SE444404B - Forfarande for tillverkning av asbestfria, glasfiberarmerade sammansatta cementprodukter - Google Patents

Description

10 40 _ . ..._._.._«~.,...f-.-..----«»----«----~- s1o1sss-3 Z fördelare vilken går fram och tillbaka över banan och matas med :fi uppslamning från en stor lngertank eller förrådsträg vars 1nne~H. håll kontinuerligt blandas med en mekanisk blandare. Fördclflfßfl rör sig snabbare än den rörliga banan och sålflfldfi UPPbYg3e$ GU skiva av asbestcement på banan i tunna tillväxande skikt, vilka avvattnas genom sugningen som är pålagd på undersidan av banan- Magnani-skivmaskínerna har konstruerats för att producera både platta och profilerade skivor. Sådana profilerade skivor inklude- rar de med en korrugerad form.

Iden Magnani-maskin för framställning av rör eller hylsor av asbestfcementmaterial matas en uppslamning från en stor lag- ringsbehållare som är kontinuerligt omrörd till ett uppslamnings- fördelarrör; vilket tillför uppslamningen till spelet som finns mellan en vals och den yttre sidan av en vattenpermeabel bana som är lindad runt en roterande rörformig dorn, varvid dornen har_per- foreringar över sin yta så att sugning kan anbringas genom dornen till den inre eller yttre sidan av den vattenpermeabla banan för ' att avvattna asbest-cementprodukten, vilken bildas runt dornen.

Asbest har unika och värdefulla egenskaper i det att asbest: fibrerna verkar som en bärare för cement och undergår föga skada när den blandas i en cementuppslamning och särskilt under den tid då uppslamningen hålles i kontinuer1ig före matningen till en Magnani-maskin. Glasfiber verkar inte som en bärare för cement och lider skada av att utsättas för intensiv blandning i en cementuppslamning om den hålles under de blandnings- betingelser som är nödvändiga för att upprätthålla fibern i dis- persion under tider som är jämförbara med de under vilka asbest- -cementuppslamningarna vanligen hålles í lagringstanken vid drift av Magnani-maskiner. Ett ytterligare problem som inträffar med glasfibrer när de upprätthålles i dispersion i en cementuppslam- ning för relativt långa tider är att allt eftersom tiden går finns en ökande risk för att fibrerna Ünystar till sig", dvs fibrerna agglomererar inom uppslamningen till buntar eller bollar hellre än att förbli likformigt dispergerade. Skada på glasfibrerna och uppnystningen har båda ofördelaktiga effekter på styrkan hos den cementhaltiga produkten. Det är av betydelse att den cementhal- tiga produkten när den härdas bör ha lika styrka som en för öv- rigt lika asbest-innehållande cementhaltig produkt. _ När man försöker ersätta asbest med glasfiber som ett för- stärkningsmateríal i cementprodukter framställda under användning 3 8101688-3 av en Magnani eller liknande typ av asbest-cementmaskin är det; först nödvändigt att åstadkomma en glasfiberinnehållande cement- uppslamning som ligger tillräckligt nära beträffande egenskaperna med den asbest-innehållande cementuppslamningen för att möjliggöra att samma utrustning och liknande driftprocedur kan användas.

Olika metoder har föreslagits för framställning av en glasfiber/ cementuppslamning av liknande egenskaper som en asbest/cementupp- -slamning, såsom användningen av flockande medel, cellulosa och andra tillsatser. Användningen av glasfiber i olika former har också föreslagits. g Glasfibrer är tillgängliga i två principiella former, nämli- gen kontinuerliga fibrer, i vilka fibrerna är kombinerade till strängar som kan hackas till önskvärda längder och ícke-kontinuer- liga enskilda fibrer. Huvudskillnaden mellan dessa två tillgäng- liga former av glasfiber är baserat på både processen ochfutrust- ningen som_användes för deras framställning och den form, i vil- ken de framställs. Glasfibern i kontinuerlig fiberform tillverkas genom att draga enskilda fibrer från ytterst små strömmar av glas som utströmmar från öppningar vid basen av en behållare som en genomföring. Fibrerna får sin storlek omedelbart ef- smält kända ter att de är dragna och samlade i grupper av fibrer vilka är kän- ída som strängar. Sådana strängar kan huggas upp för att åstadkom- ma från varandra skilda knippen av fibrer arrangerade i en linjär form och bundna tillsammans av storleken. Längden av strängarna bestämmes vid upphuggningen och kan exempelvis vara från 3 mm. till 30 mm. Antalet fibrer bestämmes vid dragningssteget och fib- rer dragna från genomföringen kan antingen uppsamlas i en stor sträng eller i åtskilliga strängar.Dessa strängar kan huggas upp medan de fortfarande är våta med den storleken som de har omedel- bart sedan de lämnat genomföringen och därpå torkat men vanligen är enskilda eller multipelsträngar lindade till en kaka som efter torkningen kan lindas upp och strängarna huggas upp till önskad längd, i vilket fall strängarna separeras från varandra vid upp- huggningen. Alternativt kan strängen eller strängarna upplindade från kakan kombineras med strängarna från ett antal andra kakor för att bilda en förspinning (roving) vilken är en grupp tillsam- mans med ett flertal strängar. En roving kan matas till en upp- huggningsanordning för att framställa upphuggnn strängar. Upphugg- na strängar som är framställda pä vilket som helst av dessa sätt är de som refererats till ovan såsom har använts som armerings- 40 s1n1sesésp material. De är redan använda i en armering av både polymera mate- rial och oorganískaicementgrundmassor men såsom påvisats ovan-så har svårigheter uppstått för att undvika skada på sådana strängar vid drift med den typen av maskiner som användes för att tillverka asbest~cementprodukter.

I de så kallade diskontinuerliga processerna framställes glasfíbrer i enskild fiberform och grupperas inte i buntar eller strängar med en väsentligen linjär anordning. Produkterna inklu- derar glasull och ångblåsta fibrer. En välkänd diskontinuerlig process innebär att man tillåter smält glas att strömma ut från öppningar i den perifera väggen hos ett kärl som roterar med hög hastighet och som dämpar strömmarna av glas genom en bläster av varm gas. Enskilda diskontinuerliga fibrer kan också framställas genom dämpning av strömmarna av glas som utströmmar från öppningj arna i basen av en platinagenomföríng med en bläster av ånga. Den äldre diskontínuerliga processen är känd såsom Hager-processen och innebär helt enkelt att man tillåter en ström av smält gas att falla på en snabbt spinnande spårförsedd skiva; Enskilda fiber- material kan också produceras genom tillsats till ett vattenhal- tigtnædhmlavlmggm.strängar av kontinuerliga glasfibertrådar vilka har blivit ytbehandlade med ett vattenhaltigt ytbehandlingsmedel men som inte blivit torkade eller som har blivit ytbehandlade med ett ytbehandlingsmedel som efter torkning ännu är vattenlösligt eller dispergerbart.

Glasfiber *som skall verka som armeringsmaterial bör vara en alkalibeständig huggen strängfiber såsom materialet sålt av Fibreglass Limited of St. Helens, Merseyside, under varumärket "CemÉFIL", men det har även föreslagits att använda dessutom en ,proportion av enskilda fibermaterial för att förbättra egenskaper- na hos uppslamningen.

Det huvudsakliga ändamålet hos föreliggande uppfinning är att möjliggöra att införa glasfibrer i en uppslamning av lämpliga egenskaper för en Magnani eller liknande maskin på ett sådant sätt att man undviker eller minskar till ett minimum faran för att fördärva glasfibrerna och därigenom framställa asbestfrnaglas- fíberarmerade sammansatta cementprodukter av acceptabel styrka._ Föreliggande förfarande kännetecknas därav, att uppslamningen blandas med glasfibrer iien statisk blandningsapparat i vilken blandningen åstadkommes genom att bringa tillsammans strömmar av uppslamning och glasfibrer och sedan ändra banan av den förenade strömmen utan användning av rörliga blad eller armar. 40 8101688-3 Med en blandare med hög skjuvkraft menar vi en apparat i vil- ken stycken och agglomerat av fasta ämnen är effektivt sönderbrut- na och likförmigt dispergerade i uppslamníngen.

Med en statisk blandningsapparat menar vi en blandningsappa- rat som arbetar utan användning av rörliga element, såsom blad i eller armar men som förlitar sig på ändringen av strömvägarna hos materialet för att uppnå blandning. Genom användning av en sådan statisk blandare i överensstämmelse med uppfinningen för att blan- da glasfiberh i uppslamningen undvikes skada på glasfibrerna vä- sentligen.. ' , _ Föredragen blandning av uppslamningen och glasfibrer i den statiska blandningsapparaten åstadkommes genom matning av glas- fíbern på den utsatta sidan av uppslamningen när.den flyter längs en ledning pch sedan förändra strömvägen på uppslamningen så att nämnda utsatta yta sedan täckes av ett väsentligt djup av upp- slamningen. Exempelvis kan glasfibern matas på den utsatta ytan när uppslamningen matas längs en nedåtgående lutad ledning och den strömmande vägen sedan förändras för att bringa uppslamningen att passera till en andra nedåt lutande ledning riktad i motsatt riktning från den första ledningen sett uppifrån så att den från början utsatta ytan sedan ligger vid eller nära bottnen av ström-_ men. Sedan glasfibern har matats på den utsatta ytan kan en ini- tial blandning förorsakas av en väsentligen konformad begränsande anordning i ledningen, vilken förorsakar cementuppslamningen att stiga och omgiva glasfibrerna på den utsatta ytan.

Ehuru förändringen av strömvägarna är det huvudsakliga med- let för blandning kan den statiska blandningsapparaten vibreras under det att cementuppslamningen och glasfibrer flyter genom den.

Företrädesvis är den flytbara cement-vattenuppslamningen bildad i blandare med hög skjuvkraft först tillförd till lag- ringsbehållare i vilken den är kontinuerligt omrörd och sedan tillförd vid en förutbestämd hastighet till den statiska bland- ningsapparaten. ' Förfarandet enligt föreliggande uppfinning är företrädesvis utförd under användning av en asbest-cementmaskin av Magnani-typ, i vilken den glasfiberinnehållande uppslamningen matas från den statiska blandningspapparaten till en reservoar och sedan till uppslamningsfördelaren hos Magnani-maskinen vilken avsätter upp- slamningen på den vattenpermeabla banan hos'Magnani-maskinen.

Företrädesvis matas endast tillräcklig uppslamning till reservoaren ld 40 8101688v5 för att åstadkomma en kontinuerlig matning till uppslamningsför- delaren. Uppslamningsvolymen i reservoaren kan begränsas med enl djupkontrollmekanism. Företrädesvis känner djupkontrollmekanismen när djupet hos uppslamningen i reservoaren när en önskad nivå och kontrollerar_tíl1förseln av cement/vattenuppslamning och av huggen strängglasfiber till den statiska blandningsapparaten för att upprätthålla nivån väsentligen konstant. A V På detta sätt är det möjligt att använda en liten reservoar med ettmycket litet innehåll av preparerad uppslamning än lag- ringsbehållaren hos en konventionell Magnani-typ asbest-cement- maskin- *Tiden under vilken uppslamningen behöver hållas i reser- voaren är sålunda mycket reducerad. Faran för förstörelse av glas- fibrerna eller av nystbildning hos fibrerna i reservoaren är i överensstämmelse därmed i stort sett undanröjd. Vid alla givna tillfällen innehåller endast den lilla kvantiteten uppslamning i reservoaren glasfibrer, vilken är relativt dyrbar. Om avsättningen av uppslamning i maskinen måste stoppas under en avsevärd tids- 'period så att det finns en fara för att uppslamningen kommer att sjunka före avsättningen och till följd därav måste kasseras är det endast en liten kvantitet av det dyrbara materialet som ris- keras. . _WH I Glasfibern innehåller normalt en alkalíbeständig huggen strängfiber för att verka som armerande material. ' Glasfibern kan blandas till uppslamningen i en halt för att åstadkomma från 1 % till 10 %, företrädesds fràiš % till 5 %; räknat i viktprocent av glasfiber i det sammansatta cementmate- rialet.

Det hela eller en förutbestämd del av den alkalibeständiga huggna strängfibern kan dispergeras till individuella fibrer i cementuppslamningen. Företrädesvis är proportionen av strängar isom dispergeras till strängar som kvarhàller sin integritet i uppslamningen väsentligen 1:2.

De invidiella fibrerna hos glasfibern som används kan ha ett diameterområde av 10-30 pm och en längd av 2-4 mm.

Cellulosa kan blandas med cementet och vatten i en blandare med hög skjuvkraft för att hjälpa till vid bildningen av en upp- slamning med de önskade egenskaperna. Kvantíteten vilken kan till- sättas är begränsad av nödvändigheten i de flesta fall att fram- ställa en slutlig produktmed en lämplig eldfasthet. Cellulosahal- ter av över 5 viktprocent kommer att ge produkter som är oaccep- 40 8101688-3 tabla vid många tillämpningar vad beträffar brännbarheten. Det föredrages vid användning av cellulosa att undvika att gå över en halt av-2,5 viktprocent. Då cellulosa är inkluderad kan upp- slamningen blandas för att få ett förhållande vattenzfasta ämnen av från 1:1 till 2:1. ' A Det använda cementet är normalt vanlig Portland-cement. A Kalkstensmjöl, fin sand, diatomacéjord eller pulvriserad bränsle- aska eller blandningar av dessa eller andra fyllmedelsmaterial kan blandas in med cement och vatten i blandaren med hög skjuv~ kraft för att minska krympningen av den slutliga produkten under härdningen. Det har också befunnits att det är möjligt att blanda glimmerflingor med cementet och vatten i blandaren med hög skjuvkraft för att ge förbättrade flytegenskaper till uppslam- ningen. l allmänhet har man funnit att glasfiberhalter av stor- leksordningen 2-4, upp till 5 viktprocent glimmerflingor kan tíll~ sättas utan olyckliga effekter. , iSpeciella utföringsformer av uppfinningen kommer nedan att beskrivas mera i detalj såsom exempel och med referens till bifo- gade ritningar, där fig. 1 är ett blockdiagram visande det sätt på vilket glasfiberinnehållande cementuppslamning framställes och matas till en Magnani-typ asbest-cementmaskin i överensstämmelse med förfarandet enligt uppfinningen. Pig. 2 är en perspektivvy med delar bortbrutna i klargörande syfte av en typ av blandare med hög skjuvkraft vilken kan användas för den initiala bland- ningen av cement/vatten-uppslamning. Pig. Za är en planvy av det roterande löphjulet i apparaten enligt fig- 2, fig. 3 är en_ver- tikal tvärsektion av en statisk blandningsapparat för blandning av glasfibrer i cement/vatten-uppslamning, fig. 4 är en ändvy av den statiska blandaren sedd från höger i fig. 3. Pig. 5 är en schematisk planvy av en Magnani-typ maskin för framställning av skivor av fiberarmerat cementmaterial, avsedd att matas med glas- fiberinnehållande cement/vatten~uppslamning för utförande av för- farandet enligt uppfinningen och fig¿_§ är en schematisk planvy av en Magnani-typ maskin för framställning av rör av fiberarmerat cementmaterial även avsedd att matas med glasfiberinnehållande cement/vatten-uppslamning för utförande av förfarandet enligt uppfinningen. 9 _ i I fig. 1 inmatas vanlig Portland-cement och vilka önskade tillsatser som helst andra än glasfibrer, såsom kalkstensmjöl, fin sand, pulvriserad bränsleaska; glimmerflíngor, diatomacéjord 40 8101688-se 8 och cellulosa vid l och vatten inmatas vid 2 till en blandare 3 med hög skjuvkraft av konventionell typ för att framställa en cement/vattenuppslamning. Mängden cellulosa skall normalt inte _ överskrida 5 viktprocent och är företrädesvis inte mer än 2,5 viktprocent av uppslamníngen. Upp till 5 viktprocent av glimmer- flingor kan införas i uppslamningen. Vattenzíasta ämnen-förhàllan- .det i den cellulosaínnehållande uppslamningen är företrädesvis från 1:1 till 2:1, så att uppslamningen är flytbar och lämplig för användning i en Magnani-typ maskin. _ Cement/vattenuppslamníngen matas till en kontinuerligt ome rörd behållare eller omrörare 4 av konventionell typ från vilken en pump 5 avlämnar uppslamningen med en förutbestämd hastighet till en statisk blandningsapparat 6. En upphuggningsanordníng 7 'av konventionell typ mottar glasfibersträngar vid 8 och avlämnar upphuggna strängar vid en förutbestämd hastighet till den statiska blandningsapparaten 6. I 9 _ Glasfibrerna blandas inte i uppslamningen med de andra till- satserna i en blandare 3 med hög skjuvkraft emedan glasfibrerna skulle lida skada i blandningsprocessen i blandare med hög skjuv~ kraft och under efterföljande upnehåll i den kontinuerligt omrörda behållaren eller omröraren 4. Den statiska blandningsapparaten 6. å andra sidan har inga rörliga delar såsom blad eller armar och förorsakar ingen märkbar skada på glasfibrerna.

Glasfibrerna är normalt av en alkalibeständig typ, såsom den som säljes av Fibreglass Limited under det registrerade varumärket "Cem~ FIL" med följande-sammansättning i viktprocent: sioz »sz Nazo 14,8 Cao 5,6 %T1o2 0,1 zroz 16,7 Aizoâ o,s Hastigheten av avlämníngen av cementuppslamning och glasfib- rer till den statiska blandningsapparaten är normalt sådan att den ger från 1-10, företrädesvis från 3-S viktprocent glasfibrer i det sammansatta cementmateríalet. Det hela eller en del av den alkalíbeständíga glasfibern kan vara i form av strängar, som har blivit ytbehandlade med ett vattenlösligt ytbehandlingsmedel som tillåter strängarna att dispcrgera i individuella trådar i cement/ Vattenuppslamníngen. Företrädesvis är halten av dispergerbara _. ,,__..._..--~--wp-__...,..._ .. .....f«-..._...._.»-..~H-w~-- »-».- --->---- mv 40 9 - V 8101688-3* strängar till strängar som bibehåller sin integritet i uppslam- ningen 1:2. De dispergerbara strängarna är företrädesvis samman- satta av trådar med en diameter av från 10 till 30 pm och eng längd av från 2 till 4 mm. Strängarna som bibehåller sin integri- 4 tet kan vara sammansatta av trådar med liknande diameter men kan vara av större längd, exempelvis upp till 24 mm.

Uppslamningen som innehåller den önskade halten av glasfib- rer matas från den statiska blandningsapparaten 6 till en konisk reservoar 9 och därifrån till Magnaní-typ maskinen. Den koniska reservoaren 9eär av mycket mindre dimensioner än den konventionel- la behållaren eller omröraren 4 och håller endast tillräckligt med uppslamning för att tillförsäkra en konstant matning till Magnani- typ-maskinen. A 'I Glasfiberinnehållande uppslamning kvarblir sålunda i reser- voaren 9 under endast en kort tid innan den matas till Magnani- typ-maskinenl Det är därför í de flesta fall onödigt att sörja för omröring av innehållet i reservoaren 9 och risk för förstö- relse av glasfibrerna eller av "nystning" av fibrerna reduceras eller elimineras. De sammansatta cementmaterialen som är tillver- kade av uppslamningen lider därför inte någon skada beträffande hållfasthet beroende på sådana orsakerf”' h _ Pig. 2 och 2a illustrerar en konventionell typ av blandare med hög skjuvkraft, vilken är lämplig för utförande av den initia- la blandningen av cement/vattenuppslamningen.

Blandaren med hög skjuvkraft omfattar en cylindrisk behållare uppburen av ben 101 och med en ínloppsränna 11 för fasta ämnen och ett inloppsrör 12 för vatten. Bottnen 102 hos behållaren 10 V är utformad som en stympad kon och innehåller ett roterande löp- hjul 13 monterat ovan en centrifugalpump 14 vilken matar uppslam- ning till utloppsröret 15. Både löphjulet 13 och pumpen 14 drivs av en vertikal axel 16. Axeln 16_kan drivas uppifrån; såsom visas, av en kedjedríft 17 och elektrisk motor 171 eller kan den drivas underifrån. Såsom visas särskilt i fig. Za är det roterande löp- hjulet 13 i form av en flat skiva med öppningar 18 genom vilka uppslamningen kan passera och dessutom är skivan försedd med ett flertal uppstående blad eller tänder 19 placerade i en spetsig vinkel till den lokala radien hos löphjulet. Den stympade konens botten 102 hos behållaren är även försedd med invändiga brytrib- bor 103, låt oss säga fyra till antalet,.för att förhindra bild- ning av en virvelrörelse hos uppslamningen. Cement och tillsatsen. 40 8101688-3 “° matas in i behållaren genom inloppsrännan 11 och vatten genom röret 12 i lämpliga proportioner, exempelvis 75 kg cement och kg tillsatser till 100 kg vatten. Löphjulet 13 och pumpen 14 roteras med hjälp av den elektriska motorn 171, vilken vanligen är på 75 kW för att producera riktiga blandningsförhållanden med hög skjuvkraft i blandningszonen och dra ut uppslamningen genom utloppsröret 15. Riktiga blandningsförhållanden med hög skjuvkraft, vilka klumpar och agglomerat av fasta ämnen effektivt bryts upp och likformigt dispergeras i uppslamningen produceras när den tillförda effekten överstiger 5 kW per 100 kg uppslamning. Cement/ vattenuppslamningen som sålunda produceras är företrädesvis, ehuru icke nödvändigtvis, tixotrop. . I I V Lämplig blandare med hög skjuvkraft säljes av_Solvo Inter- national AB i Bromma, Sverige och av Black-Clawson Company, Shartle Pandía Division i Middletown, Ohio, USA. 1 Pig. 3 och 4 illustrerar en statisk blandare 6 för användning vid blandning av glasfibrer i cement/vattenuppslamning utan att förorsaka avsevärd skada på glasfibrerna. Den statiska blandaren 6 arbetar genom att man för tillsammans strömmar av uppslamning och glasfíbrer och sedan ändrar banan för den förenade strömmen utan användning av blad eller armar eller andra rörliga delar.

Den visade statiska blandaren omfattar tre sektioner,-nämligen (a) en första nedåtgående lutande kanalformad ledning 20 med en platt bas.21, (b) en mittsektíon 22 med en väsentligen vertikal bakvägg 23 och en brant lutande vägg 24 på avstånd därifrån och (C) en andra kanalformad ledning 25 vilken också är nedåt lutande men riktad i motsatt riktning jämfört med den första ledningen I såsom visas uppifrån. Väsentligen konformad begränsningsanord- ning 26 är anordnad såsom visas vid den lägre änden av den första ledningen 20. En plan platta eller stötfångare 27 är vridbart mon- terad vid den lägre änden av den andra ledningen 25.

Cement/vattenuppslamning från blandaren med hög skjuvkraft matas via den kontinuerligt omrörda behållaren eller omröraren 4 och pumpen 5 (fig. 1) till den första ledningen 20 såsom visas med pilar 28 och flyter ner för ledningen. Glasfibrerna matas såsom visas medelst pilar 29 på den utsatta övre ytan av ström- men 30 av uppslamningen i den första ledningen 20. När den före- nade strömmen av uppslamning och glasfibrer når den konformade begränsningsanordningen 26 bringas uppslamníngen att höjas och omge glasfibrerna på den utsatta ytan av uppslamningen. När den _10 40 ll 8101688-3 förenade strömmen av uppslamníng och glasfibrer lämnar den första ledningen 20 stöter den mot den brant lutande väggen 24 hos mitt- sektionen 22 hos den statiska blandaren och blandning av glasfíb- rer i uppslamningen äger rum. Uppslamningen faller sedan på dennv andra lutande ledningen 25 så att den initiella utsatta ytan som bär glasfibrerna nu ligger vid nära bottnen av strömmen 31 och ytterligare blandning åstadkommes medan vikten av uppslamningen, vilken nu är förhärskande på toppen av glasfibrerna, tenderar att våta ut fibrerna med våt cement. Slutligen stöter strömmen av glasfíbrer innehållande uppslamningen mot den svängbara plattan eller stötdämparen 27 vilket förorsakar ytterligare blandning och faller in i den koniska reservoaren 9 (fig. T). Den statiska blan- daren som beskrivits ovan har befunnits skydda effektivt vid in- förande av halter av 1 till 10 viktprocent glasfibrer in i vatten/ cementuppslamningen med adekvat utvätning av glasfibrerna av våt cement och minimal skada på glasfibrerna. V Från den statiska blandaren 6 och den koniska reservoaren 9 matas glasfiberinnehållande vatten/cementuppslamning till uppslam- ningsfördelaren till en Magnani-typ-maskin, t.ex. såsom visas i fig. S eller fig. 6. ' “ ' Fig. 5 visar en Magnani-typ maskin för framställning av fiberarmerade cementskivor, varvid maskinen har en kontinuerlig perforerad rörlig bädd 32 som passerar runt två roterbara rullar 33. Den rörliga bädden 32 är avstängd mot sidorna och dess inre är förenad med en sugpump (icke visad). En kontinuerlig vatten- permeabel vävrem 34 för runt ett antal roterbara monterade cylind- riska rullar, tre av dem visas och är betecknade 36, 38 och 40.

Vävremmen 34 är uppburen av toppen av den rörliga bädden 32 och. passerar mellan toppen av den rörliga bädden 32 och en uppslam- ningsfördelare i form av en vagn 42 på avstand över remmen 34.

Vagnen 42 är monterad för fram- och återgående rörelse över den rörliga bädden såsom visas av pilarna 43 och är försedd med två rullar 44, 441, vilka sträcker sig i tvärgående riktning tvärs över bredden på remmen 34. Den uppströms placerade rullen 44 dri- ves moturs och den nedströms placerade rullen 441 drives medurs.

Vagnen 42 är driven av en reversibel motor (icke visad) och grän- serna för dess rörelse är satta med hjälp av gränsbrytare (icke visade). _ V Över vagnen 42 är ett nedhängande uppslamningsrör 46 monte- rat för längsgående rörelse tillsammans med vagnen 42. Uppslam- '10 154 40 ' 12 8101638-3 ningsröret 46 är förbundet via en ventil (icke visad) med den koniska reservoaren 9 vilken mottar glasfíbern innehållande upp- slamningen från den statiska blandaren 6. Ett djupavkännande or-Ü 'gan 60 är anordnat för att avkänna när uppslamningen i revervoa- ren 9 når ett önskat djup och att kontrollera pumpen 5 och avf_ ~huggningsapparaturen 7 såsom beskrives nedan.

Om det är önskvärt att framställa korrugerade fibrer är rul~ larna 44, 441 försedda med korrugerade ytor och en korrugerad kalendreringsvals 45 är belägen tvärs över remmen 34 nedströms om vagnen 42. Remmen 34 gives under sin passage över den rörligai bädden 32 en korrugerad formning vilken är komplementär till kor~ rugeringarna på rullarna 44, 441 och 45. Korrugeringarna kan for- mas i vävremmen 34 genom användning av en rörlig bädd 32 med en korrugerad sektion och genom användning av en linjär uppsättning av från varandra skilda stänger uppströms om vagnen 42. Korruge- ringarna avlägsnas sedan från vävremmen 34 genom att låta den pas- sera över en flat räfflad yta 49. i Vid drift tillför pumpen S cement/vattenuppslamníng från be- hållaren 4 till den statiska blandaren 6 medan avhuggningsappara- turen 7 tillför avhuggna strängar av glasfibrer därtill vid en lämplig hastighet. Den statiska blandaren 6 tillför glasfiberinne- hållande uppslamning till reservoaren 9 till dess det avkännande organet 60 känner det önskade djupet hos uppslamningen, varefter avhuggningsapparaten 7 först slås ifrån och sedan pumpen 5. Den rörliga bädden 32 och vävremmen 34 drives runt sina respektive» »banor sakta i den visade riktningen och trycket reduceras i det inre av den rörliga bädden 32. Ventilen i uppslamningsröret 46 öppnas för att låta uppslamningen flyta ut ur uppslamningsröret 46 in nande 9 har sedan på i uppsamlingsfördelningsvagnen 42, Så snart som det erkän- organet 60 avkänner att uppslamningens djup i reservoaren fallit under den önskade nivån slår den först på pumpen och avhuggningsapparaten-7 för att bibehålla en väsentligen konstant nivå av glasfíberinnehållande uppslamning i reservoaren 9 och en Utrymmet som definieras mellan rullarna 44, 441 fylles med en pöl av uppslamning, vilken är likformigt fördelad pa remmen 34_i ökan- de skikt genom den fram- och återgäende rörelsen hos vagnen 42 för att bygga upp en skiva på remmen 34. Uppslamningen fogar sig efter den korrugerade formen av remmen 34 och får passera under den korrugerade korrugeringsvalsen 45 vilken sammanpressar den konstant tillförsel till uppslamningsfördelningsvagnen 42. 40 13 8101688-3 korrugerade skivan av uppslamning till önskad tjocklek. Skivan av uppslamning avvattnas när den går framåt av sugverkan genom ' den rörliga bädden 32 och vävremmen 34 till dess uppslamníngen. nårett tillräckligt fast tillstånd för att avlägsnas från väven 34 vid 49. skäres sedan till separata skivor vilka sedan transporteras iväg Skivan av sammansatt material som sålunda framställts med en vakuumtransportör för att härdas och staplas för mogning.

Pig. 6 visar en Magnani-typ-maskin för framställning av» fiberarmerade cementrör. _ H Den koniska reservoaren 9 vilken mottar uppslamníngen från den statiska blandaren 6 är.förbunden med en uppslamningsfördelare i form av ett rör 52, vilket är beläget över en valsspalt 52a som begränsas av den yttre ytan av en vattenpermeabel filterväv 53 som är virad tätt runt en dorn 54 och en stålvals 56. Uppslam- ningsfördelningsröret 52 är fram- och återgående längs längden av valsspalten 52a, dvs vinkelrät mot papperets plan i fig. 6. Djup- avkännande organet 60 är anordnat att arbeta såsom i utförings- formen enligt fig. 5. Valsen 56 är rörlig i horisontalplanet, den kan sålunda pressas till vänster såsom framgår av fig. 6 och är roterbar moturs såsom visas av pilarna 57. Den horisontella rörel- sen av valsen 56 till höger i fig. 6 tillåter en öppning av tjock- leken i det fiberarmerade cementmaterialet på filterväven 53 runt dornen 54 som skall vara passande medan man upprätthåller ett sammær pressande tryck mot materialet.

Dornen 54, vilken är monterad för medursrotation (såsom vi- sas i fig. 6 ), är ett ihåligt stål eller gjutet järnrör och är perforerad över dess hela yta. Dornen 54 har slutna ändar och har sitt inre förbundet med hjälp av ett vakuumrör 58 till en vakuum- pump (icke visad). _ Maskinen som visas har också en ytterligare vals 59 belägen vid ett fixerat avstånd från dornen som tjänar till att jämna ut ytan och sammanpressa cementmaterialet när det når sin önskade tjocklek.

Vid drift inmatas glasfiberinnehållande cement/vattenuppslam- ning till reservoaren 9 och dess djup är bibehållet väsentligen konstant såsom beskríves vid fig. 5. Trycket i dornen 54 reduce- ras och dornen 54 roteras medurs med en långsam hastighet. Upp- slamningen matas sedan från reservoaren 9 genom röret 52 till spalten mellan filterväven S3 på dornen 54 och.valsen 56 så att ökande skikt av uppslamning byggs upp på filterväven 53. Yalsen u: m 40 8101688-3 14 56 jämnar av ytan och pressar uppslamningen när den avsättes pä filterväven medan vakuum som anbringats genom dornen 54 avvattnar uppslamningen. Kombinationen av vakuum och tryck som tillämpas vid valsen 56 bygger gradvis upp en seg och tät homogen cylinder av sammansatt cementmaterial på filterväven 53. Trycket förlänar fullständig sammanbindning av de efterföljande lagren av fíberar- merat sammansatt cementmaterial under det att valsen S6 rör sig bort från dornen 54 till dess tillräcklig tjocklek erhållits, var- efter_valsen 59 träder i funktion för att fullständiga avjämningen och sammantryckningen av den sammansatta cementprodukten. ' ! Dornen 54 med det formade fiberarmerade cementröret avlägsnas från maskinen och överföras till en andra enhet där dornen 54 drages av och cementet tillåtes hårda. Träformar kan insättas i röret för att bibehålla dess rätta form till dess att cementet har fullständigt härdars.

I de speciella exemplen av förfarandet enligt uppfinningen tillverkades glasfiberförstärkta cementrör under användning av apparaten i fíg. 1, 2,A3, 4 och 6, Vanlig Portland-cement och cellulosa i form av återvunnen cellulosa blandades med vatten för att bilda en uppslamning i halter för att åstadkomma ett förhål- lande vattenrfasta.beståndsdelar av 1:1 i den fiberinnehâllande uppslamningen som matades till Magnani-typ-maskinen i fig. 6 och en halt av 2 viktprocent cellulosa ger de slutliga rören. Vissa av rören var gjorda under användning Cem-FIL-alkalibeständig glasfiber av ovan angiven sammansättning i form av strängar upp» huggna till längder av 3 mm av vilka väsentligen samtliga var dispergerade i individuella enskilda trådar i uppslamningen i en mängd som bildade 3,4 viktprocent av den slutliga produkten (blandning 1). Andra rör var tillverkade under användning av en blandning av 1 del av sådana dispergerade strängar med 2 delar av strängar med samma sammansättning vilka voro upphuggna till längder av 12 mm vilka bibehöll sin integritet i uppslamningon, varvid totala mängden glasfibrer var sådan att de bildade 6 vikt- procent av den slutliga produkten (blandning 2). Slutligen till- verkades ett antal eljest likadana rör av standard asbestcement- material innehållande i huvudsak 10 víktprocent asbest i vanlig Portland-cement i den slutliga produkten för jämförelse. Rören uppbars i vaggor och härdades i luft vid 100 % relativ fuktighet' under 7 dagar och lagrades sedan under 23 dagar under skydd i luft under omgivande betingelser. Rören provades sedan för att _ 8101688~3 uppmäta den maximala brottbelastníngen vilken är av 300 mm längd skulle kunna utgå och det hydrauliska strängtrycket. Resultaten framgår av följande tabell.

Tabell Rör- Vägg- Brottbelastning - Hydrauliskt Densitet Blandning dia- tjock- per 300 m längd sprängšryck (g/cm3) "ååíïïr 115111 HN (kg/m ) 125 10,2 _3,s4 - ~ 1,42 1 125 9,7 - 5 Ae 1,42 1 125 9,1 _ - 6,5 1,44 2 125 9,9 4,11 , - 1,44 _ 2 125 10,2 " - 7 1,5 Standard asbest/ ^ _ cement 1 125 10,§ 3,84 'Av - 1,5 Standard asbest/ Cêmellt Om man avvecklar varíationerna i väggtjocklek framgår det att rören som framställts enligt förfarandet enligt föreliggande upp- fínning under användning av glasfiberarmeríng var lika eller över- lägsna i hållfasthet med de konventionella asbest-cementrören och dessutom lättare beroende på deras lägre densitet.

Claims (20)

8101688-s 16 Patentkrav

1. Förfarande för tillverkning av asbestfria glasfiberarme- rade sammansatta cementprodukter som omfattar följande steg: blandning av cement och vatten för att bilda en flytande upp- slamning i en blandare med hög skjuvkraft, blandning av uppslamningen med en förutbestämd halt av glas-_ fibrer, I , 2 avsättning av glasfiberinnehållande uppslamning på en vatten- permeabel bana, g V torkning av vatten från uppslamningen genom banan för att kvar- lämna glasfiber och cement därpå, och , .g l härdning av cementet för att bilda glasfíberarmerade sammansatta cementprodukter, pk ä n n e t e c k n a t därav, att uppslamningen blandas med glasfíbrer i en statisk blandningsapparat (6) i vilken blandningen åstadkommas genom att bringa tillsammans strömmar av uppslamning och glasfibrer och sedan ändra banan (30) av den förenade strömmen utan användning av rörliga blad eller armar. _

2. Förfarande enligt krav 1,,k ä n n e t e c k n a t av stegen att först inmata glasfibrer på den utsatta sidan av upp- slamníngen när den flyter längs en ledning i den statiska bland- l ningsapparaten (6) och sedan ändra strömvägen (30) av uppslamning- en.så att den utsatta ytan blir täckt av ett väsentligt djup av uppslamning. ' V

3. Förfarande enligt krav 2, k ä n n e t e-c k n a t av matning av glasfibrer på den utsatta sidan under matning av upp- slamning längs en nedåt lutande ledning (20) och Sedan av att för- orsaka uppslamningen att passera på en andra nedåt lutande ledning (25) riktad i motsatt riktning från den första ledningen (20), sett uppifrån, för att sålunda förändra strömvägen (30) så att den från början utsatta ytan av uppslamningen sedan ligger vid eller nära bottnen av strömmen. '

4. Förfarande enligt krav 2 eller 3, k ä n n e t e c k n a t därav, att efter glasfibern har matats in på den utsatta sidan åstadkommes en initiell blandning av en huvudsakligen konformad avgränsande.anordning (26) i ledningen (20) vilket förorsakar att cementuppslamningen under nämnda utsatta yta höjes och omger glas- fibern.

5. Förfarande enligt något av de föregående kraven, k ä n n e t e c k n a t därav, att den statiska blandningsappammen ,, ß1o1ess-3 (6)vibrenß när cementuppslamning och glasfibern flyter genom den.

6. Förfarande enligt något av de föregående kraven, klä n n e't e c k n a t därav, att flytande cement/vattenuppslam- ning som formats i blandaren med hög skjuvkraft först tillföres till en behållare (4) i vilken nämnda uppslamning kontinuerligt omblandas och sedan tillföres med en förutbestämd hastighet till den statiska blandningsapparaten (6)..

7. Förfarande enligt något av de föregående kraven, k ä n n e t'e c k n a t därav, att man använder en asbest-cement- maskin av Magnani-typ, i vilken glasfiberinnehållande uppslamning! ' matas från den statiska blandningsapparaten (6) till en reservoar (9) och därifrån till uppslamningsfördelaren (42) hos Magnani-ma- skinen vilken avsätter uppslamningen på den vattenpermeabla,banan (34) hos Magnani-maskinen. _

8. Förfarande enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a t därav, att endast tillräcklig uppslamning matas till reservoaren (9) för att åstadkomma en kontinuerlig matning till uppslamningsfördelaren (42). '

9. Förfarande enligt krav 8, k ä n n e t e c k n a t därav, att uppslamningsvolymen i reservoaren (9) är begränsad av en djupkontrollmekanism (60).

10. Förfarande enligt krav 9, k ä n n e t e c,k n a t därav, att djupkontrollmekanismen (60) avkänner när djupet av uppslam- ningen i reservoaren (9) når en önskad nivå och kontrollerar till- förseln av cement/vattenuppslamning och av glasfibern till den statiska blandningsapparaten (6) för att upprätthålla nämnda nivå i huvudsak konstant.

11. Förfarande enligt något av föregående krav, k ä n n e- t e c k nia t därav, att glasfibern omfattar en alkalibeständig huggen strängfíber.

12. Förfarande enligt krav 11, k ä n n e t e c k n a t därav, att glasfibern blandas i uppslamningen i en halt för att åstad- komma från 1 till 10 viktprocent glasfibrer i det sammansatta cementmaterialet. I

13. Förfarande enligt krav 12, k ä n n e t e c k n a t därav, att glasfibern blandas i uppslamningen i en halt av 3 till 5 viktprocent för att åstadkomma glasfibrer i den sammansatta cement- produkten: “ V

14§ Förfarande enligt något av kraven 11-13, k ä n n e- t e c k n a t därav, att hela eller förutbestämd del av den a1o16ssfz w alkalibeständíga huggna strängfibern díspergeras till individuella trådar i cementuppslamningen. i

15. Förfarande enligt krav 14, k ä n n e t e c k n a t därav, att halten av strängar som dispergerar till strängar som bibehål- ler sin integritet i uppslamningen är väsent1igen.1:2.

16. Förfarande enligt krav 14 eller 15, k ä n n e t e c k- n a t kdärav, att de individuella trådarna i glasfibern som används har ett diameterområde av 10 till 30 pm och en längd av 2-4 mm.

17. Förfarande enligt något av de föregående kraven, « k ä n n e t'e c k n a t därav, att cellulosa inblandas med cement och vatten Ä blandare med hög skjuvkraft i en mängd för att åstad- komma inte mer än 5 víktprocent cellulosa i den sammansatta cement- produkten.

18. Förfarande enligt krav 17, k ä n n e t e c k n a t därav, att uppslamníngen blandas så att den får ett vattenzfast ämneför- hållande av från 1:1 till 2:1.

19. Förfarande enligt något av de föregående kraven, k ä n n e t e c k n a t därav, att kalkstensmjöl och/eller fin sand och/eller díatomacéjord och/eller pulvríserad bränsleaska är. blandade med cement och vatten i blandaren med hög skjuvkraft.

20. Förfarande enligt något av de föregående kraven, k ä n n e t e c k n a t därav, att glímmerflíngor blandas med cement och vatten i blandare med hög skjuvkraft i en mängd för att åstadkomma upp till 5 viktprocent glímmer i den sammansatta cementprodukten.