DE2534010A1

DE2534010A1 - Mehrschichtige monolithische bauplatte und verfahren zu deren herstellung

Info

Publication number: DE2534010A1
Application number: DE19752534010
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: FERTIGTEILBAU WIEN GmbH
Current assignee: FERTIGTEILBAU WIEN GmbH
Priority date: 1974-08-07
Filing date: 1975-07-30
Publication date: 1976-03-25
Also published as: AT333481B; FR2281465A1; ATA644174A

Description

DIPL. ING. DIETRICH LEWALD P A TENTANWA IT

McTNCMKN IO

BIRNAtTBR STRASSE C

TELEFON 30 63 1-1 (+ 3 00 76 87)

DIPLIKO. DlBTHICH LlWitl) - 8 MÜNCHKM 40 · BIRNiUER STR. 6

Uns.Zeichen: 1455

iERTIGTEILBAU VIEH GESELLSCHAFT MBH , Yagr&aer Straße 1,
A-1223 Wien, Österreich

Mehrschichtige monolithische Bauplatte und Verfahren zu deren Herstellung

609813/0652

Die Erfindung betrifft eine mehrschichtige monolithische Bauplatte zur Herstellung von Wänden, Decken u.dgl. Bauteilen, sowie ein Verfahren zur Herstellung solcher Bauplatten.

Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer solchen Bauplatte, bei der nicht nur ein einwandfreier und besonders hochwertiger Verbund zwischen den einzelnen, verschieden zusammengesetzten Schichten gewährleistet ist, so daß die Platte mit Fug und Recht als "monolithisch" angesehen werden kann, sondern bei der darüber hinaus eine besonders günstige, optimale Aufteilung jener ver= schiedenen Funktionen stattfindet, welche eine solche Bauplatte im Verband eines Bauwerkes wünschenswerterweise übernehmen soll und muß. Außerdem ist es ein Ziel der Erfindung, die Bauplatte aus solchen Materialien herzustellen, die zwar verschieden zusammengesetzt, aber artverwandt sind und bei denen es demnach zu keiner störenden physikalischen Inhomogenität des Gefüges und zu keiner Diskontinuität im Bereich der Übergänge zwischen den verschiedenen Schichten kommen kann. Es tritt also bei der erfindungsgemäßen Bauplatte trotz der Verschiedenheit und ver= schiedenen V/irksamkeit der einzelnen Schichten doch keine störende Unstetigkeit der physikalischen Eigenschaften inner= halb des Plattenkörpers auf; es wird vielmehr ein stetiger Über= gang und ein im wesentlichen gleichartiges Verhalten derselben unter verschiedenerlei wechselnden Bedingungen, etwa Pressung, Temperatur, Feuchtigkeit u.a. gewährleistet.

Diese Ziele der Erfindung werden ihren wesentlichsten Merk= malen zufolge dadurch erreicht, daß mindestens eine Schicht der Bauplatte aus einem anorganisch gebundenen, keramischen Zuschlag= stoff mit einem Schüttgewicht oberhalb 250 kg/m , vorzugsweise oberhalb 380 kg/m , enthaltenden Gemenge, sowie mindestens eine weitere Schicht aus einem gebundenen, keramischen Zuschlagstoff mit einem Schüttgewicht unterhalb 180 kg/m , vorzugsweise unter= halb 130 kg/m , enthaltenden Gemenge besteht, wobei die das insgesamt leichtere Zuschlagstoffgemenge enthaltende Schicht bzw. Schichten an zumindest einer der die größte Ausdehnung aufweisenden Flächen der das insgesamt schwereren Zuschlagstoffgemenge ent= haltenden Schicht bzw. Schichten angeordnet ist bzw. sind.

609813/0652

Mit dieser erfindungsgemäßen Ausbildung der mehrschichtigen Bauplatte erhält man einen echt monolithischen Plattenkörper, dessen Schichten - mechanisch und physikalisch betrachtet gemeinsam eine ideale Einheit bilden, gleichwohl jeder dieser Schichten dabei bestimmungsgemäß und auf Grund ihrer Zusammen= Setzung eine andere Hauptfunktion zugedacht ist und zukommt, nämlich der das schwerere Zuschlagstoffgemenge enthaltenden Schicht die Haupt—Tragfunktion und der das leichtere Zuschlag= stoffgemenge enthaltenden Schicht die Haupt-Dämmfunktion.

Der massive Verbundkörper der erfindungsgemäßen Bauplatte erfüllt überdies auch einwandfrei die Forderungen der Praxis hinsichtlich ausreichender Schalldämmfähigkeit.

Ungeachtet dieser massiven Ausbildung der erfindungsgemäßen Bauplatte ist dieselbe aber allseitig kontaktwarm und dampf= diffusionsfähig; dies ist auf den in beiden bzw. allen Schichten vertretenen hohen Anteil des keramischen Zuschlagstoffes zurück= zuführen. Aus diesem beiden bzw. allen Schichten der Bauplatte gemeinsamen keramischen Anteil der Zuschlagstoffgemenge resultiert hauptsächlich jene enge Artverwandtschaft der Materialien dieser Schichten, welcher dann in weiterer Folge die weitgehende mate= rielle Homogenität und physikalische Einheitlichkeit des Gefüges der Bauplatte zu verdanken ist.

Im Rahmen der Erfindung sind vielerlei Materialien der eingangs bezeichneten Gattung verwendbar, um aus ihnen Schichten erfindungs= gemäßer Bauplatten anzufertigen.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes enthält das im Rahmen der Erfindung verwendete schwerere Zuschlag= stoffgemenge zumindest zum überwiegenden Anteil Blähton, Vorzugs= weise einer Korngröße unterhalb 25 mm.

Das leichtere Zuschlagstoffgemenge enthält zweckmäßigerweise zumindest zum überwiegenden Anteil Perlit, Vermiculit od.dgl. geblähten Mineralsand, vorzugsweise einer Korngröße unterhalb 5 mm.

Es hat sich ferner als vorteilhaft erwiesen, den jeweiligen Restanteil der Zuschlagstoffgemenge, maximal 40 Gew-%, in wenigstens einer der Schichten der 'Bauplatte zumindest überwiegend aus einem Leichtsand, z.B. Bimssand, Schlackensand od.dgl., bestehen zu lassen.

6ÖS813/0652

Der Leiqhtsandanteil im schwereren Zuschlagstoffgemenge ist vorteilhafterweise größer, er beträgt vorzugsweise etwa 30 Gew-%, im leichteren Zuschlagstoffgemenge ist er geringer und beträgt etwa 20 Gew-%. Der Leichtsand besitzt eine, maximale Korngröße von 5 mm, vorzugsweise 3 mm.

Als Bindemittel des das schwerere Zuschlagstoffgemenge enthal= tenden Schichtmateriales und/oder des das leichtere Zuschlagstoff= gemenge enthaltenden Schichtmateriales wird vorzugsweise ein hydraulisches Bindemittel, z.B. Zement, verwendet, doch besteht im Rahmen der Erfindung durchaus auch die Möglichkeit der Ver= Wendung anderer kalt oder heiß verarbeitbarer Bindemittel.

Die Dicke der vorwiegend als Tragschicht en) dienenden, das schwerere Zuschlagstoffgemenge enthaltenden Schicht(en) ist insgesamt größer als die Gesamtdicke der vorwiegend als Isolier= schicht(en) dienenden, das leichtere Zuschlagstoffgemenge ent= haltenden Schicht(en), vorzugsweise beträgt sie etwa das Dreifache.

In der bzw. den das schwerere Zuschlagstoffgemenge enthaltenden Schicht bzw. Schichten kann eine Bewehrung eingebettet sein, sofern die Bauplatte Biegemoment-Beanspruchungen ausgesetzt oder bei hoher Druckbeanspruchung schlank ausgebildet werden soll.

Die Erfindung erstreckt sich des weiteren auf ein Verfahren zur Herstellung einer Bauplatte mit den oben erläuterten Merk= malen. Diesem Verfahren zufolge werden die verschiedenen, die Zuschlagstpffgemenge und ein vorzugsweise hydraulisches Binde= mittel enthaltenden, z.B. mit einem WZ-Faktor von o,5 bis 1,5 ■ angefertigten Schichtmaterialien nacheinander in einer Schalung im noch nicht abgebundenen Zustand aufeinandergeschichtet und sodann, vorzugsweise in einer Härtekammer, gemeinsam zur Erhärtung gebracht, wobei sie sich innig zu einem monolithischen Verbund= körper miteinander verbinden.

Es ist dabei zweckmäßig, zuerst eine das schwerere Zuschlag= stoffgemenge enthaltende Schicht in die Schalung einzubringen und diese Schicht sodann mit einer Schicht des das leichtere Zuschlag= stoffgemenge enthaltenden Schicht zu beschichten. Dadurch wird einer unkontrollierten Vermengung dieser Schichten auch für den Fall vorgebeugt, daß eine Verdichtung .ζ.B. durch Rüttler, statt= findet.

609813/0652

In die das schwerere Zuschlagstoffgemenge enthaltende Schicht können während der Einbringung in die Schalung Bewehrungen einge= bettet werden.

Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die Verwendung von Blähton, geblähtem mineralischen Sand sowie Leichtsand, wie Bimssand, Schlackensand u.dgl., beschränkt, es sind vielmehr im Rahmen der Erfindung auch andere keramische, bzw. mineralische Zuschlagstoffe, wie etwa Ziegelsplitt, Globulit usw. verwendbar. Zur Beeinflussung der Kennwerte, z.B. des spezifischen Gewichtes, der Festigkeit, Dämmfähigkeit usw. der jeweils herzustellenden einzelnen Schichten können den verschiedenen Zuschlagstoffgemengen außer den bereits genannten Zuschlagstoffen auch noch zusätzliche andere anorganische oder organische Materialien als Füller in vergleichsweise geringen Anteilen hinzugefügt werden, beispiels= weise Mineralfasern, Schlacke- und Glasmehl, Flugasche usw., oder synthetisch hergestellte Produkte, die beispielsweise der Porosität, der Keimabtötung, der Klimatisierung oder Feuchtigkeitsgehalt= regulierung dienlich sind. In dieser Hinsicht ist die Erfindung keineswegs durch die bisherige Aufzählung verwendbarer Zuschlag= stoffe beschränkt, sondern sie ist darüber hinaus außerordentlich weitgehend mannigfach ausbaufähig und ergänzbar.

Grundsätzlich sollte im Rahmen der Erfindung das Material der das schwerere Zuschlagstoffgemenge enthaltenden Schicht im trockenen erhärteten Zustand etwa folgende Kennwerte besitzen: Ein spezi= fisches Gewicht von mindestens 1000 kg/m , vorzugsweise oberhalb 1100 kg/m , eine maximale Druckfestigkeit von mindestens 100 kp/cm²,

vorzugsweise oberhalb 160 kp/cm , und eine maximale Biegezug=

ρ ρ

festigkeit oberhalb 1o kp/cm , vorzugsweise oberhalb 15 kp/cm , eine Wärmeleitzahl von maximal o,47, vorzugsweise unterhalb o,42 kcal/m hgrd. Das Material der das leichtere Zuschlagstoffgemenge enthaltenden Schicht sollte im obgenannten Zustand etwa folgende Kennwerte besitzen: Ein spezifisches Gewicht von höchstens 900 kg/m⁰, vorzugsweise unterhalb 780 kg/m , eine maximale Druck=

ρ p

festigkeit von 80 kp/cm , vorzugsweise oberhalb 50 kp/cm , eine

maximale Biegezugfestigkeit unterhalb 12 kp/cm , vorzugsweise unterhalb 1o kp/cm ", und eine Wärmeleitzahl unterhalb o,25,

vorzugsweise unterhalb o,19 kcal/m hgrd.

609813/06B2

Nachfolgend, ist die Erfindung an Hand eines Ausführungsbei= spieles.erläutert:

Zur Herstellung eines das schwerere Zuschlagstoffgemenge ent= haltenden Schichtmaterialies wurden zunächst 18 Gew—% eines Bims= sandes mit einem spezifischen Gewicht von 730 kg/m und einer Korngröße von v/eniger als 3,ο mm mit 82 Gew—% Blähton vermengt. Dieser Blähtonanteil setzte sich aus 30 Gew-% einer Korngröße von 3-7 mm mit einem spezifischen Gewicht von 490 kg/m und aus 52 Gew-% einer Korngröße von 7-12 mm mit einem spezifischen Gewicht von 61 ο kg/m zusammen.

Dazu wurden 243 1 Wasser und 337 kg Portlandzement PZ 375 hinzu= gefügt, der WZ-Faktor betrug somit ο,72. Nach dem Mischen und Form= füllen ergab sich ein Frisohraumgewicht von 1360 kg/m . Nach 28 Tagen erreichte ein solches Material eine Festigkeit von 200 kp/cm ; zu diesem Zeitpunkt betrug das spezifische Gewicht 1284 kg/m . Das endgültige Trockengewicht betrug 1152 kg/m .

Zur Herstellung eines das leichtere Zuschlagstoffgeraenge ent= haltenden Schichtmateriales wurde ein Gemenge von 33 Gew—% Bims= sand mit einem spezifischen Gewicht von 852 kg/m und einer Korn= größe von weniger als 3,0 mm mit 67 'Gew-% Perlit eines sepzifischen Gewichtes von'13o kg/m und einer Korngröße bis zu 4,0 mm ange=

3
fertigt. Pro m dieses Gemenges wurden 362 1 Wasser und 258 kg Portlandzement PZ 375 hinzugefügt; der WZ—Faktor betrug somit 1,4o. Nach dem Mischen und Formfülien ergab sich ein Frischraum= gewicht von 1,454 kg/m . Nach 28 Tagen erreichte solches Material eine Druckfestigkeit von 42 kp/cm . Das endgültige Trockenraum=

gewicht betrug 767 kg/m³.

Zunächst wurde nun in eine Schalung mit den Innenmaßen 2,735 x 4,25 m eine das schwerere Zuschlagstoffgemenge enthaltende Schicht in einer Höhe von 22 cm eingebracht, sodann wurde auf diese noch feuchte Schicht eine das leichtere Zuschlagstoffgemenge enthaltende Schicht in einer Höhe von 6 cm aufgebracht. Die beiden Schichten gingen eine innige Verbindung miteinander ein, wurden zur Aushärtung sodann in eine Härtekammer gebracht und nach 3 Stunden und 40 Minuten entschalt.

Die fertige, endgültig erhärtete Bauplatte mit ihrer Dicke von insgesamt 22 + 6 = 28 cm erwies sich als außerordentlich atmungs=

609813/0652

fähig (dampfdiffusionsfähig) und kontaktwarm; sie besaß mit der obengenannten Dicke einen Wärmedurchlaßwiderstand von D = ο,96 m hgrd/kcal. Die Bauplatte zeichnet sich durch ihr weitgehend homogen mineralisches Gefüge aus und ist mit einfachen Werkzeugen, Messern, Sägen od.dgl., gut und ohne besonderen Müheaufwand bearbeitbar, was sich insbesondere beim Verlegen von Installations= leitungen u.dgl. günstig auswirkt. Dadurch werden die in Fertig= teilen herkömmlicher Art erforderlichen Leerverrohrungen ver= mieden.

Bei der erfindungsgemäßen Bauplatte muß bei der Herstellung nicht mehr von vornherein auf alle eventuell möglichen Anforderungen besonders hinsichtlich Installationsleitungen für Wasser, Licht, Antennenanschlüsse od.dgl. Rücksicht genommen werden, weil durch die gute Bearbeitbarkeit besonders der das leichtere Zuschlag= stoffgemenge enthaltenden Schicht bzw. Schichten die nachträgliche Anbringung solcher Installationsleitungen jederzeit in wirt= schaftlicher Weise durchführbar ist.

Die beiden miteinander innig vereinten, artverwandten Schichten übernehmen anteilsmäßig Wärmedämm- und Tragfunktionen in einer optimal aufeinander abgestimmten Verteilung und sie gelangen dabei mit ihren voneinander verschiedenen Eigenschaften bestmöglich eingesetzt und voll ausgenützt zu einem besonders wirtschaftlichen und sinnvollen Zusammenwirken.

6098 13/0 6 52

Claims

Patentansprüche: '

1. Mehrschichtige monolithische Bauplatte zur Herstellung von Wänden, Decken u.dgl. Bauteilen, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Schicht aus einem anorganisch gebundenen keramischen Zuschlagstoff mit einem Schüttgewicht oberhalb 250 kg/m , vorzugsweise oberhalb 380 kg/m , enthaltenden Gemenge, sowie mindestens eine weitere Schicht aus einem gebundenen, keramischen Zuschlagstoff mit einem Schüttgewicht unterhalb 180 kg/m , vorzugsweise unterhalb 130 kg/m , enthaltenden Gemenge besteht, wobei die das insgesamt leichtere Zuschlag= stoffgemenge enthaltende Schicht bzw. Schichten an zumindest einer die größte Ausdehnung aufweisenden· Flächen der das insgesamt schwere Zuschlagstoffgemenge enthaltenden Schicht bzw. Schichten angeordnet ist bzw. sind.

2. Bauplatte nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß das schwerere Zuschlagstoffgemenge, zumindest zum überwiegenden Anteil, Blähton, vorzugsweise einer Korngröße unterhalb 25 mm enthält. ' .

3. Bauplatte nac'h Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

daß das leichtere Zuschlagstoffgemenge, zumindest zum überwiegenden Anteil, Perlit, Vermiculit od.dgl. geblähten Mineralsand, Vorzugs= weise einer Korngröße unterhalb 5 mm, enthält.

4. Bauplatte nach den Ansprüchen 2 und 3» dadurch gekenn= zeichnet, daß der jeweilige Restanteil des Zuschlagstoffgemenges, maximal 40 Gew-%, in wenigstens einer der Schichten zumindest überwiegend aus einem Leichtsand, z.B. Bimssand, Schlackensand, Blähtonsand, Porenbetonsand od.dgl. besteht.

6U9813/0652

5. Bauplatte nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Leichtsandanteil im schwereren Zuschlagstoffgemenge größer ist, vorzugsv/eise etwa 30 Gew-% beträgt, im leichteren Zuschlag= stoffgemenge geringer ist und vorzugsweise etwa 20 Gew-% beträgt.

6. Bauplatte nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekenn= zeichnet, daß der Leichtsand eine maximale Korngröße von 5 mm, vorzugsweise 3 mm, besitzt.

7. Bauplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel der das schwerere Zuschlag= stoffgemenge enthaltenden Schicht(en) und/oder der das leichtere Zuschlagstoffgemenge enthaltenden Schicht(en) ein hydraulisches Bindemittel, vorzugsweise Zement, ist.

8. Bauplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der vorwiegend als Tragschicht(en) dienenden, das schwerere Zuschlagstoffgemenge enthaltenden Schicht(en) insgesamt größer ist als die Gesamtdicke der vorwiegend als Isolierschicht(en) dienenden, das leichtere Zuschlagstoffgemenge enthaltenden Schicht(en), vorzugsweise etwa das Dreifache beträgt.

9. Bauplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in der bzw. den das schwerere Zuschlagstoff= gemenge enthaltenden Schicht(en) eine Bewehrung eingebettet ist.

10. Verfahren zur Herstellung einer. Bauplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiedenen, die Zuschlagstoffgemenge und ein vorzugsweise hydraulisches Bindemittel enthaltenden, z.B. mit einem VTZ-Faktor von o,5 bis 1,5 angefertigten Schichtmaterialien nacheinander in einer

6 U 9 8 1 3 / 0 6 5 2

253A010

Schalung im" noch nicht abgebundenen Zustand auf einandergeschichtet und sodann vorzugsweise in einer Härtekammer gemeinsam zur Erhärtung gebracht werden.

11. Verfahren nach Anspruch 1o, dadurch gekennzeichnet,

daß zuerst eine das schwerere Zuschlagstoffgemenge enthaltende Schichtmaterial in die Schalung eingebracht und sodann diese Schicht mit einer das leichtere Zuschlagstoffgemenge enthaltenden Materialschicht beschichtet wird.

12. Verfahren nach Anspruch 1o oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß in die das schwerere Zuschlagstoffgemenge enthaltende Schicht während deren Einbringung in die Schalung Bewehrungen eingebettet werden.

6U9813/0652