DE10141265B4 - Modifizierte Verbundplatte - Google Patents

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Abstract

Modifizierte Verbundplatte (1) mit einer festen Trägerschicht, mit welcher schallisolierende und wärme- und schallisolierende Schichten in variabler Anordnung stofflich verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalldämmplatte (2) aus dem Gemisch eines Papierbreies, Gummigranulates und Zementes, die Wärme- und Schalldämmplatte (3) aus dem Gemisch eines Papierbreies, synthetischer Fasern und Zementes und die Schalldämmplatte (4) aus dem Gemisch eines Gummigranulates oder dem Gemisch eines Papierbreies und Gummigranulates oder dem Gemisch eines Gummigranulates und synthetischer Fasern besteht, wobei die Schalldämmplatte (4) als Bindemittel Zelleim enthält.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine aus neuen Werkstoffkombinationen bestehende Verbundplatte. Die Verbundplatte kommt im Bauwesen gemäß ihrer variablen Zusammensetzung, entweder als tragendes Bauelement oder im Innenbereich von Bauwerken als nichttragende Zwischenwand zum Einsatz, wobei jede Einbausituation (horizontal, vertikal, Decken-, Fußbodenbereich etc.) denkbar ist.
  • Unter Verwendung bekannter Ausgangsprodukte werden Bauteile mit neuen vorteilhaften Eigenschaften hergestellt.
  • Beispielsweise können Mehrschichtenplatten in günstig koordinierbarer Arbeitsfolge mit hohen Trittschall- und Wärmedämmeigenschaften gefertigt werden.
  • Es gehört zum Stande der Technik, das Häuser während des Neubaues gleich von außen mit einer Dämmschicht versehen werden. Hierbei handelt es sich meistens um Platten aus Schaumpolystyrol. Auch bei der Rekonstruktion von Häusern wird zunehmend eine Dämmschicht aus Schaumpolystyrolplatten vorgesehen. Ein sehr großer materieller und manueller Aufwand ist erforderlich, um die Dämmplatten zu befestigen. Weiterhin sind diese Dämmplatten sehr teuer, sie sind bei unsachgemäßer Anbringung nicht atmungsaktiv und es besteht keine Recyclingmöglichkeit. Die Schalldämmung in den Gebäuden ist meistens schlecht, d. h. die von außen isolierten Häuser sind innen sehr hellhörig. Außerdem kann eine Schaumpolystyrolplatte sehr leicht beschädigt werden.
  • Ein ganz anderes Problem, welches im Zusammenhang mit dem Stande der Technik genannt werden soll, ist der Einsatz von Leichtbeton. Dabei handelt es sich um Beton mit leichten porösen Zuschlagstoffen. Die Dämmeigenschaften dieses Materials sind als relativ gut einzuschätzen, während bei der Druckfestigkeit zwangsläufig Abstriche hingenommen werden müssen. Leichtbetonplatten werden nicht zur zusätzlichen Verkleidung benutzt. Sie stellen Bauelemente dar, die z. B. bei Zwischenwänden ihre volle Berechtigung haben.
  • Gemäß DE 296 18 110 U1 wird ein Werkstoff als Bau- und Dämmstoff vorgeschlagen, welcher aus einer Papierschlamm-, Kalk-, Zementmischung mit und ohne Zusatz von natürlichen Tragfasern und einem Treibmittel besteht. Hier wird bereits auf ein wichtiges Problem eingegangen, nämlich daß Papier wiederverwendbar wird als Bestandteil eines Bau- und Dämmstoffes. Bei dieser Lösung muß man davon ausgehen, daß grundsätzlich in Abhängigkeit vom Mischungsverhältnis der einzelnen Bestandteile entweder die Funktion als druckfester Baustoff oder als Dämmstoff hervortritt. Ein Material, welches für eine tragende Wand verwendet wird und gleichzeitig eine ausgesprochen hohe Dämmwirkung (Wärme- und Schallisolierung) aufweist, wurde mit der DE 296 18 110 U1 nicht gefunden.
  • Durch die EP 0 379 980 A1 ist eine Verbundplatte zur Anwendung im Bauwesen bekannt, die mindestens aus zwei miteinander unlösbar verbundenen Schichten besteht, wobei mindestens eine Schicht aus Beton und mindestens eine Schicht aus Dämmstoff besteht. Die Schichten sind durch nichtmetallische Befestigungsmittel – vorzugsweise Kunststoffanker – formschlüssig aneinander fixiert. Nachteilig ist herauszustellen, daß die Verbindung ggf. unter Verwendung einer zusätzlichen Komponente – einem Kontaktkleber – erfolgt.
  • Nach der DE 196 39 143 C2 wird ein Materialverbund auf der Basis eines flüssigen hydraulischen Trägerwerkstoffes (Beton) in Verbindung mit einem porigen Dämmwerkstoff vorgeschlagen, wobei letzterer mittels anliegendem Unterdruck in einer Schalung, vom hydraulischen Trägerwerkstoff in den Grenzbereichen durchdrungen wird. In umgekehrtem Fall wird der poröse Dämmstoff als Schüttung auf den flüssigen hydraulischen Trägerwerkstoff verbracht.
  • Die Herstellung ist relativ aufwendig wobei festzustellen ist, daß die Rezepturen der neuen erfinderischen Lösung über den Inhalt dieses Patentes weiterbildend hinausgehen.
  • Die DE 42 33 208 A1 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung einer Platte für Bauzwecke, die aus einer Grundmasse besteht, die Papier in zerkleinerter Form enthält sowie ein mineralisches Bindemittel. Mit einem großen technologischen Aufwand soll ein schichtenweiser Aufbau unter Verwendung von Maschinen, die zur Pappeherstellung benutzt werden erfolgen. Es wird kein Bauteil als solches hergestellt, sondern ein Zwischenprodukt, das als „verlorene Schalung" am Bau verwendet wird. Auf tragende oder nichttragende Eigenschaften kommt es nicht an.
  • Nach DE 197 31 840 A1 ist ein Verfahren zur Verwertung von Kraftfahrzeugreifen bekannt, bei dem der Gummi von Altreifen beim Straßenbau bzw. Gewässerschutz in den ausgebrachten Beton oder Teerasphalt zugegeben wird. Hier spielen die Effekte der Dämmung jedweder Art keine Rolle. Die Errichtung von tragenden oder nichttragenden Gebäudewänden kann damit nicht realisiert werden.
  • Weiterhin schlägt die DE 31 17 413 A1 ein Bautenschutzelement, aus Recyclingmaterial bestehend vor, bei dem mit einem nicht hydraulischen Bindemittel unter Druck- oder drucklosen Bedingungen, in Verbindung mit Wärme, ein fester Materialverbund erreicht werden soll.
  • Eine statische Belastbarkeit kann in einem solchen Fall nicht erreicht werden.
  • Mit der Patentschrift DE 44 11 003 A1 gibt es ein Schallschutzelement und das Verfahren zum Herstellen des Schallschutzelementes. Bei dieser Lösung wird ein hydraulisches Bindemittel eingesetzt, wobei Granulat, bestehend aus Elastomeren, Gummi- und/oder Kunststoffanteilen zugesetzt wird. Die Zielrichtung der Aufgabe ist eine ganz andere, wobei auch die Rezeptur der Gemenge nicht mit der der erfindungsgemäßen Lösung übereinstimmt. Es müssen zur Stabilisierung der Schichten zusätzlich Armierungen eingelegt werden, was bei der erfindungsgemäßen Lösung nicht der Fall ist.
  • Die drei letztgeschilderten Vorschläge können nicht oder nur in eingeschränkter Weise die Kriterien einer allseitg verwendbaren Verbundplatte beim Errichten von Gebäuden im Hinblick auf Statik, Wärme- und Trittschalldämmung erfüllen, sodaß nach neuen Wegen auch in Würdigung des insgesamt genannten Standes der Technik, gesucht werden muß.
    •
  • Es ist daher Aufgabe der Erfindung eine neuartige, modifizierte Verbundplatte für die tragende oder nichttragende Bauausführung mit gleichzeitiger Wärme- und Trittschalldämmung im Innen- oder Fassadenbereich von Gebäuden vorzuschlagen, unter Verwendung reichlich zur Verfügung stehender Abprodukte, Recyclingmaterialien und bekannter hydraulischer oder anderer Bindemittel.
  • Erfindungsgemäß wird die Aufgabe wie folgt gelöst, wobei hinsichtlich der grundlegenden erfinderischen Gedanken auf den Patentanspruch 1 verwiesen wird. Die weitere Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich aus den Patentansprüchen 2 bis 5.
  • Folgende ergänzende Hinweise zur erfindungsgemäßen Lehre sind erforderlich.
  • Die Verbundplatte kann aus mehreren Schichten bestehen, die miteinander einen innigen Werkstoffverbund ergeben. Vorzugsweise enthalten die Schichten in wechselnder Kombination Wertstoffe aus dem Recyclingaufkommen und Bindemittel, unter einer bestimmten Menge Wassers als Zugabe, während des Ansatzes der Rezeptur im hier nicht näher beschriebenen Herstellungsprozeß.
  • Grundlegende Füllstoffe für die Verbundplatte sind synthetische Textilfasern, Gummigranulat und Papierbrei, letzterer aus Altpapier bestehend, wobei als Bindemittel im wesentlichen Zement verwendet wird, aber auch stattdessen in Wasser gelöster bzw. angerührter Zelleim einsetzbar ist. Als Trägerschicht wird sowohl abgebundener Beton als auch abgebundener Gips genutzt. Ebenso sind Holz oder Kartonagen geeignet.
  • Mit der Erfindung ergeben sich erhebliche Vorteile gegenüber den bekannten Lösungen. Die Verbundplatten sind vielfähiger einsetzbar und ohne weiteres in allen erforderlichen Größen zu fertigen.
  • Die gemischten Dämmschichten können in allen Schichtstärken an die vorgenannten Beton-, Gips- oder auch feste Putzschichten angegossen werden, wobei ggf. übliches Schalungsmaterial verwendet wird. Zwischenwände in Gebäuden könnten daher in extrem leichter Bauweise ausgeführt werden.
  • Eine wirksame Wärme- und Trittschalldämmung ist in einem Bauwerk, beispielsweise in einem Haus, welches mit den Verbundplatten errichtet wurde, durchgehend und gleichbleibend gewährleistet.
  • Da sich die Dämmschicht mühelos bearbeiten läßt, können Aussparungen und Schlenzungen jeder Art mit wenig Aufwand eingebracht werden.
  • In die Dämmschicht eingelagerte Leitungen lassen sich bei Reparaturarbeiten ohne Probleme auswechseln, da das Dämmaterial einfach und sauber entfernt werden kann.
  • Die Verbundplatten sind wegen ihrer einfachen Fertigung und der billigen Ausgangsmaterialien sehr preiswert. Dabei ist es möglich, die Wertstoffe Altpapier, geschredderte Kfz-Altreifen in den Bestandteilen Fasern und Gummi, letzteres in Form von Granulat bis zur Pulverform umfassend und volkswirtschaftlich sowie umweltverträglich sinnvoll zu verwenden.
  • Im Zusammenhang mit dem Innenausbau oder der individuellen Gestaltung von Räumen entfällt das aufwendige Arbeiten mit Werkzeugen für die Betonbearbeitung.
  • Weiterhin kann auf die Dämmschicht ohne Vorbereitung tapeziert, gebohrt, genagelt oder Fußbodenbelag verlegt bzw. eine Wandverkleidung haltbar angebracht werden.
  • Die modifizierbar in ihrer Zusammensetzung ausführbaren Verbundplatten sind ihrerseits umweltverträglich und es besteht eine ebenso gute Recyclefähigkeit.
  • Letztendlich ist anzumerken, dass die Dämmschicht atmungsaktiv ist.
  • Mit der Nutzung von Verbundplatten wird ein wesentlicher Beitrag für den ökologischen Hausbau geleistet.
    •
  • Die Erfindung soll nunmehr anhand von mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.
  • Die einzelnen Figuren zeigen:
  • 1: Modifizierte Verbundplatte, bestehend aus einer Schalldämmplatte im Außenbereich (beidseitig) und einer Wärme- und Schalldämmplatte im Innenbereich.
  • 2: Modifizierte Verbundplatte, bestehend aus einer Schalldämmplatte im Außenbereich (beidseitig) und einer Wärme- und Schalldämmplatte im Innenbereich.
  • 3: Modifizierte Verbundplatte, bestehend aus einer Trägerschicht beidseitig, einer Wärme- und Schalldämmplatte und einer Schalldämmplatte – optional mit oder ohne synthetischem Faseranteil.
  • 4: Modifizierte Verbundplatte, bestehend aus einer Wärme- und Schalldämmplatte und – optional – einer Schalldämmplatte – mit oder ohne Zusatz von Gummigranulat.
  • 5: Modifizierte Verbundplatte, bestehend aus den Trägerschichten Karton/Holz, Gips und einer Schalldämmplatte mit oder ohne Zusatz von Gummigranulat sowie einer Wärme- und Schalldämmplatte.
  • 6: Modifizierte Verbundplatte, bestehend aus der 'Trägerschicht Gips und einer Schalldämmplatte mit oder ohne Zusatz von Gummigranulat sowie einer Wärme- und Schalldämmplatte.
  • 7: Modifizierte Verbundplatte, bestehend aus wie vorgenannt gem. 6, wobei die Trägerschicht Gips beiderseits eine Schalldämmplatte oder Wärme- und Schalldämmplatte einschließt.
  • Die verwendeten Bezugszeichen bedeuten:
    • 1
    Modifizierte Verbundplatte
    2
    Schalldämmplatte
    3
    Wärme- und Schalldämmplatte
    4
    Schalldämmplatte
    5
    Beton-, Putzschicht
    6
    Gips
    7
    Karton/Holz
  • Bei allen Ausführungsbeispielen gilt, daß die einzelnen Schichten unterschiedlich hoch ausgebildet und ohne weitere Hilfsmittel unlösbar miteinander verbunden sind.
  • Die modifizierte Verbundplatte 1 kann durch zwei Schalldämmplatten 2 und einer Wärme- und Schalldämmplatte 3 ausgebildet sein, wobei die Schalldämmplatten 2 letztere einschließen. Jede Schalldämmplatte 2 enthält ein Gemisch eines Papierbreies, Gummigranulat und Zement, letzteres als hydraulisches Bindemittel, wobei ein kompletter Ersatz desselben durch entsprechende Dosierung mit Zelleim möglich ist.
  • Die Wärme- und Schalldämmplatte 3 enthält ein Gemisch eines Papierbreies und eines Faseranteils, wie z. B. synthetische Fasern aus Kfz-Altreifen, sowie Zement als hydraulisches Bindemittel, wobei auch hier statt Zement ein Anteil Zelleim beigemischt sein kann.
  • Die modifizierte Verbundplatte, gemäß 2, besteht aus einer im Außenbereich angeordneten Schalldämmplatte 4, die ein Gemisch aus den Anteilen Papierbrei, Gummigranulat bzw. synthetischen Fasern und Zelleim enthält sowie im Innenbereich die Wärme- und Schalldämmplatte 3 einschließt.
  • Im Sinne der 3 sind die mit unterschiedlichem Bindemittel versehenen Schalldämmplatten 4 bzw. Schalldämmplatte 2 und die Wärme- und Schalldämmplatte 3 vorgesehen, wobei deren Einschluß auf beiden Seiten mit einer Beton- oder Putzschicht vorliegt.
  • Mit 4 wird ein Beispiel gegeben, wie die Wärme- und Schalldämmplatte 3 wahlweise mit den Schalldämmplatten 2, 4 belegt ist, wobei diese entweder Papierbrei, Gummigranulat, Zement oder Papierbrei, Gummigranulat, Zelleim (jeweils Pos. 2) bzw. Gummigranulat und Fasern im Verbund mit Zelleim (Pos. 4) enthalten.
  • Gemäß 5 wird vorgeschlagen, als Trägerschichten Gips 6 mit Karton/Holz 7 zu verwenden, wobei Gips 6 in abgebundener Form vorliegt.
  • Die 6 zeigt die Anordnung der wahlweise einsetzbaren Schichten 2, 3, 4 im Verbund mit Gips 6.
  • Schließlich ist nach 7 vorgesehen, die Schalldämmplatten 2, 4 und die Wärme- und Schalldämmplatte 3 von beiden Seiten mit einer Gipsplatte lt. Pos. 6 einzufassen.
  • In nicht weiter dargestellter Weise läßt sich Gummigranulat in einer generellen Körnung von 0/0,5 mm mit Zelleim zu einer Dämmschicht verarbeiten, die einen unlösbaren Materialverbund, beispielsweise mit Sperrholz eingeht.
  • In zweckmäßiger Weise sollen beispielhafte Rezepturen der modifizierten Verbundplatte 1, im wesentlichen bestehend aus den Schalldämmplatten 2, 4 und der Wärme- und Schalldämmplatte 3, genannt werden.
    • a) Schalldämmplatte 2 2100 g Papierbrei (feucht) 1800 g Gummigranulat (0 – 0,5 mm Körnung) 2000 g Zement und Wasser
    • b) Schalldämmplatte 4 430 g Gummigranulat 1200 g Papierbrei (feucht) 40 g Zelleim 1500 ml Wasser oder 430 g. Gummigranulat 430 g Fasern 40 g Zelleim 1500 ml Wasser oder 430 g Gummigranulat 40 g Zelleim 1500 ml Wasser
    • c) Wärme- und Schalldämmplatte 3 2000 Papierbrei (feucht) 2000 g Fasern 1300 g Zement und Wasser
  • Es ist auch denkbar, daß eine Gipsbauplatte mit Gummigranulat vermischt ist und dabei z. B. folgende Anteile enthalten sind:
    vorgemischt (50% der Gesamtmenge) 400 g Gipspulver und 200 g Gummigranulat oder
    vorgemischt (26,3% der Gesamtmenge) 360 g Gipspulver und 95 g Gummigranulat
    (jeweils auf 100% hochgerechnet)
  • Zusammenfassend lassen sich folgende Vorteile herausstellen:
    • – Schalldämmplatten sind erfindungsgemäß im Decken- und Fußbodenbereich einsetzbar
    • – tragende oder nichttragende Zwischenwände, Fassadenwände mit nicht brennbaren Beschichtungen, die leicht mechanisch bearbeitbar sind, herstellbar
    • – Dübelarbeiten entfallen
    • – Eingießen von Ver- und Entsorgungsleitungen in der Vorfertigung möglich
    • – hoher Recyclegrad, bei ggf. Abriß, erfindungsgemäß errichteter Gebäude
    • – sehr leichte Materialverbünde, die stoffschlüssig fest wirken
    • – hohe Atmungsaktivität
    • – keine Vorbehandlung von erfindungsgemäß gefertigten Innenwänden (Makulatur auftragen) mehr erforderlich, d. h. sofortige Tapezierbarkeit.

Claims (5)

  1. Modifizierte Verbundplatte (1) mit einer festen Trägerschicht, mit welcher schallisolierende und wärme- und schallisolierende Schichten in variabler Anordnung stofflich verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalldämmplatte (2) aus dem Gemisch eines Papierbreies, Gummigranulates und Zementes, die Wärme- und Schalldämmplatte (3) aus dem Gemisch eines Papierbreies, synthetischer Fasern und Zementes und die Schalldämmplatte (4) aus dem Gemisch eines Gummigranulates oder dem Gemisch eines Papierbreies und Gummigranulates oder dem Gemisch eines Gummigranulates und synthetischer Fasern besteht, wobei die Schalldämmplatte (4) als Bindemittel Zelleim enthält.
  2. Modifizierte Verbundplatte (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalldämmplatte (2) die Bestandteile: 2100 g Papierbrei 1800 g Gummigranulat 2000 g Zement und die Wärme- und Schalldämmplatte (3) die Bestandteile: 2000 g Papierbrei 2000 g synthetische Fasern 1300 g Zement aufweist.
  3. Modifizierte Verbundplatte (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalldämmplatte (4) die Bestandteile: 430 g Gummigranulat 40 g Zelleim oder 430 g Gummigranulat 40 g Zelleim 1200 g Papierbrei oder 430 g Gummigranulat 40 g Zelleim 430 g synthetische Fasern besitzt.
  4. Modifizierte Verbundplatte (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Trägerschichten Beton- und Putzschichten (5), Gips (6) oder Karton/Holz (7) verwendet werden.
  5. Modifizierte Verbundplatte (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gummigranulat in der Korngrösse von bis zu 0,5 mm vorliegt.
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