DE1901206A1 - Scheiben- oder plattenfoermiges Bauelement - Google Patents
Scheiben- oder plattenfoermiges BauelementInfo
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Description
Firma INCENTIVE AB, Araenalegatan 4, 111 47 Stockholm / Schweden
Die vorliegende Erfindung betrifft unbrennbare, wasser- und
frostbeständige Platten oder Scheiben für Bauzwecke. In erster
Linie ist die Absicht Bauplatten herzustellen, die für dieselben Zwecke wie/bisher bekannten Holzfaserplatten, Holzspanplatten,
Gipsplatten und ähnl. verwendet werden können. Beabsichtigt ist
jedoch auoh ein scheiben- oder plattenförmiges Bauelement, das mit
beträchtlich grösseren Dimensionen hergestellt werden kann, sodass
es als Wandelement für sowohl Innenwände als auch Aussenwände verwendet werden kann. Sowohl die bekannten Holzfaser- und Holzwollplatten
als auch die bekannten Gipsplatten sind weder wassernooh
frostbeständig. Holzfaser- und Holzspanplatten sind auch brennbar, während die Gipsplatten eine verhältnismäsaig schlechte
Biegefestigkeit- haben.
Zweok der Erfindung ist deshalb eine sowohl unbrennbare als . auch wasser- und frostbeständige Bauplatte herzustellen, die auch
eine grosse Biegefestigkeit und trot'zdem ein verhältnismässig
kleines Gewicht aufweist.
$e|(ennzeiohnend für das scheiben- oder plattenförmige Bauelement
nach der Erfindung ist, dass es einen zum grössten Teil
porigen, von einerrjhydraulischen Bindemittel zusammengehaltenen
Kern und auf jeder Seite dieses Kerns eine im Verhältnis zum Kern wesentlich dünnere, dichte und wenigstens zum Teil mit Faserstoff
armierte Bindemittelschicht und äusserst eine Kunststoffschicht
enthält.
Der zentrale Kern des Bauelemente besteht vorzugsweise aus Schaumbeton oder Sohaumgips, der mit einem unbrennbaren, unorga-
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nischen Faseratoff, wie z.B. Mineralwolle oder Astest, verstärkt
ist und einen Zusatz von einem oder mehreren syntetischen, wasserunlöslichen Polymeren enthält, wie z.B. Polyvinylchlorid, Polyvinylacetat,
Polyvinylidenchlorid, Polyakrylat, Epoxy, Polyester, Butadien-Styrol oder Mischpolymerisate dieser Stoffe, die die
Mineralfasern binden und die Zugfestigkeit des Betons bzw des Gipses erhöhen können. Alternativ und besonders bei dickeren
Platten, die als Wandelemente verwendet v/erden sollen, kann der Kern aus Körnern oder Kugeln aus einem porigen Füllmittel, vorzugaweise
aus gebranntem, expandiertem Ton bestehen, die von Zement
ße-
oder Gips zusammenhalten sind.
oder Gips zusammenhalten sind.
Die beiderseits des Kerns liegenden, faserarmierten, dichten
Bindemittelschichten bestehen vorzugsweise aus ungeschäumtem Moment
oder Gips mit einem Zusatz von einem syntetischen, wasserunlöslichen Polymer, wie z.B. Polyvinylacetat, Polyvinylchlorid oder
Polyvinylidenchlorid, das die Faserarmierung binden und die Zugfestigkeit des Zements bzw. Gipses erhöhen kann. Die F^serverstärkung
kann aus kürzen, beliebig gerichteten Faseinoder aus einem fasergewebe bestehen. Geeignete Faserstoffe sind z.B. Jute-,
Diabas-, Asbest- oder Glasfasern. Vorzugsweise erstreckt sich die Faserarmierung in dieser dichten, mit syntetischem Polymer verstärkten Zement- oder Gipsschicht auch in die aussenliegende
Kunststoffschicht hinein, sodasa auch diese faserverstärkt wird. Die äusserste Kunststoffschicht kann vorzugsweise aus Polyäthylen,
Karbamld, Melamin, Epoxy oder Polyester bestehen.
Alternativ können die beiderseits des zentralen Kerns liegenden, faserverstärkten, dichten Bindemittelschichten aus
fiberverstärkten Kunststoffschicht en aus demselben Kunststoff wie
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die äussersten Kunststoffschichten bestehen. In diesem Falle
erstreckt sich die Faserarmierung in diesen faserverstärkten Kunststoff schichten vorzugsweise auch ein wenig in den zentralen
Kern hinein.
Der zentrale, hauptsächlich porige Kern des scheiben- oder plattenförmigen Bauelement:? nach der Erfindung verleiht dem
Element die erforderliche Steifheit und Druckfestigkeit. "Die
beiderseits des Kerns lie^erjden, faserverstärkten, dichten Bindemittelschichtcn
verleihen dein Bauelement die erwünschte hohe
Biegefestigkeit und bewirken eine Dichtung des porigen Kerns geger.
l/asser. Die äussersten Kunststoff schichtend es Bauelements geben
eine vollständige Dichtung Oe ; Elements gegen Wasser und Feuchtigkeit.
Diese Kunststoffschichten verleihen auch dein Blement eine
wetterfeste and unterhaltutngei'rele sowie ästhetisch anmutige
Oberfläche. Diese Kunst stoff .schichten kennen, in -:n .-ich bekannter
Weise gefärbt werden, schass das Element eine gewünschte Farbe
erhält. Es ist auch möglich ^irieralkörner oder ähnliches in die
äussersten Kunststoffschachtel einzumischen,mn besondere ästetische
Wirkungen zu erreichen»
Durch die oben beschriebene Wan! von ütoffan in äen verschiedenen
Teilen des Bauelements nach der Erfindung wir ei dies
offenbar unbrennbar. Da der zentrale Kern, der den gros3ten Teil
des Bauelements aufnimmt, zum überwiegenden I1 eil porig ist, erhält
das Bauelement auch ein verhältnismässig kleines Gewicht uiid-verhältnismässig
gute wärme- und schallisolierende Eigenschaften,
Im folgenden wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung und einiger Ausführungsbeispiele für das Herstellen
eines Elements nach der Erfindung näher besehrieben.
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Pig. 1 in der Zeichnung zeigt in Durchschnitt und schematisch eine erste AusfUhrungsform eines Bauelements nach der Erfindung,
während Fig. 2 in entsprechender Weise eine andere Ausführungsform
darstellt.
Das in Fig. 1 in Durchschnitt und schematisch dargestellte platten- oder scheibenförmige Bauelement nach der Erfindung weist
einen zentralen Kern 1 auf, der den überwiegenden Teil der Stärke des Bauelements bildet. Dieser Kern ist zum grössten Teil porig
und von einem hydraulischen Bindemittel, wie z.B. Zement oder Gips, zusammengehalten. Der Kern 1 besteht vorzugsweise aus Söhaumzement
oder Schaumgips mit einer Armierung aus Minera3_fasern und einem
Zusatz von einem syntetischen,. wasserunlöslichen Polymer, das die Fas eisverstärkung bindet und die Zugfestigkeit des Zements bzw
des Gipses erhöht. Der Kern kann auch aus einem von Zement oder Gips zusammengehaltenen Füllmittel aus Körnerrioder Kugeln aus
expandiertem gebranntem Ton bestehen. Für dünne Scheiben, die für denselben Zweck wie die bekannten Holzfaserplatten, Gipsplatten
und ähnliche Bauplatten verwendet, werden sollen, kann der Kern 1 eine Sterke von z.B. 5-20 mm haben. Bei dickeren Bauelementen, die
als Wandelemente verwendbar sind, kann der Kern 1 eine Stärke von
z.B. 50-200 mm haben. Jederseits des zentralen Kerns 1 liegen dichte, faserarmierte Schichten 2 aus Zement oder Gips mit einem
Zusatz von einem syntetischen, wasserunlöslichen Polymer, das die Faserarmierurig binden und die Zugfestigkeit des Zements bzw Gipsffc
erhöhen kann. Die Faserarmierung kann aus kürzeR, beliebig orientierten
Fasern aus z.B. Diabas, Glaswolle, Asbest oder ähnlieheam
bestehen oder aus einem Gewebe aus Faserstoff, 2.B. Jutegewebe
oder Glasfasergewebe. Diese dichten, faserarmierten und mit Polymerstoff verstärkten Zement- oder Gipsschichten können eine Stärke
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von z.B. 1-10 mm in Abhängigkeit von der totalen Stärke des Bauelements haben.
Äusserst sind zwei dünne Kunststoffschichten 3 aus z.B.
Polyäthylen, Karbamid, Melamin, Epoxy oder Polyester vorgesehen. Diese Kunststoffschichten können völlig unarraiert sein, oder kann
die Faserarmierung in den innen liegenden, faserverstärkten, dichten Zement- oder Gipsschichten 2 sich auch in die aussenliegenden
Kunststoffschichten 3 erstrecken, sodass auch diese sum
Teil faserarmiert sind. Die !!us α ersten Kunststoffschicht en 3
können in an sich bekannter· Weise gefärbt sein oder Mineralkörner
enthalten, sodass ein gewünschtes Aussehen der Oberfläche des Bauelements erreicht wird. Diese äussersten Kunststoffschichten 3
können eine Stärke von z.B. 0,1-3 mm haben, in Abhängigkeit davon
ob sie faserverstärkt sind oder nicht.
Das in Pig. 2 in entsprechender Weise schematisch dargestellte Bauelement nach der Erfindung enthält einen zentralen Kern 1
derselben Art wie das in Fig. 1 dargestellte Bauelement . Dieser Kern 1 ist beiderseitig von faserarmjLerten Kunststoffschichten 4
umgegeben, deren Feserarmierung sich vorzugsweise auch ein wenig
in den Kern 1 hinein erstrecken und die also sowohl dichte, faserverstärkte Bindemittelschichten entsprechend den Schichten 2 iin
Bauelement nach Pig. 1 als auch Mussere Kunststoffschichten auf
den Oberflächen des Bauelements entsprechend den Kunststoffschichten 3 des Bauelements nach iig. 1 bilden.
Ein Bauelement der in Fig. 1 dargestellte Ausbildung kann
z.B. in folgender V/eise hergestellt werden-
1. Auf eine Form oder eine andere geeignete Unterlage wird
eine dünne Schicht von beliebig orientierten, freien oder miteinanderri
etwas gebundenen Fasern. z.B. Diabas-, Glaswolle- oder
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Asbestfasern, oder ein Gewebe, z.B, Jutegewebe oder Glasfasergewebe,
ausgelegt. Die Stärke dieser Faserschicht entspricht z.B. 100-200 g/m2.
2. Auf diese ü1« se rs chic ht wird eine Zement- oder Gipsmasae
gegossen, die eine wässerige Emulsion von einem syntetischen,
wasserunlöslichen Polymer enthält, wie z.B. Polyvinylacetat, Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, dass die Pasern binden und die
Zugfestigkeit des Gips- oder View ent gemisches erhöhen kann. Z.B.
kann eine Zementmasse verwendet v/erden, die aus 74 Gewichtsprozent
Zement, 24 Gewichtsprozent Wasser und 2 Gewichtsprozent Polyvinylacetatemulsion
(etwa 50 $ Trockensubstanz) enthält.
3. Die Form oder Unterlage wird gerüttelt, sodass die Zement- oder Gipsmas3e in die Paserschient hineindringt.
4. Auf die faserarinierte, dichte Zement- oder Gipsschicht
nach Punkt 3, wird eine den Kern des Bauelements bildende "lasse
aus Schaumbeton oder Schaumgips, die eine iaserarmierung und einen
Zusatz von syntetischem, wasserunlöslichem Polymer enthält, gegossen.
Diese Schaumbetoninas3e oder Schaumgipsmasse wird vorzugsweise
dadurch hergestellt, dass eine wässerige Emulsion aus einem syntetischen, wasserunlöslichen Polymer oder einem Gemische
solcher Polymere, z.B. Polyvinylchlorid, Polyvinylacetat, Polyvinylidenchlorid,
Polyakrylat, Epoxy, Polyester oder Butadien-Styrol
mit etv/a 1-10, vorzugsweise 2-6, Gewichtsprozent von
Polymer und etwa 1 Gewichtprozent von einem Netzmittel, z.B.
Natriumalkylsulphonate, und gegebenenfalls einem schaumstabillsierenden
Stoff» z.B. !Carboxymethylcellulose, kräftig gerührt
wird, sodass ein stabiler 'Yasser-Polymer-Schaum erzeugt wird. In
diesen ochaum oder beim Herstellen des Schaumes werden etwa 2-20
Gewichtsprozent Mineralfasern, z.B. Mineralwolle oder Asbest,
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dispergicrt. Bei langsamerem Pdihren wird Zement oder Gips "beigegeben
zu einer endgültigem v/asserzementzahl "bzw Wassergipszahl von
vorzugsweise etwa 0,5 - 0,6 oder gegebenenfalls kleiner in Abhängigkeit von der nachgestrebten Dichte.
Statt einer solchen ''lasse aus Schaumbeton oder Schaumgips
kann für den Kern ein Gemisch aus Zement oder G-ips, Wasser und
einem Füllmittel bestehend aus Körne:rnoder Kugeln aus expandiertem
gebranntem 'Ton verwendet v/erden, sodass äev Kern des Bauelements
aus einem von Zement oder Gips gebundenen füllmittel aus expandiertem
gebranntem Ton bestehen wird.
5. Auf die Schicht nach Punkt 4 wird noch eine dünnere Gchicht
aus Zement oder Gips, '.Tasser and syntetischera Polymer nach Punkt 2 ·'
gegossen.
6. Eine dünne Hatte aur- mitteinander etwas gebundenen,
beliebig orientierten Mineral- oder Glasfasernoder ein Jutegewebe
oder Glasfasergewebe wird auf die Schicht nach Punkt 5 ««gebracht und vorzugsweise in die Schicht hineingepresst. Alternativ kann die
Stufe nach Punkt 5 ausgelassen werden, in welchem Falle stattdessen
die Faserniatte oder das Fasergewebe zunächst mit einer Zement-
6
t W
oder ^ipsnasse nach Punkt 2 eingedrängt wird.
7« Das in der beschriebenen Weise hergestellte, scheiben-
oder plattenförmige Element wird vorzugsweise bei einer Temperatur
von etwa 50-7O0C gehärtet.
8. Nach dem Erhärten des hydraulischen Bindemittels im
Bauelement und dem Abdampfen des Ueberschusswassers werden die
beiden Oberflächen des Elements mit einem gegebenenfalls gefärbten oder mit Mineralkörnern eingemischten Kunststoff belegt oder
imprägniert. Dies kann derart durchgeführt werden, dass der Kunststoff in gelöster Form auf die beiden Oberflächen des Elements
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6AD OBiQiNAi-
gestrichen oder gespritzt wird. Pur diese Behandlung kann z.B.
Karbamidkiarlack mit Aluminiumchromortophosphate als Härter,
Epoxylack, oder ein Gemisch aus Polyester (70 fi) und Polystyrol
(30 ',i) und einem Härter verwendet werden. Der Kunststoff kann auch
besonders beim Verwenden von Melamin, auf die beiden Oberflächen des Elementfs in Form eines feinen Pulvers aufgebracht werden, das
danach zu einer Kunststoffschicht dadurch geschmolzen wird, dass das Element zwischen warmen Rollen geführt wird. Alternativ können
die zun Teil fas erarmiert on, üusaersten Kunststoffschichten auf <*&:.<.
beiden Oberflächen des Bauelements dadurch hergestellt werden, dass eine dünne Schicht aus .· ineral- oder G-lasfasern zwischen zwei
Polyäthylenfolien eingebracht werden. Eine endlose Bahn von in dieser Weise angeordneten Schichten wird zwischen geheizten Rollen
geführt, v;obei die Faserschicht in die beiderseitig liegenden Polyäthylenschichten gebunden wird» Danach werden die Polyäthylenfolien
auseinandergezogen, wodurch zwei mit anhaftenden Pasern an
der einen .'Seite versehenePolyäthylenfolien erhalten werden. Diese
mit Faserschicht auf der einen Seite versehenen Polyäthylenfolien können statt der in Punkt 1 und Punkt 6 oben erwähnten Faserschichten
verwendet werden. In diesem Fall müssen also nach dem Herstellen des Elements keine Liusseren Kunststoff schichten auf die
Oberflächen des Elements aufgebracht werden.
Ein Bauelement nach Fig. 2 kann grundsätzlich in der oben
beschriebenen Weise hergestellt werden, wobei jedoch die dichten Zement- oder (ripsschichten mit syntetischem Polymer nach den
Punkten 2 und 5 ausgelassen werden. Stattdessen werden die äusseren
Kunststoffschichten mit einer grosseren Stärke-hergestellt, und ea
wird gewährleistet, dass sie wit einer Faserarmierung verstärkt
werden, die sich vorzugsv/eise auch etwaig in den Kern des Bauelements
hineinerstreckt. 909845/0829
ϊ(&νϊ.ϊν* .:*& BAD ORIGINAL
Claims (11)
1. Scheiben- oder plattenförmiges Bauelement, gekennzeichnet
durch einen zum gröasten Teil porigen, von einem hydraulischen
Bindemittel zusammengehaltenen Kern und beiderseits dieses Kerns eine im Terhiiltnis zum l(ern wesentlich dünnere, dichte und wenig-
stens zum ieil mit Faserstoff armiert eja Bindemittelschicht und
äusserst eine Schicht aus syntetischem Kunststoff.
2. 'Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, das3
der Kern aus Schaumbeton oder ftchaumgips mit einem Zusatz von einem oder mehreren syntetischen, wasserunlöslichen Polymeren, wie
z.B. Polyvinylchlorid, Polyvinylacetat, Polyvinylidenchlorid, Polyakrylat,
Epoxy, Polyester, Butadien-Styrol oder Mischpolymerisaten dieser Stoffe, und mit einer Armierung aus einem unbrennbaren,
unorganischem Paserntoff, wie z.B. Hineralwolle oder Asbest, besteht,
3. Bauelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der
Kern, auf die Zement- oder Gipsmenge gerechnet, etwa 1-10 Gewichtsprozent
Faserstoff und etwa 0,5-5 Gewichtsprozent Polymerstoff enthält.
4. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der
Kern aus Körnern oder Kugeln aus gebranntem expandiertem Ton, die
von Zeruent oder Gips zusammengehalten sind, besteht.
5. Bauelement nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet,
dass das Bindemittel να der mit Faserstoff verstärkten,
CO
dichten Bindemittelschichir aus Zement oder Gips besteht.
6. Bauelement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die
faserverstärkte, dichte Zetnen.t- oder Gipsschicht einen syntetiyehen
wasserunlöslichen Polymer enthält, wie z.B. Polyvinylacetat, Polyvinylchlorid
oder Polyvinyliienchlorid, da* die ?aserarmierung
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BAD ORlGINAt
binden und die Zugfestigkeit des Zements bsw des Gipses erhohen ·
kann.
7. Bauelement nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet,
dass die -'aoerarmierung sich auch in die ausgenliesrende Xunatüto f C-schicht
erstreckt.
8, Bauelement nach einen der Ansprüche 1-»4, dadurch gekennzeichnet,
dass ^as Bindemittel in der faserarmierten, dichten Bindemittel-
CD
schicht au;:; demselben Kunststoff wie in der Mus 3 era ten Kunstot jf'fschicht
besteht.
9. Bauelement nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserarmierung in der dichten, faserarmierten Bindemittelschicht
sich auch in den Kern hineinerstreckt.
10. Bauelement nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet,
dass d§B Paserstoff in der dichten, faserarmierten
Bindemittelschicht aus beliebig orientierten, kurzen Pasern oder
aus einem Gewebe aus z.B. Jute-, Diabas-, Asbest- oder Glasfasern besteht.
11. Bauelement nach einem der Ansprüche 1-10, dadurch gekenn-
(M)
zeichnet, dass die äuseerste Kunststoffschicht 'aus Polyäthylen,·
Karbamid, Melamin, Epoxy oder Eolyester besteht.
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1969
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