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DE2748238A1 - Verfahren und vorrichtung zur kontinuierlichen herstellung von mit fasern verstaerktem zement - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur kontinuierlichen herstellung von mit fasern verstaerktem zement

Info

Publication number
DE2748238A1
DE2748238A1 DE19772748238 DE2748238A DE2748238A1 DE 2748238 A1 DE2748238 A1 DE 2748238A1 DE 19772748238 DE19772748238 DE 19772748238 DE 2748238 A DE2748238 A DE 2748238A DE 2748238 A1 DE2748238 A1 DE 2748238A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
fibers
suction
slurry
cement
filter cloth
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE19772748238
Other languages
English (en)
Inventor
Mikio Kozuka
Hideaki Kurihara
Toshihiro Ootani
Ryuichiro Takeda
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nakashima Manufacturing Co Ltd
AGC Inc
Original Assignee
Nakashima Manufacturing Co Ltd
Asahi Glass Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nakashima Manufacturing Co Ltd, Asahi Glass Co Ltd filed Critical Nakashima Manufacturing Co Ltd
Publication of DE2748238A1 publication Critical patent/DE2748238A1/de
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B7/00—Moulds; Cores; Mandrels
    • B28B7/40—Moulds; Cores; Mandrels characterised by means for modifying the properties of the moulding material
    • B28B7/46—Moulds; Cores; Mandrels characterised by means for modifying the properties of the moulding material for humidifying or dehumidifying
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B1/00—Producing shaped prefabricated articles from the material
    • B28B1/52—Producing shaped prefabricated articles from the material specially adapted for producing articles from mixtures containing fibres, e.g. asbestos cement
    • B28B1/526—Producing shaped prefabricated articles from the material specially adapted for producing articles from mixtures containing fibres, e.g. asbestos cement by delivering the materials on a conveyor of the endless-belt type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B5/00—Producing shaped articles from the material in moulds or on moulding surfaces, carried or formed by, in or on conveyors irrespective of the manner of shaping
    • B28B5/02—Producing shaped articles from the material in moulds or on moulding surfaces, carried or formed by, in or on conveyors irrespective of the manner of shaping on conveyors of the endless-belt or chain type
    • B28B5/026—Producing shaped articles from the material in moulds or on moulding surfaces, carried or formed by, in or on conveyors irrespective of the manner of shaping on conveyors of the endless-belt or chain type the shaped articles being of indefinite length
    • B28B5/028—Producing shaped articles from the material in moulds or on moulding surfaces, carried or formed by, in or on conveyors irrespective of the manner of shaping on conveyors of the endless-belt or chain type the shaped articles being of indefinite length the moulding surfaces being of definite length, e.g. succession of moving pallets, and being continuously fed

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Producing Shaped Articles From Materials (AREA)
  • Press-Shaping Or Shaping Using Conveyers (AREA)

Description

A-X-179
IA-2203
ASAHI GLASS COMPANY LTD., Tokyo, Japan NAKASHIMA MANUFACTURING CO. LTD., Osaka, Japan
Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von mit Fasern verstärktem Zement
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von mit Fasern verstärktem Zement (der im folgenden als FRC bezeichnet wird) und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Zur Herstellung von Asbestzementplatten bzw. -tafeln und Pulpezementplatten bei der Verarbeitung von FRC hat man hauptsächlich das Plattenziehverfahren, wie das Hatchek-Verfahren oder das Magniani-Verfahren, verwendet.
Zur Herstellung von mit Glasfasern verstärktem Zement (der im folgenden als GRC abgekürzt wird)-Plattenmaterial hat man das direkte Sprühverfahren und das Sprüh-Absaug-Verfahren verwendet.
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Bei dem Verfahren zur Herstellung von FRC mit der Entwässerung durch Absaugen wird eine dichte Platte bzw. Tafel mit hoher Festigkeit erhalten. Die Platten bzw. Tafeln können auf verschiedenen Gebieten verwendet werden.
Als Verfahren für die kontinuierliche Herstellung von GRC-Plattenmaterialien werden in der US-PS 3 974 024 und in anderen Patentschriften die kontinuierlichen Sprüh-Absaug-Verfahren und die Plattenziehverfahren vorgeschlagen. Diese Verfahren wurden jedoch, mit Ausnahme eines bestimmten Plattenziehverfahrens, nicht in industriellem Maßstab verwendet. In der JA-AS 31619/1976 wird eine Bandfiltriervorrichtung, bei der Absaugkästen verwendet werden, beschrieben.
Bei dem bekannten Plattenziehverfahren zur Herstellung einer GRC-Platte werden die Glasfasern in der GRC-Platte orientiert, und man erhält Festigkeitsunterschiede in den verschiedenen Richtungen. Die Festigkeit ist,relativ gesehen, niedriger als die von GRC-Platten, die nach dem direkten Sprühverfahren oder dem Sprüh-Absaug-Verfahren erzeugt werden. Es besteht daher Bedarf nach einem Verfahren für die kontinuierliche Herstellung von GRC-Platten mit hoher Festigkeit wie einer Festigkeit von GRC-Platten, die nach dem direkten Sprühverfahren und dem Sprüh-Absaug-Verfahren erzeugt werden. Man hat zur Schaffung eines solchen kontinuierlichen Verfahrens vorgeschlagen, ein Filtertuch auf einem Absaugkasten zu bewegen. Da jedoch in dem Absaugkasten ein verringerter Druck herrscht, wird das Filtertuch aus flexiblem Material auf den Absaugkasten gezogen, und dadurch läßt sich das Filtertuch nicht leicht bewegen, und wenn das Filtertuch zwangsweise bewegt wird, faltet oder verdreht es sich, und manchmal bricht oder reißt das Filtertuch, so daß die GRC-Platte beschädigt wird. Dieses kontinuierliche Verfahren wurde daher nicht als industrielles Verfahren verwendet.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren für die kontinuierliche Herstellung von FRC mit hoher Festigkeit zur Verfügung zu stellen. Das Produkt soll nicht beschädigt werden und mit hoher Produktivität erzeugt werden.
Erfindungsgemäß soll eine Vorrichtung zur Herstellung von FRC mit hoher Festigkeit und hoher Produktivität geschaffen werden.
Erfindungsgemäß wird ein Förderer bzw. ein Ladeband gebildet, indem man eine Vielzahl von Absaugkästen, die je eine perforierte Platte enthalten, verbindet, auf die perforierten Platten der Absaugkästen ein Filtertuch legt, um die Absaugkästen mit dem Filtertuch mit einer synchronisierten Geschwindigkeit zu bewegen, eine zementhaltige Aufschlämmung und eine Faser auf das Filtertuch leitet, überschüssiges Wasser aus der zementhaltigen Aufschlämmung durch einen Absaugtrog absaugt, der mit einer Absaugvorrichtung verbunden ist, den Absaugdruck in den Absaugkästen wegnimmt, so daß das Filtertuch von den perforierten Platten der Absaugkästen abgetrennt bzw. entfernt werden kann.
Gegenstand der Erfindung ist weiterhin eine Vorrichtung zur Herstellung von FRC1 die gekennzeichnet i3t durch einen Förderer, der durch Verbindung einer Vielzahl von Saugkästen, die je eine perforierte Platte enthalten, gebildet wird, einen Saugtrog, der an einem Randteil der Saugkästen angebracht ist und mit einer Saugbox verbunden ist; ein Filtertuch, das in Kontakt mit den perforierten Platten der Saugkästen über dem Saugtrog steht und mit einer Geschwindigkeit bewegt wird, die mit der Bewegung der Saugkästen und der Beschickungsvorrichtung für die zementhaltige Aufschlämmung und der Beschickungsvorrichtung für die Fasern synchronisiert ist.
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In den beigefügten Zeichnungen wird die vorliegende Erfindung anhand beispielhafter Ausführungsformen näher erläutert; es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Ausführungsform einer Vorrichtung für die erfindungsgemäße Herstellung von FRC-Platten;
Fig. 2 eine teilweise gebrochene schematische Ansicht eines bei der vorliegenden Erfindung verwendeten Saugkastens; und
Fig. 3 ein Querschnitt des bei der vorliegenden Erfindung verwendeten Saugkastens.
Es ist ein wesentlicher VorL.il der vorliegenden Erfindung, daß eine FRC-Platte mit hoher Dichte und hoher Festigkeit durch Absaugen bei der Entwässerung leicht nach einem kontinuierlichen Verfahren für die Herstellung von FRC-Platten in hoher Produktivität hergestellt werden kann.
Es ist ein weiterer Vorteil, daß bei der vorliegenden Erfindung das Muster des Drahtnetzes nicht auf der Oberfläche der FRC-Platte gebildet wird, da die FRC-Platte auf dem Filtertuch erzeugt wird. Die FRC-Platte kann leicht von den Saugkasten durch das Filtertuch abgetrennt werden, und sie kann leicht von dem Filtertuch abgetrennt werden, da das Filtertuch flexibel ist. Beschädigungen durch Rißbildungen können bei der Abtrennung der FRC-Platte vermieden werden, und die FRC-Platte kann bei einer frühen Stufe abgetrennt werden, so daß nach der Abtrennung ein Pressen und ein Verformen sowie eine Behandlung der Oberfläche möglich werden.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß die Saugwirkung des Absaugkastens und die Saugwirkung des Filtertuchs gleichzeitig an einer spezifischen Stelle aufhören. Dadurch können der Wasserwaschvor-
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gang und der Wasserablaufvorgang stromabwärts an einer spezifischen Stelle, ähnlich wie bei dem diskontinuierlichen System, durchgeführt werden.
Es ist ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung, daß die bei dem Verfahren erhaltene FRC-Platte eine Festigkeit besitzt, die größer ist als die der FRC-Platte, die nach dem bekannten Plattenziehverfahren hergestellt wird, und daß keine Unterschiede in der Festigkeit in den Richtungen auftreten. Es ist Weiterhin von Vorteil, daß die erfindungsgemäß hergestellte Platte sich nicht leicht abschält, obgleich verschiedene Arten von zementhaltigen Aufschlämmungen und verschiedene Arten von Fasern verwendet werden können. Es ist weiterhin von Vorteil, daß ein Aggregat eingearbeitet werden kann» da bei dem bekannten Plattenziehverfahren kein Aggregat eingearbeitet werden kann.
Wenn in der vorliegenden Anmeldung von "Platten" gesprochen wird, sollen darunter jegliche Arten von Bahnenmaterialien, Platten, Folien und Schichtmaterialien verstanden werden.
Erfindungsgemäß ist es weiterhin möglich, eine lange FRC-Platte, wie die FRC-Platte, mit einer Länge von mehr als 10 m in einer Vorrichtung herzustellen, wenn der Raum für die Strecke ausreicht.
Erfindungsgemäß können GRC-Platten mit hoher Festigkeit unter Verwendung von Glasfasern als Verstärkungsfasern erzeugt werden. Die Festigkeit ist wesentlich höher als bei dem bekannten Plattenziehverfahren und ist ähnlich wie die von GRC-Platten, die nach den direkten Sprühverfahren erzeugt wurden. Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich kontinuierlich durchführen, was bei dem direkten Sprüh- bzw. Sprayverfahren nicht möglich war.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein kontinuierliches Filtertuch verwendet; dadurch werden im wesentlichen keine Säume an den Verbindungsstellen der Saugkästen auf der Oberfläche von FRC gebildet und eine lange FRC-Platte mit flacher Oberfläche kann hergestellt werden.
Wenn die zementhaltige Aufschlämmung und die Fasern getrennt von verschiedenen Beschickungseinrichtungen zugeführt werden und wenn sie im Verlauf des Zuführens oder auf dem Filtertuch vermischt werden, kann die Filamentbildung der Fasern, die beim Vorvermischen auftritt, verhindert werden und die Glasfasern können mit höherem Gehalt eingearbeitet werden. Man erhält so FRC-Platten mit höherer Festigkeit. Die Festigkeit der FRC-Platten kann beachtlich erhöht werden, und einheitliche FRC-Platten können mit hoher Produktivität erzeugt werden, indem man das Beschickungsverfahren mit dem speziellen Saugverfahren für die Entwässerung kombiniert.
Es werden Saugkästen bzw. -boxen, die nicht deformiert sind, verwendet, und dadurch können Abpreßeinrichtungen, wie eine Walzenpresse, während oder nach dem Absaugen für die Entwässerung angewandt werden, und man erhält so leicht eine glatte Oberfläche auf der FRC-Platte. Man hat festgestellt, daß bei der Glättung der Oberfläche keinerlei Schwierigkeiten auftreten. Wird ein Bandförderer, wie ein Kautschukband, verwendet, so findet zum Zeitpunkt des Pressens eine Deformation des Förderers statt.
Erfindungsgemäß kann das Absaugen nur in der gewünschten Zone erfolgen, da das Absaugen mit dem Absaugtrog durchgeführt wird. Es ist so möglich, periodisch zu entwässern. Es ist auch kein Schlauch für die direkte Verbindung der Saugkasten mit der Vakuumpumpe erforderlich. Die Vorrichtung kann so eine große Größe besitzen und die Wartung der Vorrichtung ist im Hinblick auf ihre Bauart sehr einfach.
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Die bei der vorliegenden Erfindung verwendete zementhaltige Aufschlämmung kann irgendeine Aufschlämmung aus einer zementhaltigen Zusammensetzung sein. Man kann als Aufschlämmung auch ein Gemisch aus zementhaltiger Zusammensetzung und Fasern verwenden.
Die zementhaltige Zusammensetzung kann ein Gemisch aus hydraulischem anorganischem Zement, wie Portlandzement, Aluminiumoxidzement, Roman-Zement, Magnesiazement, Gips, Kalk, usw., mit einem Aggregat, wie Sand, Stein, Perlit, Holzschnipseln, geschäumten Harzperlen, Vermiculit, Kavtschukgranulat und anderen Materialien, und anderen Zusatzstoffen, wie einem Latex, einem Polymer usw., sein.
Als Fasern kann man anorganische Fasern, wie Asbest, Glasfasern, Stahlfasern,oder synthetische Fasern, wie Polypropylenfasern, Nylonfasern, Acrylfasern, oder natürliche, organische Fasern, wie Baumwolle, Sisal oder Jute, verwenden. Es ist besonders bevorzugt, Glasfasern zu verwenden, so daß man eine hohe Festigkeit erhält.
Die Konzentration der festen Bestandteile in der zementhaltigen Aufschlämmung liegt im allgemeinen im Bereich zwischen etwa 5 und 60tf bei dem Fließausstreichverfahren, und sie hängt von der zementhaltigen Zusammensetzung und der Vorrichtung ab.
Zur Erzeugung einer glatten Oberfläche ist es bevorzugt, eine Pulpenaufschlämmung zu verwenden, so daß ein Aufspalten der Schicht in der zementhaltigen Platte vermieden wird und damit ausreichend Wasser von der zementhaltigen Zusammensetzung und den Fasern auf dem Filtertuch abgetrennt wird. Wenn nur Pulpenaufschlämmung verwendet wird, 1st es bevorzugt, ein Verhältnis von Wasser zu Pulpe von etwa 3:30 zu verwenden bzw. zuzuführen. Wenn die Pulpenaufschlämmung
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zusammen mit der zementhaltigen. Zusammensetzung verwendet wird, wird die Menge an Wasser etwas erhöht, verglichen mit einer zementhaltigen Aufschlämmung, die keine Pulpe enthält.
Anhand der beigefügten Zeichnungen wird die erfindungsgemäße Vorrichtung näher erläutert.
In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung schematisch dargestellt. Saugkasten 1 mit je einer perforierten Oberfläche sind unter Bildung eines Förderers miteinander verbunden. Ein Filtertuch 2, das mit den Saugkasten mit synchroner Geschwindigkeit bewegt wird, steht in Kontakt mit den Saugkasten des Förderers.
Ein Saugtrog 3 wird in einer geeigneten Zone gebildet und steht in Kontakt mit dem Filtertuch und dem Förderer, wodurch eine Absaugwirkung für die Entwässerung durch das Filtertuch, die Saugkästen und den Saugtrog 3 erzeugt wird.
Fig. 2 ist eine schematische Ansicht, teilweise in gebrochener Darstellung, des Saugkastens der Fig. 1. Ein Saugloch 11 wird auf dem Rückteil gebildet. Es kann an einer Seitenstelle, mit Ausnahme der perforierten Platte, angebracht sein. Eine perforierte Platte 12 und ein Drahtnetz 13 sind auf der vorderen Oberfläche vorgesehen und Seitenwandplatten 14A, IAH sind weiterhin an beiden Seiten des Saugkastens 15 angebracht, um die Breite der FRC-Platte zu begrenzen.
Fig. 3 zeigt einen teilweise vergrößerten Querschnitt des Saugkastens 25 mit einem Saugloch 21, der perforierten Platte 22, dem Drahtnetz 23 und den Seitenwandplatten 24.
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Der Saugkasten ist eine bevorzugte erfindungsgemäße Ausführungsform.
Die Form des Saugkastens, wie die Form der perforierten Platte und des Drahtnetzes, die Größe der Löcher, der Prozentgehalt an Hohlräumen, die Form der Oberfläche der perforierten Platte, die Lage des Saugloches, die Länge und Breite des Saugkastens und die Höhe der Seitenwandplatten, die Räder für die Bewegung und die Verbindungen usw. werden in Abhängigkeit von der Größe der Vorrichtung, der Art der FRC-Platten usw. nach Belieben ausgewählt. Der Saugkasten besitzt eine perforierte Platte, die in Kontakt mit dem Filtertuch steht und das Filtertuch, auf das die zementhaltige Aufschlämmung und die Fasern geleitet werden, hält, und durch das Filtertuch wird durch Absaugen von Wasser entwässert.
Die Seitenwandplatten werden zur Begrenzung der Breite der grünen bzw. unabgebundenen Platte aus FRC verwendet. Eine durch Fließen der zementhaltigen Aufschlämmung in transversaler Richtung verursachte Abnahme in der Dicke der grünen Platte wird verhindert. Die Seitenwandplatten können auch als Einrichtung zum Halten des Filtertuches verwendet werden.
Das Filtertuch kann aus irgendeinem an sich bekannten Filtertuch bestehen, und es wird mit den Saugkästen mit synchroner Geschwindigkeit bewegt. Es sollte solche Maschen besitzen, daß im wesentlichen ein Durchgang der zementhaltigen Aufschlämmung und der Fasern vermieden wird, und es wird in Abhängigkeit von den Teilchen des Zemente, der Größe des Aggregats und der Länge und dem Durchmesser der Fasern ausgewählt.
Die Geschwindigkeit der Bewegung des Filtertuchs sollte jedoch mit der Geschwindigkeit der Bewegung der Saug-
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kästen synchronisiert sein. Wenn sie nicht synchronisiert ist, faltet sich das Filtertuch oder verdreht sich, und dadurch v/erden auf der FRC-Platte Falten oder Verdrehungen erzeugt, was nachteilig ist.
Der Saugtrog ist mit dem Saugloch des Saugkastens an einer rückseitigen Stelle und der Saugpumpe verbunden. Der Saugkasten und das Filtertuch werden gleichzeitig im Saugzustand gehalten. Der Saugtrog wird mit dem rückwärtigen Teil des Saugkastens in Kontakt gebracht mit Ausnalime des Saugloches, um ihn zu schließen und luftdicht zu halten.
Insbesondere kann der Saugtrog ein Trog mit einem U-förmigen Querschnitt sein und die Breite kann im wesentlichen gleich wie der Außendurchmesser des Saugloches. Die Öffnung des Saugtrogs steht mit dem rückwärtigen Teil des Saugkastens in Berührung und steht in Verbindung mit dem Saugloch. Sie ist jedoch dicht mit dem rückwärtigen Teil verbunden, so daß ein Lufteinströmen bzw. ein Luftleck vermieden wird.
Man kann nur einen Saugtrog für ein einheitliches Saugen verwenden. Man kann jedoch den Saugtrog auch teilen, so daß man periodisch saugen kann und/oder, sofern erforderlich, mit verschiedenen Stärken saugen kann.
Der Saugtrog ist an der Zone angebracht, die mit dem Filtertuch der Saugkasten in Verbindung steht, so daß er mit dem Saugloch des Saugkastens verbunden ist.
Man kann ebenfalls einen Teil des Saugtrogs an dem Teil anbringen, wo das Filtertuch von dem Saugkasten entnommen wird, als Mittel, um das Filtertuch mit dem Saugkasten in engen Kontakt zu bringen. Wenn periodisch abgesaugt wird und/oder wenn die Stärke des Absaugens variiert wird, kann
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man eine Zone bilden, in der das Filtertuch und die Saugkasten mit synchroner Geschwindigkeit bewegt werden, ohne den Saugtrog so weit zu bilden wie das Filtertuch von den Saugkästen entfernt ist.
Die Stärke des Absaugens in dem Saugkasten liegt im allgemeinen im Bereich von etwa -50 bis -380 mmHg, und sie kann in Abhängigkeit von der Art der FRC-Platte und der Saugzeit variiert werden.
Die Saugzeit liegt normalerweise im Bereich von etwa 10 bis 1200 Sekunden. Wird die zementhaltige Aufschlämmung unter Bildung von Laminatschichten zugeführt, so liegt die Saugzeit normalerweise im Bereich von etwa 2 bis 240 Sekunden.
Die zementhaltige Aufschlämmung 4A wird durch Fließverstreichen bzw. -verbreiten auf das Filtertuch auf dem Förderer zugeführt, wobei der Förderer gebildet wird, indem man die Saugkästen verbindet. Dann wird Stapelglasseide 5A, die durch Zerschneiden von Glasseidensträngen gebildet wird, darauf gegeben und periodisch werden zementhaltige Aufschlämmung 4B, 4C und Glasseidenstränge 5B und zementhaltige Aufschlämmung 4D zugeführt. .
Bei der Zufuhr können die zementhaltige Aufschlämmung und die Fasern nach verschiedenen Verfahren zugegeben werden. Wie oben beschrieben, ist es möglich, sie unter Bildung von Laminatschichten zuzuführen,indem man die Gemische getrennt zuführt, oder man kann sie zusammen im Verlauf ihrer Zufuhr vermischen. Man kann zwei oder mehrere Arten von zementhaltiger Aufschlämmung und zwei oder mehrere Arten von Fasern verwenden und diese an unterschiedlichen Stellen zuführen. .
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Normalerweise ist die Dicke der FRC-Platte dünn. Werden Fasern mit hoher Härte, wie Glasfasern, verwendet,so erzeugen die Faserfilamente eine rauhe Oberfläche. Dies ist nachteilig für das Aussehen, das Handhaben und bewirkt eine Verschlechterung der Festigkeit. Es ist daher bevorzugt, die Materialien wie folgt zuzuführen.Zuerst wird eine zementhaltige Aufschlämmung, die keine Glasfasern enthält, zugeleitet oder ein dünner Pulpenfilm usw. wird auf der Oberfläche des Filtertuchs zum Halten der zementhaltigen Aufschlämmung gebildet. Dann werden die Glasfasern oder ein Gemisch aus Glasfasern und zementhaltiger Aufschlämmung gleichzeitig oder nach der Zufuhr der zeraenthaltigen Aufschlämmung zugeleitet.
Das Verhältnis von Wasser zu festen Bestandteilen in der zementhaltigen Aufschlämmung beträgt bevorzugt etwa 67 bis 2000% bei dem Fließverbreitungsverfahren und etwa 15 bis 100% bei dem Sprühverfahren. Wird Pulpe mit eingearbeitet, ist das Verhältnis an Wasser bevorzugt höher.
Während der Zeit, während der die zeraenthaltige Aufschlämmung und die Fasern zugegeben werden, werden die Saugkasten im Saugzustand gehalten oder sie werden periodisch im Saugzustand gehalten. Dadurch werden die zementhaltigen Teilchen und die Fasern eng miteinander in Berührung gebracht.
Wenn der Saugzustand an der Stelle, an der die zementhaltige Aufschlämmung zugeführt wird, unterbrochen wird, indem man periodisch saugt, verteilt sich die Aufschlämmung In transversaler Richtung in der Breite, die durch die Seitenwandplatten begrenzt wird, und dann wird die Aufschlämmung zur Entwässerung abgesaugt, und dadurch wird leicht eine gleichmäßig dicke FRC-Platte erhalten.
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Wenn die Breite der Beschickungsvorrichtung für die zementhaltige Aufschlämmung im wesentlichen gleich ist wie die Breite des Saugkastens, kann beim kontinuierlichen Saugen eine FRC-Platte mit konstanter Dicke leicht erzeugt werden.
Die Beschickungsvorrichtung für die zementhaltige Aufschlämmung kann eine Beschickungsvorrichtung der Sprühart sein, wie eine Beschickungseinrichtung der Kanonenart, der Walzenart oder der FließverStreichungsart. Es 1st besonders bevorzugt, eine Versprühbeschickungsvorrichtung der Walzenart oder eine AufStreichbeschickungsvorrichtung mit großer Breite zu verwenden.
Die Beschickungseinrichtung für die Fasern ist bevorzugt ein Chopper bzw. Zerhacker mit einer großen Breite, wenn kontinuierliche Fasern, wie Glasfasern, verwendet werden. Es ist ebenfalls möglich, eine Beschickungsvorrichtung für die Fasern zu verwenden, wobei diese natürlich fallen oder wobei die Fasern aus einem Lagerungskessel durch Luft herausbewegt werden. Die Beschickungseinrichtungen können Je nach Bedarf ausgewählt werden.
Wenn die Beschickungseinrichtung für die Fasern direkt benachbart zu der Beschickungseinrichtung für die zementhaltige Aufschlämmung angebracht ist, werden die zementhaltige Aufschlämmung und die Fasern im Verlauf der Zufuhr vermischt. Beispielsweise werden eine Sprühbeschickungseinrichtung der Walzenart und ein Zerhacker für Glasstränge der Walzenart zum Vermischen durch Sprühvermischen verwendet. Die Fasern werden dadurch leicht und einheitlich mit der zementhalt igen Aufschlämmung vermischt.
Wenn die zementhaltige Aufschlämmung und die Fasern nacheinander zugeführt werden, können sie gut vermischt wer-
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den, indem man das Gemisch nach der Zufuhr, bevor das Wasser durch Absaugen entfernt wird, schlägt. Man kann die Fasern und die zementhaltige Aufschlämmung mit einer perforierten Platt, wie mit einem Drahtnetz, schlagen.
Wenn die zementhaltige Aufschlämmung und die Fasern getrennt aus verschiedenen Beschickungseinrichtungen zugeführt werden und wenn sie im Verlauf ihrer Zufuhr oder auf den Filtertuch vermischt werden, insbesondere wenn sie auf dem Filtertuch vermischt werden, ist es bevorzugt, das Gemisch vor der Entfernung des Wassers durch Absaugen zu schlagen. Dadurch werden die Fasern einheitlich mit der zementhaltigen Aufschlämmung vermischt und eine Beschädigung der Fasern kann verhindert werden. Außerdem kann der Gehalt an Fasern innerhalb eines großen Bereichs ausgewählt werden, verglichen mit dem Vormischverfahren von ihrer Zufuhr. Man kann dementsprechend eine FRC-Platte mit hoher Festigkeit leicht herstellen.
Eine FRC-Platte, die eine hohe Einheitlichkeit in transversaler Richtung aufweist, kann durch gemeinsame Verwendung einer Beschickungseinrichtung der WalzensprUhart oder der Fließausbreitungsart ftir die zementhaltige Aufschlämmung mit großer Breite und einer Faserbeschickungseinrlchtung mit großer Breite, wie einem breiten Chopper, erhalten werden, so daß die Zufuhr erfolgen kann, ohne daß man die Beschikkungseinrichtung in transversaler Richtung drehen muß.
Wenn eine geeignete Menge an Pulpe in die zementhaltige Aufschlämmung eingearbeitet wird, insbesondere in die zementhaltige Aufschlämmung nahe an der Oberflächenschicht, wird eine Spaltung der Schichten verhindert und die Oberfläche bzw. der Oberflächenzustand wird verbessert.
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Die Einarbeitung von Pulpe ist besonders bei der Verwendung von Glasfasern als Fasern bevorzugt. Es wird so eine GRC-Platte mit hoher Festigkeit und keinen Noppen aus Fasern auf der Oberfläche erhalten.
Das Laminatprodukt bzw. der Verbundstoff aus zementhaltiger Aufschlämmung und Fasern wird zur Entwässerung abgesaugt; dabei werden die Zementteilchen und die Fasern durch das Absaugen eng miteinander in Berührung gebracht.
Die Oberfläche der grünen Platte wird geglättet und durch die Preßwalzen 6A, 6B, 6C gepreßt. Mit dem Absaugen wird dann aufgehört, indem man den Saugkasten von der Zone, die durch den Saugtrog gebildet wird, entfernt. Dadurch trennt sich das Filtertuch von den Saugkästen und es wird bewegt, wobei es die grüne Platte aus FRC hält. Die grüne Platte aus FRC wird dann aus dem Filtertuch entfernt und in die gewünschte Länge geschnitten und die geschnittenen grünen Platten werden gehärtet.
Es ist bevorzugt, die FRC durch Preßwalzen unter Absaugen für die Entwässerung zu pressen. Dadurch wird überschüssiges Wasser aus der FRC-Platte entfernt und das Wasser wird weiterhin auf die vorderen und rückwärtigen Oberflächen bewegt, wodurch die Oberflächen der FRC-Platte erweicht werden, und dadurch verschlechtern sich die Oberflächeneigenschaften der Platte nicht.
Es ist bevorzugt, eine Vielzahl von Preßwalzen zu verwenden, um die Druckstärke periodisch zu erhöhen, wodurch sowohl eine Glättungswirkung als auch eine Komprimierwirkung für die grüne Platte aus FRC erzeugt werden. Man erhält so eine FRC-Platte mit hoher Festigkeit.
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Der Druck liegt beim Pressen bevorzugt im Bereich von 0,5 bis 50 kg/cm und besonders im Bereich von 5 bis 50 kg/cm at bei der letzten Stufe.
Wenn ein gewünschtes, eingeprägtes Muster auf der Preßwalze gebildet ist, kann auf der grünen Platte aus FRC das eingeprägte, gewünschte Muster erzeugt werden und gleichzeitig kann die Oberflächenbehandlung*durchgeführt werden.
Die grüne Platte aus FRC mit glatter Oberfläche ohne irgendwelche Fehlstellen kann kontinuierlich entnommen werden, und man erhält somit eine FRC-Platte in hoher Produktivität, indem man das Filtertuch aus den Saugkasten entfernt, die nicht unter Saugwirkung stehen, indem man den Saugdruck entspannt.
Bei der Entfernung des Filtertuches aus dem Saugkasten kann man in den Saugkasten komprimierte Luft durch den Saugtrog einleiten, um das Filtertuch abzuheben.
Die Zeit von der Beschickung bis zur Trennung hängt von der Art der grünen Platte aus FRC ab. Wenn Portlandzement und Glasfasern vereinigt werden, beträgt sie etwa 2 bis 30 Minuten. Die Festigkeit der grünen Platte ist jedoch nicht hoch, und es ist daher erforderlich, Vorsichtsmaßnahmen zu ergreifen, so daß die Form nach der Trennung erhaltenbleibt.
Das Filtertuch wird mit Wasser 7A, 7B nach dem Abtrennen der grünen Platte aus FRC gegebenenfalls gewaschen und mehrfach zu der Herstellungsstufe zurückgeführt. Das Filtertuch muß nicht endlos sein und das Filtertuch kann von einer Filtertuchrolle zugeführt werden, indem man es abrollt und auf eine andere Walze aufrollt. Ein endloses Filtertuch ist jedoch für die Herstellung von FRC-Platten in hoher Produktivität bevorzugt.
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Die erhaltenen grünen Platten aus FRC können weiterbehandelt werden; man kann sie pressen, färben, stanzen, bohren oder laminieren und härten oder in der Wärme härten usw.
Gegenstand der Erfindung ist somit ein kontinuierliches Verfahren zur Herstellung von mit Fasern verstärktem Zement durch Bildung eines Förderers durch Verbindung einer Vielzahl von Saugkästen, die_Je perforierte Platten enthalten, InberUhrungbringen der perforierten Platten der Saugkästen mit einem Filtertuch, um die Saugkästen mit dem Filtertuch in synchroner Geschwindigkeit zu bewegen, Zufuhr einer zementhaltigen Aufschlämmung und Fasern auf das Filtertuch, Absaugen von Überschüssigem Wasser in der zementhaltigen Aufschlämmung durch einen Saugtrog, der mit der Absaugvorrichtung verbunden ist, Entfernung der Absaugwirkung an den Saugkästen zur Abtrennung des Filtertuchs von den perforierten Platten der Saugkästen.
Das erfindungsgemäße kontinuierliche Verfahren wird in den Beispielen näher erläutert.
Beispiel 1
Es wird die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung verwendet. Der Saugtrog ist 6 m lang und das Filtertuch und die Saugkästen wird in einer Rate von 2 m/min bewegt. Die zementhaltige Aufschlämmung und die Fasern, die zugeführt werden, sind wie folgt.
(1) Zementhaltige Aufschlämmung A, 5,9 kg/m die Pulpe enthält (Pulpe/Portland-
zement = 2 Gew.tf/98 Gew.* Feststoffgehalt = 17 Gew.tf)
(2) Fasern (alkalibeständige Glasfaserstränge 211 g/m
mit einer Länge von 37 mm)
Zementhaltige Aufschlämmung (Portlandzement Wasser/Zement=150#)
(3) Zementhaltige Aufschlämmung B 8,1 kg/m2
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(4) Fasern [gleich wie (2)] 211 g/m2
(5) Zementhaltige Aufschlämmung B 8,1 kg/m2 [gleich wie (3)]
(6) Fasern [gleich wie (2)] 211 g/m2
(7) Zementhaltige Aufschlämmung B 8,1 kg/m2 [gleich wie (3)]
(8) Zementhaltige Aufschlämmung C 4,3 kg/m (Pulpe/Portlandzement 1 Gew.%/99 Gew.% Feststoffgehalt = 30 Gew.%)
Die erste Schicht wird hergestellt, indem man (1) zuführt und für die Entwässerung absaugt. Die zweite Schicht wird hergestellt, indem man (2) und (3) unter Verschlagen zufügt und zum Entwässern absaugt. Die dritte Schicht wird hergestellt, indem man (4) und (5) zufügt und die Aufschlämmung vor der vollständigen Entwässerung schlägt und zum Entwässern absaugt; und die vierte Schicht wird auf ähnliche Weise gebildet, indem man (6) und (7) zugibt und zum Entwässern absaugt.
Das Absaugen erfolgt kontinuierlich bei etwa -100 mmHg während 180 see (während 60 see nach der Zufuhr der zementhaltigen Aufschlämmung C). Bei dem letzten Teil der Stufe wird die gemischte Aufschlämmung mit vier Walzen unter einem Druck von 10 und 30 kg/cm gepreßt, und dann wird das Filtertuch von den Saugkasten abgetrennt und eine grüne Platte aus GRC wird von dem Filtertuch entnommen und auf einer flachen Platte bei Zimmertemperatur in hoher Feuchtigkeit während 28 Tagen gehärtet.
Die entstehende GRC-Platte ist 6,3 mm dick, sie besitzt eine Massendichte von etwa 2,0 g/cnr , eine Biegefestigkeit von 358 kg/cm , eine Schlagfestigkeit von 15,6 kg.cm/cm (Izod-Testverfahren), wobei die Festigkeit ähnlich ist wie die Festigkeit einer nach dem direkten Sprühverfahren hergestellten GRC-Platte. Es wird keine Spaltung der Schichten bei der GRC-Platte beobachtet.
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Beispiel 2
Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung (die gleiche wie in Beispiel 1) wird verwendet, und das Filtertuch und die Saugkästen werden mit einer Rate von 2 m/min bewegt. Eine direkte Sprüheinrichtung der Walzenart mit einem Walzensprüher und ein Schneidegerät der Walzenart für Glasfaserstränge werden verwendet. Die zementhaltige Aufschlämmung der folgenden Zusammensetzung wird in einer hate von 24 kg/min (Feststoffgehalt) mit der Sprühvorrichtung der Walzenart (nichtkomprimierte Luft) mit einer Breite von 1 m versprüht. Die Stapelglasseide mit einer Länge von 35 mm (Cem-FiI, hergestellt von Pilkington Brothers Limited) wird in einer Rate von 1,2 kg/min mit einem Stapelglasseideschneider der Walzenart zugeführt, und die Bestandteile werden während des Sprühvorgangs vermischt.
Zusammensetzung der zementhaltigen Aufschlämmung
Gew.Teile
schnellhärtender Portlandzement 100
Sand 50
Wasserreduktionsmittel 1
Wasser 33
Die Aufschlämmungsmischung wird mit vermindertem Druck von -200 mmHg während 120 see abgesaugt und dann mit zwei Walzen, die je einen Durchmesser von 350 mm haben, bei einem Druck von 5 kg/cm und 10 kg/cm gepreßt. Das Filtertuch wird von den Saugkästen entfernt, und die grüne Platte aus GRC wird von dem Filtertuch abgetrennt. Sie wird 28 Tage auf einer flachen Platte bei Zimmertemperatur in hoher Feuchtigkeit gehärtet.
Die entstehende GRC-Platte ist 6,0 mm dick, sie besitzt eine Massendichte von 2,1 g/cm , eine Biegefestigkeit von 382 kg/cm , eine Schlagfestigkeit von 15,5 kg.cm/cm
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(Izoü-Test) und besitzt somit eine Festigkeit, die ähnlich ist wie die Festigkeit einer GRC-Platte, die nach dem direkten Sprühverfahren erzeugt wird.
Erfindungsgemäß kann somit eine FRC-Platte mit
hoher Festigkeit, insbesondere eine GRC-Platte, kontinuierlich in hoher Produktivität hergestellt werden.
Die Produkte können für verschiedene Anwendungen verwendet werden.
8 0 9 ft 1 ° / 0 7 A γ
Leerseite

Claims (20)

  1. Patentansprüche
    1 Λ Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von mit Fasern verstärktem Zement, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Förderer bildet, indem man eine Vielzahl von Saugkasten, die je eine perforierte Platte enthalten, verbindet, die perforierten Platten der Saugkästen mit einem Filtertuch zur Bewegung der Saugkästen in Berührung bringt, die Saugkasten mit dem Filtertuch mit synchroner Geschwindigkeit bewegt, eine zementhaltige Aufschlämmung und Fasern auf das Filtertuch leitet, überschüssiges Wasser von der zementhaltigen Aufschlämmung durch einen Saugtrog, der mit einer Saugvorrichtung verbunden ist, absaugt und das Saugen an den Saugkasten zur Abtrennung des Filtertuchs von den perforierten Platten der Saugkästen beendigt.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zementhaltige Aufschlämmung und die Fasern getrennt zugegeben werden, so daß sie sich bei der Zufuhr oder auf dem Filtertuch unter Bildung einer mit Fasern verstärkten, zementhaltigen Aufschlämmung vermischen und überschüssiges Wasser von ler Aufschlämmung für die Entwässerung abgesaugt wird.
  3. 3« Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zementhaltige Aufschlämmung einheitlich auf das Filtertuch in transversaler Richtung mit einer Beschickungsvorrichtung für die zementhaltige Aufschlämmung geleitet wird, wobei die Beschickungseinrichtung eine große Breite besitzt und die Fasern einheitlich in den Aufschlämmungsstrom oder auf das Filtertuch in transversaler Richtung mit einer Faserbeschickungsvorrichtung, die eine große Breite besitzt, geleitet werden.
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    ORIGINAL INSPECTED
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der grünen Platte aus mit Fasern verstärktem Zement während oder nach dem Absaugen von überschüssigem V/asser aus der zementhaltigen Aufschlämmung gepreßt wird.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der grünen Platte aus mit Fasern verstärktem Zement mit einer Walzenpresse gepreßt wird.
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zementhaltige Aufschlämmung mit einem Feststoffgehalt von 5 bis 6096 an zwei oder mehreren Stellen zugeleitet wird und daß die Fasern an einer oder mehreren Stellen zugelührt werden, daß eine grüne Laminatplatte erzeugt wird.
  7. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste, zementhaltige Aufschlämmung zugeleitet wird und daß die Fasern so zugeleitet werden, daß sie mit der Aufschlämmung unter Schlagen vermischt werden und wöbe:, überschüssiges Wasser abgesaugt wird, und dann eine zweite, zementhaltige Aufschlämmung zugeleitet wird und überschüssiges Wasser abgesaugt wird.
  8. 8. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zementhaltige Aufschlämmung und die Fasern im Verlauf ihrer Zufuhr auf das Filtertuch vermischt werden.
  9. 9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Fasern Glasfasern verwendet.
  10. 10. Vorrichtung zur Herstellung von mit Fasern verstärktem Zement, gekennzeichnet durch einen Förderer, der durch Verbinden einer Vielzahl von Saugkasten (1|15,25), die je eine perforierte Platte (12,22) enthalten, gebildet wird; einen Saugtrog (3)» der an dem rückwärtigen Teil der Saug-
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    kästen (1,15,25) angebracht ist und der mit einer Saugvorrichtung verbunden ist; ein Filtertuch, das in Kontakt mit den perforierten Platten der Saugkästen (1,15,25) über dem Saugtrog (3) steht und das mit einer Geschwindigkeit bewegt wird, die zu der Bewegung der Saugkästen (1,15,25) synchron ist; und eine Beschickungsvorrichtung für die zementhaltige Aufschlämmung eine eine Beschickungsvorrichtung für die Fasern.
  11. 11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschickungseinrichtung für die zementhaltige Aufschlämmung und die Beschickungseinrichtung für die Fasern so angebracht sind, daß die zementhaltige Aufschlämmung mit den Fasern im Verlauf des Zuleitens oder auf dem Filtertuch vermischt wird.
  12. 12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschickungseinrichtung für die zementhaltige Aufschlämmung eine große Breite und die Beschickungseinrichtung für die Fasern eine große Breite besitzen.
  13. 13. Vorrichtung nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch eine Preßeinrichtung zum Pressen der grünen Platte aus mit Fasern verstärktem Zement, die durch Absaugen hergestellt wird, nahe am Ende des Teils, wo das Filtertuch mit den Saugkästen in Verbindung ist.
  14. 14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennreichnet, daß die Preßeinrichtung eine Walzenpresse ist.
  15. 15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Walzenpressen verwendet wird und daß der Druck der Walzenpresse stromabwärts höher ist als stromaufwärts. -
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  16. 16. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschickungseinrichtung für die zementhaltige Aufschlämmung und die Beschickungseinrichtung für die Fasern getrennt sind und in der Reihenfolge: Beschickungseinrichtung für die zementhaltige Aufschlämmung, Beschickungseinrichtung für die Fasern und Beschickungseinrichtung für die zementhaltige Aufschlämmung angeordnet sind.
  17. 17. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschickungseinrichtung für die zementhaltige Aufschlämmung und die Beschickungseinrichtung für die Fasern getrennt sind, so daß die zementhaltige Aufschlämmung mit den Fasern bei der Zufuhr auf das Filtertuch vermischt wird.
  18. 18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschickungseinrichtung für die zementhaltige Aufschlämmung und die Beschickungseinrichtung für die Fasern in der Reihenfolge: Beschickungseinrichtung für ein Vermischen der zementhaltigen Aufschlämmung mit den Fasern und Beschikkungseinrichtung für die zementhaltige Aufschlämmung angeordnet sind.
  19. 19. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschickungseinrichtung für die zementhaltige Aufschlämmung und die Beschickungseinrichtung für die Fasern eine Länge besitzen, die im wesentlichen gleich ist wie die Breite der Saugkästen,und daß die zementhaltige Aufschlämmung und die Fasern einheitlich in transversaler Richtung zugeleitet werden.
  20. 20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschickungseinrichtung für die zementhaltige Aufschlämmung eine Sprüheinrichtung des Walzentyps oder ein Zerstäuber ist und daß die Beschickungseinrichtung für die Fasern eine Schneidmaschine für Stapelglasseide ist.
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