DE2524877A1

DE2524877A1 - Verfahren zur herstellung von drainage-boden-belaegen

Info

Publication number: DE2524877A1
Application number: DE19752524877
Authority: DE
Inventors: Horst Schramm
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-06-04
Filing date: 1975-06-04
Publication date: 1977-01-20

Description

Unter Bezugnahme auf die o.a. Einreichung melde ich hiermit die nachstehend beschriebene Erfindung zusätzlich zum Patentschutz an, wobei die ursprüngliche Anmeldung "Drainage-Stallboden-Belag" gleichzeitig wie folgt erweitert werden soll: Verfahren zur Herstellung von Drainage-Boden-Belägen Die Erfindung betrifft die Weiterentwicklung des am 4.4.1975 zum Patentschutz angemeldeten Drainage-Stallboden-Belages und berücksichtigt dabei in erster Linie neue Gesichtspunkte für das industrielle Fertigungsverfahren, erweitert aber sinngemäß auch das Verfahren des Flüssig-Aufbringens des Belages.
Die Weiterentwicklung des Verfahrens bringt die Erweiterung der Einsatzmöglichkeiten der Erfindung "Drainage-Stallboden-Belag" zum "Drainage-Boden-Belag" mit sich, der allgemein dort eingesetzt werden kann, wo es auf die wichtige Verbindung der Drainagefähigkeit mit guter Verschleißfestigkeit ankommt.
In Bezug auf Bodenbeläge, deren Technologien hier insbesondere zu berücksichtigen sind, sind dem Erfinder als Stand der Technik Gummigranulat-Beläge für Sportbahnen und Spielplätze o.ä. durchaus bekannt, auch gibt es Versuche zur Beschichtung von Betonplatten mit Gummikörnung, beide sind jedoch ausschließlich auf Verschleißfestigkeit konzipiert, die durch zusätzliche Oberflächenbeschichtung (Laufflächen usw.) noch erhöht wird. Damit werden sie aber auch völlig wasserdicht gemacht, während bei dieser Erfindung die Drainagefunktion im Vordergrund steht, auch wenn sie sich mit guter Verschleißfestigkeit verbinden muß.
Es sind außerdem vlies- und gewebeartige Bodenbeläge aus synthetischen Fasern bekannt (z.B. das sogenannte Poligras), die auch als Außenbeläge angeboten werden. Diese verfügen zwar teilweise über die Fähigkeit Wasser aufzunehmen, haben sich aber für universellen Einsatz, vor allem wenn es um die Komination Drainage-Verschleißfestigkeit-Scherungswiderstand, z.B. insbesondere in Stallungen, in keiner Weise bewährt (es hat gerade in Stellungen häufig Unfälle und damit verbunden Notschlachtungen gegeben) und wären beispielsweise als Schulhof- oder Sportbahnbelag, wo es ebenfalls um die Kombination Drainage-Verschleißfestigkeit-Scherungswiderstand ankommt, in keiner Weise geeignet.
Die zum Patentschutz angemeldete Erfindung "Drainage-Boden-Belag" vereinigt in ihrer Eigenqrt Drainagefähigkeit in hohem Maße mit Verschleißfestigkeit, Abrieb- und Rutschfestigkeit, Elastizität oder erforderlichenfalls Härte, und zwar jede Eigenschaft für sich in variabler Weise, so daß der Einsatz nicht nur auf einen Zweck begrenzt ist, sondern der Bogen der Einsatzmöglichkeiten sehr weit gespannt werden kann: vom weichen Stallboden-Belag, der Stroh ersetzt, über den etwas härteren -aber immer noch elastischen- Schulhof- oder Tennisplatzbelag oder die Schwimm- oder Duschbadumrandung (in letzterem Fall als Ersatz der Holzroste, die z.B. durch Fäulnisbildung Fußpilzerkrankungen hervorrufen) bis hin zum hart eingestellten Gehweg-, Terrassen- oder Parkplatzbezw. Stroßenbelog mit Drainagefunktion.
Die Vorteile, daß das Wasser sofort von der Oberfläche abgeführt und von dem Belag aufgenommen und weitergeleitet wird, dürften in jedem der als Beispiel aufgeführten Fälle offensichtlich sein.
Die Verschleißfestigkeit, insbesondere für die Außenanwendung, kann dadurch noch gesteigert werden, daß die Belagoberfläche zusätzlich im Verbund eine körnige Oberflächenbeschichtung (z.B. aus Kies, Split, Gummikorn) erhält. Die Beschichtung kann auch darin bestehen, daß Beton-, Ton- oder sonstige Steine bezw. Keramikplatten in die Oberfläche eingebettet werden, wobei ausreichender Fugenabstand die Drainagefähigkeit gewährleistet.
Bei allen Verfahren, die zu diesen Belägen führen - ob durch Vergießen einer Faser-, Schnitzel- und/oder Korn-Granulat- und Bindermischung an Ort und Stelle oder industriell diskontinuierlich in Formen bezw.
kontinuierlich auf einer Produktionsstraße in Endlosbahnen gefertigt -, kann für die mechanische Beanspruchung durch Anpressdruck eine je nach Einsatzzweck unterschiedliche Verdichtung des Gemisches, evtl. unter Zugabe von Wärme in beliebiger Form, erforderlich sein. Die Verdichtung geschieht bei der flüssigen Verarbeitung vor Ort überwiegend mit Walzen und Preßluftgeröten, bei der kontinuierlichen industriellen Fertigung auf Straßen oder Bändern durch Andruckwalzen und bei der diskontinuierlichen industriellen Fertigung in Formen jeder Art durch pneumatischen, hydraulischen oder sonstigen mechanischen Druck. Je höher der Druck ist, einen umso geringeren Bindemittel-Anteil kann man erreichen. Er läßt sich auf 10 Gewichtsanteile und weniger reduzieren. Dabei wird den Erfordernissen der unterschiedlichen Ansprüche an die Drainagefähigkeit des Belages durch die Wahl der entsprechenden Körnung des Füllstoffgranulats entsprochen.
Die Drainagefähigkeit des Belages - selbst bei sehr feinem Fasermaterial -kann dadurch gewährleistet oder gar erhöht werden, daß der Mischung wasserenthärtende Mittel beigegeben werden oder dass der Belag vor Inbetriebnahme bezw. in gewissen Abständen während der Benutzung mit wasserenthärtenden Mitteln behandelt wird.
Bei den geschilderten Verarbeitungsverfahren ergeben sich Gieß- bezw.
Preßteile, die aus überwiegend waagerecht gelagerten und so an ihren Berührungsstellen miteinander verbundenen Fasern bestehen. Waagerecht gelagerte Faserverbindungen bilden dann auch die Oberfläche des Belages und der Belagteile. Diese Art der Faserlage ist für die reine Druck-und Gewichtsbelastung sehr vorteilhaft. Um jedoch Scherkräfte abzufangen, der die einzelne Faser in ihrer gesamten Länge ausgesetzt ist, wird die Oberfläche des Belages zur Verfestigung mit einer farblosen oder eingefärbten Kunststoffversiegelung im Sprüh- oder Streichverfahren versehen, und zwar so fein, daß sich die offenen Poren des Belages nicht zusetzen und der Drainageeffekt erhalten bleibt.
In Fällen erhöhter Abriebs-, Scherungs- oder ähnlicher Beanspruchung, insbesondere z.B. durch Scharren in Pferdeställen, reichen hoher Anpressdruck und zusätzliche Oberflächenverfestigung bei waagerecht gelagerten Fasern im Hinblick auf die Verschleißfestigkeit des Belages nicht immer aus, denn die waagerecht liegende Faser bietet naturgemäß den Scharrkräften eines Pferdehufes mehr Angriffsfläche als die Schnittfläche einer senkrecht gestellten Faser, die mit anderen ebenfalls senkrecht stehenden Fasern durch das Bindemittel im Inneren und an der Oberfläche des Belages zu einem Faserverbund über die ganze Fläche des Belages verfestigt ist. Dabei geht die Drainagefähigkeit keinesfalls verloren. Im Gegensatz zur waagerecht liegenden Faser erhöht diese Variante des Drainage-Boden-Belages mit der senkrecht eingebetteten Faser sogar die Drainagefähigkeit, weil diese Faserrichtung dem natürlichen Flüssigkeitsablauf von oben nach unten entspricht. Im übrigen kann auf der kleinen Fläche einer quer durchschnittenen Faser nicht soviel Flüssigkeit stehenbleiben, wie es auf der Gesamtfläche der waagerecht liegenden Faser der Fall ist.
Für die Herstellung des Drainage-Boden-Belages ergeben sich somit die folgenden Verfahren: 1. Flüssiges Einbringen einer Faser- bezw. Schnitzel- /Binder-Mischung (evtl. unter Zusatz von Korngranulaten) an Ort und Stelle, Verdichten und Kalthiirken zu einem homogenen Belag, wobei insbesondere auch wegen der zusätzlichen Drainagevorrichtungen und -elemente auf die Patentanmeldung vom 4.4.1975 Bezug genommen wird.
2. Industrielle Vorfertigung von Formteilen mit überwiegend waagerechter Faserlage (Platten, Matten o.ä.) nach dem Gieß- und Preßverfahren oder Endlosbahnen auf Produktionsstroßen oder -bändern - gegebenenfalls verdichtet und unter Wärmezuführung -, wobei für die Verlegung, insbesondere wegen der besseren Haftung beim Verkleben der Formteile miteinander1 die Kanten dieser Formteile durch Schneiden, Schleifen, Fräsen oder Sägen klebsicherer gemacht werden (z.B. wenn mit Trennmitteln gearbeitet worden ist).
Ein zusätzlicher Sicherheitsfaktor im Hinblick auf rutschfestere und haltbarere Verlegung des Belages kann von der Formgebung her bereits in der Art vorgesehen werden, daß durch entsprechende Aussparungen an den Rändern der Formteile beim Verlegen Verzahnungen erfolgen, die durch Verkleben ineinander befestigt werden.
Auch hier werden die zusätzlichen Drainagemöglichkeiten aus der Patentanmeldung vom 4.4.1975 eingesetzt.
3. Industrielle Fertigung von Blöcken derart, daß die bereits beschriebene Mischung (verdichtet oder unverdichtet und evtl. unter Wärmeeinwirkung) in Blöcken oder Strängen, die dann zu Blöcken zerkleinert werden, aushärtet. Eie Blöcke werden nunmehr in waagerechter Richtung, also parallel zum Faserverlauf, oder in senkrechter Richtung, also quer zum Faserverlauf, zu Platten, Matten, Bahnen o.ä. zersägt bezw. zerschnitten. Bei Letzterem ergibt sich der bereits beschriebene Effekt, daß die Belagoberfläche fast ausschließlich aus den Schnittflächen senkrechter Fasern besteht, durch das Bindemittel zu einer homogenen Oberfläche verbunden. Drainagerillen an den Belagunterseiten lt. Patentanmeldung vom 4.4.1975 werden durch Fräsen eingebracht. Dabei kann es sich um Rillen handeln, die nur in einer Richtung verlaufen, aber auch um ein Rillensystem in Längs- und Querrichtung, was das Verlegen der Belagteile sowohl in Längs- als auch in Querrichtung gestattet. Im übrigen sollen auch hier die zusätzlichen Drainageelemente aus der Patentanmeldung vom 4.4.1975 verwendet werden.
Bezüglich des Verlegens und Verklebens der einzelnen Belagteile und der entsprechenden Vorkehrungen und Hilfsmittel dafür gilt das zú 2. Gesagte sinngemäß.
In allen drei Verfahren kann eine zusätzliche Spruh- oder Streichversiegelung erfolgen bezw. die Beschichtung mit den bereits beschriebenen Korn-oder mit vlies- bezw. gewebeartigen Materialien. Zu 1. und 2. kann diese Beschichtung oder die Einbettung von Steinen und Plattenmaterial bereits im Verbund mit der noch nicht abgebundenen Mischung erfolgen, zu 3.
muß dies durch eine Klebeverbindung geschehen.
Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung wird auf die folgenden Figuren hingewiesen: Fig. 1 zeigt im Querschnitt ein in waagerechter Faserlage hergestelltes als Einzelformteil oder aus einem Block gesägtes Teil des Drainage-Boden-Belages.
Fig. 2 zeigt die mögliche Kornbeschichtung des Belages nach Fig. 1.
Fig. 3 deutet im Querschnitt das Verfahren der Block fertigung und Weiterverarbeitung an, wobei die Linien von A nach B und von C nach D die Schnittrichtung beim Zersägen des Blocks entsprechend dem waagerechten Faserverlauf und die Linien von E nach F und von G nach H quer zum Faserverlauf zeigen.
Fig. 4 ist ein Belagteil, das durch Zersägen eines Blocks quer zum Faserverlauf entstanden ist.
Fig. 5 zeigt, in welcher Weise beispielsweise Drainagerillen in den Belag eingefräst werden können.
Fig. 6 bis Fig. 8 zeigen unter Bezugnahme auf die Patentanmeldung vom 4.4.1975 (Fig. 2, Fig. 4 und Fig. 7) die Anbringung zusätzlicher Drainageelemente.
Fig. 9 deutet die Möglichkeit der Verfestigung der einzelnen Belagteile beim Verlegen miteinander an, und zwar durch eine einfache Verzahnung.
Fig.1O sieht die sogenannte Schwalbenschwanzverzahnung vor.
Im übrigen wird auf die Darstellungen aus der Anmeldung vom 4.4.1975 verwiesen. Dort wurde detailliert gesagt, worauf es dem Erfinder bei einem Drainage-Stallboden-Belag ankommt: auf optimale Drainagefähigkeit, verbunden mit Verschleiß- und Rutschfestigkeit. Da diese Erfordernisse grundsätzlich für viele Bodenbeläge, vorwiegend in der Außenanwendung und in Naßräumen, gelten, wird in dieser Richtung erweiterter Patentschutz beantragt.
Ausgangsbasis ist der aus einer Mischung von Fasern bezw. Schnitzeln (Altgummi-, Natur-, Synthetikfasern oder -schnitzel) und elastischen oder harten Bindemitteln, vorwiegend auf Kunststoffbasis, unter Beigabe von Farbpigmenten, wasserenthärtenden Mitteln, Alterungsschutzmitteln und evtl. weiteren Füllstoffen unverdichtet oder unter verdichtendem Druck hergestellte drainagefähige Bodenbelag in großer Fläche im Gießverfahren an Ort und Stelle oder in miteinander verklebbaren vorgefertigten Einzelteilen, wobei das jeweils erste Fertigungsergebnis ein Produkt mit überwiegend waagerecht angeordneter Faserstruktur 10 nach Fig. 1 ist und so in Platten- bezw. Mattenstücken (direkt als Formstücke oder aus Blöcken nach Fig. 3 Linie A bis B und C bis D durch Heraussägen) bezw.
in Endlosbahnen gefertigt und anschließend durch Verkleben verlegt wird.
Dabei bestimmt die Wahl des Bindemittels und Bindemittelanteils, des Grades der Verdichtung, die Wärmeeinwirkung, Katalysatoren, Aktivatoren, sonstige Füllstoffe usw. Elastizität oder Härte des Belages nach dem Abbinden.
Um die Verschleiß festigkeit des Belages zu erhöhen, kann auf den Belag eine farblose oder eingefärbte Kunststoff- Sprüh-oder Streichversiegelung aufgebracht werden, die jedoch die offene Struktur und damit die Drainagefähigkeit erhält. Eine andere Möglichkeit zur Erhöhung der Verschleißfestigkeit ohne Verlust von Drainageeigenschaften ist nach Fig. 2 die Auf- oder Einbringung einer körnigen Verschleißschicht (Split, Kies, Gummikorn usw.) 11 auf oder in die Belagoberfläche, und zwar durch Verkleben oder durch Auftragen und Einpressen in die noch nicht abgebundene Mischung und den bei Aushärten erfolgenden Verbund. In die Oberfläche der noch nicht abgebundenen Mischung lassen sich auch Beton-, Ton- oder sonstige Steine, Stein- bezw. Keramikplatten einbringen, wobei dazwischen Fugen für die Drainage verbleiben müssen.
Wenn erhöhte Scherkräfte auftreten, ist es vorgesehen, den Widerstand zu verringern, auf den diese Scherkräfte auftreffen. Das geschieht dadurch, daß ein Block nach Fig. 3 von E bis F und G bis H in Platten, Matten oder Bahnen quer zum überwiegend waagerechten Faserverlauf zersägt wird.
Damit liegen an der Oberfläche des Belages nur die Schnittstellen der innerhalb des Belages nach Fig. 4 senkrecht durch das Bindemittel verankerten bezw. verbundenen Fasern 12 frei, so daß die Angriffsfläche, nämlich die gesamte Länge einer waagerecht liegenden Faser, entfällt.
Der senkrechte Faserverlauf entspricht im übrigen dem natürlichen Fließverhalten flüssiger Medien und erhöht so die Drainagefähigkeit. Eine zusätzliche Kunststoff-SprUh-oder Streichversiegelung macht die Oberfläche noch widerstandsfähiger, ohne daß die Drainagefähigkeit verlorengeht.
Die zusätzlichen Drainageelemente 13, 14, 15 und 16 nach Fig. 5 >is Fig. 8 entsprechen der Patentanmeldung vom 4.4.1975.
Die Verankerung der einzelnen Belagteile beim Verlegen kann sowohl durch Kleben auf den Unterboden als auch nur durch Verkleben der einzelnen Belagteile miteinander zu einer homogenen Oberfläche sowie zusätzlich durch Verzahnung 17, 18 nach Fig. 9 und Fig. 10 erfolgen.
Patentansprüche

Claims

Patentansprüche 1. Verfahren zur Herstellung von Drainage-Boden-Belägen, dadurch gekennzeichnet, daß insbesondere faserartiges bezw. faserähnliches oder geschnitzeltes Material in beliebiger, je nach Erfordernis variabler Granulierung - vorwiegend zerkleinertes Altgummi von Autoreifen, aber auch Natur-, Textil- oder Synthetikfasern - evtl.

unter Beigabe von körnigem zusätzlichen Füllmaterial gleichen oder anderen Ursprungs wie die verwendeten Faser- bezw. Schnitzelstoffe mit einem Bindemittel, vorwiegend auf Kunststoffbasis (u.a. Polyurethan, Polyester, Epoxydharze) in niedrigen Gewichtsanteilen und - soweit erforderlich - unter Beigabe von Aktivatoren, Katalysatoren, Beschleunigern, Farbpigmenten, wasserenthärtenden Mitteln und evtl.

Alterungsschutzmitteln derart zu einem Drainage-Boden-Belag verarbeitet wird, daß das faser-, schnitzel- bezw. kornartige Füllmaterial im Misch- oder Sprühverfahren von den Bindemitteln unter Beigabe der weiteren Bestandteile ummantelt und anschließend kalt oder mit Wärmezuführung (vorwiegend durch Eindüsen von Heißluft in die noch nicht abgebundene Mischung), verdichtet oder unverdichtet, zum Aushärten gebracht wird, wobei sich das Faser- bezw. Kornmaterial mittels des Binders an den Berührungsstellen so verbindet, daß offene Zwischenräume für die Drainagefunktion verbleiben, die im übrigen dadurch unterstützt werden kann, daß a) dem Belag als zusätzliches Drainageelement eine/in demselben Verfahren wie bei dem Oberbelag gebundene Schicht unterlegt wird, die aus groben Fasern, Schnitzeln oder Kornmaterial besteht, wobei alternativ eine aus Synthetikfäden dreidimensionale Matte vorgesehen ist, b) anstelle der als zusätzliche Drainageelemente vorgesehenen Unterlagen an der Unterseite des Belages Drainagerillen oder Noppen vorgesehen sind, ~ / ungebundene oder c) der untere Teil des Belages vorwiegend aus Gummimehl (aber auch aus anderen geeigneten feinen Füllstoffen) und einem elastischflexiblen oder auch harten Binder wasserdicht bezw. wasserabweisend als Keil, mit der abfallenden und wasserabführenden Fläche in beliebiger Richtung, ausgebildet ist und so mit dem oberen Teil des Belages verbunden ist, d) zwischen den oberen Belagteil und den unten angebrachten Keil als zusätzliches Drainageelement eine gegenüber dem oberen Belag noch grobporigere bezw. grobfaserigere Schicht, eine aus Synthetikfäden dreidimensional geschlungene oder aus Drahtgewebe bezw. -geflecht bestehende Matte eingelegt wird, e) Flüssigkeitssperre und Ablaufgefälle des Belages innerhalb desselben durch eine im abfallenden Winkel eingelegte Folie hergestellt oder durch Filmbildung an den Verbundflächen oder einer der Verbundflächen von zwei keilförmig zusammengeführten Belagteilen erreicht werden, f) anstelle des als Keil ausgebildeten unteren Belagteiles der Flüssigkeitsablauf dadurch erzielt wird, daß der aus feineren Füllstoffen hergestellte untere Belagteil zwar in gleichmäßiger Kantenhöhe hergestellt, aber mit Drainagerillen, die im Gefälle angelegt sind, versehen ist.
2. Verfahren zur Herstellung von Drainage-Boden-Belägen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auf- bezw. Einbringung des Belages zu einer aushärtenden zusammenhängenden homogenen Fläche in noch flüssiger Form an Ort und Stelle unter Verdichten und gegebenenfalls Wärmeeinwirkung erfplgt, wobei der Unterboden mit Trennmitteln versehen werden kann, um das Verbinden des Belages mit diesem zu vermeiden und das Entfernen des Boden-Belages jederzeit zu gewährleisten.
3. Verfahren zur Herstellung von Drainage-Boden-Belägen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Belag industriell in Einzelformteilen beliebiger Auslegung oder kontinuierlich in Endlosbahnen hergestellt wird, verdichtet oder unverdichtet sein kann, kalt härtend oder unter Wärmezugabe gefertigt ist, wobei Ränder und Seiten der Formteile oder Endlosbahnen durch Schneiden, Sägen, Fräsen, Schleifen o.ä. begradigt, aufgerauht und von Trennmitteln und zu festen oder zu glatten Materialschichten bezw. -verbindungen befreit sind, so daß beim Verlegen für jede Art der Verklebung, die insbesondere mit dem als Bindemittel für den Belag verwendeten ungefüllten Kunststoff erfolgt, eine bessere Haftung erreicht wird.
4. Verfahren zur Herstellung von Drainage-Boden-Belägen nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß in Formen oder auf kontinuierlich arbeitenden Bändern bezw. Straßen verdichtete oder unverdichtete Blöcke oder Stränge kalthärtend oder unter Wärmezuführung, insbesondere durch Eindüsung von Heißluft in die Mischung, hergestellt werden, die entweder parallel zur Faserlage bezw. -richtung oder quer zu dieser in Platten, Matten, Bahnen oder sonstige Formteile zersägt werden, die durch Einfräsen von Drainagerillen an der Belagunterseite in Längs- und/oder Querrichtung nachbehandelt werden können.
5. Verfahren zur Herstellung von Drainage-Boden-Belägen nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Variante des Drainage-Boden-Belages eine farblose oder eingefärbte Kunststoffoberflächen-Sprüh- oder Streich-Versiegelung, eine vlies-, gewebe- oder kornartige Oberflächenbeschichtung erhalten kann, wobei die Beschichtung auch darin besteht, daß Beton-, Ton- oder sonstige Steine, Stein- und Keramikplatten oder ähnliches Plattenmaterial so in die Oberfläche eingebettet bezw. mit dieser verbunden werden, daß ausreichender Fugenabstand zwischen den einzelnen Steinen oder Platten die Drainagefähigkeit gewährleistet.
6. Verfahren zur Herstellung von Drainage-Boden-Belägen nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß für das Verlegen und Verkleben im Hinblick auf das Verfestigen der Belagteile miteinander Aussparungen an den Rändern der Formteile (Platten, Matten, Bahnen usw.) derart vorgesehen werden, daß Verzahnungen verschiedener Art möglich sind.
7. Verfahren zur Herstellung von Drainage-Boden-Belägen nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die ein- oder mehrmalige Nachbehandlung des Belages nach dem Verlegen durch Übersprühen mit in Wasser oder in anderen Lösungsmitteln gelösten wasserenthärtenden Mitteln die Wasserabführung beschleunigt, wobei durch gleichzeitige Zugabe von Desinfektionsmitteln die Reinigung und Desinfizierung erfolgen kann.