DE7331741U - Brand- und wetterbestaendige fassadenplatte - Google Patents

Description

dr. MOLLEB-BORE dipl-phys. DR. ^NITZ-- ξμρϊ_-οηεμ. dr. DEUFEL DIPL.-ING. FINSTERWALD Ϊ>ΙΡΧ--3ΝΘ₄. QRÄMKOW

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PATENTANWÄLTE

2 a KOV. 1973 TJ/Hf - F 1119

IEEUZELIT ASBESTWEEEE GJiBH & CO. KG. Bad Berneck

Brand- "und wetterbeständige Fassadenplatte

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Dr Müller-Bore Dr. Manltz · Dr. Deulel · IDIpl.-lng. Fliislorwald Dlpl.-Ing. Qiamkow IBraimschwelg, Am Bürgerpark 8 8 München 22, Robert-Koch-Stra&o 1 7 Slullgerl-Dad Canfnlall, Mefkl*lfaO» Telelon (0531) 73887 Telefon (0811) 293845, Telex 5-22050 mbpal Tolofon (0711> 847261 Bank: Zentralkasse Bayer. Volksbanken. Mündhon, Klo.-Nr, 9022 Poslächock: München B5«5

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Asbestzementplatte)! werden in weitem Umfang als Fassa- I denplatten verwendet, da sie verhältnismäßig wetterfest sind. Allerdings sind unbeschichtete Asbestzementplatten unansehnlich und erreichen auch nicht das Optimum der von Fassadenplatten geforderten Wetterbeständigkeit, so daß ihre Verbesserung in ästhetischer und technisher Hinsicht wünschenswert erscheint.

Die Beschichtung von Asbestzementplatten, sowohl mit vorwiegend anorganischen Materialien, Zement- und/oder Kalkputz, ί wie auch mit Kunststoffen und/oder solchen anorganischen

\ Putzen, welche Kunststoffe, vorwiegend in Form von Disper-

sionen, zugesetzt sind, oder auch reine Kunsts⁴ offput^e,

sind in verschiedenen Variationen bekannt.

ϊ τ-, von Hand ader/ , . .... ~, ,. -u · · _Ί

;_; Die Pu^-CZe werden maschinell aufgebracht, beispielsweise

aufgerakelt oder aufgegossen und dann glattgestrichen oder -gerieben und härten gelassen oder zwangsgehärtet.

Alle nach diesen Verfahren hergestellten Fassadenplatten tragen die Unsicherheit in sich, daß das aufgebrachte Material, gleichgültig ob organische oder anorganische Bestandteile verwendet werden, sich ablösen kann. Be- ··>—' sonders geschieht dies unter strengen, sehr schwankenden

Vitterungsvertältnissen, wie sie z. B. im V/int er bei Nachtfrösten bis zu -40 ⁰C und Tagestemperaturen in der Sonne von +20 bis A-O ⁰C auftreten können.

Spannungsunterschiede der versch. Schichten/ Ursachen dafür können sein Rißbildungen, Quelluingen und

ungenügende Haftfestigkeit des Putzes auf der zumeist glatten Asbestzementplatte. Das aufgetragene Fremdmaterial hat andere Ausdehnungrkoeffizienten als die Asbestzementplatte, und die Verankerung auf der glatten Ober- \> fläche ist zu gering. Es ist zwar bekannt, für Kunst-

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stoffputze vorher eine Blaftvermittlerschicht auf den Asbestzement aufzubringen, jedoch garantiert auch dies keinen sicheren Schutz gijegen das Ablösen des Putzes unter strengen Witterungseinflüssen und kann zu anderen Nachteilen führen.

Besonders gefährdet ist die Haftfestigkeit solcher Putzedie oft Kunststoffedelputz genannt werden, im Falle eines Brandes, da hierbei die zumeist organischen Haftvermittler und die organischen Zuschläge im Putz verkohlen oder gar brennen.

Zweck der vorliegenden Erfindung ist eine brand- und wetterbeständige Fassadenplatte aus Asbestzement, die derart ausgebildet ist, daß die Grundplatte selbst eine verbesserte Witterungsbeständigkeit aufweist, aber auch daraus hergestellte mit Putz oder anderen Dekorschichten beschichtete Fassadenplatten den extremsten Witterungsbedingungen oder an sie sonst gestellten Bedingungen, wie beispielsweise Erandanwirkung, standhalten, sowie das Verfahren zur Herstellung dieser Platten.

Zu diesem Zweck wird eine Asbestzementplatte als Grundplatte verwendet, die auf der Seite, auf welcher sie die Beschichtung aufnehmen soll, eine erhebliche Oberflächenvergrößerung aufweist, insbesondere eine stark narbige, noppenartig vergrößerte Oberfläche besitzt, und 1 bis 6% organisches Fasermaterial, insbesondere Zellulosefasern, Zellwolle oder vollsynthetische Kunstfasern, insbesondere Kräuselfasern, enthält, und wobei die Asbestzementplatte mit Wasserglaslösung oder mit Lösungen oder Dispersionen, von Kunststoffen oder natürlichen organischen Hochpolymeren imprägniert oder beschichtet ist.

Eine solche Platte ist wesentlich elastischer und weniger spröö als normale Asbestzementplatten und kann nach Wunsch

auch im Gewicht etwas leichter gehalten v/erden, sondern zeigt auch durch die Beschichtung oder Imprägnierung gutes Haftvermögen für die darauf aufzubringende Putzoder Gesteinsschicht, vas insbesondere auch auf die stark vergrößerte Oberfläche zurückzuführen ist. Die Oberfläche zeigt eine Art Grobstruktur, nämlich die Dellen oder Noppen sowie eine Feinstruktur, nämlich die eingeprägte Faserstruktur des Filzes oder Netzes,auf welchem die Blattbildung erfolgt ist und die aeraüsragenacii Asbestfaser= «rid sonstigen Faserenden.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt bei der Herstellung auf der Rundsieb- odex¹ Langsiebmaschine die Öberflächenvergrößerumg durch Verwendung von genoppten Filzen oder Filtertüchern, was eine

besonders elegante Methode-Mldet, den Grad der Oberflächen« vergrößerung einfach durch/äußere Form der Filze oder Filtertücher zu beeinflussen.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird außerdem der Entwässerungsdruck auf die Pulpe beim Auflauf auf die Filze beeinflußt und mehr oder weniger scharf abgesaugt, was eine weitere Möglichkeit der Steuerung der Oberflächen^v-"^/ vergrößerung mit- sich bringt·, da z. B. die Noppen oder das Fadengefüge der Filtertücher oder Filze mehr oder weniger stark eingeprägt: wird und überdies durch den Saugdruck die Faserenden zum Herausragen ai:s der Platte gebracht werden.

Bei Blattbildung nach dem Flächenpreß- oder Saugverfahren kann eventuell die Narbung der Oberfläche auch nachträglich im noch feuchten Zustand der Platte erfolgen, beispielsweise durch eine geprägte Walze« Dies bietet eine einfache Möglichkeit, bei normalen Blattbildungseinrichtungen nachträglich noch die Oberflächenvergrößerung vorzunehmen, ohne

daß eine so hergestellte, genarbte Oberfläche glatt und mit einer "Preßhaut"' versehen ist, wie sie bei einem Preßvorgang entsteht, sondern rauh und stark porig und mit zahlreichen herausragenden Asbestfasern einerseits durchsetzt und andererseits, wenn auch nicht in dem Ausmaße wie es durch die Varüerung des Saugdruckes möglich ist, durch die Filz- und Gewebefasern noch zusätzlich geprägt ist.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausfuhrungsform wird die Asbestplatte derart zusammengesetzt und hergestellt, daß ihre statischen Momente ausgeglichen sind und sie keinen besonderen Spannungen unterliegt, insbesondere durch langsame Trocknung und Reifung in vorgegebener Atmosphäre ohne Zwangseinwirkung. Dazu wird eine beispielsweise auf dem Rundsieb hergestellte Platte vorzugsweise 8 bis 10 Tage in einem Stabilisierungsraum bei einer Temperatur von 70 bis 80 ⁰C und einer relativen Feuchtigkeit über 90 %, insbesondere über 95 %-> gehalten. Dabei trocknet die Platte kaum, und alle SpannuDgsmomente gleichen sich aus. Auf diese Reifung und Stabilisierung kann dann eine mehrstündige .übliche Trocknung bei erhöhter Temperatur, beispielsweise ca. 150 bis 160 ⁰G folgen.

Die Asbestzementplatte wird also vorzugsweise schon bei der Herstellung einem besonderen Verfahren unterworfen. Sie wird •dabei in ihrer Zusammensetzung und Verarbeitung so beeinflußt, daß sie keine inneren Spannungen aufnimmt, und daß sie im !Fertigungsstadium hinsichtlich Elastizität, Bruch und Dehnung größtmögliche Toleranzwerte besitzt. Dies geschieht im Gegensatz zu autoklavierten oder gepreßten Asbestzementplatten, welche unter bestimmten Druckverhältnissen geformt und verfestigt werden, durch gleichmäßige Ausbildung und eine langsame Trocknung und Reifung in vorgegebener Atmosphäre. Durch letztere wird sowohl der chemische Abbindeprozeß, wie auch die statische Ver-

I festigung ohne Zwangseinwirtamg beendet. Die erwähnte Ober-

I flächenvergrößerung für die Beschichtungsseite wird bei

der "Blattbildung" durch eine Prägung, eine abwechselnde Vertiefung und Erhöhung der Oberfläche, erhalten* Bei Verwendung von Einrichtungen nach dem Rundsieb- (oder .auch "■■' . Langsieb-)Verfahren v/ird diesee» einfacherweise durch genoppte Filze oder Filtertücher erreicht. Die Stärke der Struktur der Oberfläche kann dadurch in fast beliebiger Weise ausgebildet werden.

Maßgebend ist vor allem, daß durch Vertiefungen und ErhÖhungen der Beschichtungsseiten der Asbestzementplatte eine gute Verankerungsmöglichkeit geschaffen wird. Die Bildung besonders gut ausgeprägter Formen kann zusätzlich durch den " Entwässerungsdruck auf die IHilpe beim Auflauf auf die Filze beeinflußt werden. Bei scharfem Absaugen werden die Konturen der Asbestzementplatte härter und damit haft-1 fester ausgebildet.

^ Bevorzugt ist äabei eine Stärke dieser Oberflächenstruktur

i von 0,A- bis 0,5 mm Tiefe der Noppung, wobei diese Noppung

f. · in Abhängigkeit vom Saugvakuum bei der Blattbildung mehr I oder weniger groß s^in kann.

j? Gemäß einer ebenfalls bevorzugten Ausführungsform ist die

I Beschichtung mit Kunststoffen oder natürlichen organischen

i Alkalisilikaten, insbes./ *

ν .Hochpolymeren oder Wasserglas oder auch Polyphosphat auf

^; der Rückseite, also der einer evtl. später aufzubringenden

j ■ Putz- oder Gesteinsschicht einer Fassadenplatte abgewandten ι Seite der Asbestzementplatte dichter und/oder dicker als die

1 Beschichtung auf der Vorderseite,was zweckmäßig dadurch er-

• reicht wird, daß die Platte nach dem Tauchen oder Besprühen

so auf einem nur punktweise unterstützenden Förderband gehalten, wird, daß die spätere Rückseite nach oben liegt und die BeSchichtung somit dort nicht abläuft_T sondern voll ver-

bleibt und eintrocknet oder antrocknet, während auf der anderen Seite die nicht sofort aufgesaugte überschüssige riengeaü Beschichtungsmittel abtropfen kann. Auf diese Weise erhält die Rückseite der Asbestzementplatte eine wesentlich stärkere, praktisch wasserdicht machende Beschichtung. Die Vorderseite dagegen hat eine dünnere Beschichtung.

Is d#~ beigefügtes Muster ist eine

derartige Platte gezeigt. Es ist ersichtlich, daß über die durch die Prägung oder Narbung bedingte Oberflächenvergrößerung hinaus eine sehr viel stärkere und ins Gewicht fallendere Oberflächenvergrößerung durch die rauhe und stark porige Struktur der Deckschicht und durch die herausragenden Enden der Pilz- oder Gewebefasern. entsteht. Die durch die Narbung einer normal gepreßten Asbcntscaerttplattc technisch mögliche und zweckmäßige Oberflächenvergrößerung auf etwa maximal das Doppelte wird no us etwa eine Zohnerpotenz erhöht.

Eine auf diese Voise hergestellte Oberfläche einer Asbestsoaontplatto ergibt mit den verschiedensten Beschichtungscöturielion footo und dauerhaft verankerte Oberflächenbe-

nchichtur.goa. Dabei ist die statische Festigkeit der Platte, was ansonsten boi Platten mit unterschiedlichen Oberflächen der Fall iott_t nicht gestört, was wesentlich für die Dauer- | putshaftuiig und das Witterungsverhalten der Platte ist. j Solche Platten laßßon sich mit besonderem Vorteil als Grund-

platten für böicpielöwolco Fassadenplatten vervrenden, da sie I eine gxite Aufnohno von Hörtungs- und/oder Haftmitteln zeigen, J welche sowohl άΟΪ" HUrtunß und/oder der Wasserabstoßung un<V ! oder del¹ iloftverboöGorung: dienen können. Es ist insbesonde- | re attch iä!$glleh_t die ImprUgnierung oder Beschichtung nachträglich 8U httrton, BöiöpläiBweise düron Nachkondensation bei Eynßlißtoffeili oder durch Einwirkung einer sa.uren Umgebung, j

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■beispielsweise einer Säurelösung oder einer Kohlendioxidataospnäre bei Wasserglas.

Bin besonders guter Effekt der Elastizitätsverbesserung und Oberflächenvergrößerung -wird erreicht beim Ztisatz von etwa riweieinhalb Prozent Zellstoff-und/oder Eunststoffaser U3. einer Menge, daß das gesamte organische Material in der· Hlatte maximal etwa 4-, 5 % beträgt. Diese Platte ist; noch vollständig "unbrennbar jedoch hoch elastisch, insbesondere, Ήβηη eine Wasserglasbehandlung vorgenommen wiixi. Die Imprägnierungsmittel wie natürliche oder synthetische Hochpolymere «der Wasserglas köanen aber auch den Pulpen zugesetzt werden, lind auch dabei erhält man nach der Trocknung der Platte eine verbesserte wasserabweisende Wirkung und gleichzeitig eine noch bessere Haftfestigkeit des aufgelegten Putzmaterials an der Plattenoberfläche, wenn die Platte als Grundplatte für Fassadenputzplatten verwendet werden soll.

Sa dio festigkeit der Asbestzementplatte durch den Zusatz organischer Fasern in der vorgegebenen Menge keine ins Gewicht fallonde Hinderung erleidet und Versuche gezeigt haben, daß dio Platte dadurch elastischer und weniger bruchanfällig; wird und auch bei Einwirkung höherer Temperaturen,, insbesondere von FeUOr₁ keine nachteiligen Wirkungen auftreten, eignen eich solche Platten sehr gut für Bauzwecke. So zeigten Versuche nach DIH 4102 bei den vorgeschriebenen Brandkanalprüfungon on don Platton keine Brande!»wirkung; kurzzeitig war eine schwache Rauchentwicklung mit nachfolgender Braun- bis Bunkolfarbuug der Rückseite der Asbestzementplatte zu sehen. Bei Vorwondung von anorganischen, bes. wasserglashaltigem Reiboputz sowie Wasserglas als Tränkungs- und Haftmittel für die Asbestzementplatte war dedochkaum eine Brandeinwirkung festzustellen·

Wenn eine solche Platte einer wasserglasbehandlung, "beispielsweise durch Bestreichen, jedoch insbesondere durch Tauchen unterworfen wird, so tritt je nach Konzentration der lösung wie nach Dauer der Einwirkung der Wasserglaslösung nach einer entsprechenden Trocknungszeit einrs. hervorragende Hydrophobierung, gleichzeitig aber auch eine Oberflächenhärtung ein, und die Vasserglasbeschichtung und/oder Imprägnierung ist für anorganische, vorwiegend auch wasserglashaltige Putze, ein hervorragender Haftvermittler. Äsbestzeaeatpüt-splattea dieser Herstellung sind völlig wetterfest und für den heutigen Stand der Bautechnik absolut brandfest. Bei den genannten Brandprüfungen hat sich gezeigt, daß auch "bsi großer Hitzeeinwirkung die Wasse^glasbeschichtung, wie auch der wasserglashaltige Putz nicht abfällt, sondern sich zu einer glasartigen Schmelze weiterverhärten kann.

Die auf die vorgeschriebene Weise hergestellten Fassadenplatten können also ohne Beanstandung; den Prüfbedingungen für unbrennbare Baumaterialien, wie auch den Witterungsprüfungen, insbesondere dem Hitze- und Erosttest, unterworfen «erd?ia.

Aber auch andere Putze, beispielsweise sog. Edelputze vorwiegend anorganischer Zusammensetzung, jedoch auch Putze unter Zufügung von organischen Kunststoffen, zumeist Dispersionen, haben eine hervorragende Haftfestigkeit und damit Witterungsbeständigkeit auf den auf dieöe Weise hergestellten Asbestzementplatten.

So eignen sich diese Asbestzementplatten sehr gut für eine Oberflächenbeschichtung mit körnigen Dekoren, die zumeist aus mineralischem Gestein bestehen, welches durch Zerkleinern und Sichten in gut verarbeitbare Korngrößen gebracht wird. Ihre Verankerung auf der Plattenoberfläche wird durch Kunststoff lösungen oder Dispersionen odor auch durch Zement-Kalk-

breimischungen bewirkt. Auch hier hängt ihre Haft- und Vetterfestigkeit von der besonderen Art der Plattenoberfläche und das verbesserte Tränkungsvermögen derselben mit Haftvermittler^ ab„

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung.

Beispiel Λ \
' Eine Mischung von Zement (50 bzw. 70 %) und aufgeschlagenem As-

§ best (50 bzw. 30 %) sowie Zellstoffasern (2 bzw. 3%) werden mit dt

I 30 - 40-fachen Menge Wasser kurz gerührt und über eine fiundsieb-

I anlage geführt. Die Verfestigung der Mischung erfolgt durch Ab-

I saugen des Wassers mittels Vakuum über gewebe- und/oder filz-

I artige Filter, deren Webkonstruktion eine noppenartige Oberfläche

ί auf der einen Seite der Asbestzementplatte hinterläßt.

Jf Diese 2 Sorten von Asbestzementplatten bilden eine ausgezeichnete

I Grundplatte für Putzdekors auf anorganischer oder organischer

I Basis, insbesondere nach Tränkung mit Wasserglas, und die so

j hergestellten Dekorplatten bestehen anstandslos den Brandtest

j nach IHN 4102.

; Beispiel 2

: Es wurde eine Platte, wie in Beispiel 1 beschrieben und mit

der gleichen Zusammensetzung wie dort angegeben, hergestellt, wobei jedoch bei verschiedenen Chargen jeweils 2, 4 bzw.. 6% Zellctoffasern der Sorte Zellstoff A2 bzw. Zellwollfasern, Polyesterfasern, Acrylfasern bzw. Nylonfasern, und zwar jeweils mit einer Stapellänge von 5 bis 8 mn, zugegeben wurde, i Bei einer v/eiteren Charge wurde eine Mischung aller vorgenannten Fasern in einer Gesamtmenge von 4 %. wobei die Einzel- ;l fasern etwa zu gleichen Anteilen enthalten waren, zugegeben.,

- um festzustellen, ob die Kombination verschiedener .K

irgendeinen nachteiligen Einfluß ausüben kann.

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Alle so hergestellten Platten saipen nach Imprägnieren mit Wasserglas und Aufbringen einqo waoöerglashaltigön Putzes der nachfolgend angegebenen Zusammensetzung gutes Verhalten bei den Bewitterungsversuchen und den Brandvorsuchon und passierten den Brandtest nach BIN 4102.

Beispiel 3

Dieses Beispiel zeigt einen wasserglashaltigeii Putz, der sich besonders gut zur Herstellung von witterungsJToston und brandbeötändigen Dekorplatten eignet.

Wasserglas. 25 %±g 9 %

Kalk und Pigmente 50 %

Zement 15 %

Sand (der nachfolgend angegebenen Körnung) 46 %

Die Körnung des Sandes entsprach folgender Sieblinie.

Maschenweite Siebrückstand

1,250 mm 0,3 - 1,0 %

1,000 mm 4,5 - 5,5 %

0,500 mm 9,0 - 12,0 %

0,250 mm 22,0 - 28,0 %

0,125 mm 8,0 - 12,0 %

Der Feststoffgehalt des gesamten Putzes betrug 84 % (gemessen durch zv/eistündiges Erhitzen auf 105 ⁰C bei einer Einwaage von 5 g)· Die 16 % flüchtige Anteile bestanden aus Wasser und Lösungsmittel, und sind auf die eingesetzte^ Menge bezogen.

f fr » · ι«

Bei einem weiteren Putz betrug dor Wassorglasgohalt 6,75 % ufcd wurde ebenfalls in Form von 25 %igem Wasserglas zugege ben. Die Kalk- und Ü'ementmenge wurde doragemäß um Jo 1 % vermindert .

Die Zusammensetzung der Mischung von Zement und Asbest für die Beimischung von Fasern liegt zwockmüßig im folgen den, bevöifznigtSxl

Zement 50 - 70 %

Asbest 50 - 50 %

Weiteres Fasermaterial
(z.B. Zellstoff) Λ - 6 %

-Die Filz- oder Filtertücher haben vorzugsweise eine Noppung, welche beim normalen Arbeiten auf der Rundsieb- oder Langsiebmaschine eine Narbung von ca. 0,4- - 0,5 mm Tiefe hinterläßt.

Claims (4)

DR. MOLLER-BORE dVpu-P^YS. Dft. MÄIMI7Z'.-D1i»j..-CHEM.DR. DEUFEL D1FL.-ING. FJyJST1ERWAkD PATE NTAN WA LT E G 73 31 74-1.6 - München, den ig föy. is?3 Frenzelit Asbestwerke GmbH. B/Hf - F 1119 & Co. KG. S c hu t zansprüche

1. Brand- -und wetterbeständige Fassadenplatte mit einer Grundplatte aus Asbestzement und einer Putzbeschichtung, dadurch gekennz eichnet, daß die eine Seite der Asbestζementgrundplatte eine stark narbige, noppenartig vergrößex-te Oberfläche aufweist und die Platte 1 bis 6%j bezogen auf den Gesamtfeststoffgehalt, an organischem Faserma.terial enthält und mit Kunststoff oder natürlichen organischen Hochpolymeren oder Wasserglas imprägniert oder beschichtet ist.

2. Fassadenplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,, daß die Rückseite der Asbestzementgrundplatte eine wesentlich stärkere, praktisch wasserdicht machende Beschichtung aufweist als die Vorderseite der Platte.

3. Fassadenplatte nach Anspruch 1 oder ?, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Putzbeschichtung auf anorganischer Basis aufweist.

4. Fassadenplatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Piitz.beschichtung auf organischer Basis aufweist.

Dr. Müllor-Boro Dr. Manltz ■ Dr. Deutel · Dlpl.-lrtQ. ^clnslorw»ld Dlpl.-Ing, Qrlmkow

Braunschweig, Am Bürgarpark β 8 München 22, Robert-Koch-Strtißa 1 7 Stutlgtit-Btd Cannilatt. MalklttrtB· 3

Telefon (0531) 7?S87 _Τβ|_β|_{οη (οβ11}) 2935«, _Τβ|_Βχ 5-22050 rribpat Telefon («·') ««7861

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