DE8625536U1 - Schalldämmplatte - Google Patents

Schalldämmplatte

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    • E04C2/02Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials
    • E04C2/10Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials of wood, fibres, chips, vegetable stems, or the like; of plastics; of foamed products
    • E04C2/24Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials of wood, fibres, chips, vegetable stems, or the like; of plastics; of foamed products laminated and composed of materials covered by two or more of groups E04C2/12, E04C2/16, E04C2/20
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Description

5 Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schalldämmplatte gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Genausr gesagt, betrifft die Erfindung Platten des Typs, der wenigstens eine Fläche der Atmosphäre des 10 Raums, in dem sie angeordnet sind, aussetzt. Solehe Platten werden insbesondere zur Bildung von Deckenverkleidungen oder Wandverkleidungen verwendet, um die akustischen Eigenschaften zu korrigieren.
15 Gleichzeitig können die Schalldämmplatten zur Wärmedämmung dienen.
Diese Platten müssen zu ihren akustischen und thermischen Eigenschaften noch ändere mehr oder weniger zwin-20 gende Bedingungen erfüllen. Allgemein müssen sie wegen ihrer ausgedehnten Verbreitung, auch bei Industriebauten, einen mäßigen Preis haben. Aus diesem Grund
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muß ihr Aufbau so einfach wie möglich sein.
Sie müssen auch eine große Beständigkeit im Lauf der Zeit aufweisen. Da sie auf lange Zeit angebracht sind, müssen
diese Platten ein relativ sauberes Aussehen bewahren*
Ggf. müssen sie Reinigungsmaßnahmen ohne Verschlechterung aushalten. Umgekehrt dürfen diese Platten, die in Bauwerken verwendet werden können, in denen Tätigkeiten ausgeführt werden, welche eine saubere Atmosphäre benötigen,
nicht die Quelle für unerwünschte Stäube sein. Dies trifft insbesondere für die Nahrungsmittel- oder pharmazeutische Industrie zu. Weiterhin dürfen sie sich für dieselben Anwendungen nicht zur Entwicklung von Krankheitskeimeri eignen.
-Verschiedene Plattentypen auf Grundlage von Mineralfasern wurden vorgeschlagen, die teilweise diesen Erfordernissen genügen. Jedoch besitzen diese Platten üblicherweise entweder einen komplizierten Aufbau, der insbesondere eine
Schichtung aus mehreren Materialschichten verschiedener
Art aufweist und damit relativ teuer ist, oder sie besitzen einen einfachen Aufbau, wobei sie aber gleichzeitig
nicht alle benötigten Eigenschaften aufweisen.
Unter letztem sind beispielsweise die Platten aus Mineralwolle zu nennen, die entweder mit einer Faserhülle oder mit einem Papierblatt oder einer Matallfolie überzogen
sind.
Diese Platten, die mit einer Gewebe- oder Flieshülle
überzogen sind, die auf der von einem dicken Filz aus
Mineralfasern gebildeten Unterlage haften, sind im allgemeinen gute Schall- und Wärmedämmungen. Um ein "dekoratives" Aussehen zu bekommen, kann die Hülle, mit der sie
überzogen sind, gefärbt sein. Ihre Porosität macht ihre
Unterhaltung schwierig und läßt die Vermeidung von Staubemission nicht zu. Im übrigen außerdem ist die Fasermasse
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des Filzes der Raumatmosphäre und insbesondere der Feuchtigkeit ausgesetzt. Man kann auch Effekte entwickeln^ die die Kondensation im inneren des Filzes behindern.
Die thermischen Unterschiede auf beiden Seiten der Platten begünstigen die Konvektxönsbewegungen durch den Filz bzw. das Vlies. Der suspendierte Staub belädt fortschreitend den Filz bzw = das Vlies durch einen Filtrationseffekt. Die Ansammlung von Stäuben ist offensichtlich nicht erwünscht.
Wenn die mit einer nichtporösen Folie, z. B. einer Aluminiumfolie/ überzogenen Platten nicht die oben beschriebenen Nachteile besitzen, haben sie gewöhnlich begrenzte Schalldämmleistung, da die tiberzugsfolie nicht porös ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Platten für die Schall- und Wärmedämmung von Bauwerken auf Grundlage eines Mineralfaserfilzes öder -vlieses zur Verfügung zu stellen, die gegenüber der Raumatmosphäre dicht oder praktisch dicht sind und die aus diesem Grund keine Stäube entwickeln, leicht zu reinigen sind und sich unter Feuchtigkeit seinwirkung nicht verschlechtern.
Die Erfinder haben gezeigt, daß es möglich ist, die Anwendung einer nichtporösen Folie mit der Erzielung von befriedigenden akustischen Qualitäten zu verbinden.
Die erfindungsgemäßen Platten bestehen ganz allgemein aus einem festen Mineralfaserfilz oder -vlies, der vollständig in. eine Folie aus syntetischem makromolekularem Material geringer Dicke eingehüllt ist, das im wesentlichen nicht porös ist, nicht am Filz bzw. Vlies haftet und über ihm straff gespannt ist.
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Unter "steif" ist zu verstehen, daß die hier betrachteten Platten keine größeren Biegungen machen, wenn sie an
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Halterungen abgeschützt sind, die sie von den Seiten halten. Man nennt diese Platten auch selbsttragende Außerdem haftet die Überzügsfolie nicht, d. h. sie ist nicht durch ein Klebemittel mit der Oberfläche des Filzes bzw. Vlieses, auf den sie aufgebracht ist, außer ggf. am Umfang der Platte, verbunden.
Die Qualität des Mineralfaserfilzes entspricht derjenigen, die nach dem stand der Technik eingesetzt Würde", von dem oben die Rede war. Sie wird durch die Dimensionen, die Volumenmasse und die Art des Filzes bzw. Vlieses definiert, wobei diese verschiedenen Faktoren bei der Festlegung der gewünschten Qualität voneinander abhängen.
In erster Linie muß jede Platte eine bestimmte Steifigkeit aufweisen. Diese ist eine Funktion der Faserqualität, der Volumenmasse und auch der Dicke des Filz.es bzw. Vlieses.
Allgemein muß die.Platte auch zusätzlich zu ihrer mechanischen Eigenschaft eine ausreichende akustische Absorption aufweisen. Ihre Dicke liegt nicht unter 20 ram und ist vorzugsweise gleich oder über 50 mm. Gewöhnlich überschreitet die Stärke 150 mm oder auch 120 mm nicht. Größere Stärken tragen meistens nichts zur Verbesserung in akustischer Hinsicht bei. Weiterhin werden gewöhnlich die größten Stärken zur Verbesserung der Leistungen bezüglich der Wärmedämmung gewählt. Wenn die akustischen Eigenschaften nicht allein angestrebt werden, ist es möglich, die Stärke auf Werte in der Größenordnung von 50 bis 80 mm zu begrenzen.
Unter Berücksichtigung der Volumenmassen, die insbesondere in Funktion ihrer akustischen Dämpfung ausgewählt sind, wovon weiter unten die Rede sein wird, kann man mit den oben angegebenen Stärken eine ausreichende Steifigkeit erreichen, so daß sich die Platten in den üblichen Gebrauch sdimensionen nicht biegen. Was letztere betrifft.
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überschreiten die Größenabstände zwischen zwei Trägerelementen für die Platten normalerweise 1,5 m nicht; gewöhnlich sind sie unter 1,20 m.
Die Volumenraasse der Filze kann anch der Art der Fasern, die den Filz bilden, schwanken, unabhängig von Überlegungen zum Schallschluckverhalten. Bei den Glasfaserfilzen, die sehr wenig unregelmäßige Teilchen enthalten, sind die Volumenmassen im allgemeinen gering; sie können bis auf Werte von 30 kg/m3 oder weniger absinken. Man kann auch noch leichtere Filze herstellen, diese weisen jedoch nicht mehr die benötigte Steifigkeit für die Struktur der erfindungsgemäßen Platten auf. Wie man im übrigen unten feststellt, kann es vorteilhaft sein, Material mit einer relativ großen Volumenmasse zu verwenden. Aus diesem -Grunde kann man erfindungsgemäß Glasfaserfilze verenden, deren Volumenmasse sogar 8 0 und selbst 100 kg/m3 beträgt.
Die Filze werden auch gewöhnlich aus sogenannter Steinwolle gebildet, die aus Basaltsteinen oder aus Hochofenschlacken hergestellt sind. Diese Filze, die nach anderen Techniken hergestellt worden sind als diejenigen, die zu Glasfasern führen, sind im allgemeinen aus weniger regelmäßigen Fasern gebildet. Sie enthalten immer gröbere Teilchen in unterschiedlichen Anteilen. Aus diesen Gründen bilden die Filze aus Steinwolle Platten, deren Volumenmasse gewöhnlich größer ist als diejenige von Glaswolle. Ihre Volumenmasse liegt im allgemeinen nicht unter 60 kg/m3 und kann bis auf 150 kg/m3 ansteigen.
Die Erfahrung hat gezeigt, daß die Volumenmasse den Schalldämmungskoeffizienten beer^liußt. Für die tiefsten Schallfrequenzen ist es günstig, eine erhöhte Volumenmasse zu haben. Entsprechend dem Schallspektrum, in das diese Materialien eingreifen müssen, könnte man daher entweder relativ leichte Produkte öder schwerere Produkte auswählen.
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Unabhängig von der Volumeiimasse der gewählten Platten besitzen diese eine große Porosität, die für eine gute Absorption in Anwesenheit eines Überzugs günstig ist. Bezüglich des Einflußes der Folie, die die Filzplatte umhüllt, stellt man fest, daß unter den Bedingungen der Erfindung das Vorliegen dieser Folie die Schalldamiaeigenschaften nicht merklich beeinträchtigt.
Der Überzug der Filze kann, wie in Zusammenhang mit dem Stand der Technik gezeigt wurde, beträchtlich die Dammungseigenschaften modifizieren. Nach dem Stand der Technik führt dieselbe Filzqualität, die einmal überzogen, zum anderen nicht überzogen ist, z. B. mit einer Aluminiumfolie, die auf der dem Lärm ausgesetzten Seite aufgeklebt ist, zu einem Dämmungsverhältnis, das je nach den Fre- -quenzen mit einem bis zu vier gehenden Faktor multipliziert werden kann. Es ist daher sehr bemerkenswert, daß erfindungsgemäß trotz der Anwesenheit eines Überzugs die Schalldämmung sehr beträchtlich bleibt.
Um zu diesem Ergebnis zu gelangen wäre es zweckmäßig, so zu verfahren, daß die Umhüllung kein Hindernis für Schallvibrationen ist. Es ist insbesondere zweckmäßig, nur eine Umhüllung mit geringer Masse pro Oberflächeneinheit zu verwenden.
Vorteilhafterweise besitzt die Polymerenfolie, die den Filz bedeckt, eine Masse, die nicht über 40 g/m2 liegt; vorzugsweise beträgt sie zwischen 10 und 30 g/m2.
Wenn es von Vorteil ist, die Masse pro Flächeneinheit des Überzugs zu reduzieren, ist aus offensichtlichen Gründen der mechanischen Festigkeit trotzdem eine gewisse Stärke nötig. Aus diesem Grund geht man gewöhnlich unter 10 g/m2
Unter Berücksichtigung der Volümenmassen der plastischen Materialien^ die diese Filme bilden, entspricht dies
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Stärken in der Größenordnung von 15 bis 40 Mikrometer.
Die Art der Wirkung des Films wurde theoretisch noch nicht untersucht. Jedoch kann man annehmen, daß seine geringe Trägheit aufgrund der sehr geringen Masse pro Oberflächeneinheit und auch aufgrund der Tatsache, daß er gereckt ist, einen quasi vollständigen Durchgang der Schwingungen, die auf ihn treffen, ermöglicht. Dementsprechend ist die Absorption durch den Filz praktisch identisch mit derjeriiigen, die man bei einem nicht überzogenen Filz beobachtet.
Es ist auch wichtig, damit die Überzugsfolie die Absorption des Filzes nicht behindert, daß er nicht mit der Masse des Filzes fest verbunden ist, in welchem Fall die ■vorstehend angegebenen Vorteile für die leichten Filme beeinträchtigt sind. Ein Film, selbst ein leichter, der auf den Filz geklebt ist, verhält sich tatsächlich wenigstens teilweise wie ein Film mit pro Oberflächeneinheit wesentlich höherer Masse, wobei die Masse des Klebers und der angeklebten Faser zu derjenigen des Films hinzukommt.
Das ist einer der Gründe, mit der Masse des Überzugs selbst, der die mäßigen Ergebnisse der Filze nach dem 5 Stand der Technik erklärt, die mit Überzügen aus einer Aluminiumhaut kaschiert sind, was die akustische Absorption betrifft.
Die Folie wird aus mehreren Gründen auf dem Filz straff gespannt. Für das Aussehen des Produkts ist es erwünscht, daß es eine glatte Oberfläche ohne Falten aufweist. Über die ästhetische Frage hinaus bevorzugt man die Abwesenheit von Falten oder jeder Ungleichmäßigkeit der Oberfläche auf der Folie, die einen Anpassungsfehler hervorrufen könnte, aus praktischen Gründen.
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Eine gespannte Oberfläche läßt eine ggf. notwendige Rei-I nigung bequemer durchführen. Im übrigen vermeidet eine &Ggr; glatte Oberfläche zu einem wesentlichen Teil die Rißge- : fahren, die im Laufe der verschiedenen Handhabungen bis 5 zur Stufe des Anbringens auftreten können, Gefahren, die umso größer sind, je leichter die Überzugsfolie ist.
Hier wäre es noch einmal zweckmäßig, auf die Tatsache Nachdruck zu legen, daß der gespannte Film nicht die Ab-10 sorption gefährdet, umso weniger, als die Massenbedingun- i gen eingehalten werden. Man stellt keine Besonderheit für § die Reflektionserscheinung auf der Oberfläche fest, wie sie bei den Produkten nach dem Stand der Technik beobachtet werden, die eine glatte und feste Oberfläche haben.
Wir haben gesehen, daß der ?ilm nicht auf den Filz geklebt I werden darf, damit die Absorption die Stärkstmögliche sein 1 kann. Das ist einer der Gründe, die dazu führen, den Filz I einstückig zu umhüllen. Es wäre möglich, ohne die Absorp-I 20 tionsqualitäten zu verschlechtern, die Folie nur auf die I freiliegende Fläche zu befestigen, indem man sie bei- \ spielsweise ausschließlieh auf seinen umfang klebt. Über die Tatsache hinaus, daß es schwierig wäre, die Befestigung einer überdies leichten Folie mit einfachen Mitteln, 2 5 die den Zustand der Folie gut gespannt hielten, durchzuführen, würde eine solche Vorgehensweise nicht die Abwesenheit von Staubemissionen oder Schutz gegen Umgebungsfeuchtigkeit garantieren, den man bei Bildung einer vollständigen Umhüllung erhalten kanu.
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Aus diesen Gründen ist erfindungsgemäß der Filz vollständig in die leichte Folie eingehüllt. Man bedeckt nicht nur
I die zwei Hauptseiten, sondern auch die Schmalseiten der I Platte.
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I Die Bildung der Umhüllung erlaubt es, jede Klebung oder
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analoge Befestigung des Films auf dem Filz zu vermeiden.
Das Anbringen der polymeren Folie auf dem Filz kann auf verschiedene Weisen erfolgen.
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Z. B. ist es möglich; die Filzplatten zwischen zwei eventuell vorher abgeschnittene Folien mit etwas größeren Abmessungen als denjeniaen der Hauptflächen der Platte anzuordnen. Die Teile der Folie stehen über diese Flächen genügend weit über, um miteinander in Kontakt zu kommen. Die Ränder der über den Filz gereckten Folien werden anschließend auf übliche Weise verklebt oder verschweißt.
Die verschweißten Ränder werden so am Umfang der Platte gehalten und bleiben bei der schließlichen Verwendung, bei " der nur eine Fläche sichtbar wird, verborgen.
In einer Ausführungsform ist es möglich, eine nur um die zwei Flächen der Platte umgeklappte Folie zu verwenden, die, wie bei der vorigen Ausführungsform, auf den drei freien Seiten verklebt oder verschweißt ist.
Es ist auch möglich, unter Ausnutzung der Elastizität der Folie die Platte in eine Hülse einzuführen, die von dem Film gebildet wird, der leicht auf einen passenden Träger gezogen ist. Die Hülse wird vom Träger freigemacht und zieht sich jetzt auf der Filzplatte über seine ganze Länge hin zusammen. Zwei Verklebungen oder Verschweißungen an den Enden der Hülse schließen die Umhüllung des Filzes ab.
Bei all diesen Verfahrens schritten wird die Elastizität des Films ausgenutzt, um die Anpassung an die Platte zu ermöglichen. Dies ist gewöhnlich ausreichend, um eine gut gespannte faltenfreie Folie sicherzustellen.
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Es ist auch möglich, Filme zu verwendenj die sich zusammenziehen können, insbesondere unter der Wirkung von Warme oder Bestrahlung. In diesem Fall kann die Passung, der Sitz der Umhüllung weniger genau sein, da die Spannung des Films durch das Zusammenschrumpfen des Films erzeugt wird> das sich nach seiner Anbringung vollzieht.
nie Art der Folien., die zur Umhüllung der Platten verwendet werden, kann unter den Bedingungen der vorstehend angegebenen Feinheit und Elastizität frei gewählt werden.
Man bemüht sich auch, es so einzurichten, daß die verwendeten Filme eine gute Alterungsbeständigkeit unter den vorgesehenen Anwendungsbedingungen besitzen. Insbesondere ist es notwendig, daß sich die Filme unter dem Einfluß von - UV-Strahlung nicht zersetzen.
Man kann insbesondere Polyethylenfilme, Polypropylenfilme oder ähnliche verwenden. Erfindungsgemäß zieht man es vor, Vinylfilme, insbesondere auf Gründlage von Polyvinylchlorid, zu verwenden, die den Vorteil haben, für einen Komplex von zufriedenstellenden.Qualitäten billig zu sein.
Um die Eigenschaften dieser Folien noch zu verbessern, ist es vorteilhaft, solche zu wählen, die noch spezielle Hilfsmittel, insbesondere anti-UV Mittel, flammenhemmende Mittel usw. enthalten.
Die Filme, insbesondere die aus Polyvinylchlorid, können unter anderem ein Färbemittel in der Masse bekommen, das das Aussehen der Platten ohne jede weitere Behandlung zu variieren gestattet.
Zur Information wurden gleiche Platten aus Glaswolle, 50 mm stark, Volumenmasse 30 kg/m3. Breite 0,87 m, Länge 1,5 m, auf verschiedene Weise überzogen, bezüglich ihrer
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akustischen Eigenschaften verglichen. Es handelt sich jeweils \am eine Platte, die mit einem Kraftaluminium (etwa 30 0 g/m2) (A) überzogen ist, eine Platte, die mit einem porösen Glasfaserflies (B) überzogen ist und eine erfindungsgemäße Platte, die mit einer Polyvinylchlorid-Folie von 22 Mikrometer Stärke (Oberflachenmasse etwa 20 g/m*) überzogen ist.
Diese verschiedenen Platten wurden unter Normalbedingungen nach dem "Alfa-Sabine" genannten Test für verschiedene Frequenzen untersucht.
Nach diesen Tests sind die Produkte genauso viel besser wie der Absorptionskoeffizient höher ist. Folgende Ergebnisse wurden erhalten:
Platten 500 Hz 1000 Hz 2000 Hz
A 1 0,63 0,25
B 0/89 1 0,98
Erfindung 1 0,95 0,90
Die vollständigen Meßergebnisse für die Filzplatten.von kg/m3 deren Stärke 50 bzw. 80 mm betragen, sind in den Figuren 1 bis 4 wiedergegeben.
Fig. 1 ist das Diagramm des Koeffizienten "Alfa-Sabine" in ,Funktion der Frequenzen, einerseits für einen 50 mm starken nicht überzogenen Filz (I) und andererseits für denselben Filz, der mit einer Polyvinylchloridfolie von 20 g/m3 eingehüllt ist (II).
Fig. 2 ist ein Diagramm wie das vorstehende, wobei Kurve (III) diesmal einer umhüllung von 100 g/ma entspricht.
Fig. 3 und 4 entsprechen den Fig. 1 bzw. 2 für einen Filz von 80 mm Stärke.
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SITRA ZONE Industrielle
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I Neue Bescftreibüngsseiten 12,und 13
Fig. Si ist ein schematischer Querschnitt durch eine Schal !dämmplatte aflm.Mß 4&iacgr;&thgr;?&Ggr; NeueiTUnSi De?T FiI? WU£<iLe mit· (A)&iacgr; die Deckschicht aus einer Folie mit (B) bezeichnet.
Fig. I? bis 4 zeigen vor allem den begrenzten Einfluß der Filzstärke auf die Schalldämmung. Kurve (IV) ist der Kurve (I) nur in den sehr tiefen Frequenzen leicht überlegen* j
Man stellt auch fest, daß die mit einer dünnen Folie umhüllten Filze (Kurven II und V) praktisch dieselben Absorptionen für die Tiefenfrequenzen und sehr eingeschränkte Unterschiede für die sehr hohen Frequenzen mit den 20 Filzen; allein besitzen.
Im Vergleich mit den vorstehenden stellt man fest, daß die Filze,F die mit einer Folie von 100g/ma umhüllt sind (III und IV) sehr rasch mit hohen Frequenzen abnehmende Schalldämmung haben.
Die Ergebnisse dieser Versuche zeigen die Vorteile der erfindungsgemäßen Produkte. Insbesondere verursachen sie unter vollständiger Wahrung der Eigenschaften von Filzen, , 30 die mit einer nichtporösen Folie überzogen sind, keinen merklichen Verlust der Dämmung in den hohen Frequenzen, wie dies der Fall ist bei Produkten, die mit einer angeklebten Metallfolie überzogen sind oder selbst bei den Filzen, die mit einer sehr dicken Folie eingehüllt sind. Die Leistungen sind praktisch diejenigen von Produkten, die nicht überzogen sind, oder genauer gesagt, vom Produkten, die mit einem porösen Vlies überzogen sind.
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Die Versuche der beschleunigten Alterung haben das gute Verhalten der erfindungsgemäßen Produkte trotz der Feinheit der Umhüllungen gezeigt.
Schließlich werden die erfindungsgemäßen Produkte im Test auf Brandverhalten natth Norm NF P 92-501 in M oder sogar M eingeordnet, einer Klassifikation analog der der Filze,
die sie enthalten, und die sie sehr gut für die vorgesehenen Verwendungen geeignet macht.
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Claims (7)

12.12.1986 · ·· ... .KWSS: 26IS03564-04 SITRA ZONE Industrielle Neue Schutzansprüche
1. Schalldämmplatte, enthaltend einen Mineralfaserfilz, gekennzeichnet durch eine den Filz (A) von allen Seiten umgebende Deckschicht (B) aus einer Folie, die nicht haftend über den Filz gespannt ist.
2. Schalldämmplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckschicht (B) aus einer Folie besteht, die eine Masse pro Oberflächeneinheit von nicht über 40 j/m2 besitzt.
3. Schalldcimmplatte nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie eine Masse pro Oberflächeneinheit von 10 bis 30 g/m2 besitzt.
4. Schalldämmplatte nach Anspruch 2 und/oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie auf Basis von Polyvinylchlorid ist und eine Dicke von 5 bis 40 Mikrometer besitzt.
5. Schalldämmplatte nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Filz (A) aus Glasfasern gebildet ist und eine Volumenmasse von 30 bis 100 kg/m3 besitzt.
6. Schalldämmplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Filz (A) aus ofceinwolle gebildet ist und eine Volumenmasse von 60 bis 150 kg/m3 besitzt.
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1
7. Schalldämmplatte nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Filz (A) aus Mineralfaser eine Dicke von 30 bis 150 nun besitzt.
DE19868625536 1985-09-25 1986-09-24 Schalldämmplatte Expired DE8625536U1 (de)

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