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Die Erfindung betrifft einen frostsicheren Bodenbelag mit einer Keramikfliese.
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Im Gegensatz zu Bodenbelägen aus Naturstein weisen Keramikfliesen eine deutlich geringe Biegefestigkeit auf, sind also weitaus weniger stabil. Aufgrund der zusätzlichen extremen Sprödigkeit von Keramikfliesen bewirken Unebeneinheit im Untergrund der Keramikfliese daher deutlich rascher ein Brechen der Keramikfliese als bei Natursteinbelägen. Insofern können Keramikfliesen, im Gegensatz zu Natursteinböden, derzeit lediglich auf Estrich erfolgreich verklebt werden.
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Für den Außenbereich eignet sich die Verlegung von Keramikfliesen auf Estrich allerdings nicht. Denn zwischen den einzelnen Fliesen kann Wasser hindurchtreten, welches sich in Zwischenräumen zwischen Fliesen und Estrich ansammelt. Beim eintretenden Frost sprengt das sich dort bildende Eis den Bodenbelag. Während also das Verlegen von teuren Natursteinböden im Freien bislang möglich ist, scheitert dies für die weniger stabilen Keramikfliesen, wie z. B. Fliesen aus Feinsteinzeug.
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Überlegungen, die diese Problematik lösen sollten, scheiterten bislang. Ein dauerhaftes Versiegeln der Fugen, so dass kein Wasser in die Zwischenräume eintreten kann, ist bislang nicht möglich.
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Die
DE 20 2004 008 857 U1 offenbart eine Bodenbelagsfliese für den Außenbereich. Auf der Unterseite einer Feinsteinzeugfliese ist ein mit der Fliese fest verbundenes Trägerteil vorgesehen, welches durch eine Mehrzahl von Granulatteilchen gebildet ist. Als Werkstoff für die Granulatteilchen wird PVC vorgeschlagen. Zwischen den Granulatteilchen sind offene Poren zur Wasseraufnahme gebildet. Es hat sich tatsächlich gezeigt, dass sich das Wasser nun nicht mehr unmittelbar unter den Fliesen ansammelt, welches bei eintretendem Frost die Fliesen zerstört. Allerdings kommt es zur Eisbildung in den Poren zwischen den Granulatteilchen. Einskristalle schneiden sich dann insbesondere unter der wechselnden Belastung während der Benutzung stetig in die PVC-Granulatteilchen ein und reduzieren so allmählich deren Stabilität. Einzelne Granulatteilchen kollabieren so nach und nach, während andere Granulatteilchen zunächst noch unverändert ihre Stützfunktion erfüllen können. So kommt es nach geraumer Zeit zu einer ungleichmäßigen Abstützung der Fliese, was zu starken Biegebeanspruchungen führt. Werden diese Biegebeanspruchungen lokal zu stark, bricht die Fliese. Offensichtlich unbeschadet überlebt der Bodenbelag so zwar den ersten Winter problemlos; ist der Trägerteil des Bodenbelags irgendwann derart geschwächt, dass die daraufliegende Fliese nicht mehr gleichmäßig gestützt werden kann, bricht diese. Dies tritt zumeist in den Sommermonaten auf, in denen Balkone und Terrassen vermehrt benutzt werden, dann ohne unmittelbaren Einfluss des Frosts.
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Schaumstoffe eignen sich als Trägerteile ebenfalls nicht. Denn die Schaumstoffe (sowohl geschlossenporige als auch offenporige Schaumstoffe) weisen recht dünne Wandungen auf, die bereits durch geringe Frosteinwirkungen beschädigt werden. Diese Beschädigungen verringern die Stabilität, was ebenfalls zum Fliesenbruch führt.
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Insofern ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen frostsicheren Bodenbelag mit einer Keramikfliese bereitzustellen
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird gelöst durch einen frostsicheren Bodenbelag nach Anspruch 1 sowie eine Bodenbelaganordnung nach Anspruch 10; bevorzugte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Der Kern der Erfindung liegt insbesondere in der Erkenntnis, dass sich Gummiwerkstoffe hervorragend für die Unterlage der Keramikfliese eignen. Zum einen bieten die Gummiwerkstoffe sehr gute elastische Eigenschaften und können die äußere Form gut an die benachbarten Elemente, insbesondere den ggf. unebenen Untergrund (z. B. Terrassenboden) anpassen. Das führt dazu, dass eine gleichmäßige Druckverteilung zwischen Keramikfliese und Gummimatte entsteht. Druckspitzen an manchen Stellen, die ein Brechen der Keramikfliese bewirken können, werden im Gegensatz zur bekannten Anordnung mit PVC-Granulat dauerhaft vermieden. Zum anderen kann eindringendes und gefrierendes Wasser das Gummi nicht wesentlich beschädigen, so dass die besonderen elastischen Eigenschaften erhalten bleiben. Dabei kommt dem Gummi seine quasi selbstabdichtende Wirkung zugute; sofern entstehendes Eis überhaupt Schäden am Gummi erzeugt, beispielsweise Risse oder Schnitte, dichtet das Gummi diese selbständig wieder ab, so dass ein weiterer Eintritt von Wasser zumindest erschwert wird. Das verwendete Gummi, insbesondere Recyclingkautschuk, ist generell wasserdurchlässig und kann die Feuchtigkeit zügig von der Fliese sofort zur darunter liegenden Entwässerungsebene führen. Die Gummimatte verfügt vorzugsweise über eine horizontale Drainagenunterseite, beispielsweise in Form von Rillen an der Unterseite, die das Wasser insbesondere über eine Abdichtung des Terrassenbodens zur Flächenentwässerung leitet. Da die Beläge vorzugsweise schwimmend, also ohne Verbindung zum Untergrund, eingebaut werden, ist ein Auffrieren des Fliesenbelages und somit die Zerstörung der Flächentechnik weitgehend verhindert. Die Verbindung zwischen Fliese und Basiskern wird insbesondere mittel einer speziellen „vernetzenden Verklebung” durchgeführt und sichert so den dauerhaften Verbund zwischen den beiden Systemkomponenten.
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Die Gummimatte dient hier des weiteren als Trägermedium für die aufgeklebten Keramikfliesen. Bei starken physikalischen Belastungen nimmt die Gummimatte die entstehenden Kräfte auf und leitet diese über den Untergrund ab.
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Der für Keramikfliesen optimale Bettungsmodul ergibt sich insbesondere dann, wenn ein oder mehrere der nachfolgend genannten Eigenschaften für die Gummimatte erfüllt sind.
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Das Gummi wird bevorzugt durch ein Gummigranulat bereitgestellt, vorzugsweise mit einer überwiegenden (zumindest 80% oder zumindest 90% Gewichtsanteil bezogen auf den Granulatanteil) Korngröße von zumindest etwa 1 mm, insbesondere einem Bereich von etwa 1–3,5 mm. Die Korngröße sollte nicht zu gering sein, da dann die Gefahr besteht, dass das Verhältnis zwischen Einschnittgröße, die durch ein Eiskristall erzeugt werden kann, zur Korngröße des Granulats zu groß werden könnte. Bei einem zu großen Verhältnis kann es zur Abschneidungen von Bereichen des Gummigranulatteilchens kommen, was letztendlich die Stabilität des Gummigranulatteilchens und damit auch der Gummimatte beeinträchtigen kann. Ist die Korngröße oberhalb des angegebenen Wertes, so werden vorwiegend solche Schnitte durch Eiskristalle erzeugt, die das Gummigranulat nicht nachhaltig beschädigen. Das Gummigranulat wird bevorzugt durch etwa 90% SBR Granulat gebildet, und zu etwa 10% aus EPDM. Als Bindemittel kann insbesondere Polyurethan oder Isocyanat verwendet werden mit einem Gesamtanteil an der Gummimatte von etwa 10%. Das Granulat kann durchsetzt sein mit Fasern, insbesondere mit einer Länge von zumindest etwa 1 mm, insbesondere einem Berech von etwa 1–4,5 mm. Die vorgenannten „etwa-Werte” umfassen Abweichungen von bis 5%-Punkten.
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Die Härte der Gummimatte beträgt vorzugsweise 60 bis 65 Shore A, vorzugsweise 65 bis 70 Shore A. Die Reißdehnung der Gummimatte beträgt maximal 75% gemäß DIN53574/A, vorzugsweise maximal 73%, insbesondere in etwa 71%. Die Kältebeständigkeit der Gummimatte liegt bei –30°C oder kälter, vorzugsweise –40°C oder kälter.
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Besonders bevorzugt ist, dass die Gummimatte zumindest an einer Seite des Bodenbelags über den Rand der Keramikfliese hinaus ragt, vorzugsweise an zwei Seiten des Bodenbelags. Zusätzlich oder alternativ ragt die Keramikfliese zumindest an einer Seite des Bodenbelags über den Rand der Gummimatte hinaus, vorzugsweise an zwei Seiten des Bodenbelags. Es ergibt sich somit eine Überlappung zweier benachbarter Bodenbeläge, so dass die Keramikfliese jeweils auch auf der Gummimatte der jeweils benachbarten Gummimatte aufliegt. So kann gewährleistet werden, dass eine glatte Oberfläche auch in den Bereichen der Übergänge zwischen den Keramikfliesen gegeben ist; eine Stufenbildung wird weitgehend vermieden.
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Die Erfindung betrifft ferner eine Bodenbelaganordnung, umfassend einen Bodenbelag, wie zuvor beschrieben und eine Freifläche, insbesondere Terrassen-, Balkonboden oder eine sonstige Fläche im Freien, auf die der Bodenbelag aufgebracht ist. Bevorzugt ist dabei die Keramikfliese vollflächig von Gummimatten (ggf. mit Ausnahme der Entwässerungsrillen) unterlegt. Biegebeanspruchung an der Keramikfliese, die durch fehlende Stützung bedingt sein könnten, werden damit vermieden. Bevorzugt erfolgt das Verlegen des Bodenbelags schwimmend auf der Freifläche. Schwimmend bedeutet dabei, dass keine form- oder stoffschlüssige Verbindung zwischen der Gummimatte und der Freifläche vorgesehen ist, die ein geringfügiges Verschieben des Bodenbelags verhindert. Vielmehr wird der Bodenbelag lediglich kraftschlüssig auf seiner Position gehalten, was Spannungsabbau ermöglicht.
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Die Erfindung wird anhand der Figuren nachfolgend näher erläutert, hierin zeigt:
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1 eine erfindungsgemäße Bodenbelaganordnung
- a) im Querschnitt,
- b) in Draufsicht;
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2 Einzelheiten einer Bodenbelaganordnung nach dem Stand der Technik;
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3 Einzelheiten der erfindungsgemäßen Bodenbelaganordnung nach 1.
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1 zeigt eine erfindungsgemäße Bodenbelaganordnung mit einem erfindungsgemäßen Bodenbelag 1. Diese umfasst eine Keramikfliese 2, die im Außenbereich auf einem Terrassenboden 6 verlegt ist. Die Keramikfliese 2 bildet mit einer Gummimatte 3, die auf der Unterseite der Keramikfliese 2 angeordnet ist, eine integrale Einheit. Die Gummimatte 1 ist mit der Keramikfliese 2 verklebt. Die Gummimatte 3 liegt dann auf dem Terrassenboden 6 auf. Es ist dabei möglich, dass zwischen dem Terrassenboden noch weitere Schichten vorgesehen sind, beispielsweise eine Dichtungsschicht, beispielsweise eine EPDM-Dichtungsbahn.
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Die Gummimatte 3 und die Keramikfliese 2 weisen in Draufsicht betrachtet im Wesentlichen den selben Grundriss auf. Jedoch ist Gummimatte 3 gegenüber der Keramikfliese 2 um einige Zentimeter sowohl in der Länge als auch in der Breite versetzt angeordnet. Zwei Randbereiche der Gummimatte 3 überragen daher zwei Randbereiche der Keramikfliese 2. So kommt die Keramikfliese teilweise auf der Gummimatte 3 der benachbarten Keramikfliese zum Liegen. Dies bewirkt eine gleichmäßige Oberfläche ohne Stufen im Bereich der Übergänge zwischen den benachbarten Keramikfliesen.
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Zwischen den Keramikfliesen sind Fugen 7 vorhanden, die nicht abgedichtet sind. Durch diese Fugen 7 kann Wasser hindurchfliesen und auch in den Bereich zwischen den Fliesen und den Gummimatten 3 fließen. Zwischen den Gummimatten 3 sind ebenfalls Fugen, die der Wasserabfuhr dienen. Ferner kann das Wasser durch die Gummimatten selbst hindurch abfließen.
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2 zeigt nun Einzelheiten einer Bodenbelaganordnung, die weitgehend einer solchen entspricht, die in der eingangs genannten
DE 20 2004 008 857 U1 beschrieben ist. Als Material für die Schicht zwischen dem Terrassenboden
6 und der Keramikfliese
1 ist ein Trägerteil vorgesehen, welches durch eine Mehrzahl von Granulatteilchen
8 aus PVC gebildet ist.
8 1 bezeichnet ein neuwertiges Granulatteilchen. Dringt nun Wasser in die Poren zwischen den Granulatteilchen ein, so bildet dieses bei negativen Temperaturen Einskristalle
9 1. Diese schneiden in die PVC Granulatteilchen ein und erzeugen dort einen Loch
11. In den nachfolgenden Tauperioden fliest dann erneut Wasser in dieses Loch und vergrößert es durch erneutes Gefrieren wieder, wie durch die Löcher
11 2,
11 3 in den Granulatteilchen
8 2,
8 3 und
8 4 visualisiert ist. Schließlich ist das Granulatteilchen vollständig durch das Loch unterhöhlt und kollabiert, wie anhand
8 5 gezeigt ist. Andere Granulatteilchen
8 6 überstehen hingegen eine Frostperiode unbeschadet. Es kommt dann zu einer ungleichmäßigen Abstützung. Denn während das Granulatteilchen
8 6 die Keramikfliese
2 vollwertig abstützen kann, entfällt die Abstützwirkung im Bereich des kollabierten Granulatteilchens
8 5. Tritt nun eine starke Belastung F genau im Bereich des kollabierten Granulatteilchens
8 5 auf, so bricht die Fliese.
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Der erfindungsgemäße Bodenbelag, gezeigt in 3, vermeidet nun diesen Effekt. Ein Eiskristall kann zwar auch einen Schnitt in 10 in dem Gummigranulatteilchen 5 2 hinterlassen; schmilzt das Eis, drückt das elastische Gummi das Wasser aus dem Schnitt heraus und dichtet sich selbst ab. Es können in den nachfolgenden Perioden weitere Schnitte entstehen; ein Herausbrechen von Material bleibt aber weitgehend aus, anders als beim recht harten PVC Granulat. Selbst wenn also ein Granulatteilchen 5 4 mehrere Schnitte 10 aufweist, so kann dieses Granulatteilchen nach wie vor die erforderliche Tragkraft bereitstellen wie ein unbeschädigtes Gummigranulatteilchen 5 1.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Bodenbelag
- 2
- Keramikfliese
- 3
- Gummimatte
- 4
- Verklebung
- 5
- Gummigranulat
- 6
- Terrassenboden
- 7
- Fuge
- 8
- PVC-Granulat
- 9
- Eiskristall
- 10
- Schnitt
- 11
- Loch
- F
- Kraft
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202004008857 U1 [0005, 0023]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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