DK157908B

DK157908B - Byggemateriale til byggeelementer samt fremgangsmaade og anlaeg til fremstilling heraf.

Info

Publication number: DK157908B
Application number: DK568582A
Authority: DK
Inventors: John Schmidt
Original assignee: John Schmidt
Priority date: 1982-12-22
Filing date: 1982-12-22
Publication date: 1990-03-05
Also published as: US4607061A; DE3376538D1; FI83943C; FI83943B; EP0131002B1; EP0131002A1; FI843306A0; WO1984002489A1; AU570426B2; FI843306A; AU2414684A; DK568582A; DK157908C

Description

DK 157908B

Opfindelsen angår et byggemateriale til et byggeelement i form af en plade, blok, bjælke eller søjle og bestående af sammenpresset, hårdt partikelformet fyldmateriale af Lecaklinker eller lignende produkter og et stivnet opskum-5 ningsmiddel af skumplastmateriale, som i flydende tilstand er blevet forenet med fyldmaterialet før indføring i en form og komprimering under opskumningsmidlets opskumning. Desuden angår opfindelsen en fremgangsmåde og et anlæg til fremstilling af byggematerialet.

10 Lette byggeelementer bestående af skumplast, der som tilsætnings- og sparemiddel indeholder fyldmateriale i form af hårde partikler, er almindelig kendte.

Sådanne byggeelementer kan f.eks. fremstilles ved den i DE-offentliggørelsesskrift nr. 2.017.548 beskrevne 15 fremgangsmåde, hvor der i skumplasten indlejres et stort indhold af fyldstofpartikler, der skal virke understøttende og strukturstabiliserende, og som tilføres ved, at delstrømme af partiklerne føres ind i skumplastmassens strømningsvej, hvor strømmene blandes, hvorved partiklerne fordeles ensartet 20 i skummet, som herefter falder ned i en form, hvor det kom-primeres i større eller mindre grad, men stadig bevarer en tilstand, hvori skumplasten danner en netlignende struktur med de enkelte partikler liggende ensartet fordelt i maskeåbningerne .

25 Fra DE-offentliggørelsesskrift nr. 2.056.063 kendes en byggeplade med en lignende struktur, som fremkommer ved, at en blanding af partikler er Perlit og polyurethanskum komprimeres i en form, idet skumplasten presses mekanisk sammen ved at formens overdel føres ned i dens underdel 30 som et stempel, samtidig med at opskumningen finder sted.

Det forklares, at der ved komprimering af skumplasten opnås en overordentlig stærk forøgelse af pladestyrken. Det er almindeligt kendt, at sammenpresset skum (såkaldt integralskum) har større trykstyrke end ikke sammenpresset skum, 35 og den omtalte forøgelse af pladestyrken skyldes denne

O

2 DK 157908 B

egenskab hos skumplasten, der som en maskelignende formation omslutter partiklerne og dels bliver hårdere og dels fastholder de enkelte partikler med større kraft.

De relativt bløde Perlitkorn kan ikke i sig selv 5 bidrage til styrkeforøgelsen, men vil tværtimod blive knust, hvis de udsættes for store tryk, og derved bidrage til at formindske pladestyrken.'Hvis optimale styrkeegenskaber skal opnås, må komprimeringen derfor ikke overstige en bestemt størrelse.

10 Ved opfindelsen er tilvejebragt et byggemateriale, der er opbygget efter et ganske andet princip end de foran nævnte og andre kompositmaterialer, hvori indgår skumplast og faste fyIdstofpartikler, hvilket nye bygningsmateriale udmærker sig ved at have større trykstyrke og 15 bedre brandhæmmende egenskaber end de kendte.

Byggematerialet ifølge opfindelsen er ejendommeligt ved at fyldmaterialets partikler under opskumningen er blevet så fast komprimerede, at de danner et sammenhængende, bærende skelet, hvori partiklerne er sammenkittet af skum-20 plastmaterialet.

Et sådant byggemateriale, hvor de faste partikler er presset så fast i en form, at de stadig rører hinanden efter opskumning og danner et skelet, der udgør en sammenhængende bærende enhed, og skumplast kun er tilstede i en 25 lille mængde, der ikke overstiger hulrumsprocenten i det sammenpressede kornformige materiale, kan have langt større trykstyrke end de foran beskrevne byggeelementer med sammenpresset skum, hvor trykstyrken højst kan svare til skummets 2 trykstyrke, dvs. måske 10 til 50 kg/cm afhængigt af skummets 30 rumvægt. I det ny materiale ifølge opfindelsen, hvor trykstyrken svarer til partikelmaterialets egen trykstyrke, kan f.eks. opnås værdier på op til 200 kg/cm afhængigt af arten af fyldmaterialet og eventuelle tilsætningsstoffer, og det har overraskende vist sig, at den anvendte ringe mængde skum-35 plast, som blot er opskummet, men ikke er presset sammen ved nogen væsentlig ydre mekanisk påvirkning er tilstrækkelig til

3 DK 157908 B

O

at sammenkitte eller sammenlime partiklerne til en uhyre stabil, homogen masse.

Det ny byggemateriale ifølge opfindelsen besidder en lang række gunstige egenskaber, som det' hidtil ikke 5 har været muligt at kombinere i noget hidtil kendt homogent byggemateriale. Det selvbærende skelet og begrænsningen af skumstofmaterialet til de naturlige hulrum i dette bevirker, at byggematerialet forener stor styrke og stabilitet mod svind og krybning med særdeles gode brandhæmmende 10 egenskaber og gode overfladeegenskaber'. Materialet er i virkeligheden selvslukkende ved brand, og den relativt store mængde partikler og den tilsvarende lille mængde skumplast bevirker endvidere, at de ved støbning af tykke skumstof-elementer almindeligt forekommende problemer på grund af ud-15 viklet varme, der destruerer skummet, er elimineret som følge af den formindskede varmeudvikling fra skummet og partiklernes optagelse af varmeoverskuddet. Materialets trækstyrke kan yderligere uden vanskelighed forbedres ved indlægning af armering f.eks. af aluminium. Materialet 20 er let bearbejdeligt, sømfast og limbart og overfladen, der iøvrigt er gangfast, kan gives' en f.eks.· til maling velegnet glat overflade. Produktionshastigheden for dette materiale, som er få minutter, gør det særdeles velegnet til kontinuerlig fremstilling af elementer.

25 Byggematerialet kan bekvemt fremstilles ved frem gangsmåden ifølge opfindelsen ved' hvilken en opskummelig, flydende plastblanding forenes med et hårdt, partikelformet fyldmateriale, før dette indføres kontinuerligt i. en række aflange forme, som i forhold til tilførselsstedet bevæges i 30 deres længderetning, hvorefter materialet' komprimeres i formene, og denne fremgangsmåde er ifølge opfindelsen ejendommelig ved, at alle komponenter indsprøjtes i formene gennem et fælles blandemundstykke,' i hvilket løse partikler af fyldmaterialet' indblæses og blandes med forblandet 35 indsprøjtet skumplastmateriale og presses så fast i formene, at partiklerne også efter opskumning danner en sammenhængende, bærende enhed.

O

DK 157908 B

Fra tysk offentliggørelsesskrift nr. 2017548 er det ganske vist bekéndt, at tilføre skumstof til under tyngdekraftens påvirkning nedrislende fyldstofpartikler ved hjælp af en ringdyse, der omgiver tilførselsrøret 5 for partiklerne, og at tilføre det blandede materiale kontinuerligt til forme, men herved er det ikke muligt at opnå en særlig intim sammenblanding, og slet ikke når der er tale om så relativt små mængder skumstof, som de der skal anvendes til sammenkitning af partiklerne 10 ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen. Ved indblæsning af partiklerne i suspensionen i en luftstrøm og samtidig indstrømning af de forblandede skumstofkomponenter opnås derimod i blandemundstykket en effektiv omhylning af alle partiklerne med skumplast, og denne virkning forbedres 15 yderligere ved indsprøjtningen af materialet i formen under tryk, hvorved materialet forkomprimeres.

I modsætning til det kendte vil blandemundstykket, som anvendes ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen på grund af partikelstrømmen og trykluften være- selvrensende, så det 20 kan startes og afbrydes uden rensning.

Blandingen af fyldmateriale og forblandet skumplastmateriale kan ifølge opfindelsen fra blandemundstykket indsprøjtes gennem ét eller flere i formenes bevægeretning anbragte dyserør, som udmunder på et 25 sted i formene, hvor komprimeringen af fyldmaterialet påbegyndes. Herved opnås en jævn fordeling af materialet i formen under kontinuerlig udstøbning, hvadenten formen er stationær og støbemaskinen bevæger sig hen langs denne, eller omvendt formen bevæger sig i længde-30 retningen f.eks. på et transportbånd eller en rullebane.

Endvidere har denne fremgangsmåde den fordel, at der gennem dyserørene kan tilføres andre tilsætningsstoffer f.eks. for at fremkalde en ønsket overfladestruktur eller belægning på elementernef som således kan opbygges med varierende sartmensæbiing 35 Ud over den ved opskumning af et tokomponentmateriale som f.eks. polyurethan opnåede komprimering kan tilvejebringes yderligere sikkerhed for at de faste partikler kommer til at danne et bærende, sammenkittet skelet ved

O

DK 157908B

5 ifølge opfindelsen på i sig selv kendt måde at bevæge formens modstående sider og/eller top- og bundplader ind mod hinanden. En tilsvarende fremgangsmåde er kendt fra beskrivelsen til USA-patent nr. 3560599, hvor 5 formålet dog ikke er at opnå en yderligere komprimering af det udstøbte materiale, men at opnå en regelmæssig, opadhvælvet overside på. dette. Komprimeringen kan også ske med et eller flere stempler eller ved vibrationselementer .

Ί0 Byggematerialet ifølge opfindelsen eller eventuelt flere efter hinanden følgende byggematerialer ifølge opfindelsen kan fremstilles på et anlæg af den i indledningen til krav 5 angivne art, hvilket anlæg er ejendommeligt ved det i krav 5's kendetegnende del anførte. Under ind-15 blæsningen af blandingen af partikler og skumdannende komponenter fra 'blandemund s tykket :i formens længderetning sikres en ensartet fordeling og'komprimering af et homogent, kontinuerligt fremstillet materiale, scm derefter komprimeres, 20 " I byggeelementet kan armeringsstænger, rør eller tilsvarende stænger og rør af f.eks. aluminium eller stål let inkorporeres under fremstillingen, når anlægget er udført som anført i krav 6.

Opfindelsen forklares i det følgende nærmere i 25 forbindelse med en udførelsesform for anlægget ifølge opfindelsen til fremstilling af byggeelementer med et sammenkittet, selvbærende skelet af fyldmateriale, hvis hulrum er opfyldt med et opskummet plastmateriale.

På tegningen viser 30 fig. 1 anlægget skematisk og set fra siden, fig. 2 ligeledes skematisk et tværsnit gennem en udførelsesform for en form ti,l anvendelse i anlægget, fig. 3 og 4 tværsnit af to forskellige forme til anvendelse i et anlæg af den i fig. 1 viste type, og 35 fig. 5 et indsprøjtningsapparat med blandemund- stykke til blanding og indsprøjtning af fyldstof partikler, og forblandet opskumningsmiddel.

DK 157908 B

6 _____ _______ Anlægget har en rullebane 1 til understøtning af formbunde 2, som i forlængelse af hinanden føres gennem anlægget. Ligeledes har anlægget en rullebane 3 med ruller, der trykker mod oversiden af formenes topvæg 4, og rullebaner 5 5 med ruller der trykker mod formenes over for hinanden liggende sidevægge 6, 7.

Formbundene 2 indføres i anlægget ved A til venstre i fig. 1, hvor de om ønsket kan pålægges en armering eller en belægning, der skal danne yderside i det færdige bygge-10 element. Ved B glider formbunden ind under et fast ledestykke C og samles med sidevæggene 6, 7, der tilføres langs siden af ledestykket. Ledestykket C har en gennemløbspassage, der via et blandemundstykke 8 hhv. 13 (fig. 5) modtager partikelformet fyldmateriale fra en silo 9 blandet med opskummeligt 15 plast, fortrinsvis polyurethan med tilsat opskumningsmiddel, der tilføres gennem et rør 12. Materialet tvinges ind i gennemløbspassagen af en snegl eller et stempel 10 eller ved hjælp af en blæser 14 (fig. 5). Foruden til styring af blæsemundstykket 8, 13, kan ledestykket C tjene til indføring 20 af armeringsstænger, elrør og lignende rør, og til fastgørelse af eventuelle komprimerings- eller vibrationsorganer til forkomprimering af materialet. Ved den nedenfor i forbindelse med fig. 5 omtalte udførelsesform for anlægget kan ledestykket endvidere bære en udsugningsmekanisme, som er 25 nødvendig, når indblæsningsmetoden anvendes.

Formenes topvægge 4 pålægges, inden formene glider ind under rullebanen 3 og mellem rullebanerne 5. En foliebane 11 kan eventuelt trækkes med ind under topvæggen 4 af den i begge ender åbne form, for at topvæggen let skal slippe 30 materialet under afformning og eventuelt for at danne tætning i formen.

Som antydet i fig. 2 kan sidevæggene 5 indstilles i sideretningen for indstilling af bredden af det færdige element. Endvidere kan rullebanerne 5 være indrettede såle-35 des, at de presser sidevæggene 6 og 7 ind mod hinanden u-middelbart efter, at formen har passeret ledestykket C, 7

DK 157908 B

Skumplasten indsprøjtes i formen under et sådant tryk og i en sådan mængde, at det udfylder hulrummene mellem partiklerne og sammenkitter dem i en fast, monolitisk forbindelse under opskumningen og størkningen af skumplasten. På stræk-5 ningen E-F anvendes de nævnte rullebaner eller eventuelt endeløse bånd, der bærer henholdsvis formbunde, topvægge og sidevægge eller i sig selv udgør disse vægge.

På strækningen F-G afformes emnestrengen og ved G overskæres den i ønskede længder. Som antydet ved pile føres 10 formbundene og -væggene tilbage til påfyldningsstationen, eventuelt efter først at være rensede. Om ønsket kan formbundene dog også erstattes af præfabrikerede plader såsom spånplader, eternitplader eller andre plader, der bliver siddende på de fremstillede emner og danner overfladebelæg-15 ning. Gennem ledestykket C kan gennem vilkårligt valgte huller indføres stænger af aluminium eller stål til armering af bærende konstruktioner. Elektrikerrør eller rør til andre formål kan indføres på samme måde.

Hvis anlægget skal producere byggeelementer med kons-20 tant bredde, og hvor det ikke er nødvendigt at efterkompri-mere fyldmaterialet, kan formene simpelt hen være udformet som vist i tværsnit i fig. 3. Fig. 4 viser et tværsnit gennem en form med indstillelig bredde. Heller ikke denne form er beregnet til komprimering af materialet ved sammentrykning 25 af sidevæggene under påvirkning af ydre rullebaner.

I fig. 5 er skematisk vist et apparat til blanding og indsprøjtning af materialet i formene. Apparatet har en silo 9 for partikelformet fyldmateriale, der med en blæser 14 indblæses i et blandemundstykke 13, der er indrettet til 30 også at modtage forblandet plastskum fra et sprøjteaggregat 15. Fra mundstykket 13 sprøjtes den færdige blanding ind i ledestykket C som vist på fig. 1.

Ved fremgangsmåden og anlægget ifølge opfindelsen er det blevet muligt i en enkelt arbejdsgang efter samlebånds-35 princippet kontinuerligt at fremstille monolitiske byggeelementer med armering, som er selvbærende, godt isolerende 8

DK 157908 B

og brandhæmmende som følge af den stærke komprimering af de sammenkittede faste partikler og af opskumningsmidlet af selvslukkende type, som sammenkitter partiklerne. Endvidere er det blevet muligt på simpel måde at fremstille sådanne 5 elementer med en vilkårlig ønsket overfladestruktur og belægning.

Claims

1. Byggemateriale til et byggeelement i form af en plade, blok, bjælke eller søjle og bestående af hårdt par-5 tikelformet fyldmateriale af Lecaklinker eller lignende produkter og et stivnet opskumningsmiddel af skumplastmateriale, som i flydende tilstand er blevet forenet med fyldmaterialet før indføring i en form og komprimering under opskumningsmidlets opskumning, kendetegnet ved, 10 at fyldmaterialets partikler under opskumningen er blevet så fast komprimerede, at de danner et sammenhængende bærende skelet, hvori partiklerne er sammenkittet af skumplastmaterialet .

2. Fremgangsmåde til fremstilling af byggemateriale 15 til byggeelementer ifølge krav 1, ved hvilken en opskumme- lig, flydende plastblanding forenes med det hårde, partikelformede fyldmateriale, før dette indføres kontinuerligt i en række aflange forme, som i forhold til tilførselsstedet bevæges i deres længderetning, hvorefter materialet kompri-20 meres i formene, kendetegnet ved, at alle komponenter indsprøjtes under tryk i formene gennem et fælles blandemundstykke, i hvilket løse partikler af fyldmaterialet indblæses og blandes med forblandet indsprøjtet skumplastmateriale, og presses så fast sammen i formene at partik-25 lerne også efter opskumning danner en sammenhængende, bærende enhed.

3. Fremgangsmåde ifølge krav 2,kendetegnet ved, at blandingen af fyldmateriale og forblandet skumplastmateriale fra blandemundstykket indsprøjtes gennem ét eller 30 flere i formenes bevægeretning anbragte dyserør, som udmunder på et sted i formene, hvor komprimeringen af fyldmaterialet påbegyndes.

4. Fremgangsmåde ifølge krav 3, kendetegnet ved, at formenes modstående sider og/eller top- og 35 bundplader efter det sted i bevægeretningen, hvor dyserøret eller dyserørene udmunder, på i sig selv kendt måde bevæges ind mod hinanden til yderligere komprimering af materialet. DK 157908 B O

5. Anlæg til udøvelse af fremgangsmåden ifølge krav 2, og med en række forme med formbund (2), sidevægge (6,7) og topvæg (4), hvor sidevæggen og/eller topvæggen kan presses indad mod midten af formen over en komprime- 5 ringsstrækning (D-E), og i formenes længderetning relativt bevægelige fødeorganer for tilførsel af partikelformet fyldmateriale og komponenter til fremstilling af skumplast, kendetegnet ved, at fødeorganerne indbefatter en blæser (14) til indblæsning af løse partikler, et 10 forblande- og sprøjteaggregat (15) til blanding og indsprøjtning af de skumdanneride komponenter, og et fælles blandemundstykke (8,13), der er tilsluttet blæseren (14) og forblande- og sprøjteaggregatet (15), og som er indrettet til at blande partiklerne og det forblandede plast-15 skum og indsprøjte blandingen i forme gennem et eller flere dyserør (12).

6. Anlæg ifølge krav 5, kendetegnet ved, at blandemundstykkets (8,13) rør (12) udmunder i et ledestykke (C) umiddelbart foran komprimeringsstrækningen 20 (D-E), regnet i indsprøjtningsretningen, hvilket ledestyk ke har åbninger til indføring og styring af armeringsstænger, rør eller lignende emner. 25 30 35