AT399682B - Verfahren zur herstellung von grossflächigen gewebearmierten, dünnen gipsplatten - Google Patents

Description

AT 399 682 B

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von großflächigen gewebearmierten, dünnen Gipsplatten durch Gießen von flüssigem Gips bzw, von Gips in pastösem, wässerig aufgeschlämmtem Zustand in eine liegende Form, die mit einer an den Rändern überstehenden Lage Armierungsgewebe ausgelegt ist, wobei nach erfolgtem Eingießen und gleichmäßigem Verteilen des flüssigen Gipses auf die gesamte Fläche die am Rand überstehenden Gewebestreifen in Richtung Plattenmitte eingeschlagen werden und anschließend eine weitere, die gesamte Oberfläche bedeckende Gewebelage auf den noch flüssigen Gips aufgelegt wird.

Die Herstellung großflächiger dünner Gipsplatten, hauptsächlich für den Ensatz im Innenausbau, erfolgt üblicherweise in Form von Gipskartonplatten oder Gipsfaserplatten.

Bei Gipskartonplatten dient die Kartonummantelung der meist 12-20mm dicken Platten zur mechanischen Versteifung, d.h. der Karton nimmt die Zugkräfte an der Plattenoberfläche auf.

Gipsfaserplatten werden aus Gemischen von Gips und Zellstofffasem durch Entwässerung und Verdichten hergestellt, wobei die Faserzugabe die nötige mechanische Festigkeit bewirkt Beide Herstellungsverfahren arbeiten kontinuierlich, d.h. es werden "unendlich", lange Platte hergestellt, die am Ende der Fertigungsstraße abgelängt werden.

Verfahren zur Herstellung von Platten ohne Armierung sind auch bekannt. Diese Platten weisen dann aber mindestens Stärken von 5 cm auf und sind in ihrer Größe auf etwa 50cm x 50cm beschränkt.

Aus der AT-PS 392 107 sind Gipsplatten mit integrierten Röhrchenregistem als Wand- und Deckenheizelemente bekannt. Die Fertigung dieser Gipsplattenheizkörper erfolgt durch manuelles Einfräsen von meanderförmigen Kanälen in handelsübliche Gipsfaserplatten, Einlegen der Röhrchen in die Kanäle und Verspachteln der Rillen mit Gips. Der Zeitaufwand für die Herstellung eines solchen Elementes mit einer Größe von z.B. 2,5 m x 0,6 m, entsprechend einer Heizfläche von etwa 1,5m2, beträgt allerdings etwa eine Stunde und ist damit unökonomisch.

In der DE-OS 2 728 581 sind Leichtfasergipsplatten und Verfahren zu ihrer Herstellung beschrieben. Das bekannte Verfahren umfaßt folgende Stufen: a) das Auflegen einer allgemein rechteckigen Bahn oder Tafel aus einem aus Fasern bestehenden Material auf die Innenseite einer Form von allgemeiner Form eines rechteckigen Kastens; b) Umbiegen und Falten der Bahn bzw. Tafel unter Bildung von vier rechtwinkeligen und beständigen Falten in paralleler Anordnung, so daß zwei der vier Falten sich längs zwei parallelen Rändern des Bodens der Form erstrecken und die restlichen beiden Falten sich jeweils oberhalb der ersten zwei Falten in einem senkrechten. Abstand erstrecken, welcher der Stärke der Fasergipsplatte entspricht, wobei ein Abstand oder Spalt zwischen zwei Kanten der gebogenen Bahn bzw. Tafel in einer horizontalen, die oberen zwei Falten aufweisenden Ebene belassen wird, c) Herstellung einer Gipsaufschiämmung, welche ein Lufteinschlußmittel bzw. einen Luftporenbildner und kurze Stränge von Glasfasern enthält; d) Eingießen der Gipsaufschlämmung bzw. des Gipsbreis in die Form, bis die Oberfläche der Aufschlämmung bzw. des Breis das Niveau der oberen beiden Falten erreicht; und e) Anordnen einer weiteren, im allgemeinen rechteckigen Bahn aus dem aus Fasern bestehenden Material auf der Oberfläche der Gipsaufschlämmung in der Form.

Die auf diese Weise erhaltenen Leichtfasergipsplatten bestehen aus einer Kernplatte aus einem luftein-schiießenden Gips und einer Abdeckung. Diese Abdeckung bildet bei den Platten nach der DE-OS 2 728 581 die Oberfläche. Das Herstellungsverfahren für die bekannten Platten ist u.a. dadurch gekennzeichnet, daß die Bahn bzw. Platte, welche die Abdeckung für die Gipsplatte bilden soll, in besonderer Weise umgebogen und gefaltet werden muß. Hiebei wird die Bahn bzw. Platte in einem rechten Winkel längs den beiden parallelen Kanten des Bodens der Form gebogen, so daß zwei lineare Falten gebildet werden, und die auf beiden Seiten aufstehenden Abschnitte werden dann nach innen in rechtem Winkel umgebogen, so daß zwei lineare Falten gebildet werden, die sich in waagerechter Richtung in einem senkrechten Abstand, der der beabsichtigten Dicke der Kernplatte entspricht, von den Falten erstrecken. Die Breite der Bahn bzw. Platte ist geringfügig größer ais die Summe der Breite der Kernplatte und dem Zweifachen der Dicke der Kernplatte,so daß zwei schmale Bereiche, wovon jeder zwischen einer Kante der gebogenen Bahn bzw. Platte und einer der Falten begrenzt werden, parallel zu dem Boden der Form liegen. Jedoch wird ein ausreichend weiter Spalt bzw. Abstand zwischen den Kanten der gebogenen Bahn bzw. Platte belassen. Die Falten müssen scharf und dauerhaft sein. Wenn die Bahn bzw. Platte aus Stoff oder Vliesmaterial besteht, ist es unmöglich, eine scharfe und dauerhafte Falte durch Biegen der Bahn bzw. Platte lediglich von Hand herzustelien. Daher werden die Falten durch in einer Richtung erfolgende Zufuhr von Wärme zu der Bahn bzw. Platte hergestellt. In der Praxis kann diese Art des Erwärmens bzw. Erhitzens durch Überfahren mit einem erhitzten Spatel oder Eisen erreicht werden, das eine so dünne Spitze hat, daß eine etwa 0,5 -1 mm breite Spur auf der Bahn bzw. Platte zurückgelassen wird. Im allgemeinen liegt die Erhitzungstemperatur 2

AT 399 682 B oberhalb von etwa 50 · C jedoch unterhalb des Schmelzpunktes des Materials der Bahn bzw. Platte. Diese Verfahrensweise ist wie man erkennen kann ziemlich kompliziert.

In der DE-OS 30 12 293 ist eine Gipsbaupiatte beschrieben, die einen Gipskern besitzt, der plattenförmig ist und aus einer Mischung aus gebranntem Gips, Wasser und gegebenenfalls Zusätzen wie z.B. Abbindebeschleuniger, Luftporenbildner, Fasern u.a. hergestellt ist. Bei der Herstellung wird die Mischung in einem pastösen, wässerigen aufgeschlämmten Zustand auf eine untere Beschichtungs-Bahn aufgeschüttet, die an den Längsseiten nach oben umgeschlagen wird, wonach eine obere Beschichtungs-Bahn aufgelegt und angeklebt wird. Die Beschichtungs-Bahnen befinden sich jeweils in einem gipsfreien, trockenen Zustand, wenn sie mit der Mischung Zusammenkommen.

Die Beschichtungsbahnen sind jeweils ein Verbund aus einem Glasseidengelege und einem Glasfaservlies. Das Vlies kann auch aus einer anderen Mineralfaser bestehen oder ein Mischvlies aus mehreren Materialien, z.B. aus Mineral-, Glas- und Zellulosefasem sein. Das Glasseidengelege ist jeweils an einer der Hauptflächen des Gipskernes in diesem mehr oder weniger tief eingebettet und besitzt eine Maschenweite, welche die vorher erwähnte Mischung hindurchtretan läßt. Das Glasfaservlies ist eine äußere, das Hindurchdringen von Gips verhindernde Schicht, wobei der Gips des Gipskems aber auch bis zum Vlies vorgedrungen oder auch ein wenig in dieses eingedrungen sein kann. Das Vlies ist z.B. auf das Gelege aufgeklebt. Es ist aber auch möglich, den Verbund zu bilden, indem das Geiege mehr oder weniger tief im Vlies angeordnet ist bzw. die Vliesfasern die Gelegefasern umschlingen. Auch bei dieser bekannten Gipsbauplatte handelt es sich also um eine Platte, deren Oberfläche von einer Abdeckung gebildet ist. in der DE-OS 2 814 004 ist ein Bauwerk mit mindestens einer lastaufnehmenden Betonplatte beschrieben. Parallel zur freien Oberfläche der Platte verläuft in dieser eine Rohrschlangenanordnung für das Durchleiten einer die durch die Sonneneinstrahlung in der Platte erzeugte Wärme abführenden Flüssigkeit. Die Platte wird durch Gießen hergestellt. Das Herstellungsverfahren der Betonplatte ist dieser Offenlegungsschrift nicht zu entnehmen.

Die DE-OS 2 841 225 bezieht sich auf einen mattenartigen, mehrschichtigen Bodenbelag. Der bekannte Bodenbelag besteht aus einer verhältnismäßig dicken, porösen und elastisch verformbaren Unterschicht, einer folienartigen, feuchtigkeitsisolierenden und verschleißfesten Deckschicht, die mit der Unterschicht verbunden ist, sowie aus einer Heizeinrichtung. Die Heizeinrichtung besteht aus einem mäanderförmig gebogenen, in die Unterschicht eingebetteten Schlauch, dessen Enden im Bereich der Mattenkante Kupplungsstücke aufweisen, über die der Schlauch mit dem Schlauch mindestens einer weiteren Bodenmatte und/oder mit einem an sich bekannten Flüssigkeits-Heizkreislauf verbindbar ist.

Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung eines Verfahrens zur Herstellung großflächiger gewebearmierter Gipsplatten mit integrierten Röhrenregistem zur Verwendung als Heiz- oder Kühlelement an Decken- oder Wandflächen, mit welchemsolche Gipsplatten auf einfache Weise mit verhältnismäßig geringem Zeitaufwand hergestellt werden können, wobei Platten mit der erforderlichen Festigkeit und einer schönen, glatten Oberfläche erhalten werden sollen.

Dieses Ziel wird dadurch erreicht, daß bei einem Verfahren der eingangs angegebenen Art erfindungsgemäß in die Form über dem Armierungsgewebe vor Eingießen des Gipses Heiz- bzw. Kühlschlangen eingelegt werden, daß die eingeschiagenen Gewebestreifen in den noch flüssigen Gips eingedrückt werden und daß die die gesamte Oberfläche bedeckende Gewebeiage mittels Rolle und bzw. oder Abziehklinge in den Gips bis knapp unter die Flüssigkeitsoberfläche eingedrückt und die Oberfläche glattgestrichen bzw. abgezogen wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es, präzise situierte Röhrchenregister in die Platten zu integrieren und großflächige Gipsplattenheizkörper wirtschaftlich zu fertigen. Die Platten werden, wie bereits gesagt, durch Gießen von Gips in horizontal liegende Formen hergestellt. Dabei wird zunächst eine Lage Gewebe in die Form eingelegt. Auf diese Gewebe wird das vorgefertigte Kunststoffrohrregister gelegt. Anschließend wird die Form mit dünnflüssigem Gips ausgegossen und eine zweite Gewebelage auf die noch weiche Gipsoberfläche geiegt. Danach drückt man das obenliegende Gewebe mittels Rolle in den Gips ein, wodurch auch eine schöne, glatte Plattenoberfläche zu erzielen ist. Nach kurzer Aushärtezeit kann die Gipsgewebeplatte aus der Form genommen werden.

Die mechanische Festigkeit der Platten wird durch eingegossene Gewebe erzielt die beidseitig knapp unter den Plattenoberflächen zu liegen kommen. Dies wird im Produktionsprozeß dadurch erzielt, daß als erster Schritt eine Gewebelage in die Form eingelegt wird. Hiefür kommen die im Baugewerbe üblichen Gewebe oder Netze, z.B. kunststoffummantelte Glasfasemetze in Frage, aber auch natürliche Gewebe, wie z.B. Jute. Bei der Verwendung von Naturfasern ist es wichtig, die Gewebe vor dem Einlegen in die Form in Wasser zu tränken. Das Einlegen der ersten Gewebelage erfolgt am besten so, daß das Gewebe größer als die herzustellende Platte zugeschnitten'wird, so daß es an den Rändern um etwa 10-20 cm über die Form hinausragt. Es ist dabei zu achten, daß das Gewebe gut die Ecken der Form ausfüllt Die Einbauten, im 3

Claims (6)

1. AT 399 682 B Speziellen Heizschlangen aus Kunststoffröhrchen werden dann direkt auf das Gewebe gelegt und gegebenenfalls mittels Distanzhalter in ihrer Position fixiert. Anschließend wird flüssiger Gips gleichmäßig in die Form Ober Einbauten und unteres Gewebe eingegossen, wobei es hilfreich ist, den Gips mit einer rüttelnden Bewegung gleichmäßig zu verteilen. Die Zusammensetzung des Gipses ist wichtig. Ein Mischungsverhältnis Wasser : Gips s 1:1 bis 1:4 insbesondere 1:1.26 hat sich besonders bewährt, die Zugabe von Rießmitteln (Melment) in einer Menge von 1-5% insbesondere 3% ist wichtig. Auf die eben gegossene, noch weiche Gipsoberfläche wird die zweite Gewebelage aufgelegt. Dann werden die am Hand überstehenden Streifen der unteren Gewebelage darübergeschlagen und die Oberfläche mittels Walze geglättet, wobei man die Gewebe unter die Gipsoberfläche drückt. Nach etwa 5 Minuten ist der Gips hart, nach weiteren 10-30 Minuten kann die Platte aus der Form genommen werden. Das Umschlagen des Gewebes am Plattenrand dient zur Erhöhung der Festigkeit. Insbesondere wird die Platte dadurch gegen Schrauben unempfindlich, mit denen man die Platten üblicherweise am Rand an diverse Unterkonstruktionen anschraubt Als Variante, bzw. um den Plattenrand oder andere besonders beanspruchte Stellen noch stabiler zu gestalten, können an diesen Stellen in den noch weichen Gips Fasern eingestreut werden. Bewährt haben sich sowohl Jute-, Hanf- und Kokos-, als auch Glasfasern. ln der Zeichnung ist eine erfindungsgemäß erhältliche Gipsplatte im Schnitt dargestellt. Wie aus der Rgur ersichtlich, enthält die Gipsplatte 1 ein Armierungsgewebe 2 sowie eine Gewebelage 4. Außerdem sind innerhalb der Platte 1 Heiz- bzw. Kühlschlangen 3 angeordnet. Beim derzeitigen Herstellungsverfahren von Gipsplattenheizkörpem durch Fräsen, Einlegen und Verspachteln der Röhrchen in eine 0,6 m x 2,5 m große Platte, beträgt der Zeitaufwand etwa eine Stunde und die Materialkosten für die zugekaufte handelsübliche Platte sind beachtlich. Im Unterschied dazu haben die Modellproduktionsversuche an 50 cm x 60 cm großen Platten gezeigt, daß für das Einlegen des unteren Netzes, Auflegen der Röhrchenregister, Anmischen und Einfüllen des Gipses, Einfalten der überstehenden Gewebestreifen an den Seiten, Auflegen des Decknetzes und abschließendes Einwalzen bzw. Abstreifen der Oberfläche 5-10 Minuten nötig sind. Es wurden Biegebruchversuche mit den verschiedenen Plattentypen vorgenommen. Getestet wurden quer aus den Platten geschnittene Streifen mit einer Größe von 10 cm x 60 cm. Zwei Auflager an den Ränden, Belastung mittig, langsam aufgebracht. Gipskartonplatten ohne Röhrchen, d.h. ungeschwächte Platten, brachen bereits bei 50N Belastung bei einer Durchbiegung von 20 mm. Die Platten zerfallen nach dem Bruch in zwei gänzlich getrennte Hälften. Gipsfaserplatten ohne Röhrchen, also wieder ungeschwächt, sind viel stabiler, bei 100N beträgt die Durchbiegung erst 5mm, die Platten brechen bei 200N. Die Platte bleibt nach dem Bruch als ein Stück erhalten, nach Entlastung verbleibt eine Restbiegung von 20 mm. Gipsfaserplatten mit Röhrchen sind stark geschwächt und brechen bereits bei ca. 70N. Je nach Belastungsrichtung bleiben die Platten als ein Stück vorhanden oder brechen gänzlich durch. Erfindungsgemäß erhältliche Gipsgewebeplatten mit Röhrchen haben bei 100N Belastung eine Durchbiegung von 7 mm, und federn bei Entlastung gänzlich zurück. Eine definierte Bruchlast ist nicht feststellbar, die Plattenstruktur bleibt bis etwa 70 mm Durchbiegung erhalten und federt nach Entlastung auf 1-2 mm Restverformung zurück. Von oberflächlichen Sprüngen abgesehen, sind die Platten optisch weitgehend intakt. Die erfindungsgemäß erhältlichen Gipsgewebeplatten sind daher allen bekannten Platten mechanisch überlegen. Dies ist insbesondere bei thermischer Belastung beim Heizen/Kühlen von Bedeutung. Patentansprüche 1. Verfahren zur Herstellung von großflächigen gewebearmierten, dünnen Gipsplatten durch Gießen von flüssigem Gips bzw. von Gips in pastösem, wässerig aufgeschlämmtem Zustand in eine liegende Form, die mit einer an den Rändern überstehenden Lage Armierungsgewebe ausgelegt ist, wobei nach erfolgtem Eingießen und gleichmäßigem Verteilen des flüssigen Gipses auf die gesamte Räche die am Rand überstehenden Gewebestreifen in Richtung Plattenmitte eingeschlagen werden und anschliessend eine weitere, die gesamte Oberfläche bedeckende Gewebelage auf den noch flüssigen Gips aufgelegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß in die Form über dem Armierungsgewebe (2) vor Eingießen des Gipses Heiz- bzw. Kühlschlangen (3) eingelegt werden, daß die eingeschlagenen Gewebestreifen in den noch flüssigen Gips eingedrückt werden, und daß die die gesamte Oberfläche bedeckende Gewebelage (4) mittels Rolle und bzw. oder Abziehklinge in den Gips bis knapp unter die Rüssigkeitsoberfläche eingedrückt und die Oberfläche glattgestrichen bzw. abgezogen wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Gips-Wasser-Gemisch ein Verflüssigungsmittel bzw. Rießmittel (Melment) in einer Menge von 1-5% insbesondere 3% beigemengt wird. 4 AT 399 682 B
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischungsverhältnis Was· ser.-trockenem Gipspulver 1:1 bis 1:4, insbesondere 1:1,26, beträgt
4. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Gewebearmierung im Baugewerbe 5 übliche Netze und Gewebe verwendet werden, insbesondere kunststoffummantelte bzw. kunststoffge· tränkte Glasfasergewebe oder Naturfasergewebe, insbesondere Jutegewebe eingesetzt werden.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von Naturfasergeweben diese vor dem Einbringen in die Form in Wasser oder Gips getränkt werden. io
6. 6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Gips lose Fasern, insbesondere Jutefasem, Glasfasern, Hanf- oder Kokosfasern eingestreut werden. Hiezu 1 Blatt Zeichnungen 15 20 25 30 3S 40 45 SO 5 55