FI64935C - FRAMSTAELLNING AV ASBESTFRI BRANDHAERDIG BYGGNADSPLATTA GENOM UPPRULLNINGSFOERFARANDE - Google Patents

Description

RÖF^l M (11) KUULUTUS,ULKA.SU ,,Λ,ςRÖF ^ l M (11) ADVERTISEMENT, ULKA.SU ,, Λ, ς

ffiSA 1 J '' UTLAGGNINCSSKRIPT D470DffiSA 1 J '' UTLAGGNINCSSKRIPT D470D

^ ^ (51) Kv.lk.3/lnt.a.3 C 04 B 3V36^ ^ (51) Kv.lk.3 / lnt.a.3 C 04 B 3V36

SUOMI—FINLAND pi) Pi«^k^-hw«wei<nta| 762U8UFINLAND — FINLAND pi) Pi «^ k ^ -hw« Wei <nta | 762U8U

(22) HtktmlipUvi — AmBknlngadag 30.08.76 (23) AlkupUvi—GiMgh*t*d«| 30.08.76 (41) Tulhit |ulklMk*t — BllvK offwtllg 01.03. 78(22) HtktmlipUvi - AmBknlngadag 30.08.76 (23) AlkupUvi — GiMgh * t * d «| 30.08.76 (41) Tulhit | ulklMk * t - BllvK offwtllg 01.03. 78

PatMrttl· μ relclttarihalljtu* (44) NihtiviUpMXM ,. ^ _PatMrttl · μ relclttarihalljtu * (44) NihtiviUpMXM,. ^ _

Patent- och ragiatantyrelMn ' ' AiwMcm udagd oeh uti.*krift«n pubimnd 31.10.83 (32)(33)(31) Pyydetty «uotkwi —Begird prtorttet (71) Oy Partek Ab, 2l600 Parainen, Suomi-Finland(FI) (72) Kauko Junkkarinen, Muijala, Suomi-Finland(FI) (7^) Berggren Oy Ab (5^) Asbestia sisältämättömän palonvastustuskykyisen rakennuslevyn valmistaminen keräysmenetelmällä - Framställning av asbestfri, brandhärdig byggnadsplatta genom upprullningsförfarandePatent- och ragiatantyrelMn '' AiwMcm udagd oeh uti. (72) Kauko Junkkarinen, Muijala, Finland-Finland (FI) (7 ^) Berggren Oy Ab (5 ^) Manufacture of asbestos-free fire-resistant building board by the collection method - Framställning av asbestfri, brandhärdig byggnadsplatta genom upprullningsförfarande

Keksintö koskee kuituvahvisteisen mineraalipohjäisen rakennus-levyn valmistusmenetelmää ja erityisesti asbestia sisältämättömän palonvastustuskykyisen rakennuslevyn valmistusta keräysmenetelmällä, jossa kantokuituina käytetään selluloosakuituja ja/tai jätepaperia joko vuorivillan, lasivillan, lasikuitujen tai muovi-kuitujen kera tai ilman tällaisia kuituja, ja sideaineena sementtiä, sekä sitä paitsi kipsiä ja mineraalisia lisäaineita.The invention relates to a process for the production of a fiber-reinforced mineral-based building board and in particular to the production of an asbestos-free fire-resistant building board by a collection process using cellulosic fibers and / or waste paper as carrier fibers and mineral additives.

On sinänsä tunnettua valmistaa mineraalipohjaisia kuituvahvisteisia rakennuslevyjä, joissa sideaineena on sementti tai kipsi ja joiden valmistus tapahtuu asbesti-sementti-märkämenetelmäkoneilla tai kip-silevykoneilla. Ensin mainituilla koneilla valmistettaessa kuidut ja sideaine sekoitetaan veden kanssa ohueksi lietteeksi, josta levyn valmistuksen yhteydessä ylimääräinen vesi joudutaan poistamaan. Menetelmän etuna on kuitenkin se, että tuotteeseen voidaan tällä tavalla saada suuria kuitumääriä, ja saadaan luja ja sitkeä tuote.It is known per se to produce mineral-based fiber-reinforced building boards in which the binder is cement or gypsum and which are manufactured on asbestos-cement wet process machines or gypsum board machines. In the production of the former machines, the fibers and the binder are mixed with water into a thin slurry, from which the excess water has to be removed during the production of the board. However, the advantage of this method is that large amounts of fiber can be obtained in the product in this way, and a strong and tough product is obtained.

Kipsilevyn valmistuksessa yleisesti käytetyn valumenetelmän heikkoutena on, että kuitujen syöttö tuotteeseen on vaikeata, jolloin lujuudet yleensä jäävät pieniksi.A disadvantage of the casting method commonly used in the manufacture of gypsum board is that it is difficult to feed the fibers into the product, so that the strengths generally remain low.

2 649352 64935

Asbesti-sementti-menetelmissä tarvitaan kuituaineeksi asbestia ja sellua tai jätepaperia. Jos kuitenkin lisätään sellupitoisuutta oleellisesti asbestin kustannuksella tai käytetään yksinomaan sellua niin saadaan tuote, jonka palonkestävyysominaisuudet ovat selvästi huonommat kuin tavallisella asbesti-sementti-selluloosalevyl-lä. Levy halkeaa nopeammin palokokeessa.Asbestos-cement processes require asbestos and pulp or waste paper as fiber. However, if the pulp content is increased substantially at the expense of asbestos or only pulp is used, a product is obtained which has clearly worse fire resistance properties than a standard asbestos-cement-cellulose board. The plate cracks faster in the fire test.

Keksinnön mukaisesti valmistetussa levyssä on tämä haitta eliminoitu siten, että levy sisältää sementin ohella kipsiä, joka palotilanteessa jäähdyttää levyä ja siten viivästyttää levyn halkeamista ja parantaa levyn palonkestävyyttä. Toisaalta kipsi keventää tuotetta ja parantaa sen työstöominaisuuksia niin, että tuotetta voidaan työstää normaaleilla puutyökaluilla. Kipsilevyyn verrattuna tuotteen lujuus ja sitkeys sekä märkälujuus ovat huomattavasti suuremmat.In the board made according to the invention, this disadvantage is eliminated in that the board contains, in addition to cement, gypsum, which cools the board in the event of a fire and thus delays the cracking of the board and improves the fire resistance of the board. On the other hand, gypsum lightens the product and improves its machining properties so that the product can be machined with normal wood tools. Compared to gypsum board, the strength and toughness of the product as well as the wet strength are considerably higher.

Keksinnön tunnusmerkit ilmenevät seuraavasta patenttivaatimuksesta.The features of the invention appear from the following claim.

Keksinnön mukaisesti valmistetussa levyssä on sideaineena sementti, jonka pitoisuus on 10-80 %. Levy sisältää kipsiä IO-65 %, joka valmistusprosessissa on ainakin osaksi puolihydraattina CaSO^ · 1/2H20 di-hydraatin CaSO^ · 2Η^0 ohella. Prosessissa on kipsin viipymä niin suuri, että puolihydraattina oleva kipsi ennättää muuttua käytännöllisesti katsoen täysin dihydraatiksi ennen kuin märkämassa kerätään levyksi. Tämän takia ei kipsi toimi varsinaisena sideaineena, vaan sideaineena on sementti. Lisäksi voidaan käyttää kalsinoimaton-ta jätekipsiä, joten siis kalliita kalsinointilaitoksia ei välttämättä tarvita. Mineraalisina lisäaineina käytetään esim. kalkkikiveä, lentotuhkaa, piimaata, kuonaa tai kvartsia ym. 5-20 %. Kuituja on 5-30 %. Kuituina voivat olla sellu ja/tai jätepaperi. Terveydelle vaarallinen asbesti korvataan vuorivillalla, lasivillalla, lasikuiduilla tai erilaisilla muovikuiduilla. Tällaisissakin levyissä kipsi palotilanteessa viivästyttää levyn halkeamista ja parantaa levyn palonkestävyyttä. Levy voidaan valmistaa tunnetuilla asbesti-sementti-koneilla. Kipsi syötetään joko yhdessä sementin kanssa tai erikseen massasekoittimeen, josta massa tulee edelleen varastosäiliön kautta koneeseen, jossa se sinänsä tunnetulla tavalla kerätään halutun paksuisiksi levyiksi, jotka voidaan haluttaessa jälkipuristaa.The board prepared according to the invention has a binder with a cement content of 10-80%. The board contains gypsum IO-65%, which in the manufacturing process is at least partly as a hemihydrate in addition to CaSO 2 · 1 / 2H 2 O dihydrate CaSO 2 · 2 2 O 2. In the process, the residence time of the gypsum is so great that the gypsum as a hemihydrate predisposes to virtually complete conversion to the dihydrate before the wet mass is collected into a sheet. For this reason, gypsum does not act as the actual binder, but the binder is cement. In addition, uncalcined waste gypsum can be used, so expensive calcination plants may not be needed. As mineral additives, for example, limestone, fly ash, diatomaceous earth, slag or quartz, etc. 5-20% are used. The fiber content is 5-30%. The fibers may be pulp and / or waste paper. Asbestos, which is dangerous to health, is being replaced by rock wool, glass wool, fiberglass or various plastic fibers. Even in such boards, gypsum in the event of a fire delays the cracking of the board and improves the fire resistance of the board. The board can be manufactured with known asbestos-cement machines. The gypsum is fed either together with the cement or separately to a pulp mixer, from where the pulp further enters the machine via a storage tank, where it is collected in a manner known per se into sheets of the desired thickness, which can be post-compressed if desired.

Keksinnön mukaisesti valmistetun tuotteen ominaisuudet selviävät seuraavista esimerkeistä: li 3 64935The properties of the product prepared according to the invention are clear from the following examples: li 3 64935

Esimerkki 1Example 1

Normaalisti asbestisementtilevyjen valmistukseen käytetyllä koneella (Hatschek) valmistettiin levyjä, joiden koostumus oli seu-raava:The machine normally used to make asbestos-cement boards (Hatschek) was used to produce boards with the following composition:

Sementtiä 34 %Cement 34%

Kipsiä CaSOjj · 2H20 50 %Gypsum CaSOjj · 2H20 50%

Sellua 15 %Pulp 15%

Mineraalisia lisäaineita 1 %Mineral additives 1%

Tuotteen ominaisuudet olivat: 28 vrk:n taivutuslujuus syöttösuuntaan 19,3 N/mm2 " poikkisuuntaan 9,6 N/mm2The properties of the product were: 28-day bending strength in the feed direction 19.3 N / mm2 "in the transverse direction 9.6 N / mm2

Tiheys 1119 kg/m3Density 1119 kg / m3

Levyt olivat työstettävissä puutyökaluilla ja pinta oli maalaus- valmis .The boards could be machined with wood tools and the surface was ready for painting.

Esimerkki 2Example 2

Leyvt valmistettiin kuten esimerkissä 1. Koostumus oli seuraava:The plates were prepared as in Example 1. The composition was as follows:

Sementtiä 28 %Cement 28%

Kipsiä CaSO^ · 2H20 42 %Gypsum CaSO ^ · 2H20 42%

Sellua 15 %Pulp 15%

Mineraalisia lisäaineita 15 %Mineral additives 15%

Tuotteen ominaisuudet olivat:Product features were:

Taivutuslujuus syöttösuuntaan 26,1 N/mm2 . . . . ?Bending strength in the feed direction 26.1 N / mm2. . . . ?

Taivutuslujuus poikkisuuntaan 12,2 N/mmBending strength in the transverse direction 12.2 N / mm

Tiheys 1113 kg/m3Density 1113 kg / m3

Esimerkki 3Example 3

Levyt valmistettiin kuten esimerkissä 1. Koostumus oli seuraava:The plates were prepared as in Example 1. The composition was as follows:

Sementtiä 20 %Cement 20%

Kipsiä CaSO^ · 2H20 65 %Gypsum CaSO ^ · 2H20 65%

Sellua 10 %Pulp 10%

Mineraalisia lisäaineita 5 % __ - T— n 64935Mineral additives 5% __ - T— n 64935

Tuotteen ominaisuudet olivat: p 28 vrk:n taivutuslujuus syöttösuuntaan 16,8 N/mm p 28 vrk:n taivutuslujuus poikkisuuntaan 10,8 N/mmThe properties of the product were: p 28-day bending strength in the feed direction 16.8 N / mm p 28-day bending strength in the transverse direction 10.8 N / mm

Tiheys 1266 kg/m-5Density 1266 kg / m-5

Esimerkki 4Example 4

Valmistus tapahtui kuten edellä. Tuotteen koostumus oli seuraava:The preparation took place as above. The composition of the product was as follows:

Sementtiä 12 %Cement 12%

Kipsiä CaSO^ · 2H20 61 %Gypsum CaSO ^ · 2H20 61%

Sellua 10 %Pulp 10%

Mineraalisia lisäaineita 17 %Mineral additives 17%

Tuotteen ominaisuudet olivat: 2 28 vrk:n taivutuslujuus syöttösuuntaan 12,9 N/mm 2 28 vrk:n taivutuslujuus poikkisuuntaan 8,2 N/mmThe properties of the product were: 2 28-day bending strength in the feed direction 12.9 N / mm 2 28-day bending strength in the transverse direction 8.2 N / mm

Tiheys 1090 kg/m·^Density 1090 kg / m 2

Esimerkki 5Example 5

Laboratoriossa tehtiin 10 x 100 x 200 mm suuruiset koelevyt suodattamalla ja puristamalla. Levyt tehtiin sekä puoli- että dihydraattikipsillä. Levyn koostumus oli seuraava:In the laboratory, 10 x 100 x 200 mm test plates were made by filtration and compression. The boards were made with both semi- and dihydrate gypsum. The composition of the plate was as follows:

Sementtiä 60 %Cement 60%

Kipsiä CaSOjj · 2H20 20 *Gypsum CaSOjj · 2H20 20 *

Sellua 16 %Pulp 16%

Mineraalisia lisäaineita 4 %Mineral additives 4%

Levylle saatiin seuraavat ominaisuudet:The disc had the following features:

CaSO^ · 1/2H20 CaSOij · 2H20 2CaSO 2 · 1 / 2H 2 O CaSO 2 · 2H 2 O 2

Taivutuslujuus N/mm 12,2 13,2Bending strength N / mm 12.2 13.2

Tiheys 1067 1084 «Density 1067 1084 «