EP0015564A1 - Schaumstoff-Platte - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a molded part made of a hard foam, which is provided with two sets of parallel cuts.
- Hard foam plastics e.g. based on polystyrene particle foam
- roof sealing sheets are glued to the foam panels; for facade insulation, the panels are covered with a firmly adhering plaster. Mistake. Due to the shrinkage and / or thermal contraction of the rigid foam sheets, strong tensile forces are formed in both main directions in the plane of the board when deformation is prevented in the plane of the board. These are transferred to the cover layers, which are connected to the surface of the panel in a shear-resistant manner, and there lead to stresses that occur concentrated over the butt joints of the panels.
- the invention was based on the object of largely reducing the forces exerted by the foam sheets as a result of shrinkage and thermal change in length on the overall composite and in particular on the cover layer, but without adversely affecting the other properties, in particular the thermal insulation and the compressive rigidity perpendicular to the board level will.
- This object is achieved in that the plate in parallel on at least one side with two coulters incision running perpendicular to the plate plane, the depth of the incisions is greater than half the plate thickness, the distances between the incisions are between 3 and 30 cm and the two coulters are orthogonal or at an angle of 75 ° to each other.
- DE-OS 27 08 164 a rollable thermal insulation sheet is described, which consists of an insulating layer made of foamed plastic material with transverse incisions, which is glued to a cover sheet. If such a thermal insulation sheet is used to insulate flat roofs, the tensile forces described above no longer occur perpendicular to the cutting plane, but still parallel to the cutting direction and can lead to the formation of cracks over the longitudinal joints of the cover layers.
- the stiffness and strength of the foam boards perpendicular to the board level is not changed by the cut grid, so that e.g. the walkability of the boards is not impaired.
- the deposition time required for foam sheets can be reduced to a few days or can be eliminated entirely.
- Preferred hard foams are those based on polystyrene, in particular flame-retardant polystyrene particle foam.
- Extruded polystyrene foam, polyvinyl chloride foam and hard-set polyurethane foam are also suitable, as are thermoset foams based on condensation products of urea, melamine or phenols with formaldehyde.
- the thickness of the foams is between 10 and 100 g / l, preferably between 10 and 50 g / l.
- the thickness of the plates can be between 2 and 30, preferably between 3 and 20 cm.
- the panels are preferably provided with the cutting grids on only one side, specifically on the side which, when installed, is connected to the cover layer. To achieve special effects, however, it can also be expedient to provide cuts on both sides of the plates.
- the incisions expediently run perpendicular to the plane of the plate, however oblique incisions, for example up to an angle of 75 ° to the plane of the plate, should not be excluded.
- the distances between the individual incisions are 3 to 30 cm, preferably 5 to 20 cm, the depth of the incisions is greater than half the plate thickness.
- the width of the cut slots is determined by the type of tool. It can be between 0 and 3 mm, preferably between 0 and 1 mm; If the slots are even wider, the insulating effect of the insulation board is
- the two shares are preferably orthogonal; however, they can also run at an angle of 75 ° to one another.
- the tools are e.g. Saws, cutting rings, rotating knives, glow wires or oscillating wires in question. It is also possible to make cut foam sheets directly by the molding process using molds with built-in thin-walled sheets.
- the plate-shaped molded parts according to the invention can be laminated like 'conventional insulation materials on one or both surfaces parallel to the plate plane and folded at the edges.
- Laminating materials include tensile, but slightly flexible materials, e.g. Nonwovens, fabrics made of textile or glass fibers, metal foils, plastic foils or bituminous waterproofing membranes as well as roofing felt are possible.
- the molded parts With one-sided lamination and corresponding depth of cut, the molded parts can be rolled up as webs.
- the lamination serves as tension reinforcement and / or as a vapor barrier and / or as a seal against drafts or water.
- double-sided lamination double-sided reinforcement is obtained with the same additional functions as with single-sided lamination.
- the molded parts according to the invention can be connected on one or both sides with rigid cover layers.
- Gypsum plasterboards, asbestos cement, plastic or plywood panels and reinforced plaster are suitable as cover layers for such prefabricated composite elements.
- the bending stiffness is determined exclusively by the cover layer.
- the structure corresponds to the usual warm roof structure according to the guidelines of the German roofing trade.
- a bituminized aluminum foil is first glued onto a load-bearing concrete ceiling, which is provided with a bitumen primer, as a vapor barrier. (The entire bonding and connections of the roof structure are carried out with hot bitumen.)
- a perforated glass fleece bitumen roofing membrane is placed on the vapor barrier as a leveling layer.
- the foam insulation layer according to the invention is then glued onto it. This consists of 12 cm thick, 1 m wide and 7.5 m long slabs of flame-retardant foam polystyrene with a density of 20 g / l laminated on the upper side with a carrier layer made of a glass fleece bitumen roofing membrane V 11 (according to DIN 52 143).
- the panel tracks are.
- the foam is provided with two orthogonal sheets of incisions that are 10 cm apart.
- the incisions in the cutting coulter which is perpendicular to the longitudinal direction of the sheet, are 10.5 cm deep, those of the other cutting coulters are only 8 cm deep. Because of the relatively deep incisions perpendicular to the longitudinal direction, the panel track can be rolled and is therefore easy to handle during transport and laying.
- a layer of a nonwoven bituminous roofing membrane V 13- (according to DIN 52 143) is glued to the insulation layer, and above it a bitumen roofing membrane with a glass grid insert (200 g / m 2 ), which is roughly sanded on the top.
- a flat roof insulation is obtained which is practically free from stresses resulting from the foam and in which the cover sheets are subject to a considerably lower tensile and crack stress than conventional warm roof insulation.
- the thermal insulation layer according to the invention is glued onto a 24 cm thick sand-lime brick masonry using a conventional construction adhesive made from a synthetic resin dispersion with cement additive.
- the insulation layer consists of 8 cm thick, 50 cm wide and 100 cm long sheets of flame-retardant foam polystyrene with a density of 15 g / l.
- the plates are provided with two orthogonal panels with 6 cm deep incisions that are 10 cm apart (see drawing).
- a base plaster with a thickness of 5 mm is applied to the insulation layer, in the middle of which a glass fiber mesh fabric is embedded as reinforcement. After the base plaster has hardened, a synthetic resin-bonded rubbing plaster with a thickness of 3 mm is applied.
- An outer facade insulation is obtained in which, in contrast to conventionally constructed insulation based on untreated foam panels, no stress peaks occur over the butt joints of the panels, so that the risk of cracks in the outer layers is largely eliminated.
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Abstract
Plattenförmiges Formteil aus einem harten Schaumstoff, vorzugsweise Schaumpolystyrol. Die Platte ist mit zwei Scharen parallel verlaufender Einschnitte senkrecht zur Plattenebene versehen. Die Schnittscharen verlaufen orthogonal zueinander. Die Schaumstoffplatten können zur Wärmeisolierung von Flachdächern und Gebäudefassaden verwendet werden.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Formteil aus einem harten Schaumstoff, das mit zwei Scharen von parallel verlaufenden Einschnitten versehen ist.
- Harte Schaumkunststoffe, z.B. auf Basis von Polystyrol-Partikelschaum, werden in großem Maßstab zur Isolierung von Gebäuden und Gebäudeteilen gegen den Einfluß von Kälte und Wärme eingesetzt. Bei der Isolierung von Flachdächern gegen Witterungseinflüsse werden auf die Schaumstoffplatten Dachdichtungsbahnen geklebt; bei der Fassadenisolierung werden die Platten mit einem festhaftenden Deckputz. versehen. Durch Schwindung und/oder thermische Kontraktion der steifen Schaumstoffplatten bilden sich bei Verformungsbehinderung in Plattenebene in der Plattenebene in beiden Hauptrichtungen starke Zugkräfte aus. Diese übertragen sich auf die schubfest mit der Plattenoberfläche verbundenen Deckschichten und führen dort zu Spannungen, die konzentriert über den Stoßfugen der Platten auftreten.
- Diese Spannungen überlagern sich den aus Temperaturbelastungen und Schwindung der Deckschicht selbst herrührenden Spannungen. Wird die Gesamtspannung größer als die Zugfestigkeit der Deckschicht, dann reißt diese.
- Der Erfindung lag nun die Aufgabe zugrunde, die durch die Schaumstoffplatten infolge Schwindung und thermischer Längenänderung auf den Gesamtverbund und insbesondere auf die Deckschicht ausgeübten Kräfte weitgehend zu vermindern, ohne daß jedoch die sonstigen Eigenschaften, vor allem die Wärmedämmung und die Drucksteifigkeit senkrecht zur Plattenebene negativ beeinflußt werden.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Platte auf mindestens einer Seite mit zwei Scharen parallel verlaufender Einschnitt senkrecht zur Plattenebene versehenist, wobei die Tiefe der Einschnitte größer ist als die halbe Plattendicke, die Abstände zwischen den Einschnitten zwischen 3 und 30 cm betragen und die beiden Schnittscharen orthogenal oder unter einen Winkel von 75° zueinander verlaufen.
- In der DE-OS 27 08 164 ist eine rollbare Wärmedämmbahn beschrieben, die aus einer Isolierschicht aus geschäumtem Kunststoffmaterial mit querverlaufenden Einschnitten besteht, die auf einer Abdeckbahn angeklebt ist. Verwendet man eine solche Wärmedämmbahn zum Isolieren von Flachdächern, so treten die oben geschilderten Zugkräfte senkrecht zur Schnittebene zwar nicht mehr auf, wohl aber noch parallel zur Schnittrichtung und können dort zur Ausbildung von Rissen über den Längsstößen der Deckschichten führen.
- Dagegen werden bei den erfindungsgemäßen Platten die aus behinderten Dehnungen der Platte herrührenden Kräfte in allen Richtungen der Plattenebene drastisch herabgesetzt, so daß Risse in Deckschichten und schubfest aufliegenden. Abdeckungen über den Stoßfugen vermieden werden.
- Die Steifigkeit und Festigkeit der Schaumstoffplatten senkrecht zur Plattenebene wird durch das Schnittraster nicht verändert, so daß z.B, die Begehbarkeit der Platten nicht beeinträchtigt ist. Außerdem kann die bei Schaumstoffplatten notwendige Ablagerungszeit bis auf wenige Tage reduziert werden oder ganz entfallen.
- Bevorzugte harte Schaumstoffe sind solche auf Basis von Polystyrol, insbesondere schwerentflammbarer Polystyrol- _ Partikelschaum. Daneben sind auch extrudierter Polystyrolschaum, Polyvinylchloridschaum und hart eingestellter Polyurethanschaum geeignet, ferner duroplastische Schäume auf Basis von Kondensationsprodukten von Harnstoff, Melamin oder Phenolen mit Formaldehyd.
- Die Dicke der Schaumstoffe liegt zwischen 10 und 100 g/1 vorzugsweise zwischen 10 und 50 g/l. Die Dicke der Platten kann zwischen 2 und 30, vorzugsweise zwischen 3 und 20 cm liegen. Die Platten sind vorzugsweise nur auf einer Seite mit den Schnittrastern versehen, und zwar auf der Seite, die im eingebauten Zustand mit der Deckschicht verbunden ist. Zur Erzielung besonderer Effekte kann es jedoch auch zweckmäßig sein, beide Seiten der Platten mit Einschnitten zu versehen. Die Einschnitte verlaufen zweckmäßigerweise senkrecht zur Plattenebene, es soll jedoch ein schräges Einschneiden, beispielsweise bis zu einem Winkel von 75° zur Plattenebene nicht ausgeschlossen werden. Die Abstände zwischen den einzelnen Einschnitte betragen 3 bis 30 cm, vorzugsweise 5 bis 20 cm, die Tiefe der Einschnitte ist größer als die halbe Plattendicke. Die Breite der eingeschnittenen Schlitze wird von der Art des Werkzeugs bestimmt. Sie kann zwischen 0 uhd 3 mm, vorzugsweise zwischen 0 und 1 mm, liegen; bei noch breiteren Schlitzen wird die Isolierwirkung der Dämmplatte beeinträchtigt und es können Kältebrücken entstehen.
- Die beiden Schnittscharen verlaufen vorzugsweise orthogonal; sie können jedoch auch unter einen Winkel von 75° zueinander verlaufen.
- Es gibt verschiedene Methoden, nach denen die Einschnitte in den Platten angebracht werden können. Als Werkzeuge kommen z.B. Sägen, Schneidringe, rotierende Messer, Glühdrähte oder oszillierende Drähte in Frage. Es ist auch möglich, mit Einschnitten versehene Schaumstoffplatten direkt nach dem Formteilverfahren herzustellen, indem man Formen mit eingebauten dünnwandigen Bleche verwendet.
- Die erfindungsgemäßen plattenförmigen Formteile können wie' herkömmliche Dämmstoffe auf einer oder beiden zur Plattenebene parallelen Oberflächen kaschiert und an den Rändern gefalzt werden. Als Kaschiermaterialien kommen zugfeste, aber leicht biegsame Materialien, z.B. Vliese, Gewebe aus Textil- oder Glasfasern, Metall-Folien, Kunststoff-Folien oder Bitumendichtungsbahnen sowie Dachpappe in Frage. Bei einseitiger Kaschierung und entsprechender Schnittiefe werden die Formteile als Bahnen aufrollbar. Die Kaschierung dient je nach verwendetem Material im Einbauzustand als Zugarmierung und/oder als Dampfbremse und/oder als Abdichtung gegen Luftzug oder Wasser. Durch eine beidseitige Kaschierung erhält man eine beidseitige Armierung mit gleichen Zusatzfunktionen wie bei einseitiger Kaschierung.
- Die erfindungsgemäßen Formteile können ein- oder beidseitig mit biegesteifen Deckschichten verbunden werden. Als Deckschichten für solche vorgefestigten Verbundelemente eignen sich beispielsweise Gipskarton-Platten, Asbestzement, Kunststoff-oder Sperrholzplatten sowie armierter Putz. Bei einseitig beschichteten Verbundelementen wird die Biegesteifigkeit ausschließlich von der Deckschicht bestimmt.
- Die beiden Hauptanwendungsgebiete für die erfindungsgemäßen Schaumstoff-Platten sind die Isolierung von Flachdächern und von Gebäude-Fassaden. In den nachfolgenden Beispielen sind zwei bevorzugte Ausführungsformen für diese Anwendungen beschrieben:
- 1. Flachdachisolierung
- Der Aufbau entspricht dem üblichen Warmdachaufbau nach den Richtlinien des deutschen Dachdeckerhandwerks.
- Auf eine tragende Betondecke, die mit einem Bitumen-Voranstrich versehen ist, wird zunächst eine bituminierte Aluminiumfolie als Dampfsperre aufgeklebt. (Die gesamten Verklebungen und Verbindungen des Dachaufbaus werden mit Heißbitumen durchgeführt.) Auf die Dampfsperre wird als Ausgleichschicht eine Lochglasvliesbitumendachbahn aufgelegt. Darauf wird dann die erfindungsgemäße Schaumstoff-Dämmschicht geklebt. Diese besteht aus oberseitig mit einer Trägerschicht aus einer Glasvliesbitumendachbahn V 11 (nach DIN 52 143) kaschierten,12 cm dicken, 1 m breiten und 7,5 m langen Plattenbahnen aus schwerentflammbarem Schaumspolystyrol einer Dichte von 20 g/l. Die Plattenbahnen sind. Der Schaumstoff ist mit zwei orthogonalen Scharen von Einschnitten versehen, die einen Abstand von 10 cm voneinander haben. Die Einschnitte der Schnittschar, die senkrecht zur Längsrichtung der Plattenbahn verläuft, sind 10,5 cm tief, die der anderen Schnittschar sind nur 8 cm tief. Wegen der verhältnismäßig tiefen Einschnitte senkrecht zur Längsrichtung ist die Plattenbahn rollbar und deshalb beim Transport und Verlegen leicht zu handhaben. Auf die Dämmschicht wird schließlich noch eine Lage einer Glasvliesbitumendachbahn V 13-(nach DIN 52 143) geklebt;, und darüber eine Bitumendachdichtungsbahn mit Glasgittereinlage (200 g/m2), die oberseitig grob besandet ist.
- Man erhält eine Flachdachisolierung, die praktisch frei ist von Beanspruchungen, die vom Schaumstoff herrühren, und bei der die Abdeckbahnen im Vergleich zur herkömmlichen Warmdachisolierung einer wesentlich geringeren Zug- und Rißbeanspruchung unterliegen.
- Auf ein 24 cm dickes Kalksandsteinmauerwerk wird die erfindungsgemäße Wärmedämmschicht mit einem üblichen Baukleber aus einer Kunstharzdispersion mit Zementzusatz aufgeklebt. Die Dämmschicht besteht aus 8 cm dicken, 50 cm breiten und 100 cm langen Platten aus schwerentflammbarem Schaumpolystyrol einer Dichte von 15 g/l. Die Platten sind mit zwei orthogonalen Scharen von 6 cm tiefen Einschnitten versehen, die Abstände von 10 cm haben (s. Zeichnung). Auf die Dämmschicht wird ein Grundputz einer Dicke von 5 mm aufgetragen, in den mittig ein Glasseidengittergewebe als Armierung eingebettet ist. Nach Erhärten des Grundputzes wird als Deckputz ein kunstharzgebundener Reibeputz in 3 mm Dicke aufgebracht.
- Man erhält eine Fassadenaußendämmung, bei der im Gegensatz zu konventionell aufgebauten Dämmungen auf Basis von unbehandelten Schaumstoffplatten keine Spannungsspitzen über den Stoßfugen der Platten auftreten, so daß das Risiko der Rißbildung in den Deckschichten weitgehend ausgeschaltet ist.
Claims (3)
1. Plattenförmiges Formteil aus einem harten Schaumstoff einer Dichte von 10 bis 100 g/l mit einer Dicke von 2 bis 30 cm, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte auf mindestens einer Seite mit zwei Scharen parallel verlaufender Einschnitte senkrecht zur Plattenebene versehen ist, wobei die Tiefe der Einschnitte größer ist als die halbe Plattendicke, die Abstände zwischen den Einschnitten zwischen 3 und 30 cm betragen und die beiden Schnittscharen orthogonal oder unter einen Winkel von ≥ 75° zueinander verlaufen.
2. Plattenförmiges Formteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder beide zur Plattenebene parallelen Oberflächen mit einem zugfesten, aber leicht biegsamen Material kaschiert sind.
3. Plattenförmiges Formteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder beide zur Plattenebene parallele Oberfläche mit einer biegesteifen Deckschicht verbunden sind. Zeichn.
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