DE2727012A1

DE2727012A1 - Verfahren zur herstellung von faserverstaerkten zementplatten

Info

Publication number: DE2727012A1
Application number: DE19772727012
Authority: DE
Inventors: Nobuo Inui; Hiroshi Teramoto
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1976-06-16
Filing date: 1977-06-15
Publication date: 1977-12-29
Also published as: SE416642B; BE855729A; IT1116661B; FR2354984B1; NL7706587A; DK265677A; CH620855A5; SE7706909L; FR2354984A1; GB1543460A

Description

PATENTANWALT DIPL.-PHYS. JOHANNES SPIES

8 MÜNCHEN 22 · WIDENMAYERSTRASSE 48 TELEFON: (089) 22 6917 · TELEGRAMM-KURZANSCHRIFT: PATOMIC MÜNCHEN

C. I L. I KJ \

1 5. JUNI 1977

KUBOTA, LTD., Osaka-shi, Japan

Verfahren zur Herstellung von faserverstärkten Zementplatten

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von faserverstärkten Zementplatten, die im wesentlichen Glasfasern als ihr verstärkendes Fasermaterial enthalten, und zwar insbesondere im Falle des Hersteilens der Zementplatten unter Verwendung von Papierherstellungsverfahren; und die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren, mit dem es möglich ist, einen bevorzugten Verstärkungseffekt der Glasfasern zu entfalten, und welches den Vorteil hat, daß sich die Glasfasern im Brei gleichförmig öffnen bzw. entsperren und eine zufriedenstellende Verhinderung des Herausbrechens und der Beschädigung der Glasfasern erzielt wird.

Unter dem Begriff "Platte", wie er hier verwendet wird, sollen neben Platten auch Tafeln, Folien, dünne Platten, Blätter oder sonstige flächige Gebilde verstanden werden.

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Bei dem Herstellungsverfahren von Zementplattenmaterial ist es unerläßlich, dieses Plattenmaterial mit Fasern zu verstärken, um die mechanische Festigkeit der erzeugten Platten zu verbessern. Bisher wurden hauptsächlich Asbestfasern als solche verstärkende Fasern verwendet.

Mit Asbest verstärkte Zementplatten werden in konventioneller Weise dadurch hergestellt, daß man Papierherstellungsverfahren anwendet. Das bedeutet, daß zunächst ein Brei hergestellt wird, indem man Asbest, Zement und Wasser unter Verwendung einer Breimühle bzw. eines Breiapparats mischt und rührt, und der sich ergebende Brei wird in einen Trog einer Entwässerungsmaschine eingegeben, und es wird daraus eine dünne Platte gemacht, indem man den Brei auf das Sieb eines Papierherstellungszylinders aufbringt. Die auf dem Sieb erzielte Platte wird auf ein Filzband auf Rollen übertragen, das in Berührung mit dem Zylinder rotiert, und die Platte wird weiterhin auf eine Papierherstellungsrolle übertragen und gewickelt, welche in Berührung mit dem Filzband rotiert.

Und wenn infolgedessen die Dicke der aufgewickelten Platten einen vorbestimmten Wert erreicht, dann wird die aufgewickelte Platte durchgeschnitten und abgestreift bzw. abgelöst und dann in die Form einer flachen Platte gebracht. Die erhaltene, flache Platte wird durch Altern gehärtet, indem man sie an der Atmosphäre stehenläßt oder indem man sie einer Autoklavenbehandlung unterziehx.

Die Asbeste, die zur Herstellung von asbestverstärkten Zementplatten verwendet werden, sind gemäß der kanadischen Industrienorm (Canadian Industrial Standard) in acht Klassen unterteilt.

Für die Herstellung von asbestverstärkten Zementplatten, die eine Biegefestigkeit von mehr als 300 kg/cm ha-

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ben, ist es bei Anwendung des Papierherstellungsverfahrens erforderlich, Asbeste von höherer Güte der Klassen 4 bis 6 in einer Menge von mehr als 35 Gew.%, bezogen auf das gesamte Rohmaterial, zu verwenden.

Während die Festigkeit von Asbest ganz offensichtlich kleiner als diejenige von Glasfasern ist, welche konventionellerweise als Verstärkungsfasern zum Herstellen von faserverstärktem Kunststoffmaterial benutzt werden, wurde neuerdings die Herstellung und die praktische Verwendung von glasfaserverstärkten Zementplatten in Betracht gezogen, weil die Preise von Asbest wegen der Erschöpfung der Asbestvorräte steigende Tendenz haben.

Bezüglich der Herstellung von glasfaserverstärkten Zementplatten ist die Verwendung der oben erwähnten Papierherstellungsausrüstung bzw. -anlagen empfehlens- bzw. wünschenswert. Beim Herstellen der mit Asbest verstärkten Zementplatten mit Biegefestigkeit von mehr als 300 kg/cm unter Anwendung des Papierherstellungsverfahrens ist es erforderlich, wie oben bereits erwähnt, eine große Menge von Asbest hoher Qualität der Klassen 4 bis 6 zu verwenden. Andererseits kann man im Falle von glasfaserverstärkten Zementplatten erwarten, die gleiche Biegefestigkeit der Platte zu erzielen, wenn man nur eine geringe Menge an Glasfasern verwendet.

Infolgedessen 1st es industriell sehr wichtig, die Herstellung von glasfaserverstärkten Zementplatten unter Verwendung der bekannten Papierherstellungsanlagen bzw. ausrüstungen zu realisieren.

Der vorliegenden Erfindung liegen Untersuchungen der Herstellung von glasfaserverstärkten Zementplatten unter Verwendung der erwähnten Papierherstellungsanlagen bzw. -aus-

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rüstungen zugrunde. Die bei diesen Untersuchungen verwendeten Glasfasern waren nach Sorte und Art von zerhacktem Strang von 6 bis 20 mm Schnittlänge, bestehend aus 75 bis 1800 Einfäden von 4,5 bis i4,0/um Durchmesser.

Bei dieser Untersuchung wurde im Rahmen der Erfindung festgestellt, daß eine Zusammenballung nach dem Verfilzen der Glasfasern beim Verfahrensschritt der Breiherstellung unvermeidbar war, bei dem ein Mischen und Rühren der Glasfaser von zerhacktem Strang erfolgt, der seinerseits aus 600 Glaseinfäden besteht, und zwar erfolgt das Mischen und Rühren mit Zement und Wasser. Aufgrund der vorerwähnten Zusammenballung können die Glasfasern nicht gleidi förmig im Zementbrei geöffnet bzw. entsperrt werden, und der Glasfaserdispersions zustand in der aus diesem Brei erhaltenen Platte, die unter Verwendung des Papierherstellungsverfahrens hergestellt worden ist, ist nicht gleichförmig, und infolgedessen wird der beabsichtigte Verstärkungseffekt der Glasfasern herabgesetzt.

Andererseits kommt es, wenn ein zerhackter Strang verwendet wird, der aus viel mehr Glasfaserfäden besteht, die sich nicht zusammenballen, beim Verfahrensschritt des Rührens des Breis dazu, daß Stückchen auftreten, die aus vielen angesammelten Fäden bestehen, selbst wenn keine Zusammenballung der Fäden beim Verfahrensschritt der Breibehandlung auftritt, so daß sich ein ungleichförmiger und schlechter Faseröffnungs- bzw. -entsperrungszustand ergibt.

Es ist bekannt, daß Glasfasern, die in einer Form eines zerhackten Glasstrangs vorhanden sind, mehr zur Erhöhung der Stoßfestigkeit der glasfaserverstärkten Zementplatte beitragen als in den Fällen, in denen Glasfasern in der Form von Einfäden im geöffneten Zustand vorliegen.

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Aber, wie bereits vorstehend erwähnt, kommt es im Falle des Gehalts an einer viel größeren Zahl von Einfäden dazu, daß die Gleichförmigkeit der Öffnung bzw. Entsperrung der Faser beeinträchtigt und der Verstärkungseffekt der Glasfasern herabgesetzt wird, und infolgedessen kann gefolgert werden, daß es einen Grenzbereich der Anzahl von Fäden in dem Strang zum Überwinden der obigen Nachteile gibt.

Andererseits ist es bekannt, daß Glasfasern im gleichförmig geöffneten bzv. entsperrten Zustand von gut dispergierten Einfäden mehr zur Verbesserung der Biegefestigkeit von glasfaserverstärkten Zementplatten beitragen, als das bei Glasfasern der Fall 1st, die im Zustand eines zerhackten Glasstranges existieren. Infolgedessen ist es, wenn man eine glasfaserverstärkte Zementplatten von ausgezeichneter Biegefestigkeit und Stoßfestigkeit erhalten will, erforderlich, einen zerhackten Glasstrang, der aus einer beträchtlich geringeren Anzahl von Fäden besteht, und Glaseinfäden, die in der Zementmatrix verwendet werden, gleichförmig zu verteilen.

Gemäß den der Erfindung zugrundeliegenden Untersuchungen an glasfaserverstärkten Zementplatten unter Anwendung des Papierherstellungsverfahrens wurde festgestellt, daß die Zusammenballung der Fasern beim Verfahrensschritt des Breirührens nicht vermieden werden kann, und daß infolgedessen der vorerwähnte Zweck nicht erfüllt werden kann, wenn man einen zerhackten Glasfaserstrang verwendet, der aus einer geringeren Anzahl von Fäden besteht.

Ausgehend von dem vorgenannten Wissen wurden im Rahmen der vorliegenden Erfindung weitere Untersuchungen durchgeführt, um zu einem geeigneten Verfahren des Rührens von Fasern, Zement und Wasser zu gelangen, bei dem keine Zusammenballung der Glasfasern auftritt, wobei ein zerhackter Glasstrang verwendet wurde, der aus einer geringeren Anzahl

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von Fäden bestand; und es wurde überraschenderweise gefunden, daß die gemeinsame Verwendung von Asbestfasern mit Glasfasern in vorteilhafter Weise dahingehend wirksam ist, daß die Zusammenballung der Glasfasern in dem Brei verhindert wird. Diese Tatsache konnte auch durch die folgende Untersuchung bestätigt werden, bei welcher ein Brei hergestellt wurde, indem das Rohmaterial gerührt wurde, das aus 1 Teil von Glaseinfaden von 4,5/um Durchmesser bestand, welches der kleinste Durchmesser im vorerwähnten Beispiel des Herstellungsverfahrens ist und bei dem davon ausgegangen werden kann, daß er am meisten zu einem merkbaren Zusammenballungsphänomen der Glasfaser führt; weiterhin bestand das Rohmaterial aus O bis 20 Teilen Asbest, und die restlichen Teile waren Zement, wobei dieses Rohmaterial mit Wasser gerührt wurde, das in seinem Volumen die 2Ofache Menge gegenüber dem Rohmaterial hatte; und es wurde gefunden, daß dann, wenn Asbest in einer Menge von mehr als dem 1,2fachen der Glasfasermenge verwendet wurde, das Zusammenballungsphänomen der Glasfasern nicht auftrat.

Wie bereits erwähnt, kommt es dann, wenn das Zusammenballen der Glasfasern nicht auftritt, dazu, daß sich die Glasfasern gleichförmig innerhalb einer kurzen Zeitdauer des Rührens öffnen bzw. entsperren (d.h. vor einer guten öffnung bzw. Entsperrung des Asbestes öffnen bzw. entsperren sich die Glasfasern gut in dem Brei). Infolgedessen liegt im Falle des gleichzeitigen Rührens von Rohmaterial, das aus Glasfasern, Asbest, Zement und Wasser besteht, die Zeitdauer des Rührens jenseits der geeigneten Zeitdauer des Rührens der Glasfasern. Zur Erzielung bzw. Erhöhung eines wirksamen Verstärkungseffekts der Glasfasern in der glasfaserverstärkten Zementplatte muß dieser gut geöffnete bzw. entsperrte Zustand der Glasfasern in der Platte genau gehalten werden, und weiterhin ist dafür Sorge zu tragen, daß Beschädigungen und das Herausbrechen von Glasfasern verhindert wird. Infolgedessen

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ist es wichtig, die Zeitdauer des Rührvorgangs zu verkürzen.

Aufgrund der obigen Gesichtspunkte ist es gelungen, mit der vorliegenden Erfindung ein bevorzugtes Plattenherstellungsverfahren zur Verfügung zu stellen, bei dem nicht nur die Tatsache ausgenutzt wird, wie sie aufgezeigt wurde, daß die Zusammenballung der Glasfasern durch gemeinsame Verwendung von Asbestfasern mit Glasfasern vermieden werden kann, sondern bei dem gleichzeitig diese Tatsache dazu benutzt bzw. entwickelt wird, die Zeitdauer des Verfahrensschritts des Rührens zu verkürzen, welcher edren Verfahrensschritt des Rührens von Asbest mit Zement und einen Verfahrensschritt des weiteren Rührens von Material, welches das Ergebnis des vorerwähnten Schritts und hinzugefügte Glasfasern enthält, umfaßt. Dieses Plattenherstellungsverfahren, bei dem eine Verkürzung der Zeitdauer des Rührens der Glasfasern stattfindet, ist sehr brauchbar sowohl zum Verhindern des Zusammenballens als auch zum Verhindern des Abbrechens oder der Beschädigung der Glasfasern. Der wünschenswerte Effekt des Verkürzens der Zeitdauer des Rührens der Glasfasern läßt sich deutlich aus den folgenden Tatsachen ersehen: Es ist eine Zeitdauer von 3 Minuten zum Rühren von 5000 kg Wasser und von Rohmaterial von 300 kg, das aus 15 Gew.% Chrysotilasbest gemäß JIS-A-5403 (JIS = japanische Industrienorm), 1 Gew.% Glasfasern von 10 mm Länge und 5/um Durchmesser und dem restlichen Prozentsatz an Zement besteht, erforderlich, um einen gleichförmig geöffneten bzw. entsperrten Zustand der Glasfasern zu erzielen; wogegen andererseits eine Mischung von Asbest, Zement und Wasser während 3 Minuten gerührt wurde und dann Glasfasern hinzugefügt wurden, und nach dem Hinzufügen der Glasfasern wurde das sich ergebende Material während weiterer 30 Sekunden gerührt, und es wurde auf diese Weise ein genügend gleichförmig geöffneter bzw. entsperrter Zustand der Glasfasern erreicht.

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Ein Verfahren zur Herstellung von glasfaserverstärktten Zementplatten, bei dem die verstärkenden Fasern hauptsächlich Glasfasern sind, umfaßt gemäß der Erfindung das gemeinsame Rühren von Asbest, Zement und Wasser, das Hinzufügen von Glasfasern zu diesem gerührten Material, das erneute Rühren der sich ergebenden Mischung zum Herstellen eines Breis, und das Herstellen einer flächigen Schicht aus dem sich ergebenden Brei mittels des Papierherstellungsverfahrens.

Gemäß dem vorliegenden Verfahren läßt sich beim Verfahrensschritt des Rührens das Zusammenballen der Glasfasern leicht verhindern, selbst wenn diese Glasfasern aus einem zerhackten Strang bestehen, der eine kleine Anzahl von ihn aufbauenden Einfäden hat; und da sich die Glasfasern innerhalb einer kurzen Zeitdauer des Rührens des Breis gleichförmig öffnen bzw. entsperren bzw. verteilen, läßt sich das Abbrechen und Beschädigen der Glasfasern in zufriedenstellender Weise verhindern, und zwar aufgrund dieser Verkürzung der Zeitdauer des Rührens.

Infolgedessen erhält man gemäß der vorliegenden Erfindung glasfaserverstärkte Zementplatten, die aus einem Brei hergestellt sind, der gut geöffnete bzw. entsperrte Fasern und keine Zusammenballung von Glasfasern sowie keine beschädigten Glasfasern enthält, und der aus Einfäden und zerhackten Strängen von nichtbeschädigtem Zustand und gleichförmig verteiltem Zustand zusammengesetzt ist bzw. derartige Einfäden und zerhackte Stränge enthält, wobei sich ein wirksamer Verstärkungseffekt von Einfäden und zerhacktem Glasstrang in den fertig hergestellten Platten ergibt.

Gemäß der vorliegenden Erfindung sind Glasfasern das Hauptverstärkungsmaterial, während Asbest ein Hilfsverstärkungsmaterial bzw. ein unterstützendes Verstärkungsmaterial ist. Infolgedessen kann Asbestmaterial, das niedriger

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bzw. geringer als Klasse 6 und billiger ist, für diesen Zweck verwendet werden.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist das Hauptverstärkungsmaterial Glasfaser, und das hergestellte Plattenmaterial kann als Baumaterial verwendet werden, dessen Biegefestigkeit üblicherweise im Bereich von 200 bis 350 kg/cm² liegen muß bzw. liegt, und so sollte der Glasfaseranteil in dem Brei im Bereich von 0,2 bis k Gew.%, bezogen auf das Gewicht des Rohmaterials, liegen. Es ist klar, daß dieser Bereich ein bevorzugter Bereich ist, wie sich aus den weiter unten erläuterten Beispielen ergibt.

Da die Zufügung von Asbest den Zweck hat, die Erzeugung von Zusammenballungen der Glasfasern zu verhindern, wie bereits oben ausgeführt wurde, wird gemäß der vorliegenden Erfindung Asbest in einer zuzufügenden Menge von mehr als dem 1,2fachen der Menge der Glasfaser verwendet, d.h. in einer Menge von mehr als 0,24 bis 5 Gew.96, bezogen auf das Gewicht des Rohmaterials. Der Asbest, der in dem Brei enthalten ist, verhält sich funktionell als Träger in Bezug auf die Glasfasern, wenn die Platte auf dem Siebzylinder der Entwässerungsmaschine hergestellt wird; infolgedessen ist es wünschenswert, Asbest in möglichst großen Mengen zu verwenden, um seinen funktioneilen Trägereffekt hervorzukehren bzw. sich entfalten zu lassen. Aber da die Anwendung von großen Asbestmengen den Hauptzweck der Erfindung nicht erfüllt, wonach die Verwendung von Asbest durch die Verwendung von Glasfasern ersetzt werden soll, ist eine Beschränkung der Asbestmenge auf einen Bereich von 5 bis 20 Gew.#, bezogen auf das Gewicht des Rohmaterials, angemessen, und in diesem Fall kann der obengenannte Mengenbereich von 5 bis 20 Gew.96 aufgrund einer Hinzuf(igung einer angemessenen bzw. geeigneten Mengen von Polyacrylamid herabgesetzt werden.

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Der Verstärkungseffekt des zugefügten Asbests beträgt, wenn die vorerwähnte Menge an Asbest verwendet wird, dessen Fasern der Klasse 6 angehören, 1/10 bis 1/7 des Verstärkungseffekts der als Hauptverstärkungsmittel hinzugefügten Glasfasern, deren Faserlänge 10 mm und deren Durchmesser 5/um beträgt.

Zur Verbesserung des funktioneilen Verhaltens der glasfaserverstärkten Zementplatten gegenüber Sägen und Eintreiben von Nägeln kann gemäß der Erfindung dem Brei Pulpe, insbesondere Papierbrei, Zellstoff oder dergl., beigemischt werden. In diesem Falle verhält sich die Pulpe beim Erzeugen einer Platte auf dem Siebzylinder der Entwässerungsmaschine als Träger gegenüber den im Brei enthaltenen Glasfasern, und zwar ebenso wie zugefügter Asbest, wie oben erläutert wurde. Damit dem funktionellen Verhalten der Pulpe in den Anforderungen entsprochen wird, 1st es zu bevorzugen, die Pulpe in einer Menge von weniger als 10 Gew.96, bezogen auf das Gewicht des Rohmaterials, hinzuzufügen. Da eine große Menge an zugefügter Pulpe eine Erniedrigung der Biegefestigkeit der hergestellten Platten zur Folge hat, wird die hinzugefügte Menge vorteilhafterweise auf weniger als 12 Gew.% beschränkt.

Die vorliegende Erfindung ist unter den Bedingungen der Zufügung von Rohmaterial, wie sie oben beschrieben wurden, in vorteilhafter Weise ausführbar, d.h. unter den Bedingungen folgender Zufügungen: Asbest in einer Menge von 5 bis 20 Gew.%, bezogen auf das Gewicht des Rohmaterials, Pulpe in einer Menge von 0 bis 12 Gew.96 auf der gleichen Basis, wobei die Summe von Asbest und Pulpe mehr als 10 Gew.% auf der gleichen Basis beträgt, und wobei die Glasfasern in einer Menge von 0,2 bis 4 Gew.% zugefügt werden.

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Gemäß der Erfindung wird, wie oben erläutert, Asbest aus dem Grund hinzugefügt, damit ein Verfilzen und eine Zusammenballung der Glasfasern verhindert wird, und zwar selbst in dem Fall, in welchem der Glasfaserstrang aus einer beträchtlich kleinen Zahl von Einfäden von kleinem Durchmesser aufgebaut ist.

Das Auftreten des Zusammenballungsphänoraens hängt nicht nur von dem Glasfaserdurchmesser, sondern auch von der Glasfaserlänge ab, und wenn die Glasfaser eine größere Länge hat, dann neigt sie viel mehr zum Zusammenballungsphänomen; insbesondere ist das merkbar bei dem Vorhandensein von langen Einfäden der Fall.

Gemäß der vorliegenden Erfindung hat der angewandte, zerhackte Strang eine Faserlänge von weniger als 20 mm, und selbst wenn der Strang aus einer kleinen Anzahl von Einfäden aufgebaut ist, kann die Zusammenballung der Glasfasern beim Verfahrensschritt der Breibehandlung mit Hilfe des Vorhandenseins von Asbest vermieden werden. Wie man ohne weiteres aus der obigen Beschreibung ersieht, sollte die Länge der Glaseinfäden kleiner als diejenige des Glasstrangs gehalten werden, und die erstere Länge sollte vorzugsweise weniger als 10 mm sein.

Es ist an sich bekannt, daß Glasfasern, die in einer individuell geöffneten bzw. entsperrten Form in der glasfaserverstärkten Platte vorhanden sind, vorteilhafterweise zur Verbesserung der Biegefestigkeit der glasfaserverstärkten Platte beitragen, und zwar besser als zerhackter Glasstrang, der in nahezu ursprünglicher, zerhackter Glasstrangform existiert. Andererseits ist es auch bekannt, daß der zerhackte Glasstrang mehr zur Verbesserung der Stoßfestigkeit der glasfaserverstärkten Zementplatte beiträgt als die Glaseinfäden. Es sei hier darauf hingewiesen, daß zerhackter Glasstrang

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selbst eine Zusammenbaliving von Glasfasern ist, und so führt eine Erhöhung der Anzahl von Glasfasern, die in dem zerhackten Glasstrang enthalten sind, zu einem nicht gleichförmig geöffneten bzw. entsperrten Zustand der Glasfasern in der Platte, so daß eine Verbesserung der Stoßfestigkeit der Platte nicht erwartet werden kann. Infolgedessen ist es wünschenswert, einen zerhackten Glasstrang zu verwenden, der weniger als 600 Einfäden enthält.

Gemäß der Erfindung ist es wünschenswert, gemeinsam Glaseinfäden und zerhackte Glasstränge für die Herstellung der Platten zu verwenden.

Da bezüglich der Platte, die gemäß der Erfindung hergestellt wird, die Biegefestigkeit stärker in Betracht gezogen wird als deren Stoßfestigkeit, ist es bei der Plattenherstellung mehr zu bevorzugen, Glaseinfäden als gehackte Glasstränge zu verwenden.

Es sei darauf hingewiesen, daß , da die Glaseinfäden die Neigung haben, in die umgebende Atmosphäre herauszufliegen, bevor sie in die Breimaschine eingespeist werden, was wiederum zu Unannehmlichkeiten für das Bedienungspersonal führt, eine Behandlung von zerhacktem Strang, der zu Einfäden geöffnet wird, in dem Brei zu bevorzugen ist»

Der zerhackte Glasstrang, von dem mehr als 50$ in Einfadenform geöffnet werden können, kann vorteilhafterweise in die Breimühle bzw. den Breiapparat eingespeist werden, um einen Brei zu erzeugen, der sowohl Glaseinfäden als auch zerhackten Glasstrang in angemessener Weise enthält.

Als einen zerhackten Strang, von dem mehr als 50% in Einfädenform geöffnet werden können, kann man einen zerhackten Strang nehmen, der dadurch hergestellt worden 1st, daß

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man Glasvorgespinst mit einem Vorgespinstschneider zerschneidet, von dem weniger als 50% mit einem wasserunlöslichen Leimungsmittel und dessen restlicher Teil mit einem wasserlöslichen Leimungsmittel geleimt ist. Natürlich ist es möglich, den zerhackten Glasstrang, der mit einem wasserunlöslichen Leimungsmittel geleimt ist,und die Glaseinfäden gleichzeitig oder getrennt einzuspeisen, und speziell im letzteren Falle ist es wünschenswert, den zerhackten Glasstrang zunächst einzuspeisen und diesen danach bis zu einem gewissen Grade zu rühren, und sekundär bzw. als zweites die Glaseinfäden einzuspeisen, damit eine Beschädigung der Glaseinfäden verhindert wird.

Gemäß der vorliegenden Erfindung werden Asbest, Zement, Wasser und nötigenfalls Pulpe zunächst mit einer Breimühle bzw. einem Breiapparat gerührt, und dazu wird Glasfaser zugefügt und das Rühren des Breis wird fortgesetzt,und auf diese Weise wird ein fertiggestellter Brei erhalten. Es ist zu bevorzugten, die Zeitdauer des Rührens des Breis nach dem Einspeisen der Glasfasern so kurz wie möglich zu halten, z.B. 60 Sekunden, vorzugsweise 20 bis 40 Sekunden, um eine Beschädigung der Glasfasern zu verhindern.

Während des Rührens,speziell nach dem Einspeisen der Glasfasern in den Brei, kann ein kationisches oder anionisches oberflächenaktives Mittel zum Brei hinzugefügt werden, um die öffnung der Fasern in dem Brei zu fördern, wobei die hinzugefügte Menge dieses oberflächenaktiven Mittels so reguliert wird, daß die Festigkeit der erzielten Platte nicht beeinträchtigt wird.

Der auf diese Weise erhaltene Brei wird in einen Trog der Entwässerungsmaschine eingespeist und zu einer dünnen Plattenschicht auf dem Siebzylinder umgeformt, wobei die sich ergebende Plattenschicht dann auf das Filzband übertra-

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gen wird, das sich dreht, während es Kontakt mit dem Siebzylinder hält, und dann wird die Plattenschicht weiter übertragen und auf die Herstellungsrolle bzw. -walze gewickelt, die sich dreht, während sie Kontakt mit dem Band hält. Wenn die Dicke der Plattenschicht, die auf die Herstellungsrolle bzw. -walze gewickelt ist, das festgelegte Maß erreicht, dann wird die Platte abgeschnitten und abgestreift und in eine flache, ebene Form übergeführt und dann gepreßt. Der Zweck des Pressens besteht darin, Wasser mechanisch aus der Plattenschicht zu entfernen, so daß die Plattenmatrix eine Kompaktheit erhält, und weiterhin besteht der Zweck des Pressens darin, die Bindekraft der Glasfasern an die Zementmatrix zu erhöhen. Das Pressen wird unter einem Druck im Bereich von 40 bis 80 kg/cm ausgeführt.

Nach dem Pressen kann die Platte gealtert werden, indem man sie in der Atmosphäre oder in Wasser stehenläßt. Nach dem Altern wird die Platte, sofern das erforderlich ist, mit einem Anstrich über Überzug beschichtet. Natürlich kann gegen Alkali widerstandsfähiges Glas als Rohmaterial verwendet werden, aber dieses Glas birgt die Gefahr einer Alkali-Korrosion in sich und beim Altern der Platte mit Dampf ist es erforderlich, die Temperatur des Dampfes so zu kontrollieren, daß sie weniger als 110⁰C beträgt, was bedeutet, daß ein Altern mittels eines Autoklaven vermieden werden muß.

Gemäß der Erfindung kann als Zementmaterial Portlandzement, gemischt mit Kieselerdesand bzw. SiO₂-Sand, von mehr als 50 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Mischung, verwendet werden, aber eine Autoklavenalterung ist bei dieser AusfUhrungsform der Erfindung nicht zulässig, so daß beim Nischen von SiO₂-Sand und Zement beide Bestandteile nicht reagieren und ihr Reaktionsprodukt von Tobermorit ergeben und so eine Verbesserung der Biege- bzw. Bindungsfestigkeit der Platte, die davon erhalten wird, nicht erwartet

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werden kann. SiO₂-Sand 1st billiger als Portlandzement. In diesem Falle eines Mischungsverhältnisses von Portlandzement und SiO₂-Sand in der Größe von 1:1 ergibt sich eine Verbesserung in den Biegeeigenschaften der Platte, und das Biegeausmaß erreicht das Zweifache desjenigen, das sich ergibt, wenn kein SiO₂-Sand zugefügt ist, und die Biegefestigkeit erniedrigt sich nur um &%, Auf der Basis der oben erläuterten Gründe ist der Kieselerdesand bzw. der SiO₂-Sand als Füllmaterial der Platte geeignet. Verglichen mit Zement, macht der Kieselerdesand bzw. der SiO₂-Sand den Filz nicht schmutzig, so daß er die Anlage für das Herstellungsverfahren sauberhält.

Hier kann der SiO₂-Sand bzw. der Kieselerdesand ersetzt werden durch Calciumcarbonatpulver, sehr kleine, teilchenförmige Stückchen, die von dem Plattenherstellungsverfahren erzeugt worden sind, Fels- oder Steinteilchen, Gips; und Pozzolanerde, Posillipotuff und Gipsschlackenzement von aktiver Kieselerde bzw. aktivem SiO₂, sofern diese Materialien ökonomisch beschaffbar sind. Aktive Kieselerde bzw. aktives SiO₂ reagiert so mit freiem Kalk, daß die Erzeugung eines Effluoreszenzphänomens der Platte vorteilhaft verhindert werden kann.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung.

Beispiel 1

Rohmaterialien mit einem Gesamtgewicht von 300 kg wurden in folgender Weise angewandt:

Rohmaterial Gew.%

Asbest (Klasse 6) 15

regenerierte Pulpe 0,8

Zement (Portlandzement gemäß JIS-R-5210) 83,2 Glasfasern 1

(gegen Alkali widerstandsfähig; Hauptbestandteile

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SiO₂	60	bis	70	Gew.	%
ZrO₂	12	bis	16	Gew.	%
P₂O₅	1	bis	3	Gew.	%

zerhackter Glasstrang:

300 Einfäden, Durchmesser von 13/u; geleimt mit einem wasserlöslichen Leim und öffnungsfähig zu Einfäden; Faserlänge 6 mm 0,5 Gew.% 13 mm 0,5 Gew.%

insgesamt 100 Gevr,%

(300 kg)

Das Rohmaterial aus Asbest, Pulpe und Zement wird insgesamt zusammen mit 5000 kg Wasser in einer Breimühle bzw. einem Breiapparat (plattenartiger Rührer; 700 U/min; Kapazität 7 nr) während 3 min gemischt. Glasfasern wurden darin eingespeist und das Rühren wurde während 3 min fortgesetzt, so daß man einen homogenen Brei erhielt. Der erhaltene Brei wurde durch einen Kasten in einen Trog eingegeben, und dann kam er auf ein rundes Sieb mit einer lichten Maschenweite von 0,250 mm (60 mesh), das eine Umfangsgeschwindigkeit von 30 m/min hatte; auf diese Weise wurde auf diesem Sieb eines Papierherstellungszylinders eine Plattenschicht erhalten, und diese Plattenschicht wurde auf ein Filzband übertragen, und dann wurde sie weiter auf eine Herstellungsrolle bzw. -walze übertragen und aufgewickelt, bis die Dicke der Plattenschicht den vorbestimmten Wert von 6 mm erreicht hatte. Danach wurde diese Plattenschicht abgeschnitten und von der Rolle bzw. Walze abgestreift. Der Wassergehalt der Plattenschicht auf dem Filzband während des Hersteilens der Platte betrug 40 bis 5096. Dieser Wassergehalt ist ein wenig zu hoch, so daß eine Saugpumpe zwischen der Filzbandbehandlung und der Herstellungerollen- bzw. -walzenbehandlung eingesetzt wurde, um diesen Wassergehalt zu steuern. Dieser Wassergehalt wurde auf 20 bis 30% gesteuert.

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Die Rohplatte, die von der Herstellungswalze abgestreift worden war, wurde in eine flache Plattenform abgewickelt und unter einem Druck von 80 kg/cm durch eine Presse gepreßt, bis 4,5 mm Dicke der Platte erreicht worden waren, und dann wurde die Platte gealtert, indem man sie im Freien stehenließ.

Die gealterte Platte hatte folgende Biegefestigkeit.

AlterungsZeitdauer (Tage) 4 7 30 180 Biegefestigkeit (kg/cm²) 320 340 350 350

B e 1 s pi e 1 2-

Die Zusammensetzung des Rohmaterials war wie folgt: Rohmaterial

Asbest (Chrysotilasbest gemäß JIS-A-5403) Zement (Portlandzement gemäß JIS-R-5210) Glasfasern

(Einfäden: Länge = 13 mm
äußerer Durchmesser = 13/um)

100 (300 kg)

Das obige Rohmaterial wurde wie im Falle des Beispiels 1 behandelt, d.h. Breiherstellung - Plattenherstellung Pressen auf 4,5 mm Dicke der Platte - die erhaltene Platte wurde gealtert, indem man sie 3 Tage in der Atmosphäre und 7 Tage in Wasser stehenließ.

Die Biegefestigkeit der gealterten Platte wurde wie folgt gemessen:

Zeitdauer, die in der Atmosphäre nach dem Altern im
Wasser vergangen ist(Tage) 7 14 28 60 180 Biegefestigkeit(kg/cm²) 350 3^0 335 335 330

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Beispiel 3

Die Zusammensetzung des Rohmaterials war wie folgt:

Rohmaterial Gew.%

Asbest (Chrysotilasbest gemäß JIS-A-5403) 15 Zement (Portlandzement gemäß JIS-R-521O) 84 Glasfasern
(Einfäden;

äußerer Durchmesser = 13/um

Länge = 6 mm 0,5%

Länge = 13 mm 0,5%) 1

100 (300 kg)

Das Rohmaterial wurde wie im Falle des Beispiels behandelt, d.h. Breiherstellung - Plattenherstellung Pressen - Altern.

Die Biegefestigkeit der in Wasser gealterten Platte wurde wie folgt gemessen:

Zeitdauer, die in der Atmosphäre
nach dem Altern in Wasser vergangen ist (Tage) 14 28 60

Biegefestigkeit (kg/cm²) 360 350 350 Beispiel 4

Die Zusammensetzung des Rohmaterials war wie folgt:

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Rohmaterial Gew. ft

Asbest (Chrysotilasbest gemäß JIS-A-5403) 10 regenerierte Pulpe 1

Zement (Portlandzement: 60,0 Gew.%

S10₂-Pulver : 26,5 Gew.%) 86,5

Glasfasern

(zerhackter Strang: 300 Einfäden; Durchmesser = 13/um;

geleimt mit wasserunlöslichem Leim; Länge = 6 mm 1,25 Gew.%

Länge = 13 mm 1,25 Gew.%) 2,5

100 (300 kg)

Das obige Rohmaterial wurde zur Herstellung von Platten in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 behandelt, ausgenommen jedoch die Zeitdauer des Rührens nach der Glasfaserzugabe, die hier 25 see betrug, und die Plattenschicht wurde auf eine Herstellungswalze aufgewickelt, bis die Dicke 4,0 mm erreichte.

Die Biegefestigkeit der Platte, die dadurch gealtert worden war, daß sie an der Atmosphäre stehengelassen wurde, wurde wie folgt gemessen:

AlterungsZeitdauer (Tage) 4 7 30 180 Biegefestigkeit (kg/cm²) 400 390 390 390

In jedem der oben erläuterten Beispiele trat keine Zusammenballung der Glasfasern während der Plattenherstellung auf, und die erhaltenen Platten wiesen Biegefestigkeiten von mehr als 300 kg/cm auf. Das rührte von der Tatsache her, daß die Beschädigung der Glasfasern sehr gering war, und zwar aufgrund der effektiven Verhinderung des Auftretens von Zusammenballung der Glasfasern, aufgrund der Verkürzung der Zeitdauer des Rührens nach der Zugabe der Glasfasern bis

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zu einem Ausmaß von weniger als 30 see. Die Stoßfestigkeit der erhaltenen Platten in den vorerwähnten Beispielen war z.B. so, daß die Platte des Beispiels 2, nachdem sie 2 Monate in Wasser gealtert worden war, eine Stoßfestigkeit von 5,01 Charpie hatte. Die Stoßfestigkeit der Platten, die gemäß der vorliegenden Erfindung erhalten wurden, ist gleich oder größer als 4,70 Charpie, dem Wert der konventionellen asbestverstärkten Zementplatten, die dadurch erhalten werden, daß man in konventioneller Weise Asbest in einer Menge von 35 Gew.% verwendet.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann es zur Verbesserung der Stoßfestigkeit von faserverstärkten Zementplatten vorteilhaft sein, einen geeigneten Brei zur Erzielung ausgezeichneter Platten dadurch herzustellen, daß man organische synthetische Fasern zu der Mischung aus Asbest, Zement und Wasser zufügt und mit dem Rühren fortfährt und daß man dann Glasfasern hinzufügt und weiter mit dem Rühren fortfährt. Diese organischen synthetischen Fasern können vorzugsweise Eigenschaften von ausgezeichneter Zugfestigkeit haben, wie z.B. mehr als 9 g/den und geringe Dehnung, wie z.B. 5 bis 7%, so daß sich keine Erniedrigung der Biegefestigkeit der hergestellten, glasfaserverstärkten Zementplatten ergibt. Diese organischen synthetischen Fasern können Polyvinylalkoholfasern sein, die z.B. von der Firma Kurare Co., Ltd., hergestellt werden (Vinylonfaeemi Nr. VPM 1502), und zwar vorzugsweise von 25 den und 5 bis 25 mm Schnittlänge. Die Fasern von mehr als 25 den sind nicht nur schwierig in industriellem Maßstab herzustellen, sondern sie neigen auch zu Nachteilen, und zwar derart, daß sich im Vergleich mit Fasern von kleinem Denierwert, die in der gleichen Gewichtsmenge zugefügt sind, unvermeidbar eine Verminderung der Fädenzahl ergibt und eine Abnahme der zugefügten Fädenzahl in Übereinstimmung der Zunahm· des Denierwerts auftritt und es zu unerwünschten Betriebewerten bzw. Eigenschaften kommt, wie

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z.B. einem Abfall des Verstärkungseffekts· Fasern von weniger als 15 den haben den Nachteil, daß das Federungsvermögen eines Fadens klein ist, und die Massigkeit der Fasern ist so groß, daß ihre gleichförmige Öffnung in dem Brei schwierig wird.

Die Länge der organischen synthetischen Fasern liegt vorteilhafterweise innerhalb eines Bereichs von 5 bis 25 mm, und im Falle von mehr als 25 mm ist eine gleichförmige öffnung sowohl der organischen synthetischen Fasern als auch der anderen Fasern nicht durchführbar, und zwar aufgrund eines Verfilzungsphänomens der mehr als 25 mm langen Fasern, während im Falle von weniger als 5 mm Länge die Biegefestigkeit der erhaltenen, glasfaserverstärkten Zementplatten nach unten fallen kann.

Im Hinblick auf die Zugabemenge an Vinylonfasern ist darauf zu achten, daß die Biegefestigkeit der glasfaserverstärkten Zementplatten nicht herabgedrückt wird, und aus diesem Grunde ist es empfehlenswert, daß die zugefügte Menge weniger als 1 Gew.%, bezogen auf das Gewicht des gesamten Rohmaterials, beträgt. Genauer ausgedrückt bedeutet das, daß diese organischen synthetischen Fasern ein kleines, scheinbares spezifisches Gewicht bzw. ein kleines Schüttgewicht haben und sperrig sind, aber im Falle von weniger als 1 Gew.% können die Fasern leicht zu einer gleichförmigen Dispersion in dem Brei geöffnet werden. Die organischen synthetischen Fasern können gleichzeitig mit der Einspeisung von Zement und Asbest in die Breimühle bzw. den Breiapparat eingespeist werden, aber es kann auch brauchbar sein, eine bereits gut gemischte Mischung von organischen synthetischen Fasern und Asbest abzugeben, die man durch vorheriges Mischen erhalten hat,und gleichzeitig sowohl die organischen synthetischen Fasern als auch Asbest in einer Siebtrommel nach der Breimühle bzw. dem Breiapparat hin zu öffnen bzw. sie gleichzeitig aus der Siebtrommel in den Breiapparat einzugeben.

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Nachstehend werden einige Beispiele gemäß der Erfindung gegeben, bei denen organische synthetische Fasern verwendet wurden.

Beispiel 5

Folgendes Rohmaterial wurde verwendet: Rohmaterial Gew.%

Organische synthetische Fasern

(Polyvinylfasern, hergestellt von Kurare Co., Ltd.; "Vinylon";
Zugfestigkeit: 9 bis 12 g/den;
15 den) 0,8

Asbest (Chrysotilasbest gemäß JIS-A-5AO3) 8 regenerierte Pulpe 2

Zement (Portlandzement gemäß JIS-R-5210) 83,2 Glasfasern

(zerhackter Strang; Durchmesser 13/um; 8096 der Fasern sind in Wasser dispergierbar; Länge = 6 mm 0,5 Gew.9O

Länge = 13 mm 0,5 Gew.%) 1

100 (300 kg)

Asbest und organische synthetische Fasern wurden in eine Siebtrommel eingespeist und gut miteinander vermischt, und das sich ergebende Gemisch wurde in eine Breimühle bzw. einen Breiapparat gleichzeitig mit der Pulpe, Zement und Wasser in einer Menge von 5000 kg eingespeist und 3 min unter Rühren miteinander vermischt. Dann wurden Glasfasern in dieses Gemisch eingespeist, worauf das Rühren während 30 see fortgesetzt wurde.

Der erhaltene Brei wurde durch einen Kasten in einen Trog eingespeist und dann auf dem Sieb eines Papierherstellungszylinder 8, das eine lichte Maschenweite von 0,250 mm hatte, zu einer Plattenschicht ausgebildet, und die erhaltene

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Plattenschicht wurde auf eine Herstellungswalze übertragen und aufgewickelt, bis eine Dicke der Plattenschicht von 4,0 mm erreicht worden war. Dann wurde die Plattenschicht abgeschnitten und von der Walze abgestreift. Da der Wassergehalt der Plattenschicht auf dem Filzband eine Höhe von 40% hatte, wurde eine Saugpumpe vor der Walze angewandt, um den Wassergehalt auf 25% herabzusetzen. Die Plattenschicht wurde in eine flache Gestalt abgewickelt und unter einem Druck von 80 kg/cm gepreßt und dann im Freien gealtert.

Die erhaltenen Platten wiesen folgende mechanische Eigenschaften auf.

Zeitdauer der Alterung (Tage) 7 30 90 180 Biegefestigkeit (kg/cm²) 370 360 - 360

Charpie-Stoßfestigkeit ₂

(kg.cm/cm ) 7,0 6,3 6,0 6,0

Beispiel 6

0	,8
8
2
88	,2

Folgende 300 kg Rohmaterial wurden verwendet:

Rohmaterial Gew.%

Organische synthetische Fasern (Polyvinyl-

alkoholfasern "Vinylon", hergestellt von

Kurare Co., Ltd.; 20 den; Zugfestigkeit 10 g/den) Asbest (Chrysotilasbest gemäß JIS-A-5403) regenerierte Pulpe

Zement (Portlandzement gemäß JIS-R-5210) Glasfasern (Einfäden: Durchmesser 13/um;

Länge a 13 mm 0,5 Gew.% Länge = 6 mm 0,5 Gew.%)

100 (300 kg)

Das vorgenannte Rohmaterial (insgesamt 300 kg) wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 5 behandelt, um Platten herzustellen, jedoch mit der Ausnahme, daß die Dicke der Plattenschicht 6,0 mm betrug und das Altern dadurch aus-

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-a-

geführt wurde, daß man die Platten während 3 Tagen in der Atmosphäre und weiterhin während 7 Tagen in Wasser stehenließ.

Die Biegefestigkeit und die Stoßfestigkeit der erhaltenen Platten waren wie folgt:

Zeitdauer, die in der Atmosphäre nach dem Altern in Wasser vergangen ist (Tage) 7 14 20 60

Biegefestigkeit (kg/cm²) 350 350 340 340 Charpie-Stoßfestigkeit

(kg.cm/cm ) - 6,05

Beispiel 7

Folgende 300 kg Rohmaterial wurden verwendet: Rohmaterial Gew.% Organische synthetische Fasern (Polyvinyl-

alkoholfasern "Vinylon", hergestellt von

der Kurare Co., Ltd.; 20 den; Zugfestigkeit

10 g/den) 0,8

Asbest (Chryeotilasbest gemäß JIS-A-5403) 8 regenerierte Pulpe 2

Zement (Portlandzement gemäß JIS-R-5210) 88,2 Glasfasern (Einfäden: Durchmesser 13/um;

Länge s 6 mm 0,5 Gew.% Länge « 13 mm 0,5 Gew.#) 1

100 (300 kg)

Die oben beschriebenen organischen synthetischen Fasern, Asbest und regenerierte Pulpe wurden mit 5000 kg Wasser in einer Breimühle bzw. einem Breiapparat 3 min gemischt. Danach wurden Glasfasern in die Breimühle eingegeben und 3 min gerührt, und der sich ergebende Brei wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 5 behandelt, um fertige Platten zu erhalten, Jedoch mit der Ausnahme, daß die Auf-

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wickeldicke der Plattenschicht auf der Herstellungswalze 6,0 nun betrug und daß das Altern der Platte in der gleichen Weise wie in Beispiel 6 durchgeführt wurde. Die gemessenen Ergebnisse waren folgende:

Zeitdauer, die in der Atmosphäre
nach dem Altern in Wasser vergangen ist (Tage) 7 14 28 60

Biegefestigkeit (kg/cm²) 320 320 300 300 Charpie-Stoßfestigkeit ₂

(kg.cm/cm ) - 6,0

Die Ergebnisse der obigen Messungen zeigen, daß die Charpie-Stoßfestigkeit von glasfaserverstärkten Zementplatten, wie sie in den Beispielen 5, 6 und 7 erhalten worden sind, in vorteilhafter Weise im Vergleich mit den Platten verbessert worden ist, wie sie gemäß den Beispielen 3 und 4 erhalten wurden, in denen keine organischen synthetischen Fasern verwendet worden sind.Diese Tatsache bedeutet, daß die Zugabe der organischen synthetischen Fasern zu den Rohmaterialien zur Verbesserung der Stoßfestigkeit der erhaltenen, glasfaserverstärkten Zementplatten beiträgt.

Die gemäß den Beispielen 1 bis 7 erhaltenen Platten zeigten Biegefestigkeiten von mehr als 300 kg/cm . Biegefestigkeiten im Bereich von 200 bis 300 kg/cm lassen sich bei den Platten feststellen, die unter Anwendung einer geringeren Menge von Glasfasern im Verlauf ihres Herstellungsverfahrens hergestellt worden sind, und gleichzeitig ist es hier wichtig festzustellen, daß man in der Lage ist, den erzeugten Platten befriedigende Biegeeigenschaften zu geben, indem man organische synthetische Fasern beim Verfahrensschritt der Breiherstellung hinzufügt.

Das folgende Beispiel zeigt die Erzielung von Biegefestigkeiten von 200 bis 300 kg/cm bei hergestellten, faserverstärkten Zementplatten.

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Beispiel 8

Folgende 300 kg Rohmaterial wurden verwendet: Rohmaterial Gew.%

Organische synthetische Fasern (Polyvinyl-

alkoholfasern "Vinylon", hergestellt von

Kurare Co., Ltd.; 15 den; Zugfestigkeit

12 g/den) 0,5

Asbest (Chrysotilasbest gemäß JIS-A-5403) 7,0 regenerierte Pulpe 5,0

Zement (Portlandzement gemäß JIS-R-5210) 87,0 Glasfasern (zerhackter Glasstrang;

300 Einfäden; Durchmesser 13/um; 1 = 13 nun;

80% der Fäden können sich in' Wasser öffnen) 0,5

100 (300 kg)

Die Rohmaterialien Asbest und organische synthetische Fasern, wie sie oben angegeben sind, werden in einer Siebtrommel gut gemischt, und die erhaltene Mischung sowie die Rohmaterialien Pulpe und Zement sowie 5000 kg Wasser wurden unter Rühren während 3 min in einer Breimühle bzw. einem Breiapparat gemischt, und in diese Mischung wurden Glasfasern eingegeben, und das Rühren in der Breimühle bzw. dem Breiapparat wurde während 30 see fortgesetzt, um einen Brei zu erhalten. Der erhaltene Brei wurde durch einen Kasten in einen Trog eingegeben und auf dem Sieb eines Papierherstellungszylinders, das eine lichte Maschenweite von 0,250 mm hatte, zu einer Plattenschicht ausgebildet, und der Wassergehalt der Schicht wurde durch eine Saugpumpe so gesteuert, daß er bei 25% lag. Die Plattenschicht wurde auf die Herstellungswalze übertragen und aufgewickelt, bis die Dicke der Plattenschicht 5,5 mm erreicht hatte, und danach wurde die Plattenschicht abgeschnitten und von der Herstellungswalze abgestreift, und die rohe Plattenschicht wurde zu einer ebenen Platte abgewickelt und unter Druck von 80 kg/cm gepreßt sowie im Freien gealtert.

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Die erhaltenen Platten hatten die folgenden physikalischen Eigenschaften:

Zeitdauer der Alterung

(Tage) 7 14 21 30 90 180

Biegefestigkeit(kg/cm²) 256,3 262,0 249,6 215,1 Charpie-Stoßfestigkeit

(kg.cm/cm²) - - 6,24 - 6,0 6,0

Der Biegegrad der Platte wurde wie folgt gemessen (Spannweite: 400 mm; Breite des Teststücks: 400 mm):

Zeitdauer der Alterung

(Tage) 7 14 21 30

Biegung (m.m) 17,9 17,4 17,0 18,9

Da die Platten, die gemäß Beispiel 8 erhalten wurden, ausgezeichnete Biegeeigenschaften und eine große Biegefähigkeit haben, können diese Platten vorteilhafterweise z.B. als Dach- bzw. Deckenmaterial, Wandtafeln bzw. -platten von hohen Gebäuden oder dergl. verwendet werden. Die erhaltenen Tafeln besitzen so ausgezeichnete Nageleintreibungseigenschaften, daß Nägel durch die Platte getrieben werden können, indem man weniger als drei Mal auf den Nagel schlägt, verglichen mit fünfmaligem Schlagen auf den Nagel bei konventionellen Asbest-Zementplatten (Asbest: 5 Gew.96; Pulpe: 6 Gew.96; Zement: 40 Gew.96; Kieselerde- bzw. SiO₂-Sand 40 Gew.96; gealtert im Autoklaven). Gemäß der vorliegenden Erfindung ist, wie man aus Beispiel 8 ersieht, die Herstellung von Architekturtafeln bzw. -platten, die eine Biegefestigkeit von 200 bis 300 kg/cm haben und ausgezeichnete Biegeeigenschaften sowie Nageleintreibungseigenschaften besitzen, praktikabel. Es sei hier darauf hingewiesen, daß der Verstärkungseffekt der Glasfasern bei den glasfaserverstärkten Zementplatten wirksam wegen der oben erwähnten Gründe hervorgerufen wurde, d.h. wegen der Verhinderung von einer Zusammenballung der Glasfasern und der Herabsetzung der Beschädigung der Glasfasern.

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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es zum Erzielen von Platten, die eine Biegefestigkeit von 200 bis 300 kg/cm haben und ausgezeichnete Biege- sowie Nageleintreibungseigenschaften aufweisen, unerläßlich, organische synthetische Fasern und Pulpe zu verwenden, und es ist erforderlich, die Rohmaterialien in folgender Weise herzustellen, d.h. 5 bis 10 Gew.% Asbest, 2 bis 7 Gew.% Pulpe und eine Gesamtmenge an Asbest und Pulpe, die größer als 10 Gevr.% ist, 0,5 bis 0,7 Gew.% organische synthetische Fasern, die eine Zugfestigkeit von mehr als 9 g/den und eine Dehnung von 5 bis 7% haben, 0,3 bis 0,5 Gew.% Glasfasern, von denen mehr als 5096 in Wasser zu Einfäden geöffnet werden können, und eine Gesamtsumme von organischen synthetischen Fasern und Glasfasern von 0,9 bis 1,2 Gew.96, bezogen auf das Gesamtgewicht, wobei der restliche Teil Zement ist.

Wie oben erläutert wurde, kann gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung die Ausrüstung, wie sie konventionellerweise für Asbest-Zementplatten verwendet wird, zur Herstellung von faserverstärkten Zementplatten benutzt werden, bei denen das Verstärkungsmaterial hauptsächlich Glasfasern sind, die ihren vollen Verstärkungseffekt aufweisen bzw. entfalten; und dieses Verfahren ist industriell sehr brauchbar, insbesondere von dem Standpunkt aus, daß dieses Verfahren das konventionelle Verfahren zur Herstellung von Asbest-Zementplatten unter Verwendung des Papierherstellungsverfahrens ersetzen kann.

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Claims

Patentansprüche

_V1., Verfahren zur Herstellung von faserverstärkten Zementplatten, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte:

(a) Mischung von Asbest, Zement und Wasser unter Rühren zur Herstellung eines Breis;

(b) Hinzumischen von Glasfasern zu dem sich ergebenden Brei mit Rühren; und

(c) Herstellung einer oder mehrerer Platten unter Verwendung des erhaltenen Breis.
2. Verfahren zur Herstellung von faserverstärkten Zementplatten, insbesondere nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte:

(a) Mischen von Asbestfasern und Zement oder Asbestfasern, Zement und Pulpe mit Wasser, mit Rühren;

(b) Hinzumischen von Glasfasern zu dem sich ergebenden Brei mit Rühren; und

(c) Herstellen von einer oder mehreren Platten unter Verwendung des erhaltenen Breis; wobei die Zusammensetzungen des verwendeten Rohmaterialis wie folgt sind: Asbest in einer Menge von 5 bis 20 Gew.^; Pulpe in einer Menge von 0 bis 12 Gew.%, wobei die Gesamtmenge an Asbest und Pulpe mehr als 10 Gew.% beträgt; Glasfasern in einer Menge von 0,2 bis 4 Gew.%; und Zement in der restlichen gewichtsprozentualen Menge.
3. Verfahren zur Herstellung von faserverstärkten Zementplatten, insbesondere nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte:

(a) Mischen von Asbest, Zement und organischen synthetischen Fasern oder von Asbest, Zement, Pulpe und organischen synthetischen Fasern mit Wasser, mit Rühren;

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ORIGINAL INSPECTED

(b) Hinzumischen von Glasfasern zu dem sich ergebenden Brei, mit Rühren; und

(c) Herstellen einer oder mehrerer Platten unter Verwendung dieses sich ergebenden Breis; wobei das verwendete Rohmaterial folgende Zusammensetzung hat: Asbest in einer Menge von 5 bis 20 Gew.%; Pulpe in einer Menge von O bis 12 Gew.%, wobei die Gesamtmenge an Asbest und Pulpe mehr als 10 Gew.9o beträgt; Glasfasern in einer Menge von 0,2 bis 4 Gew.%; organische synthetische Fasern von weniger als 1 Gew.%, wobei die Zugfestigkeit dieser organischen synthetischen Fasern mehr als 9 g/den und die Dehnung 5 bis 7% beträgt; und die restlichen Gewichtsprozent Zement»
4. Verfahren zur Herstellung von faserverstärkten Zementplatten nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein vorheriges Mischen von Asbest und organischen synthetischen Fasern vor dem Verfahrensschritt des "Mischens von Asbest, Zement und organischen synthetischen Fasern mit Wasser" durchgeführt wird.
5. Verfahren zur Herstellung von faserverstärkten Zementplatten nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasfasern zerhackte Glasstränge und Glaseinfäden sind.
6. Verfahren zur Herstellung von faserverstärkten Zementplatten nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasfasern aus zerhacktem Glasstrang bestehen, der seinerseits aus 600 Einfäden besteht.
7. Verfahren zur Herstellung von faserverstärkten Zementplatten nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der zerhackte Glasstrang aus weniger als 600 Einfäden besteht.

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8. Verfahren zur Herstellung von faserverstärkten Zementplatten nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasfasern aus einem zerhackten Glasstrang bestehen, der in Wasser in Einfäden geöffnet werden kann bzw. in Wasser in diese Einfäden öffnungsfähig ist.
9. Verfahren zur Herstellung von faserverstärkten Zementplatten nach Anspruch 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der zerhackte Strang in Wasser zu Einfäden öffnungsfähig ist bzw. geöffnet werden kann.
10. Verfahren zur Herstellung von faserverstärkten Zementplatten nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der zerhackte Glasstrang in Wasser in einem Ausmaß von seines Gewichts öffnungsfähig ist.
11. Verfahren zur Herstellung von faserverstärkten Zementplatten, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte:

(a) Mischen von Asbest, Zement, Pulpe mit Wasser, mit Rühren zur Herstellung eines Breis;

(b) Hinzumischen von Glasfasern zu dem sich ergebenden Brei zum Erzeugen eines Breis, mit Rühren; und

(c) Herstellung von einer oder mehreren Platten unter Verwendung des erhaltenen Breis.
12. Verfahren zur Herstellung von faserverstärkten Zementplatten nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein zerhackter Strang verwendet wird, der aus weniger als 600 Einfäden besteht.
13. Verfahren zur Herstellung von faserverstärkten Zementplatten nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeich-

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net, daß ein Vormischen von Asbest und Glasfasern vor dem Verfahrensschritt des Mischens von Glasfasern zu dem anderen Bestandteilen durchgeführt wird.
14. Verfahren zur Herstellung von faserverstärkten Zementplatten nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß ein Asbest verwendet wird, der aus einer niedrigeren Klasse als der Klasse 6 der Asbeste stammt.

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