NO822675L - Armert tremasseplate samt fremgangsmaate for dens fremstilling - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelsen angår tremasseplater forsterket med innlagte armeringstråder, samt fremgangsmåte for å forsterke tremasseplater for anvendelse som.f.eks. takkled-ningsplater for direkte anbringelse på takbjelker. Karakter-istiske trekk ved de armerte tremasseplater samt fremstillings-metoden for disse, vil fremgå av etterfølgende beskrivelse og patentkrav.

Ulike måter for forsterking av tremasseplater er tid-ligere kjent fra bl.a. svenske utlegningsskrifter 7600758-2

og 7612014-6. Iølge disse kjente fremgangsmåter anvendes et armeringssjikt av netting eller ubleket papir med høy strekk-fasthet. Disse sjikt limes på fiberplatenes over- eller under-side i en separat prosess etter treplatefremstillingen. Til dette benyttes spesielle maskinlinjer hvori de ferdige tre-fiberplatene blir armert for økt holdbarhet.

Disse kjente fremgangsmåter har alle den ulempen at armeringsmaterialets fuktighetsr og varmebevegelser avviker

fra platematerialets egne fuktighets- og varmebevegelser. Herved oppstår en såkalt bimetalleffekt som følge at at armeringsmaterialet anbringes på en av platens sider. Platen "slår seg". Denne deforméring av platen er større jo tynnere platen er, dels av geometriske grunner, dels pga. at tynnere plater i seg selv har mindre bøyestivhet. Denne effekt er åpenbar eksempelvis ved maling, da kun et tynt farvelag kan få plater til å slå seg.

Det har hå vist seg at en veldig høy bruddfasthet kan oppnås ved at tremasseplatene ifølge oppfinnelsen får en indre armering i forbindelse med fremstillingsprosessen for tremasseplater, der glassfibertråder, eksempelvis i knipper parallelt løpende med konstant eller varierende avstand fra hverandre, kontinuerlig mates fra ruller inn i fibermassen synkront med danningen av det våte ark etter pålegging av undermassens fibre, men før pålegging av overflatemassen. Glassfibertrådene presses herved fast mellom over- og' undermassen i trefiberpla-ten. Det kan også oppnås flatedekkende forsterkninger ved at glassfibertrådene anbringes i slynger i form av sinuskurver.

Det har også vist seg å være av stor betydning at den innbyrdes avstanden mellom armeringstrådene tilpases såvel med hensyn til stilte bruddfasthetskrav som til de krav som kan stilles ut av fremstillingstekniske og materialøkonoraiske syns-punkter. Mens en altfor stor trådavstand ikke gir ønsket ar-•meringseffekt, ville en for liten trådavstand på den annen side innebære praktiske ulemper som f.eks. for høy vekt og materialkostnad. Videre har det vist seg at det allerede ved en minskning av trådavstanden til .10 mm oppstår merkbare av-vanningsproblemer i fremstillingsprosessens pressetrinn. De tett innlagte armeringstrådene vil hermed forsinke vannavgan-gen og i enkelte tilfeller kan til og med sprengingseffekter oppstå i platen når presstrykket lettes.

En fordelaktig trådavstand har således vist seg ikke • å burde understige 10 mm (målt mellom inntil hverandre liggende tråders eller fiberknippers respektive sentrumslinjer) mens avstanden av bruddfasthetshensyn og for å unngå "gjennomtram-ping", ikke bør overstige 80-100 mm. I praksis bør det vel-ges en trådavstand på minst ca. 20 mm og høyst ca. 60 mm, hvorved den valgte avstanden i hvert tilfelle tilpasses med hensyn til aktuelle bruddfasthetskrav i optimal relasjon til merkostnaden for utførelsen med armering. Ved slike ifølge oppfinnelsen armerte trefiberplater for anvendelse som tak-bord, har en avstand på ca. 4 0 mm mellom armeringstrådene vist seg å være fordelaktig.

Armeringen kan også utføres delvis, f.eks. ved kantene, der de ferdige platene' utsettes for de største påkjenningene etter anbringelse på eksempelvis takbjelker. Det har vist seg at spikerutdragningsholdbarheten er temmelig konstant over hele platens bredde, med unntak av 2-3 cm fra platekanten,

der den raskt glir ut mot kanten. Dette av to grunner; dels' fordi spikeren river seg ut gjennom kanten som følge av de skrukrefter sem oppstår når f.eks. taklegningsarbeideren går på en fastspikret plate, og dels på grunn av at kanten ved pressoperasjonen under fremstillingen får lavere vblumvekt og dermed mindre mostandskraft mot spikerutdragning. Gjennom foreliggende armeringsmetode med armeringsmaterialet innlagt og innstøpt i trefibermassen, oppnås en forsterkning av spikerutdragningsholdbarheten langt ute.i kanten, ved at det konti-nuerlige armeringsmaterialet forsterker presskraften langs platekantene, slik at punktbelastning via en spiker ikke resulterer i rissdannelse. Herved kan platens overlapping over

takbjelkene minskes til et minimum, noe som sparer platearealer.

Likeledes har armeringen den positive effekt av det ved såkalt underlagstak kan spares ca. 50% trefiber, i og med at tykkelsen på platen kan minskes fra 4,5 mm for ikke armerte konvensjonelle plater, til 3,0 mm for armerte plater. Denne innsparing av 1/3 av trefibermengden tilsvarer ca. 10 000 tonn trefiber pr år i Sverige ved nåværende boligproduksjon.

For at glassfibertrådene skal fastgjøres godt i trefibermassen, behandles trådene fordelaktig med smeltelim, latex, harpikser, polyvihylacetat e.l., før eller i forbindelse med innstøpingen i trefibermassen. Et PVA-lim i vannemulsjon med noe forhøyet vanninnhold (ca. 40-60%) har gitt en meget god hefteeffekt. Også flossing av fibertrådene kan gi økt hefting.

Ved laboratorieforsøk med den hensikt å sammenligne bruddfastheten hos konvensjonelle ikke armerte bordplater for underlagstak med plater av samme type utstyrt med armering av glassfibertråder ifølge foreliggende oppfinnelse er følgende resultat fremkommer:

Bruddgrensen er i tabellen angitt med relative tall, og den gjennomsnittlige utgangsverdi for uarmerte 3 mm plater av konvensjonell type er antatt å være 100. Denne verdi tilsvarer i det aktuelle forsøk et trykk på drøyt 150 kp/dm<2>for å frembringe brudd eller simulert gjennomtramp. Slik det ses medfører en armering ifølge oppfinnelsen av plater med samme tykkelse som de' uarmerte platene, en opptil 50% forhøyelse av bruddgrensen. De klart beste resultater oppnås med limbehan-dlet glassfiberarmering, der det i de aktuelle forsøkene er valgt et vannemulgert PVA-lim med ca. 55% vanninnhold.

Ettersom sikkerhet mot brudd og gjennomtramp er den primære årsak for armering, er det en stor fordel at armeringen er innstøpt i platen og ikke på noen måte kan skades eller løsne fra platen ved fuktighet og håndtering på byggeplassen. Valget av glassfiber som armeringsmateriale er også foretatt med hensyn til at dette materiale i seg selv er fuktighets?

og korrosjonsbestandig, samt at det i denne sammenheng har en ønsket høy.elastisistetsmodul (600 k-1,2 M kp/cm<2>). Mangelen på en eller flere av disse egenskaper gjør at f.eks. metall-, tekstil- eller plasttråder i dette tilfelle er mindre hensikts-messige som armeringsmateriale.

Oppfinnelsens praktiske tilpasning belyses av at en innlegning av glassfiberarmering i 3,2 mm tykke, harde trefiberplater resulterer i at det svenske Arbeidstilsyns krav om beskyttelse mot gjennomtramp (Medd. 76:15) oppfylles med god margin. For uarmerte plater kreves vanligvis en tykkelse på 4,5 mm for å oppnå samme resultat.

Oppfinnelsen kan også anvendes ved ulike typer tremasseplater (bygningbord, sponplater m.m.), der de innlagte glassfibertrådene i platenes fremstillingsprosess plasseres i platenes nøytrale sone,(midtsjiktet) og dermed gir en bøye-fasthetsøkende effekt.. Dette kan være særskilt betydnings-fult for gulv- og hylleplater, da platene herved kan gjøres tynnere uten at kravene for formstabilitet forsømmes ved belastning.

Den vanlige fremgangsmåte ved først å veve et nett

av tråder som siden utgjør armeringssjiktet er kostbare, da nettet pga. veveoperasjonen pleier koste tre ganger mer enn det opprinnelige armeringsmateriale av. fibre eller tråder. Gjennom innstøpingen i tremassen har man unngått ulempen med først å måtte lagenettet eller veven. Ved innstøpingen av de kontinuerlige,,lange fibrene oppnås en forbedret gjennomtram-pningssikkerhet ved at de farlige punktbelastningene fordeles over et større område enn ved overflatearmering som kan være uholdbar. Når tynne trefiberplater revner, ved punktbelastning, skjer dette på plutselig og uregelmessig måte. Platen'revner ikke etter rette linjer. Den nye armeringsmåten innebærer derfor at når fiberplaten ved stor plutselig belastning brister,

vil flere armeringstråder hjelpetil å hindre gjennomtrampet, dvs. de armeringstråder som ligger langt på siden av punktbe-lastningen. Derfor oppnås en viss "nettvirkning" også om armeringsfibrene/trådene legges kontinuerlig og parallelt med hverandre i fibermassen.

Claims (8)

1. Trefiberplate forsterket med innlagte armeringstråder eksempelvis av glassfiber for å oppnå økt bruddfasthet, karakterisert ved at armeringstrådene er i og for seg kjente med lim impregnerte glassfibertråder som kontinuerlig løpende er innstøpt i platens tremassesjikt med en- innbyrdes avstand på 10-100 mm.

2. Trefiberplate ifølge krav 1, kaxakte r. i - sert ved at glassfibertrådene består av knipper med glassfiber hvis elastisitetsmodul overstiger 600 000 kp/cm <2> .

3. Trefiberplate ifølge krav 1-2, karakterisert ved at glassfibertrådenes innbyrdes sentrums-avstand er større enn 20 mm.

4. Trefiberplate ifølge krav 1-2, karakterisert ved at glassfibertrådenes innbyrdes sentrumsav-stand er mindre enn 60 mm.

5. Trefiberplate ifølge krav 1-4, karakterisert ved at armeringstrådene er lagt over hele platens flate.

6. Trefiberplate ifølge krav 1-5, karakterisert ved at armeringstrådene hovedsakelig er lagt helt i tilslutning til platenes kantpartier.

7. Trefiberplate ifølge krav 1-6, karakterisert ved at armeringstrådene er lagt i en viss avstand fra platens respektive flatesjikt og nærmere platens midtsjikt eller den "nøytrale sone" utfra bøyemomentsynspunkt, hvorved eventuelleulikheter i trefibermassens og armerings-trådénes respektive utvidelsesegenskaper utjevnes.

8. Fremgangsmåte for fremstilling av armerte trefiberplater ifølge krav 1, karakterisert ved å impregnere glassfibertråder med et lim og å pålegge disse med en innbyrdes avstand på '10-100 mm kontinuerlig på platens nedre tremassesjikt synkront med dette sjikts fremmating hvoretter platens øvre tremassesjikt pålegges ovenpå armeringstrådene samt å avvanne, tørke og herde den således formede og med innlagte armeringstråder' utstyrte platen ved pressingb g oppvar-ming.