DE1609629A1 - Kunststoffverbundbauelement - Google Patents

Description

Dipl.-ING. WILFRID RAECK

PATENTANWALT , .

7 STUTTGART 1, MOSERSTRASSE 8 · TELEFON (oni) «44003 ~"

1609529

I₃. Januar 1966

Kuns ts toffverbundbauelement

(Zusatz zu Patent ... (Patentanmeldung E 22 480 X/39a)

Das Hauptpatent (Patentanmeldung E 22 480 X/39a) bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Kunststoffbauelementen, nach dem zwei Kunststoffschalen oder -platten durch eine Schaumstoffi'üllurig verDunden werden, die selbst aus mehreren Stücken oder Streifen zusammengesetzt ist und an ihren Stoßstellen durch Bänder aus harzgetränkter Glasfasermatte oder aus Glasfasergewebe verounden ist. Diese Bänder, deren Ränder gleichzeitig auch die Verbindung aer Stoßstellen mit den Innenseiten der Außenschalen bzw. Deckplatten herstellen, bilden nach dem Zusammenpressen und Aushärten stegartige, sehr tragfähige StUtzproflle, so daß damit ausgestattete Bauelemente größten Beanspruchungen, z.B. Torsions-,

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Biege·? Schub-, Knickbeanspruchungen oder deren Kombinationen widerstehen. Gemäß der vorliegenden Weiterbildung der Erfindung sollen diese Bauelemente z.B. als SchäLungsplatten und Fassaden- bzw. Brüstungsplatten verwendet werden, wozu deren Außenfläche mit abriebfesten metallischen oder nichtmetallischen Deckschichten versehen wird. Als metallische Stoffe kommen z.B. Aluminium, Stahl, Zink, Kupfer, emailiertes Blech, als nichtmetallische Stoffe Quarzsand, Porzellansplitt oder ähnliches Material oder Glasplatten in Betracht. Solche Beschichtungen bzw. Abdeckungen verhindern die bei den Schalungs tafeln leicht eintretenden Abnutzungen der Oberfläche.

Schalungstafeln sind in mannigfachen Ausführungen bekannt. Aus Stahlblech oder Metall bestehende Platten unterliegen der Gefahr einer Verwerfung aufgrund der sich beim Abbinden des Betons entwickelnden exothermen Wärme. Daher verbieten sich solche Schalungen insbesondere dort, wo es sich um Sichtbeton handelt. Schalungsplatten aus Holz beseitigen zwar den erwähnten Nachteil, insbesondere wenn es sich um Sperrholz handelt. Sie unterliegen·jedoch einer erhöhten Abnutzung und haben vor allem den weiteren Nachteil, daß das Holz Feuchtigkeit aufnimmt, wodurch sich die Maßhaltigkeit des Schalungsabstandes der Holzplatten verändert. Sperrholzschalungs· platten mit einer Kunststoffschicht zu versehen, um die Aufnahme von Flüssigkeit zu verhindern, ist nicht zweckmäßig, weil sich Holz als organischer Werkstoff nicht zur Beschichtung mit Kunststoff eignet. Ein bleibender Verbund zwischen diesen Stoffen bleibt nämlich bei großen mechanischen Beanspruchungen und bei Temperaturwechsel nicht auf die Dauer erhalten.

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Die Verwendung einer nach dem Verfahren des Hauptpatentes hergestellten Kunststoffverbundplatte als Schalungselement bietet demgegenüber den Vorteil, daß eine vorzeitige Ableitung der sieh beim Abbinden des Betons bildenden Wärme verhindert wird, diese Wärmeableitung vielmehr in gesteuerter Weise erfolgt. Weitere Vorteile liegen darin, daß eine Feuchtigkeitsaufnahme vermieden ist, keine Ausbeulungen der Schalungsplatten zu befürchten sind, und daß die Maßhaltigkeit des einzuschalenden Gebäudeteils gewahrt bleibt. Darübe i/hinaus bietet ein Kunststoffverbundbauelement nach der Erfindung die vorteilhafte Möglichkeit, die bereits erwähnte Beschichtung mit einer abriebfesten Deckschicht durchzuführen, die bei den zu erwartenden Beanspruchungen mechanischer und thermischer Art fest haften bleibt.

Ein wesentlicher Vorteil bei der Anwendung von Kunststoff-Verbundelementen als Schalungsplatten ergibt sich dadurch, daß die Schalung nach dem Abbinden des Betons ohne Schwierigkeiten abgenommen werden kann, daß also kein Beton an der zugekehrten Fläche der Kunststoffplatte haften bleibt.

Das Haftenbleiben von Beton an bekannten Schalungselementen ist einerseits darauf zurückzuführen, daß diese Wasser oder Feuchtügceit aufnehmen, nach dem Abbinden Zementpartikel in gegen Feuchtigkeit durchlässige Oberflächen eindringen und diese Oberflächen beim Lösen der Schalungsplatten beschädigen bzw. abreißen und festhalten. Beim Anmeldungsgegenstand wird durch den Kunststoff eine wasserabstoßende Oberfläche geschaffen, die darüber hinaus eine besonders

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glatte dauerhafte Beschaffenheit aufweist. Darüber hinaus bildet das geringe Gewicht der Schalungsplatten gegenüber Stahlplatten einen weiteren besonderen Vorteil.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, mehrere kleinere Bauelemente der beschriebenen Art z.B. in der Größe von 1 bis 35 qm zu einer großen Schalungstafel von etwa 5 bis 20 qm zu vereinigen, wobei dann die Verbindungen der kleineren Tafeln miteinander ebenfalls in der aus dem Hauptpatent bekannten Art mittels harzgetränktem Pugenband durchgeführt werden.

Ein in der Weise hergestelltes Verbundelement kann zusätzlich durch dünnwandige Kunststoff- oder Metallprofile, z.B. Doppel-T-Profile, versteift werden, die in einem Gitterwerk oder in beliebiger Anordnung auf einer Seite des Verbundelementes angeklebt werden. In gleicher Weise können zwei als Verbundelemente hergestellte Platten durch dünnwandige Kunststoff- oder Metallprofile auf Aostand gehalten bzw. über diese Profile durch Kleben miteinander verbunden sein, so daß mit dieser Bauweise beliebig dicke, Iselbststehende gegen Ausbeulungen und Ausweichen gesicherte Platten für Schalungs- oder andere 'Verwendungszwecke entstehen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der sie beispielsweise erläuternden Figuren im einzelnen beschrieben:

Fig. 1 zeigt das Verbundelement nach dem Hauptpatent mit einer durch ein Raster angedeuteten abriebfesten Schicht gemäß der vorliegenden Weiterbildung.

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Pig. 2 zeigt eine Abwandlung des Kernaufbaues derart, daß dieser aus zwei zu einem Verbundelement miteinander verbundenen Schichten besteht.

Fig. 3 erläutert die Verbindung zweier in geringer Dicke dargestellter Verbundbauelemente nach Fig. 1 oder 2 zu einer kräftigen Tafel mit einer Mittelschicht aus Schaumstoff mit eingelegten Fugenbändern.

Fig. 4 ist eine Abwandlung der Darstellung nach Fig. 3, bei der anstelle der Mittelschicht aus Kunststoff ein Metall- oder Kunststoffgerüst verwendet wird.

Das bereits in dem Hauptpatett vorgeschlagene Bauelement, welches eben oder gekrümmt sein kann, besteht aus zwei Kunststoffplatten oder -schalen 1, 2, zwischen denen eine Schicht von Streifen oder Stücken aus geschäumten Kunststoff oder anderem sehr leichten Material liegt. Diese Schicht ist aus verschiedenen Streifen 3, 4, gebildet, die durch harzgetränkte Fugenbänder 6 aus Glasfaser oder GlasgeweDe beliebiger Form miteinander verbunden werden. Diese Bänder verbinden nicht nur die einzelnen Schaumstoffstreifen 3, 4, 5 untrennbar miteinander, sondern liegen auch mit ihren Enden J, 8 zwischen dem Schaumstoff und den Innenseiten der Deckplatten 1, 2 und stellen auch dort innige Verbindungen dar.

Gemäß der vorliegenden Weiterbildung 1st dieses Verbundbauelement bei seiner Verwendung als Schalungsplatte auf der Außenseite mit einer abriebfesten metallischen oder nichtmetallischen Deckschicht

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versehen, die einen Schutz gegen vorzeitige Abnutzung der Außenschicht gewährleistet. Als Deckschicht kommen Porzellansplitt, Quarzsand oder dgl. oder auch Glas oder festhaftende metallische Abdeckungen, bei denen ein haltbarer Verbund gewährleistet ist, in Frage. Diese in den Figuren auf der Oberseite der Darstellungen rasterartig dargestellten Abdeckungen 9 können also aus Metallplatten oder Glas oder Quarzsand, Porzellansplitt, der in Polyesterharz eingemischt worden ist, bestehen.

Zur Herstellung erheblich versteifter Verbundelemente, wie sie besonders für die Schalungs-, Brüstungs- und ähnliche Platten benötigt werden, wird der Kern gemäß Fig. 2 aus zwei Schichten 10 und 11 hergestellt. Dies erfolgt zweckmäßigerweise so, daß auf jede Außenplatte die Stücke oder.Streifen aus geschäumtem Kunststoff, die im Ausführungsbeispiel trapezförmigen Querschnitt besitzen, mit der jeweiligen Platte 1, 2 unter Einfügen des Stoßfugenbandes 12 entsprechend dem Verfahren nach dem Hauptpatent verklebt werden. Die auf diese Weise hergestellten beiden Hälften des Elementes werden mit der Streifenrichtung um 90° zueinander versetzt miteinander verklebt, und zwar zu der Zeit, in der sich der Klebstoff bzw. das Verbindungsharz, an dem Glasfaserband noch in flüssigem Zustand befindet.

Die Stabilisierung des Kernes durch die aus erhärtete^ mit Verbundmaterial überzogenem Glasfaserstoff gebildeten Stege bietet sich •an zur Befestigung von Verankerungsteilen bzw. für Bauteile, die

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zur Abstandshalterung von mehrefen Schalungsplatten dienen, da eine auf einen Steg auftreffende eingeschraubte Schraube ausreichenden Halt zu ihrer Verankerung in dem Steg findet, was bei Schaumstoff allein nicht der Fall ist. "Größere Bauelemente oder Schalungsplatten, bei denen Wert darauf gelegt wird, daß sie ohne zusätzliche Abstützungen eingesetzt werden, z.B. in der Größe von 10 bis 20 qm, können gemäß Fig. 5 und 4 in der Weise hergestellt werden, daß einzelne Elemente entsprechend Fig. 1 oder 2 unter Verwendung harzgetränkter Fugenbänder miteinander verbunden werden, wobei zwischen die Fugenbänder wiederum Schaumstoffstreifen eingelegt werden. Deren Dicke, die in Fig. 3 im Gegensatz zu der dickeren Kernschicht verhältnismäßig gering dargestellt ist, richtet sich nach den Anforderungen der Festigkeit bzw. Steifigkeit des großen Bauelementes. Die als Außenplatten verwendeten Verbundelemente 13, 14 in der Anordnung nach Fig. 3 enthalten zwischen sich einen stegstabilisierten Schaumstoffkern 15 von wenigstens der doppelten oder dreifachen Dicke ihrer eigenen Stärke.

Gemäß Fig. 4 kann anstelle eines solchen Schaumstoffkernes ein Gerippe aus Kunststoff oder Metall verwendet werden. In diesem Fall werden zwischen zwei Verbundelementen nach Fig. 1 entsprechend dem Ausführungsbeispiel Profile 16 mit doppel-T-förmigen Querschnitt eingefügt,, die mit ihren Gurtteilen 17 mit den Verbundbauelementen verklebt sind. Bei dieser Bauweise kann auf besonders.einfache Art das Zusammenfügen kleinerer Platten zu größeren Feldern erfolgen, wenn die Stoßstellen zweckmäßigerweise über den Aussteifungsprofilen

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zu liegen kommen, wie dies bei 19 in Fig. 4 dargesta.lt ist. Die sich bei diesem Ausführungsbeispiel ergebenden Hohlkammern l8 zwischen den Stegen und Platten können zur Temperatursteuerung oder Belüftung verwendet werden. Es ist auch möglich, zusätzlich zu den Längsstegen Querstege (nicht dargestellt) mit entsprechenden Profilen anzubringen, wobei diese dann mit entsprechenden Öffnungen versehen sein müssen, damit keine der so gebildeten Kammern nach außenhin abgeschlossen ist.

Die Beschichtung der Platten nach der Erfindung erfolgt so, daß auf eine einwandfreie glatte Unterlage eine Folie gelegt wird, auf die dann mit abriebfesten Stoffen, z.B. mit Quarzsand, vermischtes Harz aufgebracht wird. Auf diese mit Quarzsand versetzte Harzschicht wird vor dem Abbinden die später als äußere Deckplatte dienende Kunststoffplatte gelegt, worauf man diese Anordnung abbinden läßt. Falls das Schalungselement an der Außenseite eine Metallschicht tragen soll, kann auf die erwähnte glatte Unterlage das Blech gelegt werden, auf das die Kunststoffplatte in der gleichen Weise wie oben mittels des Harzes aufgeklebt wird. Die dem Kern zugekehrte Rückseite der Kunststoffplatte ist, wie im Hauptpatent schon erwähnt, auch bei größeren Elementen mit Glasfasermatte oder aus einem Glasfasergewebe, das mit Polyesterharz getränkt ist, versehen. Dieses getränkte Gewebe wird auf die noch nicht abgebundene HarÄschicht mit dem beispielsweise verwendeten Quarzsand aufgebracht, zusammengewalzt und aus-. gehärtet, so daß in jedem Fall dem aufzubringenden aus Schaumstoff und Stoßfugenband bestehenden Kunststoffkern eine Glasfaser-Kunststoff-

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schicht gegenüberliegt. Die Verklebung der Schichten miteinander kann nicht nur durch mechanisches Pressen, sondern zweckmäßigerweise mittels Vakuum erfolgen.

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Claims (7)

1. Dipl.-ing. WILFRID

   PATENTANWALT

   7 STUTTGART 1, MOSERSTRASSE 8 · TELEFON (0711) 244003 "1609629

   Lothar Eisner /*" ,, _T ,, , _OiCl£:

   Hochberg ¹^ ^{Januar 19ββ}

   Patentansprüche

   ( 1.JKunststoffVerbundbauelement, bei dem zwei Kunststoffplatten durch eine Schaumstoffüllung verbunden sind, die aus mehreren einzelnen Stücken oder Streifen .zusammengesetzt und an den Stoßstellen durch Stoßfugenbänder aus harzgetränkter Glasfasermatte oder -Gewebe verbunden ist, nach Patent ... (Patentanmeldung E 22 480 X/394# dadurch gekennzeichnet, daß dieses Kunststoffelement als Schalungs-, Passaden- oder Brüstungsplatte verwendet wird.
2. 2. Kunststoffverbundbauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche mit einem abriebfesten metallischen Überzug (9) wie Kupfer, Aluminium, Stahl, Zink, emailliertes Blech o. dgl. oder einem nichtmetallischen Überzug wie Quarzsand, Porzellansplitt, Glas o. dgl. bescHchtet wird.
3. 3. Kunststoffverbundbauelement nach den Ansprüchen 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern der Schalungs-, Passaden- und Brüstungsplatten aus zwei oder mehreren aufeinander liegenden durch Fugenbänder (12) stabilisierten in Richtung der Fugen gegeneinander verdrehten und dann verklebten Schaumstoffschichten (10, 11) zusammengesetzt wird.

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4. 4. KunststoffVerbundbauelement nach den Ansprüchen 1 bis J, dadurch gekennzeichnet, daß zwei großflächige Deckplatten (IJ, 14), die aus einzelnen kleineren Verbündelementen durch Verwendung der Glasfaserfugehbänder (19) aneinander gefügt sein können, im Abstand von mindestens ihrer doppelten oder dreifachen eigenen Stärke

   ' mittels einer Zwischenschicht aus Schaumstoff (15) mit dazwischen eingelegten Profilbändern (12) aus Glasfasermatte oder -Gewebe in der gleichen Weise wie die Deckplatten selbst miteinander verbunden werden.
5. 5. Kunststoffverbündbauelement nach den Ansprüchen 1 bis J, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle der Schaumstoffzwischenschicht ein Gerippe (l6) aus Metall oder Kunststoff verwendet wird, mit dem die Deckplatten (1J5, 14) unter Verwendung einer geringen Ausgleichsschitot aus Glasfaser-Kunststoff verbunden werden.
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7. L e e r s e i t e