NO300931B1 - Bygningselement - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører et byggeelement av den art som er angitt i den innledende del av patentkrav 1.

Fra DE-A-1 952 372 er det kjent en fremgangsmåte til fremstilling av byggematerialer av den art som fremgår av den innledende del av patentkrav 1. Riktignok kan det ifølge denne fremgangsmåte ikke bare tilsettes båndlegemer av metall (metallull), men også båndlegemer av kunststoff eller tre eller til og med av papir i kunststoffet, som på sin side også blir representert ved skumgummi og styropor. Dette kjernemateriale kan overtrekkes med vilkårlige plater av tre (finér), kunststoff eller vevde stoffer. Denne kjente fremgangsmåte viser derfor i sin uspesifiserte generelle form ikke noen måte for tilveiebringelse av et byggeelement som er i stand til å erstatte for eksempel tradisjonelle plater, lemmer, planker og bord.

Slike byggeelementer kan for eksempel ha form av plater, lemmer, planker eller bord. De kan særlig settes inn på området for betongforskalinger. Dersom de har form av plater, har de en tykkelse på ca. 12 - 23 mm, en lengde i området fra rundt 60 cm til 6 m og en bredde fra rundt 20 til 250 cm. Disse størrelser varie-rer fra produsent til produsent. Dimensjonsangivelsene tjener til at man kan gjøre seg et begrep om i hvilket størrelsesordenområde byggeelementene blir anvendt når de er plater. Grovt kan man si at lengde og bredde med hensyn til størrelsesorden beveger seg i det nedre meterområde henholdsvis decimeterområde.

Lemmer, planker og bord blir innenfor bygningsindustrien benyttet som for eksempel bærebjelker for for-skalinger av tre, for eksempel H-bjeiker. De kan imidlertid også anvendes som lemmer, planker eller bord som ved konsollgelendere utgjør bunnlemmene eller sidelem-mene.

Plater er i praksis alltid bygget opp av flere sjikt som kryssfinér og forsynt med en beskyttelsesfilm. Tradisjonelle byggeelementer av tre, særlig plater, har følgende ulemper: 1. Platen utvider seg forskjellig i ulike retninger ved oppvarming. 2. Dersom filmovertrukne trelaminatplater utsettes for høye temperaturbelastninger, opptrer det blæredannelser og løsgjøring. 3. Det er vanskelig å utforme overflatene cementlim-awisende. Disse awisningsegenskaper taper overflaten i tidens løp, og det er derfor nødvendig med særskilte rengjøringsanlegg og rengjøringsmaskiner. 4. Det må anvendes skillemiddel for å hindre hefting til betong. 5. Ved anvendelse av vibrator kan det opptre overflateødeleggelse, og filmsjiktet kan bringes til å løsne.

6. Tre endrer form ved fuktighetsopptakelse.

7. Treplatene kan ødelegges ved forråtnelse eller soppangrep. 8. Det er ikke mulig å plassere forskalingen med en nøyaktighet i størrelsesorden en tidels millimeter.

9. Da kantene er bruddflater, må de forsegles.

10. Platenes pris øker overproporsjonalt med deres flater. Imidlertid har trenden i en viss tid vært å benytte forskalingselementer med store flater.

Det er oppfinnelsens oppgave å angi et byggeelement som kan erstatte plater, lemmer, planker og bord, og som er svært enkelt i fremstilling og dermed billig. De hittil anvendte festehjelpemidler som nagler og skruer skal fremdeles kunne anvendes; likeledes skal de hittil anvendte boreteknikker kunne bibeholdes. De ovennevnte ulemper skal i det minste for størstedelen avhjelpes.

Ifølge oppfinnelsen blir denne oppgave løst ved de trekk som fremgår av den karakteriserende del av patentkrav 1.

Gjennom tilsetningen og iblandingen av båndlegemene, som på grunn av begrenset vektandel og kort lengde inn-tar enhver orientering, tildeles det i og for seg ikke anvendelige kunststoff de nødvendige egenskaper, slik at man til slike byggeelementer også kan stille høye industrielle og håndverksmessige krav.

Gjennom de i krav 2 angitte trekk oppnår man at byggeelementet kan fremstilles med lavere vekt og bedre kan resirkuleres når det er nedslitt. Dette ville ikke ha vært mulig med herdeplaster.

Gjennom de i krav 3 angitte trekk avlaster man kunststoff industrien. Det hoper seg her opp så meget mate-riale at firmaer er glade når materialet blir avhentet og de ikke må betale deponeringsgebyrer. Trekkene ifølge dette krav senker kostnadene usedvanlig, slik at byggeelementet av den grunn blir billigere enn tre, det være seg massivt tre eller sperret tre.

Trekkene ifølge kravene 5-7 fremhever seg særlig innenfor byggeindustrien. Cementen kleber da enda mindre til kunststoff.

Gjennom trekkene ifølge kravene 8-10 oppnår man at byggeelementets egenskaper ved myknerens utvandring forandrer seg lite eller ikke i det hele tatt.

Gjennom trekkene ifølge krav 11 kan båndlegemene fremstilles på en enkel måte. Overflaten av slike sponer er jo av natur svært fulle av sprekker og ru og mikrosko-pisk sett uregelmessig. Derved forbinder de seg intimt med kunststoffet.

Gjennom trekkene ifølge krav 12 - 16 blir byggeelementet velegnet for byggeindustrien.

Gjennom trekkene ifølge krav 17 kan man svært hyppig anvende båndlegemer som i industrien opptrer som av-fall. Dessuten trenger man lite stål for å forbedre byggeelementenes karakteristiske egenskaper.

Gjennom trekkene ifølge krav 18 oppnår man enda bedre fasthetsegenskaper og bestandighet hos metallandelen overfor lut, syrer eller lignende.

Gjennom trekken ifølge krav 19 sparer man vekt og oppnår bestemte andre karakteristiske egenskaper enn ved den eksklusive anvendelse av stål.

Gjennom trekkene ifølge krav 20 - 23 bedres heftingen mellom kunststoff og metall.

Gjennom trekkene i krav 24 - 26 kan man tildele byggeelementet egenskaper som tre med sine naturlige vekst-betingelser aldri vil kunne oppvise.

En særlig utprøvd og også billig blanding er angitt i krav 27.

E-moduler ifølge kravene 28 - 30 ble oppnådd i forsøk og er utprøvd.

Gjennom trekkene ifølge kravene 31 og 32 kan man forbedre byggeelementets egenskaper med hensyn på stuking. Stuking i materialet opptrer når byggeelementet bøyes, nemlig i området med den krappeste krumning.

Gjennom trekkene ifølge krav 33 er man i stand til å gjøre byggeelementets karakteristiske egenskaper kjent gjennom fargen.

Gjennom trekkene ifølge krav 34 blir materialet for-tettet og dermed bestemte karakteristiske egenskaper forbedret.

Gjennom trekkene ifølge krav 35 er man i stand til å fremstille byggeelementet kontinuerlig.

Gjennom trekkene ifølge krav 36 kan man sette byggeelementet inn innenfor et vidstrakt anvendelsesområde. Alt etter valg av kunststoff ifølge krav 37, tilkommer det andre bestandighetsegenskaper.

Trekkene ifølge krav 40 er særlig viktige for bygningsindustrien, ettersom pH-verdien for cementvelling er 13,3.

I det etterfølgende beskrives foretrukne utførelses-eksempler av oppfinnelsen.

Det henvises til tegningene, hvor:

Fig. 1 viser et perspektivisk riss av en plate; Fig. 2 viser et perspektivisk riss av to sammensveiste plater;

Fig. 3 viser et enderiss av en H-bjelke.

En plate 11 er 9 cm tykk, rundt 2,60 m lang og rundt 1,35 m bred. Den inneholder 10% aluminiumsponer, 10% stålsponer og 5% glassfiberkutt, hvor sistnevnte tjener til å høyne skjærfastheten. Kunststoffet er et resirku-lert termoplastisk kunststoff som er forgranulert og overveiende består av polyolefiner. Den regelmessig fordelte blanding ble fylt i en form for fremstilling av platen 11. Formen hadde en temperatur mellom 150° og 200°C; foretrukket temperatur omkring 180°C. Blandingen oppholdt seg omtrent 6 minutter i formen. Pressverk-tøyet ble avkjølt. Det spesifikke presstrykk utgjorde mellom 250 N/mm<2> og 550 N/mm<2>; optimalt trykk i området fra 300 til 330 N/mm<2>.

De anvendelige sponer kan velges fra boken "Fertigungsverfahren", bind 1 av Konig, VDI-Verlags GmbH, sidene 142 til 148, særlig bilde 6-24. Presstryk-ket ble frembrakt ved hjelp av et stempel som utøvet et trykk vinkelrett på en av platens 11 største overfla-ter. Fig. 2 viser to plater 12, 13 av denne art som med sin ene endeflate 14 er forbundet med hverandre ved en sveisesøm 16. Etter sveisingen ble eventuelt utenfor platenes 12, 13 flatebegrensninger utstikkende stykker av sveisesømmen 16 slipt av. Det er dermed dannet en ny plate 17 med omtrentlige dimensjoner lik 2,60 x 2,60 m. Fig. 3 viser en H-bjelke 18 som hyppig blir brukt innenfor byggefaget.

Denne kan enten fremstilles som udelt byggeelement, eller det fremstilles planker eller bord 19, 21, 22. Bordene 19,21 utformes med fugenoter 23 i sine motstå-ende midtpartier, og bordet 22 forsynes med fugefjærer 24 ved sine ender. Not/fjærforbindelsen skjer gjennom liming, sveising eller lignende. Man kan fremstille en slik H-bjelke 18 i standardlengder på 2,45, 2,90, 3,60, 3,90, 4,90, 5,90 og så videre. Dens karakteristiske egenskaper er som følger: M tillatt: bedre enn 5,0 kNm, Q tillatt: bedre enn 11,0 kN, vekt mindre enn 5 kg/m. H-bjelkens 18 høyde er for eksempel 20 cm, og bordenes 19,21 bredde er 8 cm.

Plater kan også utformes slik at de utgjør forskalings-huden eksempelvis for takforskalinger - sammen med H-bjelkene. De kan derved erstatte for eksempel de 22 mm tykke såkalte 3-SO-tresjiktplater og kan da ha plate-størrelser på 50/200 cm, 100/200 cm, 50/250 cm og 100/250 cm. Platene kan imidlertid også benyttes ved slike forskalingsbord som brukes ved klatreautomater.

Byggeelementer fremstilt ifølge oppfinnelsen har den fordel at de er og forblir dimensjonskorrekte med en nøyaktighet på en tidels millimeter.

Dersom man støter trebjelker, treplater eller lignende byggeelementer som består av tre, med kanten mot et hardt gulv, splitter de seg opp der. Derfor blir det hyppig benyttet en særskilt kantbeskyttelse i slike tilfeller. Dette trengs ikke ved oppfinnelsen. Ifølge oppfinnelsen foretrekkes HD-polyetylenkunststoff hvis tetthet er større enn 0,93, og som i og for seg (altså uten metallbåndlegemene) har en elastisitetsmodul opp-til E = 1500 N/mm<2>.

Prinsipielt kan man også anvende LD-polyetylenkunststoff med en tetthet på mindre enn 0,93, idet elastisitetsmodulen da ligger ved 170 N/mm<2> eller mindre.

Byggeelementene lar seg også fremstille i en ekstrude-ringsprosess. Dette gjelder spesielt for byggeelementer med stanglignende form, som for eksempel bjelken ifølge fig. 3. Man kan imidlertid også ekstrudere plater og bord. Man skjærer da til materialet til korrekte mål i en etterfølgende operasjon, slik som ved alle ekstrude-ringsprosesser. Riktignok må man etter ekstruderens munnstykke tilkople et trykkammer hvori materialet opp-holder seg inntil det er fast. Et slikt kammer kan være lukket og ha en lengde på for eksempel 8 m, idet man da skjærer materialet av i kammeret etter at det er her-det. Kammeret blir deretter bare åpnet for å ta ut ett eller flere avsnitt.

Man kan imidlertid også anordne kammeret i et overfor ekstruderens munnstykke beliggende veggparti med en ut-sparing svarende til omrisset av det ekstruderte mate-riale kontinuerlig ut i det fri. I dette tilfelle kan man skjære av materialet under atmosfæretrykk. Man må da naturligvis tette til spalten mellom kammeråpningen og materialet.

I byggeelementet befinner seg metallbåndlegemer som statistisk sett er regelmessig fordelt, og som selv i forhold til byggeelementet, er tynne. Dette kan man ut-nytte til å varme opp byggeelementet. Dersom byggeelementet er en forskalingsplate for betongforskalinger, kan man drive for eksempel vinterbygging, idet man be-røringsfritt tilfører metallbåndlegemene elektromagne-tisk energi. Dette kan for eksempel skje via mikro-bølge-generatorer, eksempelvis av den art som er kjent fra mikrobølgeovner, eller i henhold til induksjons-prinsippet, slik som kjent fra så vel industri som hus-holdning. Slike elektromagnetiske sendere må man i slike anvendelsestilfeller anbringe på den ytre, fra betongen bortvendte side av forskalingen og bestråle forskalingsbordene med bølgene. Dette har den fordel at byggeelementene forblir frie for elektrisk spenning.

Claims (41)

1. Byggeelement av kunststoff i hvilket metallbåndlegemer er statistisk regelmessig fordelt, hvilket bygge-elements tykkelsesdimensjon er vesentlig mindre enn en av de andre dimensjoner, karakterisert ved følgende trekk: a) at byggeelementet vektsmessig omfatter mer enn 50% kunststoff og mindre enn 50% metallbåndlegemer, og b) at metallbåndlegemene er kortere enn byggeelementet er tykt.

2. Byggeelement i samsvar med krav 1, karakterisert ved at kunststoffet er en termo-plast.

3. Byggeelement i samsvar med krav 2, karakterisert ved at i det minste en stor andel av termoplasten er resirkuleringstermoplast.

4. Byggeelement i samsvar med krav 3, karakterisert ved at andelen utgjør 70 - 100%.

5. Byggeelement i samsvar med krav 2, karakterisert ved at kunststoffet inneholder i det minste 3 0% olefin.

6. Byggeelement i samsvar med krav 5, karakterisert ved at det inneholder i det minste 40% olefin.

7. Byggeelement i samsvar med krav 5, karakterisert ved at det inneholder i det minste 50% olefin.

8. Byggeelement i samsvar med ett eller flere av de foregående krav, karakterisert ved at andelen av mykner-inneholdende kunststoffer utgjør under 20 vektprosent.

9. Byggeelement i samsvar med krav 8, karakterisert ved at andelen er under 10%.

10. Byggeelement i samsvar med krav 8, karakterisert ved at andelen er under 5%.

11. Byggeelement i samsvar mede krav 1, karakterisert ved at båndlegemene er sponer, som hoper seg opp ved spon-fraskillende metallbearbeiding.

12. Byggeelement i samsvar med krav 11, karakterisert ved at sponene har en tykkelse på mellom 0,5 og 5 mm og en lengde som er flere ganger deres tykkelse.

13. Byggeelement i samsvar med krav 12, karakterisert ved at sponene er 0,5 - 3 mm tykke.

14. Byggeelement i samsvar med krav 13, karakterisert ved at sponene er omkring 1 til 2 mm tykke.

15. Byggeelement i samsvar med krav 12, karakterisert ved at sponene har en lengde som er fra flere millimeter til i nærheten av byggeelementets tykkelse.

16. Byggeelement i samsvar med krav 15, karakterisert ved at sponene er 3 - 20 mm lange.

17. Byggeelement i samsvar med krav 1, karakterisert ved at metallbåndlegemene består av stål.

18. Byggeelement i samsvar med krav 17, karakterisert ved at stålet er edelstår (spesialstål).

19. Byggeelement i samsvar med krav 1, karakterisert ved at metallbåndlegemene består av en aluminiumlegering.

20. Byggeelement i samsvar med krav 1, karakterisert ved at metallbåndlegemene er av-fettet.

21. Byggeelement i samsvar med krav 1, karakterisert ved at metallbåndlegemene på sin overflate bærer en heftebru.

22. Byggeelement i samsvar med krav 21, karakterisert ved at heftebruen er en kromate-ringsheftebru.

23. Byggeelement i samsvar med krav 21, karakterisert ved at heftebruen er en fosfate-ringsheftebru.

24. Byggeelement i samsvar med krav 1, karakterisert ved at metallbåndlegemene består av en blanding av ulike metaller.

25. Byggeelement i samsvar med krav 24, karakterisert ved at blandingen omfatter aluminiumlegerings-/stål-båndlegemer.

26. Byggeelement i samsvar med krav 25, karakterisert ved at blandingen ligger i området ca. 30 vektprosent aluminiumlegering og ca. 10 - 20% stål.

27. Byggeelement i samsvar med krav 11, karakterisert ved at det består av høyst 30 vektprosent sponer og i det minste 70 vektprosent kunststoff.

28. Byggeelement i samsvar med krav 2 eller 3, karakterisert ved at det har en E-modul fra flere hundre N/mm<2> til ca. 20.000 N/mm<2>.

29. Byggeelement i samsvar med krav 28, karakterisert ved at den nedre grense ligger over 500 N/mm2.

30. Byggeelement i samsvar ved krav 28, karakterisert ved at den nedre grese ligger ved 900 N/mm2.

31. Byggeelement i samsvar med krav 1, karakterisert ved at det inneholder mineral-fibertilsetninger.

32. Byggeelement i samsvar med krav 35, karakterisert ved at mineralfibrene er glass-fibre.

33. Byggeelement i samsvar med krav 1, karakterisert ved at det i kunststoffet finnes fargestoffer.

34. Byggeelement i samsvar med krav 1, karakterisert ved at det er presset i et press-verktøy.

35. Byggeelement i samsvar med krav 1, karakterisert ved at det er ekstrudert.

36. Byggeelement i samsvar med krav 1, karakterisert ved at det har dimensjoner svarende til forskalingsbord-plater i elementforskalinger for bygningsindustrien.

37. Byggeelement i samsvar med krav 1, karakterisert ved at det er bygget inn i bjelker i form av treforskalingsbjelker.

38. Byggeelement i samsvar med krav 1, karakterisert ved at flere byggeelementer ved siden av hverandre er sammmensveiset med hverandre.

39. Byggeelement i samsvar med krav 1, karakterisert ved at det på sin ene side har en strukturrelieff.

40. Byggeelement i samsvar med krav 1, karakterisert ved at det er lutbestandig i pH-området 12 - 14.

41. Byggeelement i samsvar med krav 1, karakterisert ved at dets kunststoffoverflate er syre- og lutbestandig i pH-området 2-14.