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Die Erfindung bezieht sich auf ein Bauelement, vorzugsweise auf eine Leichtbauplatte, Fliese, Dekor- und/oder Isolierplatte aus körnigem Bims, Blähton,. Silikatschaumgranulat u. dgl., bei welchem die einzelnen
Körner von einem Kunstharz als Bindemittel umschlossen und miteinander zu einem festen Körper vereinigt sind und auf ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Bauelementes.
Solche Bauelemente sind in vielfacher Ausführung bekannt. Eine bekannte Leichtbauplatte in dieser Art besteht aus Kunstharzschaum mit darin eingebettetem Grobkornmaterial, wobei der gegebenenfalls faserverstärkte und/oder Leichtfüllstoffe enthaltende Kunstharzschaum, vorzugsweise Kunstharzhartschaum, eine aus Grobkornmaterial und einem feinkörnigen Material, wie Sand od. gl. bestehende kunstharzgebundene
Aussenschicht mit einer waschbetonähnlichen Oberfläche aufweist. Ein anderer Leichtbaustoff besteht aus körnigem Bimsblähton, Silikatschaumgranulat, und die einzelnen Körner an ihrer Oberfläche sind mit einer
Schicht aus treibmittelhaltigem und zumindest zum Teil vorgeschäumten Styrolpolymerisat überzogen. Auch sind
Verfahren zur Herstellung solcher Leichtbaustoffe bekanntgeworden.
Bei einem solchen Verfahren wird ein expansierbarer abbindefähiger Kunststoff mit einem hochporösen, geschlossene Zellen aufweisenden mineralischen Zuschlagstoff gemischt und darauf der Kunststoff zur Expansion und zum Abbinden gebracht. Es ist auch ein Leichtbeton mit einem Zuschlagstoff aus allseitig geschlossenen Hohlkörpern und einem Bindemittel wie Zement, Hochofenzement, Gips od. dgl. bekannt, die im wesentlichen nach allen Richtungen hin gleich druckfesten Hohlkörper sind nur insoweit vom Bindemittel umgeben, als dies zum Aneinanderkitten der
Hohlkörper an ihren Berührungsstellen erforderlich ist.
Zur Herstellung eines solchen Leichtbetons wird in eine
Schalung oder Form vorerst die Hohlkörpermasse eingefüllt und daraufhin mit flüssigem Mörtel allseitig benetzt, worauf die mit dünnflüssigem Mörtel, wie Zementmilch angefüllt Form nach einer das Aneinanderkitten der
Hohlkörper gewährleistenden Einwirkungsdauer zur allfälligen weiteren Verwendung wieder abgelassen wird.
Demgegenüber ist nun das Bauelement nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass der spezifische
Volumsanteil des Kunstharzbinders über die Plattendicke unterschiedliche Werte aufweist, indem dessen
Volumsanteil von der Oberfläche oder Sichtfläche der Platte aus nach der Plattenrückseite hin abnimmt.
Die
Erfindung geht dabei von der Erkenntnis aus, dass für solche Bauelemente hochwertige Kunstharze verwendet werden mit hervorragenden mechanischen Eigenschaften wie Kratzfestigkeit, Abriebfestigkeit, Temperaturbestän- digkeit u. dgl. mehr, wobei für solche hochwertige Kunststoffe erhebliche Preise zu bezahlen sind, und dass es zweckmässig ist, diese hochwertigen Werkstoffe im Baukörper an jener Stelle vorzusehen, die tatsächlich primär der mechanischen Beanspruchung unterworfen ist, nämlich an der Ober- oder Sichtfläche bei Dekorplatten,
Boden- oder Wandfliesen oder Isolierplatten, wogegen dieser hochwertige Werkstoff im Inneren des Bauelementes nur die Aufgabe hat, die einzelnen Körner des Schüttmaterials miteinander zu verbinden und zu verkitten.
Aus statischen Gründen ist es dabei vorteilhaft, dass die Abnahme des spezifischen Volumsanteiles des
Kunstharzbinders von der Ober- oder Sichtfläche der Platte aus nach deren Rückseite hin stetig erfolgt. Sollen Bauplatten dieser Art als Wand- oder Bodenfliesen verwendet werden, so ist es zweckmässig, dass sie eine Dekorschicht tragen, welche zweckmässigerweise aus der Kunstharzschicht gebildet wird, wobei zur Musterung dieser Oberfläche Feinkorn- und/oder Farbeinschlüsse vorgesehen werden können.
Zur Herstellung solcher Bauelemente wird das Kornmaterial mit dem Kunstharzbinder vermengt und in eine Form geschüttet, gegebenenfalls gerüttelt, u. zw., falls eine Dekorschicht eingebracht werden soll, erst nach Einbringung dieses die Dekorschicht bildenden, mit Feinkorn- und/oder Farbstoffeinschlüssen versehenen, sich noch im Gelier- und/oder Aushärtezustand befindlichen Kunstharzes.
Erfindungswesentlich ist dabei nun, dass die Korngrösse des Kornmaterials einerseits und die Menge, die Viskosität, die Haftfähigkeit und die Gelierzeit des Kunstharzbinders so aufeinander abgestimmt sind, dass nach dem Einbringen des mit dem Kunstharzbinder vorerst mindestens annähernd homogen vermischten Kornmaterials in die Form ein Teil des Kunstharzbinders gegen die die Oberfläche des Bauelementes bildende, in der Form unten liegende Seite des Kornmaterials vor seinem Gelieren und Aushärten zu rinnen vermag.
Werden besonders hohe Anforderungen an die statischen Eigenschaften des Bauelementes gestellt, so ist es unter Umständen zweckmässig, dass in die Form Kornmaterial schichtweise eingebracht wird, wobei für die zuerst einzubringenden Schichten Kornmaterial kleiner Körnung und für die nachfolgend einzubringenden Schichten Kornmaterial jeweils grösserer Körnung verwendet wird.
An Hand der Zeichnungen soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigt Fig. 1 den Querschnitt durch eine in einer Giessform befindliche Kornschüttung für eine Isolierplatte mit geschlossener tragfähiger Oberfläche und Fig. 2 als Diagramm die mittlere, spezifische Volumsmenge des Kunstharzbinders in Abhängigkeit von der Höhe oder Stärke der zu fertigenden Platte ; Fig. 3 den schematischen Querschnitt durch eine in einer Giessform befindliche Kornschüttung für eine Boden- oder Wandfliese mit tragfähiger Dekoroberfläche und Fig. 4 als Diagramm die mittlere spezifische Volumsmenge des Kunstharzbinders in Abhängigkeit von der Höhe dieser Platte.
An Hand der Fig. l und 2 wird vorerst die Herstellung einer Isolierplatte beschrieben mit belastbarer, tragfähiger Oberfläche. In eine Form die aus Holz, Metall oder einem andern geeigneten Werkstoff bestehen kann, und die zweckmässigerweise zerlegbar ist, werden Blähtonkörner--2--von im wesentlichen einheitlicher Körnung eingebracht, die vor dem Einbringen beispielsweise in einem Trommelmischer intensiv mit einem Kunstharzbinder, beispielsweise auf Polyesterbasis vermengt worden sind.
Die Viskosität, die Gelierzeit
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und die Haftfähigkeit des Kunststoffbinders sowie dessen Menge ist dabei unter Berücksichtigung der Korngrösse des Schüttmaterials so zu wählen, dass nach dem Einbringen dieses Gemenges in die Form--l--ein nicht unerheblicher Teil des Binders gegen die nach dem Ausschalen des Bauelementes als Ober- oder Sichtfläche - dienende Seite zu fliessen vermag, bevor dieser Kunstharzbinder auf Grund seiner Gelierung und Abbindung seine Fliessfähigkeit verliert, so dass über die Höhe h des Bauelementes gesehen, die mittlere spezifische Volumsmenge oder der mittlere spezifische Volumsanteil des Binders nahe dieser Oberfläche der Platte so gross ist, dass er praktisch alle Hohlräume zwischen den einzelnen Körnern füllt,
wogegen im Bereich der Rückseite dieser mittlere spezifische Volumsanteil des Binders abnimmt und dort nur noch so gross ist, dass die einzelnen Körner von einer dünnen Schicht Binder umschlossen sind, welche den festen Zusammenhalt der einzelnen Körner gewährleisten, ohne jedoch die Hohlräume zwischen den Körnern auszufüllen. Im Bereich der Rückseite der Platte sind die Hohlkörper oder Blähtonkörper nur insoweit vom Kunstharzbinder umschlossen, als dies zum Aneinanderkitten der Hohlkörper an ihren Berührungsstellen erforderlich ist, so dass der Kunstharzbinder in diesem Bereich nach Art eines Skelettes gerüstartig verteilt ist. Dies macht auch das Diagramm nach Fig. 2 anschaulich, wo dieser mittlere spezifische Volumsanteil Vm in Abhängigkeit von der Plattenstärke h aufgetragen ist.
Auf diese Weise wird nach dem Abbinden und Ausschalen des Bauelementes eine Isolierplatte erhalten, von relativ geringem Gewicht, hervorragender Wärmedämmung und einer mechanisch beanspruchbaren Oberfläche bei relativ geringem Kunstharzanteil, was im Hinblick auf die hohen Kosten dieser Kunstharzbinder von wesentlicher wirtschaftlicher Bedeutung ist. Die Abstimmung der einzelnen Komponenten erfolgt zweckmässigerweise durch Versuche. Das aus der Form ausgeschalte plattenförmige Element wird für seine Betriebslage um 1800 gedreht, so dass die verschleissfeste, einen hohen Binderanteil aufweisende Oberfläche oben liegt. Die Rückseite der Platte ist rauh und uneben, aus welchem Grund eine Platte dieser Art beispielsweise hervorragend in einem Mörtelbett zu fixieren ist.
Sollen Bauelemente gefertigt werden, die beispielsweise als Bodenplatten dienen oder als
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können, worauf erst die in der vorstehend beschriebenen Weise vorbereitete Blähtonschüttung eingefüllt wird, u. zw. bevor die erst eingebrachte Kunstharzschicht ausgehärtet oder vollständig ausgeliert hat. Die nach dem Abbinden ausgeschalte Platte ist verlegefertig und bedarf keiner Oberflächenbehandlung mehr. Sie kann ohne Anbringung eines Isolierestrichs auf einem Betonboden verlegt werden, wobei auf den Betonboden ein Mörtelbett kommt, in welches diese Platten eingebettet werden. Auf Grund ihrer rauhen Seite besitzen diese Platten eine vorbildliche Haftung im Mörtelbett.
Die spezifische Verteilung des Kunstharzbinders garantiert und gewährleistet eine abriebfeste und tragfeste Oberfläche mit einem hervorragenden Wärmedämmeffekt durch die praktisch lose Schüttung von isolierfähigem Kornmaterial, das fest zusammenhaftet, ohne dass durch Füllstoff zwischen diesen Körnern Wärmebrücken unnotwendigerweise geschaffen werden. Fig. 4 macht die mittlere spezifische Volumsverteilung des Binders in Abhängigkeit von der Höhe h'der Platte deutlich.
Die beiden Ausführungsbeispiele, die vorstehend näher erläutert worden sind, verwenden Blähton als Schüttmaterial. Selbstverständlich können auch andere Schüttkörper Verwendung finden, beispielsweise Bims, Silikatschaumgranulat, u. dgl. mehr. Zweckmässigerweise werden natürlich immer solche Schüttkörper verwendet, die eine entsprechend hohe Wärmeisolierfähigkeit besitzen, und die oberflächlich derart beschaffen sind, dass es nir den Kunststoffbinder nicht möglich ist, in das Schüttgut tief einzudringen, es wird nur eine oberflächliche Haftung angestrebt.
Die beiden Ausführungsbeispiele zeigen auch Schüttungen mit zumindest annähernd gleicher Körnung, aus statischen Gründen kann es bei hochbelastbaren Platten erforderlich sein, die Schüttung schichtweise einzubringen, wobei die der Oberfläche benachbarte Schicht Körner kleineren Durchmessers, die dann folgenden Schichten Körner grösseren Durchmessers aufweisen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Bauelement, vorzugsweise Leichtbauplatte, Fliese, Dekor-und/oder Isolierplatte aus körnigem Bims, Blähton, Silikatschaumgranulat od. dgl., bei welchem die einzelnen Körner von einem Kunstharz als Bindemittel
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der spezifische Volumsanteil des Kunstharzbinders über die Plattendicke unterschiedliche Werte aufweist, indem dessen Volumsanteil von der Oberfläche oder Sichtfläche der Platte aus nach der Plattenrückseite hin abnimmt.