Vorausgeschickt sei, daß unter Sandwichplatten nicht nur solche
zur Erstellung von Wänden zu verstehen sind, sondern auch
entsprechend formatierte Elemente zur Ausbildung von Decken
und/oder Böden solcher Zellen, wobei bzgl. der Verwendung als
Bodenelemente diese dann mit Rücksicht auf die erwartbaren
Belastungen Zusatzmaßnahmen bedürfen, die, da an sich bekannt,
nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind.
Sandwichplatten bzw. Wandbauelemente der eingangs genannten
Art, und zwar insbesondere für die Erstellung von sogenannten
Kühl- und Frischhaltezellen sind hinlänglich bekannt und in
Benutzung, so daß es diesbezüglich an sich keines besonderen
druckschriftlichen Nachweises bedarf. Nur bspw. sei verwiesen
auf DE-G 92 10 323 oder auch DE-GM 94 21 153. Solche
Sandwichplatten bzw. Wandbauelemente kommen aber auch für die
Erstellung von Prüfzellen, Mobilfunkstationen, Wetterstationen
od. dgl. zur Verwendung. Beim dabei verwendeten wärmedämmenden
Material handelt es sich um sogenannten PU-Schaum, der es ohne
weiteres zuläßt, unterschiedlich starke Dämmlagen zwischen den
Deckflächen auszuschäumen. Der Verbund von Deckflächen und PU-
Schaum, der in entsprechenden Verschäumungsformen hergestellt
wird, verlangt dabei keine zusätzliche mechanische Verbindung
der beiden Deckflächen miteinander, da diese Verbindung vom PU-
Schaum übernommen wird, in den im übrigen die abgekröpften
Ränder der Deckflächen in der Regel einfach mit eingebunden
werden. Solche Wandbauelemente sind nicht nur relativ teuer,
sondern haben insbesondere den Nachteil, daß der zwischen den
Deckflächen befindliche PU-Schaum brennbar ist, im Brandfall
also eine zusätzliche Gefahrenquelle und in Folge eine
Umweltbelastung darstellt. Die Forderung, derartige
Wandbauelemente mit unbrennbarem Material abzudämmen und damit
unbrennbar zu machen, nimmt deshalb zu.
Nichtbrennbare Dämmaterialien auf mineralischer Basis, die in
granulierter Form und mit geeigneten Bindemittel versetzt zu
Formstücken ausformbar sind, bspw. mit Wasserglas vernetztes
Perlit, sind für solche Zwecke (siehe bspw. GB 1 499 804 und DE 197 12 835)
bekannt. Daraus hergestellte, mehr oder weniger
verdichtete und zwecks Aushärtung mit CO2 begaste,
plattenförmige Formkörper müssen nach ihrer Ausformung Zeit- und
energieaufwendig getrocknet werden, weshalb der Dickenbemessung
solcher Formkörper Grenzen gesetzt sind, d. h., um vertretbaren
Trocknungsaufwand gerecht zu werden, sollten die Grenzen der
Plattenstärken in der Größenordnung von 5 bis 8 cm liegen.
Sollen mit derartigem Dämmaterial abgedämmte Sandwichplatten
bzw. Wandbauelemente mit größerer Stärke hergestellt werden, so
muß man größeren Zeit- und Energieaufwand in Kauf nehmen. Da
solche Wandbauelemente in der Regel mit Flächenabmessungen in
der Größenordnungen von. 1,5 bis 2 m2 benötigt werden, muß auch
dafür gesorgt werden, daß die beiden Decklagen, über ihre
Flächen verteilt, miteinander in fester Verbindung stehen, da
sonst die Gefahr besteht, daß die Klebeverbindung zwischen den
Decklagen und der eingebundenen Dämmlage beeinträchtigt wird,
was leicht eintreten kann, wenn sich bei der Manipulation
solcher relativ großer Wandbauelemente schwache Durchbiegungen
ergeben. Man könnte dem bspw. dadurch begegnen, daß man die
beiden Decklagen durch die Dämmlage durchgreifende Zuganker
verbindet. Versuche dieser Art haben sich jedoch als zu aufwendig
und damit als nur in Sonderfällen vertretbar erwiesen, die noch
erläutert werden.
Zu beachten ist dabei auch Folgendes:
Die Wärmedämmung von nicht brennbaren Platten aus bspw. mit
Wasserglas gebundenem Perlitgranulat ist nicht ganz so günstig
wie die von PU-Schaum, und je stärker das mit Wasserglas
versetzte Perlitgranulat mit Rücksicht auf anzustrebende hohe
Festigkeit der Platte verdichtet würde, desto ungünstiger würde
der Wärmedämmwert solcher nichtbrennbaren Sandwichplatten.
Ausgehend von Sandwichplatten der eingangs genannten Art liegt
der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Sandwichplatte bzw.
ein Wandbauelement mit nichtbrennbarem Dämmaterial zu schaffen,
dessen Stärkenbemessung weite Grenzen gesetzt sind, und zwar
ohne dafür größeren Zeit- und Energieaufwand für die Trocknung
des Dämmaterials in Kauf nehmen zu müssen, und bei dem durch
eine einfache Maßnahme an der Dämmlage selbst gleichzeitig für
eine Zugverankerung der beiden Decklagen und trotz relativ
geringer Verdichtung des Dämmaterials für eine ausreichende
Festigkeit gesorgt ist.
Diese Aufgabe ist mit einer Sandwichplatte bzw. einem
Wandbauelement der eingangs genannten Art nach der Erfindung
dadurch gelöst, daß die aus verdichtetem granuliertem,
mineralischem Dämmstoff und Bindemittel gebildete Wärmedämmlage aus
mehreren, von einer vorgefertigten Dämmstoffplatte
abgeschnittenen Zuschnitten gebildet ist, die mit ihrem
flach-rechteckigen Querschnitt senkrecht zur Deckfläche orientiert, dicht
aneinander gelegt und mindestens mit den Deckflächen mit
feuerfestem Kleber verbunden sind, wobei in den balkenartigen
Zuschnitten, offen in den Schnittflächen auslaufend,
Glasfaserstränge eingebunden sind, die mit ihren Enden via
Feuerfestkleber mit den beiden Deckflächen in fester Verbindung
stehen.
Die Maßgabe, daß die Zuschnitte "mindestens" mit den Decklagen
durch einen Feuerfestkleber verbunden sein sollen, schließt die
Möglichkeit ein, die Zuschnitte gegf. auch untereinander an
ihren Flanken zu verkleben.
Durch diese erfindungsgemäße Ausbildung einer solchen
Sandwichplatte hat man es also durch entsprechende Breitenbemessung
der von einer vorher hergestellten, getrockneten und relativ
dünnen und damit unter günstigen Bedingungen zu trocknenden
Dämmstoffplatte abzuschneidenden balkenartigen Zuschnitte in
der Hand, dem betreffenden Wandbauelement die gewünschte Dicke
zu vermitteln, wobei aber gleichzeitig durch die eingebundenen
Glasfaserstränge zum einen nicht nur für eine ausreichende
Stabilität der gewissermaßen in Streifen zu zerschneidenden
Dämmstoffplatte gesorgt ist, sondern auch für diese Streifen
bzw. Zuschnitte selbst, und zum anderen bilden diese
eingebundenen Glasfaserstränge, was im einzelnen noch näher
erläutert wird, gleichzeitig Zuganker zwischen den beiden
Decklagen.
Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausführungsformen bestehen in
Folgendem:
Vorzugsweise wird für den bezogen auf das Schüttvolumen mit
maximal mit 10-30% verdichteten Dämmstoff wasserglasgebundenes
Perlitgranulat verwendet und für die Decklagen dünnes Blech, da
Perlit kostengünstig in gewünschter Korngröße als Fraktion bis
zu 6 mm aber auch bis zu nur 3 mm handelserhältlich ist.
Um für den Feuerfestkleber zwischen den Blechen und den
Zuschnitten eine ausreichend großen Bindebereich zu den
Glasfasersträngen zu schaffen, sind die Glasfaserstränge mit einer
Stärke bzw. einen Durchmesser in der Größenordnung von 3 bis 5
mm bemessen, d. h., die Stränge bestehen dabei aus einer
Vielzahl von wesentlich dünneren Einzelfasern.
Außerdem sind die Glasfaserstränge mit dem gleichen Bindemittel
wie der Dämmstoff getränkt, d. h., hier vorzugsweise mit einer
Wasserglaslösung, so die Glasfaserstränge wie auch die
Granulatpartikel in einer in sich einheitlichen Bindemittelstruktur
eingebunden sind.
Sowohl aus verarbeitstechnischen Gründen für die Einlage der
Glasfaserstränge in den Dämmstoff als auch aus Gründen der
Stabilität sind ferner die Glasfaserstränge vorteilhaft und
bevorzugt in Form eines Gitterverbandes im Dämmstoff
eingebunden. Abgesehen davon hat ein eingebundener Gitterverband den
Vorteil, daß man die vorgefertigte Dämmstoffplatte, aus der die
einzelnen, balkenartigen Zuschnitte bspw. durch Sägen
abzuschneiden sind, sowohl längs als auch quer schneiden kann, da
dabei auf jeden Fall Glasfaserstränge mit ihren Enden in den
Schnittebenen freigelegt werden.
Ferner ist es möglich, was noch näher erläutert wird,
Glasfaserstränge statt in den Zuschnitten oder zusätzlich zu diesen
zwischen den Zuschnitten einzubinden.
Egal ob die Glasfaserstränge in geeigneter Weise als
Einzelstränge oder in Form eines Gitters in den Dämmstoff
eingebracht werden, so kann dies, was ebenfalls noch näher
erläutert wird, bspw. in einer mittigen Lage erfolgen oder in
einer Doppellage, wobei sich die Einzellagen, zueinander
distanziert, unterhalb der beiden Oberflächen in der
Dämmstoffplatte erstrecken.
Die erfindungsgemäße Sanwichplatte bzw. das Wandbauelement wird
nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung von
Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigt schematisch
Fig. 1, 2 jeweils perspektivisch eine als Wandbauelement
verwendbare, nicht brennbare Sandwichplatte, die sich
durch die Zuordnung der balkenartigen Zuschnitte zu
ihren Längs- bzw. Schmalsseiten untereinander
unterscheiden;
Fig. 3 perspektivisch den vorgefertigten, plattenförmigen
Dämmstoffkörper, der durch Schnitte parallel zu
seiner Schmalseite in die balkenartigen Zuschnitte
zerlegt wird;
Fig. 4 perspektivisch eine der Fig. 3 entsprechende
Darstellung des Dämmstoffkörpers mit anderer
Schnittorientierung;
Fig. 5 vergrößert, perspektivisch und teilweise aufgebrochen
einen Teilabschnitt eines Wandbauelementes;
Fig. 6 perspektivisch und stark vergrößert das Ende eines
Glasfaserstranges in Anbindung an einer Deckfläche;
Fig. 7 im Teilschnitt eine besondere Ausführungsform der
Sandwichplatte und
Fig. 8 einen Teilschnitt durch eine weitere Ausführungsform
der Sandwichplatte zur Verwendung als Türblatt.
Das Sandwichplatte besteht grundsätzlich und in bekannter Weise
aus innen- und außenwandseitigen, sich parallel zueinander
erstreckenden Deckflächen 1, zwischen denen eine in Bezug auf die
Deckflächen 1 vielfach stärkere Wärmedämmlage 2 verklebt
angeordnet ist.
Für eine solche Sandwichplatte bzw. ein solches Wandbauelement
ist nun unter Verweis auf die Fig. 1, 2 wesentlich, daß die aus
verdichtetem, granuliertem, mineralischem Dämmstoff und
Bindemittel gebildete Wärmedämmlage 2 aus mehreren, von einer
vorgefertigten Dämmstoffplatte 3 abgeschnittenen Zuschnitten 4
gebildet ist, die mit ihrem flach-rechteckigen Querschnitt
senkrecht zu den Deckflächen 1 orientiert, dicht aneinander
gelegt und mindestens mit den Deckflächen 1 mit feuerfestem
Kleber 5 verbunden sind, wobei in den balkenartigen Zuschnitten
4, offen in den Schnittflächen F auslaufend, Glasfaserstränge 6
eingebunden sind, die mit ihren Enden 6' via Feuerfestkleber 5
mit den beiden Deckflächen 1 in fester Verbindung stehen.
Die Herstellung einer Dämmstoffplatte 3 gemäß Fig. 3 aus
vorzugsweise Perlitgranulat und Wasserglas als Bindemittel ist
hier zwar nur von sekundärer Bedeutung, da es sich dabei
gewissermaßen nur um das Vorprodukt handelt, erwähnt sei aber
doch, daß dies in einer hier nicht dargestellten
Herstellungsform erfolgt, in die zunächst mit Wasserglas benetztes
Granulat eingeschüttet und zu einer ersten Schicht in etwa
ausgeglättet wird. Unmittelbar danach werden auf dieser ersten
Schicht die Glasfaserstränge 6 vorzugsweise in Form eines
zuschnittsangepaßten und ebenfalls mit Wasserglas benetzten
Gitters G (siehe Fig. 5) auf die erste Schicht aufgelegt, und
danach folgt die Einschüttung einer zweiten Granulatschicht,
wonach das Ganze in der Form unter CO2 Begasung und Verdichtung
bspw. um maximal 10 bis 30% des ursprünglichen Schüttvolumens
ausgehärtet wird. Es folgt dann in geeigneter Weise die
Entnahme aus der Form und die Trocknung der ganzen
Dämmstoffplatte 3 vorzugsweise durch Mikrowellenbehandlung. Im Interesse
einer möglichst schnellen Trocknung wird die Dämmstoffplatte so
dünn wie möglich gehalten, d. h., nach der Verdichtung und
Trocknung hat die Platte ein Maß Y von bspw. 6 bis 8 cm,
obgleich zum Beispiel ein Wandelement mit einer Dämmlage 2 mit
einer Stärke X von 10 oder 12 cm vorgesehen ist. Mit Rücksicht
auf eine solche Stärkenbemessung wird nun die Dämmstoffplatte 3
gemäß Fig. 3, wie dort einzeln dargestellt, in die Zuschnitte 4
in geeigneter Weise mit dem Maß X von 10 oder 12 cm zerteilt,
wobei es natürlich erfoderlich ist, sofern die Platte 3 in
ihrem Format dem eigentlichen Wandbauelement entspricht, eine
weitere Dämmstoffplatte 3 entsprechend zu zerschneiden, weil ja
die Zuschnitte 4 mit ihren Schnittflächen F und parallel
nebeneinander um 90° gedreht auf die eine Deckfläche 1 aufgesetzt
werden, wobei die Schnittflächen F ein Breitenmaß Y von nur 6
oder 8 cm haben. Bei Zerteilung der Platte 3 im Sinne der Fig. 3
ergibt sich eine Anordnung dieser Zuschnitte im Wandelement im
Sinne der Fig. 1 und bei Schnittführung gemäß Fig. 4 im Sinne der
Fig. 2.
Durch die jeweils senkrechten Zuordnung der Zuschnitte zu den
beiden Decklagen 1 sind den Decklagen 1 die automatisch beim
Abtrennen der Zuschnitte 4 mit zerschnittenen Glasfaserstränge
6 mit ihren Enden 6' den Decklagen 1 zugewandt und damit dem
zwischen Dämmlage 2 und Deckflächen 1 einzubringenden
Feuerfestkleber 5, der damit bei Aushärtung eine feste Verbindung
zwischen den Glasfasersträngen 6 und den beiden Deckflächen 1
herstellt, wie dies vergrößert und schematisch in Fig. 6
verdeutlicht ist, die einen solchen aus mehreren Einzelfasern
bestehenden Glasfaserstrang zeigt.
Es ist aber auch möglich, die Glasfaserstränge 6 oder aus
diesem gebildete Glasfasergitter G zusätzlich zwischen den
Zuschnitten 4 einzubinden, was in Fig. 7 dargestellt ist. Eine
solche Anordnung zwischen zwei Zuschnitten 4 kann auch in
größeren Abständen erfolgen, d. h., bspw. nur in jedem dritten oder
vierten Spalt zwischen zwei Zuschnitten 4. Dabei kann man die
zwischen den Zuschnitten 4 anzuordnenden Gitterstreifen in
ihrer Breite etwas größer bemessen als das Maß X, wobei sich
dann die Überstände 6" der Stränge 6 entsprechend umgelegt im
Kleber 5 erstrecken.
Eine weitere Besonderheit ist in Fig. 8 verdeutlicht. Da aus
solchen Sandwichplatten. bzw. Wandbauelementen erstellte
Raumzellen eines verschließbaren Zuganges mit Türblatt bedürfen,
ist zu beachten, daß an einem solchen ebenfalls als
Sandwichplatte ausgebildeten Türblattes bei dessen heftigem Zuschlagen
besondere Belastungen auftreten können, wodurch die Verklebung
mit den Glasfaser- bzw. Gittersträngen beeinträchtigt werden
bzw. zu Bruch gehen kann. Einer solchen Beeinträchtigung ist
dadurch begegnet, daß zwischen den Deckflächen 1, mit diesen
verspannt und gleichmäßig über die Flächen verteilt, die
Wärmedämmlage 2 durchgreifende Zuganker 7 angeordnet sind. Diese
Zuganker 7 bestehen aus an einem Ende fest mit einer kleinen
Blechkreisscheibe 8 verbundenen Draht 9, der durch eine in die
fertige Platte eingebrachte Bohrung 10 gesteckt und am anderen
herausragenden Ende im gespannten Zustand mit einer
entsprechenden Blechkreisscheibe 8' fest verbunden wird. Gegf. können
die Deckflächen 1 an den dafür vorgesehenen Stellen mit
entsprechenden und zu den Kreisscheiben 8, 8' passenden
Einprägungen 11 versehen sein.
Die eigentliche Herstellung der Sandwichplatten ist denkbar
einfach:
Eines der Bleche bzw. eine der Deckflächen 1 wird mit
Feuerfestkleber 5 bestrichen, dann werden die Zuschnitte 4
einzeln oder gegf. mit einer geeigneten Greifvorrichtung en bloc
dicht an dicht aufgelegt und deren Gesamtfläche ebenfalls mit
Kleber 5 bestrichen, um dann darauf wieder die andere
Deckfläche 1 aufzulegen und das Ganze etwas zusammenzupressen.