DE112006003368T5 - Inorganic composite construction panel - Google Patents
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Abstract
Ganzheitliche
anorganischer Verbundstoff-Bauplatte, die umfasst:
(a) ein
erstes äußeres Mitglied,
(b)
ein zweites äußeres Mitglied
und
(c) eine Vielzahl von inneren Tragmitgliedern,
wobei
die ersten und zweiten äußeren Mitglieder
ganzheitlich an die Vielzahl von inneren Tragmitgliedern angebracht sind.A solid inorganic composite structural panel comprising:
(a) a first outside member,
(b) a second outside member and
(c) a plurality of inner support members,
wherein the first and second outer members are integrally attached to the plurality of inner support members.
Description
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die Erfindung betrifft Bauplatten. Insbesondere betrifft die vorliegend beschriebene Technologie eine Bauplatte mit anorganischem Verbundstoff und ein Verfahren und ein System zur Herstellung derselben.The The invention relates to structural panels. In particular, the present concerns described technology a building board with inorganic composite and a method and system for producing the same.
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Aus Magnesiumphosphat gebildete Zemente werden in vielen Anwendungen eingesetzt. Beispielsweise wurden Magnesiumphosphatzemente als Ausbesserungsmaterialien für Straßen verwendet. Des Weiteren werden Magnesiumphosphatzemente auch in Dentalanwendungen wie in Kronen für Zähne verwendet. Jedoch werden gegenwärtig verwendete Magnesiumphosphatzemente in einer chemischen Reaktion erzeugt, die hochgradig exotherm ist. Die Umsetzung erfolgt bei einer sehr hohen Reaktionsgeschwindigkeit. Daher ist es gegenwärtig schwierig, große Chargen an Magnesiumphosphatzementen zu erzeugen.Out Magnesium phosphate cements are used in many applications used. For example, magnesium phosphate cements have been used as repairing materials used for roads. Furthermore, magnesium phosphate cements are also used in dental applications as used in crowns for teeth. However, they are becoming present used magnesium phosphate cements in a chemical reaction produced, which is highly exothermic. The implementation takes place at a very high reaction rate. Therefore, it is currently difficult size Batches of magnesium phosphate cements to produce.
Da es schwierig ist, große Mengen dieser Zemente zu erzeugen, ist es auch schwierig, diese Zemente in Anwendungen zu verwenden, bei denen eine große Menge der Zemente erforderlich ist. Beispielsweise ist es gegenwärtig in der Bauindustrie schwierig, wenn nicht unmöglich, gegenwärtige Systeme und Verfahren für eine Herstellung von Bauplatten (wie Platten für die Außenwände von Gebäuden, Bodenplatten und Dachplatten) aus Magnesiumphosphatzementen zu verwenden.There it is difficult, big It is also difficult to produce these cements in quantities of these cements to use in applications where a large amount of cements is required is. For example, it is currently difficult in the construction industry to if not impossible current Systems and methods for manufacture of structural panels (such as panels for exterior walls of buildings, floor slabs and roof panels) magnesium phosphate cements.
Des Weiteren weisen gegenwärtige Magnesiumphosphatzemente große Druckfestigkeiten, jedoch typischerweise geringe Zugfestigkeiten auf. Daher könnten solche Zemente nicht in Anwendungen geeignet sein, bei denen die Materialien große Zugkräfte erfahren. Zum Beispiel erfahren Gebäudeplatten wie Bodenplatten und Dachplatten große Drucklast an der oberen oder Last-tragenden Seite und große Zugkräfte an der entgegengesetzten Seite der Platten. Daher ist es schwierig, Boden- und/oder Dachplatten unter Verwendung gegenwärtig verfügbarer Magne siumphosphatzemente herzustellen, da diese Zemente nicht fähig sein könnten, den Zugkräften zu widerstehen, denen typischerweise Dach- und Bodenplatten ausgesetzt sind. Obwohl gegenwärtige Zemente für eine Herstellung von Dach- und Bodenplatten verwendet werden können, muss typischerweise eine große Menge an Zement verwendet werden, um ausreichende Zugfestigkeit bereitzustellen. Jedoch ist eine Folge einer zunehmenden Menge an in diesen Platten verwendetem Zement, dass das Gewicht der Platte und die Kosten bei der Produktion der Platte zunehmen.Of Other current ones Magnesium phosphate cements large Compressive strengths, but typically low tensile strengths on. Therefore, could such cements are not suitable in applications where the Materials great tensile forces Experienced. For example, building panels are like floor panels and roof tiles big Pressure load on the upper or load-bearing side and high tensile forces on the opposite side of the plates. Therefore, it is difficult to and / or roof tiles using currently available magnesium phosphate cements because these cements might not be able to withstand the tensile forces resist, which typically exposes roof and floor slabs are. Although current cements for one Production of roof and floor slabs can be used typically a big one Amount of cement used to provide adequate tensile strength provide. However, a consequence of an increasing amount of in Cement used in these plates, that the weight of the plate and the cost of producing the plate increases.
Gegenwärtige Systeme und Verfahren für eine Herstellung von Magnesiumphosphatzementen bauen geschnittene Fasern in den Zement ein, um eine erhöhte Festigkeit bereitzustellen. Jedoch neigen diese Fasern dazu, als Bruchhemmer zu fungieren und stellen eine nur geringe zusätzliche Zugfestigkeit für den Zement bereit.Current systems and method for a Production of magnesium phosphate cements build cut fibers in the cement to an increased To provide strength. However, these fibers tend to as Breakage inhibitors act and provide only minor additional Tensile strength for ready the cement.
Darüber hinaus binden gegenwärtige Fasern, die in den Zementen verwendet werden, chemisch nicht mit dem Zement und hinterlassen Hohlräume zwischen den geschnittenen Fasern und dem umgebenden Zement. Diese Hohlräume können die eigentliche Festigkeit des Zements unter seine mögliche Festigkeit absenken. Anders gesagt, während der Einbau von Fasern die Festigkeit eines Zements erhöhen kann, kann die Zunahme der Festigkeit noch mehr erhöht werden, wenn eine chemische Bindung zwischen den Fasern und dem Zement vorliegt.Furthermore tie present Fibers that are used in the cements, not chemically with the cement and leave cavities between the cut Fibers and the surrounding cement. These cavities can be the actual strength of the cement among its possible Lower the strength. In other words, during the incorporation of fibers increase the strength of a cement can, the increase in strength can be increased even more, if there is a chemical bond between the fibers and the cement.
Es besteht daher ein Bedarf für eine Bauplatte mit anorganischem Verbundstoff. Insbesondere besteht ein Bedarf für eine kostengünstige Bauplatte mit anorganischem Verbundstoff, die leicht ist und verbesserte Druck- und Zugfestigkeit aufweist. Des Weiteren besteht ein Bedarf für ein System und ein Verfahren zur Herstellung einer Bauplatte mit anorganischem Verbundstoff.It There is therefore a need for a building board with inorganic composite material. In particular exists a need for a cost-effective An inorganic composite structural panel that is lightweight and improved Has compressive and tensile strength. There is also a need for a System and a method for producing a building board with inorganic Composite.
Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention
Die vorliegend beschriebene Technologie stellt eine ganzheitliche Bauplatte mit anorganischem Verbundstoff bereit. Die Bauplatte umfasst ein erstes äußeres Mitglied, ein zweites äußeres Mitglied und eine Vielzahl von inneren Tragmitgliedern. Die ersten und zweiten äußeren Mitglieder sind an den inneren Tragmitgliedern angebracht.The Presently described technology provides a holistic building board prepared with inorganic composite. The building board includes a first outside member, a second outer member and a variety of inner support members. The first and second outer members are attached to the inner support members.
Die vorliegend beschriebene Technologie stellt auch ein Verfahren zur Herstellung einer Bauplatte mit anorganischem Verbundstoff bereit. Das Verfahren umfasst eine Bereitstellung einer Vielzahl von inneren Tragmitgliedern und ein Anbringen der Vielzahl von inneren Tragmitgliedern an die ersten und zweiten äußeren Mitglieder.The The technology described herein also provides a method Preparation of a building board with inorganic composite ready. The method includes providing a plurality of inner ones Carrying members and attaching the variety of inner support members to the first and second outer members.
Die vorliegend beschriebene Technologie stellt auch ein System zur Herstellung einer Bauplatte mit anorganischem Verbundstoff bereit. Das System umfasst einen ersten Aufschlämmungs-Applikator für ein Auftragen von Zement auf eine Vielzahl von Fasern, um ein erstes äußeres Mitglied, ein zweites äußeres Mitglied und eine Vielzahl von inneren Tragmitgliedern herzustellen, und eine Montageeinheit für ein Binden der Vielzahl an inneren Tragmitgliedern an die ersten und zweiten äußeren Mitglieder.The The technology described herein also provides a system for manufacturing a building board with inorganic composite ready. The system includes a first slurry applicator for a Applying cement to a plurality of fibers to form a first outer member, a second outer member and to make a plurality of inner support members, and an assembly unit for a Binding the plurality of inner support members to the first and second outer members.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform(en)Detailed description of the preferred Embodiment (s)
Der
Zement
Der
Zement
Die
Fasern
Bei
Schritt
Bei
Schritt
Bei
Schritt
In mindestens einer Ausführungsform der vorliegend beschriebenen Technologie kann ein Benetzungsmittel auf die Fasern aufgetragen werden, um die Oberflächenspannung der Fasern vor einem Einbringen in die Aufschlämmung zu verringern, wie nachstehend beschrieben.In at least one embodiment The technology described herein may be a wetting agent applied to the fibers before the surface tension of the fibers an introduction into the slurry reduce as described below.
Bei
Schritt
In mindestens einer Ausführungsform der vorliegend beschriebenen Technologie können ein oder mehrere Aushärtmittel zu dem Keramikverbundstoff vor und/oder während eines Aushärtens hinzugegeben werden. Beispielsweise kann eines oder mehrere von Phosphorsäure, einem Phosphat (wie Monokaliumphosphat) und einem wasserlöslichen Metalloxid (wie Magnesiumhydroxid) verwendet werden.In at least one embodiment The technology described herein may include one or more curing agents added to the ceramic composite before and / or during curing become. For example, one or more of phosphoric acid, a Phosphate (such as monopotassium phosphate) and a water-soluble metal oxide (such as magnesium hydroxide) are used.
In
mindestens einer Ausführungsform
der vorliegend beschriebenen Technologie können ein oder mehrere der Schritte
Wie der Fachmann erkennen wird, können bestimmte Schritte auf eine Art und Weise durchgeführt werden, die von der vorstehend beschriebenen verschieden ist, und die Schritte können in einer Reihenfolge durchgeführt werden, die von der vorstehend beschriebenen verschieden ist.As the person skilled in the art will recognize certain Steps are taken in a manner that is different from the one above is described differently, and the steps may be in a sequence performed which is different from that described above.
Bei
einem Betrieb bewegt sich eine Matte aus Fasern durch das System
Sodann
tritt die Matte unter dem ersten Aufschlämmungs-Applikator
Sodann
tritt die Matte zwischen einer Vielzahl von Rollen
In
einer Ausführungsform
der vorliegend beschriebenen Technologie kann eines oder mehrere des
ersten Aufschlämmungs-Applikators
Sodann
tritt die mit der Aufschlämmung durchtränkte Matte
unter einem zweiten Aufschlämmungs-Applikator
Weitere
Aufschlämmung
kann durch den zweiten Aufschlämmungs-Applikator
Sodann
kann die Kombination aus Matte und Aufschlämmung in eine Ruheposition
gebracht werden. Anders gesagt, die Kombination aus Matte und Aufschlämmung hört auf sich
zu bewegen (d. h. die Fördereinheit
In
mindestens einer Ausführungsform
der vorliegend beschriebenen Technologie tritt eine gesamte Matte
durch das System
In
mindestens einer Ausführungsform
der vorliegend beschriebenen Technologie treten die Matte und die
Aufschlämmung
kontinuierlich durch das System
In
mindestens einer Ausführungsform
der vorliegend beschriebenen Technologie kann der Keramikbeton oder
die Zementaufschlämmung
mit einem Aushärten
oder Erstarren beginnen, bevor die Matte in eine Ruheposition gebracht
wird. Beispielsweise kann der Keramikbeton oder die Zementaufschlämmung damit
beginnen, auszuhärten
oder zu erstarren, wenn sie von den ersten und zweiten Aufschläm mungs-Applikatoren
Das
erste äußere Mitglied
Das
erste äußere Mitglied
Die äußeren Mitglieder
Ein
jegliches oder mehrere der äußeren Mitglieder
Des
Weiteren können
ein oder mehrere der äußeren Mitglieder
Der
Verbundstoff kann wie vorstehend beschrieben auch unter Atmosphäre oder
in einem Vakuum gebildet werden. Somit können eines oder mehrere der
Elemente oder Bestandteile der Bauplatte wie die äußeren Mitglieder
Die
Isolierung
Die
Bauplatte
Beispielsweise erfährt in Dachplatten und Bodenplatten aus Beton, die in Gebäuden verwendet werden, die Oberseite der Platten typischerweise eine Druckbelastung, während die Unterseite der Platten typischerweise eine Zugbelastung erfährt. Durch Einbau des hier beschriebenen Verbundstoffs in Boden- und Dachplatten ermöglicht die erhöhte Zugfestigkeit, die durch den Verbundstoff erreicht wird, eine geringere Verwendung von Gesamtmaterial, um vergleichbare Druck- und Zugfestigkeiten zu erreichen. Anders gesagt, da der hier beschriebene Verbundstoff hinsichtlich Spannung beträchtlich fester ist als gegenwärtige Betone, kann eine kleinere Menge des Verbundstoffs verwendet werden, um ähnliche Druck- und Zugfestigkeitserfordernisse zu erreichen.For example learns in concrete roofing slabs and floor slabs used in buildings the top of the plates typically has a compressive load while the Bottom of the plates typically experiences a tensile load. By Installation of the composite described here in floor and roof panels allows the increased tensile strength, which is achieved by the composite, a lesser use of total material, comparable compressive and tensile strengths to reach. In other words, since the composite described here considerably in terms of tension stronger than present Concrete, a smaller amount of the composite can be used to similar ones To achieve compressive and tensile strength requirements.
Darüber hinaus kann die erhöhte Zugfestigkeit des Verbundzements leichtere und günstigere Bauplatten ermöglichen. Beispielsweise kann, da der Verbundzement fester als herkömmliche in Bauplatten verwendete Zemente ist, weniger Verbundzement verwendet werden, um herkömmliche Zemente zu ersetzen, während immer noch gleiche oder bessere Zug- und/oder Druckfestigkeiten bereitgestellt werden. Daher kann durch Verwendung von weniger Material, um die gleiche oder eine höhere Festigkeit zu erreichen, das Gesamtgewicht von mit dem Verbundzement hergestellten Bauplatten beträchtlich geringer sein. In ähnlicher Weise verringern sich durch Verwendung von weniger Material, um die gleiche Funktion zu erreichen, die Gesamtkosten bei einer Herstellung einer Bauplatte.Furthermore can the raised Tensile strength of the composite cement allow lighter and cheaper construction panels. For example, because the composite cement firmer than conventional cements used in structural panels is less used composite cement become conventional To replace cements while still the same or better tensile and / or compressive strengths to be provided. Therefore, by using less material, the same or higher To achieve strength, the total weight of with the composite cement produced building panels considerably lower be. In similar Ways to decrease by using less material to achieve the same function, the total cost of a production a building board.
Des
Weiteren kann beispielsweise das Verbundmaterial als vertikale Tragmitglieder
oder Träger in
einer Bauplatte verwendet werden.
Bei
Schritt
Bei
Schritt
Bei
Schritt
Bei
Schritt
Alternativ kann beispielsweise das zweite äußere Mitglied auf die Träger positioniert werden, die bereits an die Unterseite angebracht sind und eine Isolierung dazwischen umfassen. Insbesondere kann ein Teil der Fasern und des ausgehärteten Zements in den Trägern chemisch mit einem Teil des teilweise ausgehärteten Zements in dem zweiten äußeren Mitglied binden. Wie vorstehend beschrieben kann das zweite äußere Mitglied teilweise ausgehärteten Zement umfassen.alternative For example, the second outer member on the carriers be positioned, which are already attached to the bottom and insulation between them. In particular, a part the fibers and the cured Cements in the straps chemically with a portion of the partially cured cement in the second outer member tie. As described above, the second outer member partially cured Cement include.
In
mindestens einer Ausführungsform
der vorliegend beschriebenen Technologie können ein oder mehrere der Bestandteile
in der Platte als ein Kern vorgefertigt sein. Beispielsweise kann
der Kern Träger
wie die Träger
Wie der Fachmann erkennen wird, können bestimmte Schritte in einer Art und Weise erfolgen, die von der vorstehend beschriebenen verschieden ist, und die Schritte können in Reihenfolgen erfolgen, die von den vorstehend beschriebenen verschieden sind.As the person skilled in the art will recognize certain Steps are taken in a manner that is different from the one above is described differently, and the steps may be in Orders are made which are different from those described above.
Wie
vorstehend beschrieben kommt, nachdem die Fasermatte und der Zement
oder die Betonaufschlämmung
den zweiten Aufschlämmungs-Applikator
Des
Weiteren kann beispielsweise, während ein
zweites äußeres Mitglied
wie das zweite äußere Mitglied
Alternativ
kann beispielsweise, während
das zweite äußere Mitglied
aushärtet
oder erstarrt, die Montageeinheit
Wie
vorstehend beschrieben müssen
die Fasermatte und die Zementaufschlämmung nicht in einer Ruheposition
anhalten, sondern können
vielmehr aushärten
oder erstarren, während
sie sich entlang der Fördereinheit
Die
Montageeinheit
In einer Ausführungsform der vorliegend beschriebenen Technologie können die Funktionen der Fördereinheit durch die Montageeinheit durchgeführt werden. Alternativ können die Funktionen der Montageeinheit durch die Fördereinheit durchgeführt werden. Anders gesagt, die Funktionen einer Förderung und einer Montage wie vorstehend beschrieben können durch eine einzige Einheit, die entweder als die Fördereinheit oder die Montageeinheit bezeichnet wird, durchgeführt werden.In an embodiment The technology described herein may include the functions of the conveyor unit be performed by the mounting unit. Alternatively, the Functions of the mounting unit are performed by the conveyor unit. In other words, the functions of a promotion and an assembly like described above by a single unit, either as the conveyor unit or the mounting unit is called to be performed.
Während bestimmte Elemente, Ausführungsformen und Anwendungen der vorliegenden Erfindung gezeigt und beschrieben wurden, wird verstanden werden, dass die Erfindung nicht darauf beschränkt ist, da Modifikationen durch den Fachmann, insbesondere im Hinblick auf die vorstehende Beschreibung, durchgeführt werden können, ohne von dem Umfang der vorliegenden Beschreibung abzuweichen.While certain Elements, embodiments and applications of the present invention are shown and described It will be understood that the invention is not to be considered limited is because modifications by the skilled person, in particular with regard to to the above description, can be performed without deviate from the scope of the present description.
ZUSAMMENFASSUNGSUMMARY
Eine ganzheitliche anorganischer Verbundstoff-Bauplatte enthält ein erstes äußeres Mitglied, ein zweites äußeres Mitglied und eine Vielzahl von inneren Tragmitgliedern. Die ersten und zweiten äußeren Mitglieder sind ganzheitlich an die inneren Tragmitglieder angebracht.A Holistic inorganic composite structural panel includes a first outer member, a second outer member and a variety of inner support members. The first and second outer members are holistically attached to the inner support members.
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