture.

5. A method according to claim 1, in which the folded-over carrier film (14) and the mesh (16) are pressed downward under a pressure which increases as the filled trough travels downstream.

6. The method of claim 5, wherein the mixture is concrete and the pressure is about 702 pa to about 5691 pa.

7. The method of claim 1, wherein the mixture consists of concrete and the degree of hydration of the mixture during the pressing step is from about 10% to about 35% of the hydration achieved at the peak temperature of the hydrating mixture.

8. The method of claim 1, wherein the mixture is concrete and the pressure is applied when the mixture is hydrated to a level ranging from about 10% to about 18% of the hydration achieved at the peak temperature of the hydrating mixture.

9. Apparatus for carrying out a method according to one of the preceding claims, for the continuous production of undefined length, reinforced cement wall panels, comprising a forming table (10), a conveyor belt (12) for pulling a non-adhesive carrier film (14) over the forming table (10) and along a predefined path, means (30) for continuously laying a mesh (16) of reinforcing fibers in a trough, means (18) for laying a hydrating cement slurry on the laid, advancing mesh, means (24) for spreading and smoothing the slurry across the path, a pair of parallel, separated edge rails (34) in sliding contact with the conveyor belt (12) extending along the length of the conveyor belt to give the carrier film (14) the shape of a trough, and means (44) for folding the opposite edges of the trough and the laid mesh (16) inward and for pushing the edges down, onto and into the advancing slurry. press, exists.

10. Improved device according to claim 9, characterized by a stabilizing rod (38) connecting the edge rails (34).

11. Improved device according to claim 10, in which the rails (34) are transversely adjustable relative to the rod (38).

12. Improved device according to claim 9, in which the folding and pressing means (44) consist of a pair of spatulas connected to the edge rails (34) and superimposed on the opposite longitudinal edges of the track.

13. Improved device according to claim 12, characterized by a post (36) on each rail (34), a ring (40) on each post (36), a rod (38) crossing the track and slidably mounted in each ring (40), means for locking the rod (38) in the rings (40), and means (46, 47, 48, 50) for connecting the spatulas (44) to the rod (38) inward of the rings (40).

14. Improved apparatus according to claim 13, wherein the spatula-connecting means includes a pair of sleeves (48) slidingly surrounding the rod (38).

15. Improved apparatus according to claim 14, wherein the connecting means also includes a cantilever (46) extending tangentially from each sleeve.

16. Improved apparatus according to claim 9, comprising air jet means (60) to prevent premature bending of the opposing edges of the trough.

17. Improved apparatus according to claim 9, which also comprises means (64) between the sludge discharge means and between the smoothing means for bringing the opposite edges of the braid inwardly and downwardly.

18. Improved device according to claim 15, wherein the spatulas (44) are pivotally attached to the arms (46).

19. The improved device of claim 18, wherein the spatula blade (52) is undercut from the outer edge of the blade at an angle of about 20º or less.

20. Cement board (70) which is made from a thin, indefinitely long board which is cut into desired lengths and consists essentially of a hydrated cement core (72), a bottom surface and a top and uniform longitudinal edge surfaces, characterized in that a braided mesh of reinforcing glass fibers is embedded in the core slightly below the longitudinal edge surfaces and said top and bottom surfaces.