DE2330981A1 - Bauelement - Google Patents

Description

Anmelder: Helmut Flauk, 4c6 Viers^n lc, Mosterzstraße 128

Anlage zur Eingabe vom 15.6.1973
Pat/333/vB-Hx.

Bauelement.

Die Erfindung betrifft ein Bauelement für Labortischplatten, Verkleidungen und Trennwände, insbesondere ein gegen Hitze und Chemikalien beständiges Bauelement.

Im Bau von Chemiebetrieben und Laboratorien macht auch heute noch das verwindungsfreie Verkleiden von Großflächen dann Schwierigkeiten, wenn die Fläche örtlich verschiedenen Wärmebelastungen evtl. unter gleichzeitiger Einwirkung von Chemikalien ausgesetzt ist. Besondere Schwierigkeiten treten dabei im Säurebau auf und hier wieder insbesondere beim Bau von Labortischplatten und analogen Großflächen, wie Rückwände und Prallwände für Digestoren, Spritζschutzwände, Auskleidungen für feuerfeste und chemikalienbeständige Abzüge, Titriertischplatten u.a. Analoge Schwierigkeiten ergeben sich beim Verkleiden von Fassaden mit Großelementen, wenn diese Elemente mit Fliesen, Kacheln od.ähnlichen Materialien verkleidet sind.

Da Labortischplatten das häufigste Anwendungsgebiet für solche gegen Hitze und Chemikalien beständige Bauelemente sind, wird die Erfindung nachfolgend am Beispiel der Labortischplatten beschrieben, ohne daß sie auf dieses Anwendungsgebiet beschränkt ist.

In Abhängigkeit von der Beanspruchung der Labortische hat sich in der Praxis neben den nur für geringere thermische und

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chemische Belastungen einsetzbaren Kunststoffbeschichtungen als Belagmaterial Keramik in der Form von Fliesen und Kacheln bewährt. In neuerer Zeit ist dazu ein als Glaskeramik bekanntgewordener Werkstoff getreten, der zunächst wie Glas hergestellt und dann durch eine Strukturveränderung in ein Material umgewandelt wird, dessen Anteil an Keramik bei ca. 9o % und dessen Anteil an Glas bei ca. Io % liegt. Während Kacheln und Fliesen bedingt durch ihre Größe im Verband verlegt werden müssen, so daß zwischen den einzelnen Platten Fugen entstehen, die nach der Verlegung ausgefugt werden müssen, ist es bei der Glaskeramik möglich, wesentlich größere Flächen fugenlos zu erstellen und damit praktisch einen Labortisch mit einem fugenlosen Belag zu versehen.

Beide Arten des Belages erfordern einen Tragkörper, auf den sie aufgebracht werden können, und der die hohe statische Belastung aufnimmt, der Labortische häufig ausgesetzt sind, und den Belag bei Schlagbeanspruchungen und ähnlichem durch satte, gleichmäßige Auflage auf den Tragkörper stützt.

Die üblichen Installationen weisen entweder als Tragkörper eine Betonplatte auf oder bestehen bei leichterer Ausführung aus einer oder mehreren miteinander verklebten Spanplatten, auf die die Fliesen- oder Glaskeramikplatte aufgebracht wurden. An Tragkörpern der leichteren Ausführung besteht ein erhebliches Interesse, da man bemüht ist, die Deckenbelastung der Gebäude möglichst gering zu halten und bei der Erstellung von Chemieanlagen, Laboratorien u.a. möglichst mit in Spezialbetrieben vorgefertigten Bauelementen arbeiten zu können. Die bisherigen Ausführungen mit leichterem Gewicht konnten aber nicht alle an sie gestellten Anforderungen erfüllen. Bei starker unterschiedlicher Erwärmung verzieht sich das Bauelement durch die unterschiedliche Ausdehnung von Tragkörper und Belag. Das führt ebenso zur Beschädigung oder gär zur Zerstörung des Belages, wie die beim Aushärten des Betons zwischen Belag und Tragkörper auftretenden Spannungen. Eine

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Beschädigung tritt ebenso bei starker mechanischer Punktbelastung, beispielsweise beim Fallen von schweren Laborgeräten auf und ist im wesentlichen ebenfalls auf verzogene oder instabile Tragkörper zurückzuführen. Darüber hinaus genügen die bisherigen leichteren Ausführungen häufig nicht den feuerschutzpolizeilichen Vorschriften, nach denen diese Aggregate flammhemmend sein müssen. Eine Flammfestausrüstung ist meist nicht ausreichend, so daß in den meisten Fällen doch wieder nichtbrennbares Material erforderlich und der Einsatz von Spanplatten unmöglich ist. Man mußte daher auf die schweren, massiven Betonplatten als Tragkörper zurückgreifen.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Bauelement zu schaffen, das in weitgehendem Maße allen Anforderungen gerecht wird, d.h. ein Element, das sowohl thermische wie mechanische Punktbelastung ohne Verziehen übersteht, gleichzeitig ein geringeres Gewicht als die herkömmlichen Betonkonstruktionen aufweist und außerdem unbrennbar ist.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch ein Bauelement für Labortischplatten Verkleidungen und Trennwände, insbesondere ein gegen Hitze und Chemikalien beständiges Bauelement, das gekennzeichnet ist durch ein Spannbetonwabenprofil als Tragkörper, dessen Waben mit einem hitzebeständigen Leichtbaustoff ausgefüllt sind und einem mindestens einseitig auf den Tragkörper aufgebrachten Belag aus hitze- und chemikalienbeständigem Material.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weisen die dafür eingesetzten Leichtbaustoffe ein spezifisches Gewicht zwischen o,l und o,7 auf.

Durch den Einsatz von Spannbeton in Verbindung mit der Wabenbauweise wird ein Tragkörper erreicht, der eine hohe Festigkeit aufweist, ohne daß es bei thermischer Belastung zu einem Verziehen der Konstruktion kommt. Durch das Ausfüllen der

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Waben mit Leichtbaustoffen, wie beispielsweise Bims, Gasbeton oder Schaumbeton entsprechend DIN 4165 erhöht sich das Gewicht des Tragkörpers nur geringfügig, während gleichzeitig der Belag aus säurefestem Material im Bereich der Waben unterstützt wird und dadurch auch eine Punktbelastung im Waberibereioh ermöglicht wird. Gasbeton und Schaumbeton weisen beide ein spezifisches Gewicht auf, das bei ca. o,5 liegt, so daß das Gesamtgewicht des Bauelementes verglichen mit einem herkömmlichen Element in massiver Betonausführung wesentlich leichter ist und sich damit auch erhebliche Torteile bei Transport und Montage ergeben.

Wird gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung als Leichtbaustoff Schaumglas eingesetzt, so verringert sich bei gleichen thermischen und mechanischen Eigenschaften das Gewicht des Sandwich-Bauelementes noch weiter, da Schaumglas ein spezifisches Gewicht von ca. o,17 aufweist. Ein weiterer "Vorteil des Einsatzes von Schaumglas als Füllstoff für das Spannbetonwabenprofil ist darin zu sehen, daß Schaumglas von den meisten Chemikalien nicht angegriffen wird, so daß selbst für den Fall, daß der Tragkörper des Bauelementes durch Zerstörung des Belages oder durch Einwirkung von der Unterseite der Labortischplatte mit Chemikalien in Berührung kommt, die schwachen Stellen, also die mit Leichtbaustoff ausgefüllten Betonwaben, nicht beschädigt oder beeinträchtigt werden.

Die Verbindung des Tragkörpers mit dem Belag erfolgt zweckmäßig durch Verkleben, wobei sich jzÜals besonders bevorzugt ein Asbest-Silikat-Dispersionskleber erwiesen hat. Dieser hat eine ausgezeichnete Haft- und Klebefähigkeit, sowohl gegenüber dem Betonwabenkorper und dessen Füllung als auch gegenüber dem Belag in Form von Kacheln oder der nachfolgend beschriebenen, bevorzugt geeigneten Glaskeramik. Besonders vorteilhaft ist weiter, daß er durch den Asbestanteil zusätzlich zur Wärmeisolation beiträgt.

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Besonders bevorzugt wird als säurebeständiges Material Glaskeramik eingesetzt. Glaskeramik steht in großen Platten zur Verfügung, so daß Stoßfugen nur an den Übergängen zu Armature^ Becken usw. auftreten und im übrigen eine vollkommen plane Labortischfläche %?halten wird. Das Material kann bis auf ca. 65o G erhitzt werden, wobei ein schroffer Wechsel von Temperaturen im Bereich zwischen ο und 4oo° 0 ohne Einfluß auf seine Eigenschaften bleibt. Auch das Hin- und Herschieben metallischer Laborgeräte hinterläßt auf Glaskeramik keine bleibenden Spuren, ebensowenig wie Chemikalien in die absolut porenfreie Fläche eindringen können.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beschrieben:

Das Spannbetonwabenelement 1 besteht aus Beton der Güteklasse B 45o, die vorgespannte Eisenarmierung aus Betonrippenstahl III A. Die Unterzüge 2 sind in allen Längsrippen 3 ebenso wie in den Querrippen 4 als zwei parallellaufende Stränge eingebracht. Über ihnen liegt ^entrisch ein Oberzug 5· Die Waben - die ersten drei Waben sind zur Veranschaulichung ohne Wabenfüllungen 7 dargestellt, zwei Längsrippen 3 und eine Querrippe 4 geschnitten - enthalten als Wabenfüllung 7 Glasschaum, der im Mittel ein spezifisches Gewicht von 0,17 aufweist. Dieser Glasschaum ist ein anorganisches Material mit wasser- und gasdicht geschlossenen Zellen, die mit einem Gemisch verschiedener Gase gefüllt sind. Bei Normaltemperatur herrscht in ihnen Unterdruck, d.h. das Material besteht aus Millionen geringer, im Glas eingeschlossener Gasblasen. Die Flüssigkeitsaufnähme dieses Materials beträgt daher 0, wenn man von den an der Oberfläche angeschnittenen Parzellen absieht. Chemisch beständig ist es gegen alle Säuren und deren Dämpfe, ausgenommen Fluorwasserstoffsäuren. Sein Ausdehnungs-

koeffizient liegt bei 9o χ Io ⁽ und ist damit dem des Belages 8 sehr ähnlich. Der Belag 8 besteht aus Glaskeramik, die ein spezifisches Gewicht von 2,5 aufweist. Der Wärmeausdehnungs-

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koeffizient liegt bei 11 χ Io . Die Porosität und die Wasserabsorption beträgt ebenfalls wie beim G-lasschaum O %. Auch dieses Material ist chemisch sehr beständig und wird von keiner Säure, ausgenommen Flußsäure, angegriffen. Die Verklebung der Abdeckung 3 mit dem Spannbetonwabenelement 1 erfolgt mittels eines Asbestsilikat-Dispersionsklebers 9· Dieser Kleber wird sowohl auf die Längsrippen 3 und die Querrippen 4, wie auch die aus Crlasschaum bestehende Wabenfüllung 7» die in das Spannbetonwabenelement eingelassen ist, aufgebracht. In den Fällen, in denen das Bauelement als Wand-r bauelement eingesetzt werden soll, erfolgt das Aufbringen des Dispersionsklebers beidseitig, ebenso wie beidseitig der Belag 3 aufgebracht wird. Das Bauelement ist damit einsatzfähig.

Wenn das Bauelement als Labortischplatte eingesetzt wird, ist nur ein einseitiger Belag 8 erforderlich. Die Unterseite des Spannbetonwabenelementes 1 wird in diesem Jail zweckmäßig ebenso wie der Rand 9 mit Kunststoff, beispielsweise mit PVC abgedeckt. Die Verklebung erfolgt ebenfalls mit einem Dispersionskleber.

Zur Herstellung des Spannbetonwabenelementes 1 wird in einen Rahmen der Betonrippenstahl entsprechend der späteren Anordnung der Unterzüge 2 und der Längsrippen 3 eingespannt. Im Anschluß daran werden die Wabenfüllungen 7_? also der Glasschaum als Zuschnitt zwischen die durch die Kreuzungen der Unterzüge 2 und der Oberzüge 5 von Längsrippen 3 und Querrippen 4- entstehenden Rechtecke eingelegt und befestigt. Die Wabanfüllungen werden zur Befestigung auf im Formboden befindliche nach oben ragende Nadeln gedruckt, wodurch sie in ihrer Lage fixiert sind. Im Anschluß daran wird die Form mit Beton befüllt, der durch Einrütteln verdichtet wird. Nach der Aushärtung des Betons wird die Verbindung zwischen Rahmen und Betonrippenstahl gelöst. Das fertige Element kann dann der Form entnommen werden.

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Claims (5)

Anmelder: Helmut Plauk, 4o6 Viersen 12, Mosterzstraße 123 Patentansprüche.

1. Bauelement für Labortischplatten, Verkleidungen und Trennwände, insbesondere ein gegen Hitze und Chemikalien beständiges Bauelement, gekennzeichnet durch ein Spannbetonwabenprofil als Tragkörper (l), dessen Waben (6) mit einem hitzebeständigen Leichtbaustoff ausgefüllt sind und einem mindestens einseitig auf dem Tragkörper aufgebrachten Bel^aS C^) ^aus hitze- und chemikalienbeständigem Material.

2. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das spezifische Gewicht des die Waben (6) ausfüllenden Leichtbaustoffes zwischen o,l und o,7 liegt.

3. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der die Waben (6) ausfüllende Leichtbaustoff Schaumglas ist.

4. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Belag (8) aus hitze- und chemikalienbeständiger Glaskeramik besteht.

5. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Belag (8) aus hitze- und chemikalienbeständigem Material mit dem Tragkörper (1) mit einem Asbest-Silikat-Dispersions-Kleber verbunden ist.

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