NO141889B - Plate- eller strengformig bygningselement og fremgangsmaate ved fremstilling derav - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår et plate- eller strengformig bygningselement méd varige dimensjoner, fremstilt av en ved varmpressing herdet blanding hovedsakelig av sponformig trefyllstoff, uorganisk fyllstoff, findelt, brant magnesitt og en vandig magnesiumkloridoppløsning,og en fremgangsmåte ved fremstilling derav.

En rekke fremgangsmåter for fremstilling av stentre-bygningselementer er kjente, hvor findelt, brent magnesit blandes med den dobbelte til tredobbelte volummengde trefyllstoff og vandig magnesiumkloridoppløsning og den erholdte masse formes og presses. De fremstilte stentreplater krever imidlertid en meget lang herdetid og er heller ikke tilstrekkelig dimensjonsstabile.

, For å unngå disse ulemper er forskjellige andre be-slektede fremgangsmåter kjente som imidlertid ikke er blitt ut-strakt anvendt.

Således er fra tysk patentskrift 808 570 en fremgangsmåte for fremstilling av stentreplater kjent, hvor en blanding av magnesit og fyllstoffer i et vektforhold på 3:1 - 4:1 bare blandes med en slik liten mengde tilberedningsvæske at massen fremdeles er usammenhengende pulverformig før pressingen og det ved pressingen utsondres lite eller ingen tilberedningsvæske. Den erholdte masse presses deretter under et trykk på 20 - 40 kp/cm 2og oppvarmes under trykk til kokepunktet for tilbered-ningsvæsken. Denne fremgangsmåte er imidlertid meget omstende-lig og gir bare stentreplater med høy egenvekt som hverken er selvbærende eller gir skruefeste.

Fra tysk patentskrift nr. 2 035 265 er dessuten en selvbærende, skruefestegivende, ikke-brennbar stentrebygnings-plate med god dimensjonsstabilitet kjent som består av en uten forpressing herdet blanding av naturlig og syntetisk magnesit, findelte trefyllstoffer og en magnesiumkloridoppløsning på 10 - 15° Bé og som har et vektforhold MgO:trefyllstoff på 1:1 - 1: 1,5, et vektforhold MgO:MgCl2 på 2:1 - 6:1 og eventuelt også

kan inneholde uaktiv kiselgur i en volummengde som høyst tilsvarer magnesittinnholdet. For fremstilling av disse stentre-bygningsplater blandes en findelt blanding av naturlig og syntetisk magnesit med ca. 2 - 2,7 ganger så stor volummengde av en mangesiumkloridoppløsning med en konsentrasjon på 10 - 15° Bé

og, basert på magnesitt, med en 4,5 - 6,2 ganger så stor volummengde trefyllstoff for fremstilling av en plastisk masse som

får ese i 45 - 90 minutter og deretter formes, fortørkes i formen uten forpressing i minst 4 timer ved en temperatur på 30 - 40° C, deretter fjernes fra formen og tørkes i-minst 24 timer ved en temperatur på 50 - 60° C. Den således erholdte stentre-bygningsplate har riktignok vært godt akseptert, men "den krever for fremstillingenrelativt lange herdetider som er hindrende for en kontinuerlig produksjon.

Det taes ved oppfinnelsen sikte på å tilveiebringe plate- eller strengformige bygningselementer av den ovennevnte type og en fremgangsmåte ved fremstilling derav som muliggjør en rask.og kontinuerlig produksjon med vesentlig kortere herdetider, for fremstilling av bygningselementer som har et utseende som tilsvarer de i handelen forekommende sponplater, men som ikke er brennbare og som er brannhemmende slik at de tilfredsstiller DIN-standard 4102 (Deutsche Industrinormen).

Den foreliggende oppfinnelse angår således et plate-eller strengformig bygningselement av den ovennevnte type og som er særpreget ved at den herdede blanding har

a) et vektforhold MgO:trefyllstoff på 1:3-1:4,

b) et vektforhold MgCl2:trefyllstoff på 1:9-1:12 og

c) et innhold av uaktiv kiselgur på 2-15 vekt%, basert på tre-fyllstof f et, og d) eventuelt et innhold av opp til 5, fortrinnsvis 2-4, vekt% bundet vannglass, basert på trefyllstoffet.

Vektforholdet MgO:MgCl2 er fortrinnsvis 3-, 2 :1-3, 6 :1, vektforholdet MgO:trefyllstoff fortrinnsvis 1:3,2-1:3,5'og inn-holdet av uaktiv kiselgur fortrinnsvis 4-12 vekt%, basert på tre-fyllstof f et.

Ifølge en foretrukken utførelsesform av oppfinnelsen kan bygningselementet som uorganisk fyllstoff inneholde, basert på tre-fyllstof f et, opp til 3, fortrinnsvis 0,5-1, vekt% talkum og/eller opp til 10, fortrinnsvis 0,2-3, vekt% stenmel og/eller opp til ^5, fortrinnsvis 2-12, vekt% magnesiumsulfat.

Trefyllstoffet består fortrinnsvis hovedsakelig av trespon med en lengde på høyst 20 mm.

Ifølge en utførelsesform av det foreliggende bygningselement kan dette ha en ekstrudert struktur med trespon som i det vesentlige ligger på tvers av ekstruderingsretningen.

Ifølge en annen utførelsesform av det foreliggende bygningselement kan dette ha en flatpresset struktur med trespon som ligger i det vesentlige parallelt i forhold til plateoverflåtene.

Oppfinnelsen angår også en fremgangsmåte ved fremstilling av bygningselementer, hvor en blanding av brent magnesit, findelt trefyllstoff, uorganisk fyllstoff og en vandig magnesiumkloridopp-løsning herdes ved varmpressing, og fremgangsmåten er særpreget ved at 30-40 vektdeler findelt, brent magnesit blandes med en 3-4 gangei så stor vektmengde av et trefyllstoff som hovedsakelig består av spon med en størrelse på høyst 20, fortrinnsvis 5-15,mm, 2-8, fortrinnsvis 4-6, vektdeler uaktiv kiselgur, minst én vandig væske inneholdende samlet 9-12 vektdeler MgCl2 og samlet 30-60 vektdeler vann, og eventuelt 1-5, fortrinnsvis 2-4, vektdeler vannglass og hvor den erholdte blanding formes og herdes i 3-20 minutter ved et trykk på 15-50 bar og en temperatur på 120-220°C.

i Det anvendes fortrinnsvis 32-36 vektdeler findelt, brent magnesit og en vandig væske som inneholder 4 0-6 0 vektdeler vann, og den erholdte blanding trykkformes fortrinnsvis i 8 - 15 minutter ved en temperatur på 160-190°C.

Ved utførelsen av den foreliggende fremgangsmåte kan det

være fordelaktig, basert på trefyllstoffet, som uorganisk fyllstoff å blande inn opp til 5, fortrinnsvis

0,5 - 3, helst 0,5 - 1, vekt% talkum og/eller opp til 10, fortrinnsvis 0,2 - 3, vekt% stenmel og/eller opp til 15, fortrinnsvis 2-12, vekt% magnesiumsulfat.

For ekstruderingsprosessen blandes med fordel trefyll-stof f et med en flytbar, vandig blanding av de øvrige bestand-deler ved fremstillingen av blandingen. Derved kan trefyllstoffet for å unngå en uønsket for tidlig reaksjon mellom magnesiumklorid og vannglass, blandes med en vandig blanding som inneholder den brente magnesitt, kiselgur og vannglasset, og med en i forhold til denne separat tilsatt konsentrert, vandig væske som inneholder magnesiumklorid. Denne blandingsprosess kan med fordel utføres slik at trefyllstoffet besprøytes med en vandig blanding som inneholder magnesit, kiselgur og vannglass, og med en konsentrert, vandig væske inneholdende 28 - 42 g/l MgCl2.

Ved utførelse av ekstruderingsprosessen i teknisk målestokk ledes blandingen kontinuerlig inn i en oppvarmet eks-truderingskanal og herdes i denne ved en fremmatningshastighet på 0,1 - 1, fortrinnsvis 0,2 - 0,6, m/min, og den ekstruderte streng blir deretter oppdelt. For å sikre en forstyrrelsesfri gjennomføring av fremgangsmåten anvendes tørkede trespon med et vanninnhold på under 5, fortrinnsvis 2 - 4, % som trefyllstoff, og blandingen lagres i 10 - 60, fortrinnsvis 20 - 30, minutter før den innføres i ekstruderingskanalen. Blandingen reguleres med fordel til et fuktighetsinnhold på høyst 16, fortrinnsvis 7 - 10, % før den innføres i ekstruderingskanalen.

Ifølge en annen utførelsesform av den foreliggende fremgangsmåte kan blandingen også herdes til sponplater i en flatpresseform. De for dette formål anvendte flatpresseformer kan med fordel bestå av plane metallblikk med en opphøyet kant langs alle sider og kan i avhengighet av den disponible presses dimensjoner ha en lengde på opp til ca. 5 m og en bredde på

opp til ca. 4 m.

For gjennomføring av flatpresseprosessen blandes tre-fyllstof f et med fordel tørt med den brente magnesit, kiselgur og de øvrige faste hjelpestoffer, og denne blanding blandes med den vandige MgCl2~oppløsning. Ved flatpresseprosessen kan både ett-skiktplater og fler-skiktsplater med minst ett innvendig skikt og utvendige dekkskikt av et mer findelt sponmateriale fremstilles. Blandingen kan fylles i flatpresseformene ved hjelp av de anordninger og metoder som er kjente for fremstilling av vanlige tresponplater som er bundet med en syntetisk harpiks. Det er gunstig at blandingen før den fylles" "i flatpresseformen/ reguleres til et vanninnhold på 20 - 30 %. Etter utjevning av skikttykkelsen overføres den fylte flatpresseform deretter først til en forpressing i en forpresse og deretter til en hovedpresse som med fordel kan være utformet som en etasjepresse og hvori blandingen herdes i 5 - 20 minutter ved en temperatur på 150 - 200° C og et trykk på 20 - 40 bar i avhengighet av blandingens sammensetning og platedimensjonene. Deretter fjernes det fremstilte flateformige bygningselement

fra flatpresseformen og underkastes eventuelt en sluttbearbei-delse . ved sliping på den for handelstilgjengelige sponplater vanlige måte.

Ifølge en annen utførelsesform av den foreliggende fremgangsmåte kan flatpresseprosessen også utføres kontinuerlig i en flatpressekanal dannet mellom endeløst omløpende bånd,

hvor pressingen utføres ved hjelp av en presseanordning som er anbragt på utsiden av det endeløse bånd, og hvor den erholdte, endeløse platestreng oppdeles etter at den er kommet ut av flat-preseekanalen.

Bygningselementene ifølge oppfinnelsen har et utseende som tilsvarer utseendet for de handelstilgjengelige sponplater som er bundet ved hjelp av et klebemiddel av syntetisk harpiks eller et lignende klebemiddel, men de er ikke brennbare og er dessuten brannhemmende slik at de tilfredsstiller DIN-standard 4102 (tilleggsbestemmelser og brannforsøk ifølge blad 2, sidene 3 og 4). De kan fremstilles kontinuerlig på enkel måte og med en meget kort herdetid på under 15 minutter.. De erholdte, bygningsplater kan deretter straks anvendes, og de har en meget god dimensjonsstabilitet og høy bruddfasthet og kan, på samme måte som tre, sages, spikres og skrus. Det er i denne forbindelse spesielt meget overraskende at slike bygningselementer som består av opp til ca. 70 vekt% trespon, ikke bare ikke for-brenner selv etter å ha vært utsatt for en flamme med en temperatur på ca. 1000° C i 30 minutter, men også at de på den i forhold til flammen motsatte side bare oppviser en forbausende lav temperaturøkning og etter flammebehandling framdeles har en tilstrekkelig mekanisk motstandsdyktighet.

.. Oppfinnelsen vil bli nærmere beskrevet ved hjelp

av det,nedenstående utførelseseksempel.

Eksempel

For kontinuerlig fremstilling av magnesiumoxydcement-bundne sponplater ved hjelp av et ekstruderingsanlegg ble 100 kg krystallisert magnesiumkloridhexahydrat (MgC^-innhold på ca. 50 vekt%) blandet med 20 kg til 6 5° C oppvarmet vann under sta-. dig omrøring. Deretter ble 1 kg kvartsmel og 4 kg findelt tal-kumpulver blandet inn i den erholdte, i. det vesentlige klare oppløsning.

100 kg brent, naturlig magnesit (d = 0,89) ble adskilt blandet med 100 kg vann, 15 kg findelt, brent, uaktiv kiselgur (hjuldekk-kvalitet) og 8 kg natronvannglass (av kvalitet BASF 37/39, 37,5 Bé) under stadig omrøring.

16 kg tørkede trespon med en lengde på høyst 18 mm og

et fuktighetsinnhold på 4 % ble kontinuerlig innført i en blande-trommel. 4 kg/min av den vandige magnesiumkloridoppløsning som inneholdt talkumet og kvartsen, og 12 kg/min av blandingen som inneholdt magnesiten, kiselguren og vannglasset, ble separat sprøytet på tresponen i blandetrommelen gjennom sentrifugalan-ordninger som var forsynt med dyser. Blandingen ble kontinuerlig fjernet fra blandetrommelen med et fuktighetsinnhold på 40 - 44 %, deretter mellomlagret, i 20 - 30 minutter i en silo, fjernet fra denne med et fuktighetsinnhold på 16 %, tørket i en tør-ketunnel til et fuktighetsinnhold på 10 % og deretter tilført til en eksttuder med en pressekanal med en lengde på 2,20 m som besto av.stålblikk. Denne ble oppvarmet med varm damp til en temperatur på 180° C. Den tilførte blanding ble ved hjelp av et pressestempel trykket inn i den 1250.mm brede og 19 mm høye pressekanal og i denne formet til en endeløs sponplatestreng med en bredde på 1250 mm og en tykkelse på 19 mm ved en fremmatningshastighet på 50 cm/min. Strengen som kom ut fra pressekanalen, ble straks etter ekstruderen oppdelt' i sponplater med en lengde :• på.2500 mm. De erholdte sponplater hadde en glatt overflate og en råegenvekt på 784 kg/m 3 , en bøyestrekkfasthet. på 160. kg/cm2

og en tverrstrekkfasthet på over 100 kg/cm 2. De erholdte sponplater var dessuten varig dimensjonsstabile, hadde ingen for-kastninger eller utblæringer og viste selv-etter lengre tids nedsenking i vann ingen merkbar svelling;

De erholdte sponplater viste seg ved.lundersøkelse for

å fastslå ubrennbarhet i overensstemmelse med DIN-standard 4102, tilleggsbestemmelser, tall 3. 2,som et ikke brennbart bygnings-materiale, og ved undersøkelse av brannegenskapene i overenstem-melse med DIN 410 2, blad 2, tallene 3 og 5 i forbindelse med be-stemmelsen ifølge SOLAS 19.60 og INCO-anbefålingene, viste de seg som brannhemmende i overensstemmelse med brannmotstandsklassen F 30. Ved denne undersøkelse hadde en skillevegg på 2 x 2,5 m størrelse og laget av sponplatene en påfallende lav temperatur-økning på under 100° C på den i forhold til flammen motsatte side etter en flammebehandling som varte i 30 minutter. Etter flammebehandling tilfredsstilte skilleveggen den foreskrevne fasthets-prøve med en tung stålkulependel.

For kontinuerlig fremstilling av magnesiumoxydcement-bundae sponplater ved hjelp av et flatpresseanlegg blandes de på forhånd tørkede trespon tørt i et tvangsblandeapparat med den brente magnesit, kiselgur og eventuelle andre faste tilsetnings-midler i ca. 10 - 15 minutter, og den erholdte blanding sprøytes deretter med den vandige magnesiumkloridoppløsning og blandes godt. Den erholdte blanding strøes deretter ved hjelp av meka-niske anordninger av den for fremstillingen av med syntetisk harpiks bundne tresponplater vanlige type inn i flatpresseformen som kontinuerlig transporteres på et transportbånd. Derved kan etter ønske både ett-skiktsplater og fler-skiktsplater fremstil-

les ved på kjent måte etter hverandre å" strø inn et undre dekkskikt, minst ett mellomskikt og et øvre dekkskikt for fremstil-

ling av fler -skiktplater. Etter ifyllingen i flatpresseformene føres disse først inn i en forpresse og deretter inn i en hovedpresse som på vanlig måte kan være utformet som en etasjepresse for opptak av opp til 20 flatpresseformer.

Flatpresseprosessen kan utføres i vanlige flatpresseanlegg for fremstilling av med syntetisk harpiks bundne sponplater, idet det bare hva gjelder fremstillingen av blandingen og ifyllingen av denne i flatpresseformen, er nødvendig med en tilsvarende tilpasning til det anderledes materiale. Da flatpresseanlegget for fremstilling av med syntetisk harpiks bundne tresponplater og enkeltinnretningene for slike anlegg, som flatpresseformer, etasjepresser, doserings-, fylling- og utjevningsanordninger og de tilhørende transportinnretninger,

er kjente for fagmannen og da slike anlegg kan anvendes for utfø-relse av den foreliggende fremgangsmåte uten en grunnleggende teknisk ombygning, er, en nærmere beskrivelse ikke nødvendig da særpregene ved den foreliggende fremgangsmåte ikke beror på ut-formingen av de for utførelse av fremgangsmåten anvendte anordninger ,men) på de her beskrevne særtrekk, og da det for utførel-se av den foreliggende fremgangsmåte kan anvendes enhver kjent anordning som muliggjør overholdelsen av de i de etterfølgende fremgarigsmåtepatentkrav angitte arbeidsbetingelser.

Den ovenfor ved hjelp av et utførelseseksempel beskrevne fremgangsmåte kan av fagmannen formålstjenlig forandres på forskjellige måter i overensstemmelse med kravene og de disponible anordninger, idet mengdeforholdene for bestanddelen innenfor de angitte områder skal avpasses i forhold til hverandre under hensyntagen til den beregnede anvendelse av bygningsalementene og de anvendte materialers egenskaper. Det er dessuten ofte gunstig å forsyne de erholdte bygningselementer på minst én av de-res overflater med et skikt som forbedrer utseendet og/eller be-standigheten overfor atmosfærisk innvirkning eller kjemiske an-grep og som med fordel kan bestå av et likeledes ikke brennbart materiale.

Claims (11)

1. Plate- eller strengformig bygningselement av en ved varmpressing herdet blanding av findelt, brent magnesit, hovedsakelig sponlignende trefyllstoff, uorganisk fyllstoff og en vandig magnesiumkloridoppløsning, hvor den herdede blanding har et vektforhold MgO:MgCl2 på 3:1 - 4:1, karakterisert ved at den herdede blanding dessuten har a) et vektforhold MgO:trefyllstoff på 1:3 - 1:4, b) et vektforhold MgCl2:trefyllstoff på 1:9 - 1:12 og c) . et innhold av uaktiv kiselgur på 2 - 15 vekt%, basert på trefyllstoffet, og d) eventuelt et innhold av opp til 5,. fortrinnsvis 2 - 4#vekt% bundet vannglass, basert på trefyllstoffet.

2. Bygningselement ifølge krav 1, karakterisert ved at det som uorganisk fyllstoff inneholder, basert på trefyllstoffet, opp til 3, fortrinnsvis 0,5 - 1, vekt% talkum,og/eller opp til 10, fortrinnsvis 0,2-3, vekt% stenmel , og/eller opp til 15, fortrinnsvis 2-12, vekt% magnesiumsulfat.

3. Bygningselement ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at trefyllstoffet hovedsakelig består av trespon med en lengde på høyst 20 mm.

4. Bygningselement med plateutformning, ifølge krav 1-3, karakterisert ved at det har en ekstruderings-struktur med trespon som er i det vesentlige parallelle med et plan som er loddrett i forhold til ekstruderingsretningen og til plateoverflåtene.

5. Bygningselement med plateutformning, ifølge krav 1-4, karakterisert ved at det har en flatpressestruktur med trespon som er i det vesentlige parallelle til plateover-flaten.

6. Bygningselement ifølge krav 5, karakterisert ved at det har en fler-skiktsoppbygning med minst ett innvendig skikt inneholdende et mindre findelt tre-fyllstof f og et vektforhold MgO:MgCl2 på 3,8:1 - 4,2:1, og med ytre dekkskikt inneholdende et mer findelt trefyllstoff og et vektforhold MgO:MgCl2 på 2,8:1 - 3,2:1.

7. Fremgangsmåte ved fremstilling av plate- eller strengformige bygningselementer, ifølge krav 1, hvor en blanding av brent magnesit, findelt trefyllstoff, uorganisk fyllstoff og en vandig magnesiumkloridoppløsning herdes ved varmpressing, karakterisert ved at 30-40 vektdeler findelt, brent magnesit blandes med en 3 - 4 ganger så stor vektmengde av et trefyllstoff som hovedsakelig består av spon med en størrelse på høyst 20, fortrinnsvis 5 —15, mm, 2-8, fortrinnsvis 4-6, vektdeler uaktiv kiselgur, minst én vandig væske inneholdende samlet 9-12 vektdeler MgCl2 og samlet 30 - 60 vektdeler vann, og eventuelt 1-5, fortrinnsvis 2-4, vektdeler vannglass, og hvor den erholdte blanding formes og herdes i 3 - 20 minutter ved et trykk på 15 - 50 bar og en temperatur på 120 - 220°C.

8. Fremgangsmåte ifølge krav 7, karakterisert ved at det dessuten innblandes, basert på trefyllstoffet(opp til 5, fortrinnsvis 0,5 - 3, vekt% talkum og/eller opp til 5, fortrinnsvis 0,2-3, vekt% stenmel og/ eller opp til 15, fortrinnsvis 2-12,. vekt% magnesiumsulfat.

9. Fremgangsmåte ifølge krav 7 eller 8, karakterisert ved at trefyllstoffet blandes med en vandig blanding som inneholder den brente magnesit, kiselgur og vannglass, og med en i forhold til denne blanding adskilt tilsatt konsentrert, vandig væske som inneholder magnesiumkloridet, og at blandingen innføres kontinuerlig i en oppvarmet ekstruderkanal og i denne herdes ved en fremmatningshastighet på 0,1 - 1 m/min, og den ekstruderte streng deretter oppdeles.

10. Fremgangsmåte ifølge krav 7 eller 8, karakterisert ved at trefyllstoffet tørrblandes godt med den brente magnesit, kiselguren og øvrige faste hjelpe-midler, og at denne blanding blandes med den vandige MgCl2-oppløsning og at blandingen herdes til sponplater i en flatpresseform i 5 - 20 minutter ved en temperatur på 150 - 200°C og et trykk på 20 - 40 bar, fortrinnsvis 28 - 36 bar.

11. Fremgangsmåte ifølge krav 10, karakterisert ved at det i flatpresseformen bringes inn et dekkskikt inneholdende et findelt trefyllstoff og et vektforhold MgO:MgCl2 på 2,8:1 - 3,2:1, deretter minst ett indre skikt inneholdende et mindre findelt trefyllstoff og et vektforhold MgO:MgCl2 på 3,8:1 - 4,2:1, og til slutt et ytterligere dekkskikt av den nevnte type.