DE102015017106A1

DE102015017106A1 - Bauplatte

Info

Publication number: DE102015017106A1
Application number: DE102015017106.2A
Authority: DE
Inventors: Axel Lange; Jan Grünewald
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-09-15
Filing date: 2015-09-15
Publication date: 2017-03-16

Abstract

Bauplatte (1) mit einer ersten Schicht (2) gebildet aus einer flächig ausgebildeten, bindemittelhaltigen Matrix auf der Basis von Lehm, aufweisend eine erste Hauptseite (3) und eine zweite Hauptseite (4), wobei eine zweite Schicht (5) vorgesehen ist, welche eine Trägerlage (6) bildet und welche an der zweiten Hauptseite (4) der ersten Schicht (2) flächig anliegt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Bauplatte mit einer ersten Schicht, gebildet aus einer flächig ausgebildeten, bindemittelhaltigen Matrix auf der Basis von Lehm, aufweisend eine erste Hauptseite und eine zweite Hauptseite, wobei die aus Lehm ausgebildete erste Schicht auf der ersten Hauptseite mit einer Profilierung zur Aufnahme von langgestreckten Klimatisierungskomponenten versehen ist.
Ökologische Baustoffe, wie Lehm oder auf Kalk basierende Baustoffe, weisen im Vergleich zu vielen bekannten Baustoffen den Vorteil auf, dass weniger Chemikalien in das Gebäude eingebracht werden. Ökologische Baustoffe haben keinen negativen Einfluss auf die Gesundheit der Bewohner. Des Weiteren können Materialien aus ökologischen Baustoffen einfach dem Recycling zugeführt werden.
Neben der Vermeidung der Emission von Chemikalien verfügt Lehm darüber hinaus über hervorragende bauphysikalische Eigenschaften, die das Raumklima verbessern und somit das Wohlbefinden der Bewohner steigern. Beispielsweise weist Lehm eine hohe Wärmespeicherkapazität auf und besitzt die Fähigkeit, durch Speicherung und Abgabe von Wasser die Raumluftfeuchtigkeit zu regulieren. Darüber hinaus hat Lehm abschirmende Eigenschaften gegenüber elektromagnetischer Strahlung.
Auf Lehm basierende Bauprodukte sind aber schwierig in der Verarbeitung. So ist das erfolgreiche Anbringen eines Wandputzes aus Lehm unter anderem abhängig von der Oberflächenstruktur des Untergrundes, der Saugfähigkeit des Untergrundes, der Oberflächentemperatur des Untergrundes, der Oberflächenfeuchtigkeit des Untergrundes, der Temperatur der Raumlauft, der Feuchtigkeit der Raumluft während und nach dem Aufbringen des Putzes und der Zusammensetzung des Putzes selbst und dessen Schwindverhalten beim Abtrocknen. Änderungen dieser Bedingungen während des Trocknungsprozesses des Lehms beeinflussen das erfolgreiche Aufbringen ebenso.
Weiterhin ist für die Verarbeitung wesentlich, ob in den Lehm zusätzliche Komponenten wie Armierungsgewebe oder Schläuche, Rohre, Kabel, z. B. von wassergeführten oder elektrischen Flächenheizungen, eingebracht werden sollen. Insgesamt ist somit das Aufbringen eines Lehmputzes ohne Schulung und selbst für erfahrene Handwerker schwierig.
Ein weiteres Problem ist, dass Lehm ausschließlich durch Trocknung aushärtet, wobei je Millimeter Lehm mit einer Trocknungszeit von 24 Stunden gerechnet werden kann. Das bedeutet, dass für einen Decken- oder Wandaufbau mit einer Schichtstärke von 21 mm eine Trocknungszeit von drei Wochen erforderlich ist. Hinzu kommt, dass die Feuchtigkeit während der Trocknung an die Raumlauft abgegeben wird.
Vorgefertigte Lehmbauplatten weisen den Nachteil auf, dass diese materialbedingt sehr spröde sind und daher eine hohe Bruchneigung aufweisen. Daher ist es stets erforderlich, Lehmbauplatten mit einer Armierung zu versehen. Hierzu ist es beispielsweise bekannt, ein Gittergewebe in die Matrix einzubetten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bauplatte basierend auf Lehm bereitzustellen, welche bei einfacher Herstellbarkeit eine hohe Festigkeit aufweist.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Auf vorteilhafte Ausgestaltungen nehmen die Unteransprüche Bezug.
Zur Lösung der Aufgabe ist eine zweite Schicht vorgesehen, welche eine Trägerlage bildet und welche an der zweiten Hauptseite der ersten Schicht flächig anliegt.
Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung ergibt sich somit eine mindestens zweischichtige Bauplatte, wobei eine erste Schicht aus einer bindemittelhaltigen Matrix auf der Basis von Lehm ausgebildet ist. Die zweite Schicht, welche die Trägerlage bildet, besteht hingegen aus einem Material mit einer hohen Festigkeit, insbesondere mit einer hohen Biegefestigkeit.
Zur Herstellung der Bauplatte wird die Trägerlage bereitgestellt, anschließend wird die bindemittelhaltige Matrix auf der Basis von Lehm auf die Trägerplatte aufgebracht. In einem anschließenden Pressvorgang wird das Material der ersten Schicht gleichmäßig auf der Oberfläche der Trägerlage verteilt und gleichzeitig so angepresst, dass sich ein fester Verbund zwischen erster Schicht und zweiter Schicht ergibt.
Dabei ist die Trägerlage vorzugsweise so ausgebildet, dass sich ein formschlüssiger Verbund zwischen erster Schicht und zweiter Schicht ergibt. In diesem Fall ist eine haftvermittelnde Zwischenschicht zwischen den beiden Schichten nicht unbedingt erforderlich.
Die erste Hauptseite der ersten Schicht ist mit einer Profilierung versehen. Durch die Profilierung entsteht eine vielseitig einsetzbare Bauplatte auf der Basis von Lehm. Beispielsweise ist es denkbar, dass die Bauplatte langgestreckte Klimatisierungskomponenten wie Heizungsrohre in der Profilierung aufnimmt. Dadurch vereint die Bauplatte die bauphysiologischen Vorteile des Baustoffs Lehm mit einer Aufnahmemöglichkeit für langgestreckte Klimatisierungskomponenten. Durch die die Trägerlage bildende zweite Schicht ergibt sich darüber hinaus eine Bauplatte mit einer hohen Festigkeit. Gleichzeitig ist die Bauplatte besonders einfach verarbeitbar.
Die Profilierung kann im Zuge des Pressvorgangs in die erste Hauptseite der ersten Schicht eingeprägt werden.
Alternativ zu einer Profilierung kann die erste Hauptseite der ersten Schicht auch mit einem Prägemuster versehen sein. Bei dieser Ausgestaltung weist die erste Hauptseite ein Muster auf, welche wenige Millimeter in die erste Schicht hineinragt. Das Prägemuster kann beispielsweise in Form eines Kachelmusters vorliegen. Durch das dreidimensionale Prägemuster bilden sich in der ersten Hauptseite der ersten Schicht Sollbruchstellen, so dass eine Rissbildung, welche bei der Trocknung der Lehmmatrix unweigerlich auftritt, gezielt im Bereich des Prägemusters stattfindet. Die Ausbildung von wilden Spannungsrissen, wie sie bei einer glatten Oberfläche auftritt, kann vermieden werden.
Vorzugsweise ist die Trägerplatte mit Öffnungen versehen. Vorzugsweise sind dabei die Öffnungen so in die Trägerplatte eingebracht, dass sich ein Lochmuster ergibt. Das Lochmuster bzw. die Öffnungen haben den Vorteil, dass das Material der ersten Schicht – der Lehm – in die Öffnungen eindringen kann. Einerseits ergibt sich hier der Vorteil, dass sich nach Abschluss des Trocknungsprozesses ein besonders fester, formschlüssiger Verbund zwischen erster Schicht und zweiter Schicht ergibt. Andererseits ermöglicht das Lochmuster, dass das Material der ersten Schicht zur Anlage an die Oberfläche gelangt, welche der anderen Seite der Trägerlage zugeordnet ist. Dies ist in der Regel die Rohdecke oder die Rohwand, an der die Bauplatte montiert wird. Dadurch ist es möglich, dass ein kapillarer Feuchtetransport durch die erste Schicht hindurch und über das Lochmuster bzw. die Öffnungen auch durch die zweite Schicht hindurch erfolgen kann. Dabei kommt es nicht darauf an, dass die zweite Schicht selbst kapillar aktiv ist. Das bedeutet, dass die Auswahl der Trägerlage vorwiegend nach Festigkeitsgesichtspunkten erfolgen kann.
Dabei kann die Trägerlage aus einer Holzfaserplatte ausgebildet sein. Holzfaserplatten sind kostengünstig und in großen Stückzahlen und Materialstärken verfügbar. Des Weiteren weisen Holzfaserplatten eine hohe Festigkeit auf. Darüber hinaus bestehen Holzfaserplatten aus natürlichen Werkstoffen, so dass sich insgesamt eine zweischichtige Bauplatte mit vorzüglichen bauphysikalischen Eigenschaften hergestellt aus ökologischen Baustoffen ergibt.
Die Holzfaserplatte kann dabei so ausgebildet sein, dass die Hauptseite, welche mit der ersten Schicht in Kontakt gelangt, rau ist und gegebenenfalls auch eine dreidimensionale Struktur erhalten kann. Dies verbessert die formschlüssige Anbindung des Materials der Erstschicht.
In einer weiteren Ausgestaltung ist es denkbar, dass die Trägerlage aus Kunststoff ausgebildet ist. Neben der Verwendung von häufig verwendeten thermoplastischen Kunststoffen wie Polypropylen ist hier die auch Verwendung von Bio-Kunststoffen, beispielsweise auf der Basis von Polylactiden denkbar. Trägerlagen aus Kunststoff weisen den Vorteil auf, dass diese besonders kostengünstig sind, eine hohe Festigkeit aufweisen und dass eine nahezu beliebige Formgebung der Trägerlage möglich ist. In diesem Zusammenhang ist es denkbar, dass die der ersten Schicht zugewandte Hauptseite der Trägerlage eine dreidimensionale Gestalt aufweist. Beispielsweise kann die der ersten Schicht zugewandte Hauptseite der Trägerlage mit einer Hakenstruktur versehen sein. Dadurch ergibt sich ein besonders fester, formschlüssiger Verbund zwischen erster Schicht und zweiter Schicht.
Alternativ kann die Trägerlage auch aus einem metallischen Werkstoff ausgebildet sein. Metallische Werkstoffe weisen besonders hohe Festigkeiten auf. Hinzu kommt der Vorteil, dass je nach Materialwahl metallische Werkstoffe auch eine hohe Wärmeleitfähigkeit aufweisen. Insbesondere im Zusammenhang mit einem Heizungssystem ergibt sich hier der Vorteil, dass von dem Heizungssystem in die Lehmbauplatte eingebrachte Wärme besonders gleichmäßig über die Fläche der Bauplatte verteilt werden kann. Hierdurch ergibt sich eine besonders gleichmäßige Wärmeabstrahlung. Im Zusammenhang mit metallischen Trägerlagen ist denkbar, dass diese mit einer dreidimensionalen Strukturierung versehen sind. Besonders kostengünstig kann dabei eine dreidimensionale Strukturierung durch Stanzen in die Trägerlage eingebracht werden.
Die in die Trägerlage eingebrachten Öffnungen können zumindest abschnittsweise konisch ausgebildet sein. Dies erleichtert das Eindringen des Werkstoffs der ersten Schicht in die Öffnungen und verbessert darüber hinaus dessen Anhaftung.
Vorzugsweise durchdringt das Material der ersten Schicht die in der zweiten Schicht angeordneten Öffnungen, bzw. das in die zweite Schicht eingebrachte Lochmuster. Dies ermöglicht eine Kontaktierung des Materials der ersten Schicht mit der hinter der Bauplatte angeordneten Oberfläche und verbessert den formschlüssigen Verbund zwischen erster Schicht und zweiter Schicht.
In diesem Zusammenhang ergibt sich eine besonders feste Anhaftung der ersten Schicht an die zweite Schicht, wenn die Öffnungen Hinterschneidungen bilden. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn sich der Querschnitt der Öffnungen in Richtung auf die der ersten Schicht abgewandten Hauptseite der Trägerlage erweitert. Während der Herstellung dringt der Werkstoff der ersten Schicht in die Öffnungen ein und füllt diese samt der Querschnittserweiterungen aus. Dadurch ergibt sich ein formschlüssiger Verbund zwischen erster Schicht und zweiter Schicht.
Die Trägerlage kann mit Verbindungselementen versehen sein. Dies ermöglicht die formschlüssige Verbindung mehrerer nebeneinander angeordneter Bauplatten. Die Anordnung der Verbindungselemente an der Trägerlage hat den Vorteil, dass die Trägerlage eine besonders hohe Festigkeit aufweist.
Einige Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Bauplatte werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Diese zeigen, jeweils schematisch:
1 Eine Trägerlage mit einem Lochmuster in der Draufsicht;
2 Eine Trägerlage mit einem Lochmuster, wobei die Öffnungen abschnittsweise chronisch ausgebildet sind, in der Draufsicht;
3 Eine Bauplatte, wobei die erste Hauptseite der ersten Schicht mit einer Profilierung versehen ist, in der Draufsicht;
4 die Bauplatte im Schnitt.
1 zeigt eine Trägerlage 6 für eine Bauplatte 1. Die Trägerlage 6 ist aus einer Holzfaserplatte ausgebildet und mit mehreren Öffnungen 8 versehen, welche die Trägerlage 6 durchdringen. Die Öffnungen 8 sind regelmäßig über die Fläche der Trägerlage 6 verteilt und in Form eines Lochmusters 9 angeordnet.
Alternative Trägerlagen 6 sind aus Kunststoff oder aus Metall ausgebildet. Insbesondere bei Trägerlagen 6 aus Kunststoff oder Metall ist es denkbar, dass die auf der der ersten Schicht 2 zugewandten Oberfläche mit einer dreidimensionalen Struktur, beispielsweise in Form von Haken, versehen sind. Im Fall einer Kunststoff-Trägerlage kann die Struktur im Zuge der Urformung in die Trägerlage eingeformt werden. Im Fall der metallischen Trägerlage kann die Struktur durch einen Stanzvorgang eingeformt werden.
2 zeigt eine Trägerlage 6 gemäß 1, wobei die Öffnungen 8, welche die Schicht der Trägerlage 6 durchdringen, abschnittsweise konisch ausgebildet sind. Dabei weisen die Öffnungen 8 eine Querschnittserweiterung auf, wobei sich bei der fertigen Bauplatte 1 der größte Durchmesser an der Oberfläche der Trägerlage 6 ergibt, welche der ersten Schicht 2 abgewandt ist.
3 zeigt in der Draufsicht eine Bauplatte 1, wobei eine erste Schicht 2 aus einer flächig ausgebildeten, bindemittelhaltigen Matrix auf der Basis von Lehm auf der die zweite Schicht 5 bildenden Trägerlage 6 angeordnet ist. Die erste Schicht 2 weist eine erste Hauptseite 3 und eine zweite Hauptseite 4 auf. Die zweite Hauptseite 4 liegt flächig auf der Oberfläche der Trägerlage 6 auf. In die erste Hauptseite 3 der ersten Schicht 2 ist eine Profilierung 7 eingebracht, welche zur Aufnahme von langgestreckten Klimatisierungskomponenten, beispielsweise von Heizungsrohren, geeignet ist. Die Bauplatte 1 ist an den Kanten mit Verbindungselementen versehen, so dass mehrere Bauplatten 1 formschlüssig miteinander verbunden werden können. Die der ersten Schicht 2 zugewandte Oberfläche der zweiten Schicht 5 ist mit einem dreidimensionalen Muster versehen oder zumindest aufgeraut. Dies ermöglicht einen formschlüssigen Verbund zwischen erster Schicht 2 und zweiter Schicht 5.
4 zeigt die in 3 beschriebene Bauplatte im Schnitt. Dabei ist zu erkennen, dass die Öffnungen 8 abschnittsweise konisch ausgebildet sind, wobei sich der Querschnitt der Öffnungen 8 in Richtung auf die der ersten Schicht 2 abgewandten Seite der Trägerlage 6 erweitert. Dadurch bildet sich in jeder Öffnung 8 ein Hinterschnitt. Das Material der ersten Schicht 2 durchdringt die Öffnungen 8 und füllt diese samt Querschnittserweiterungen aus. Dadurch ergibt sich eine formschlüssige Verbindung von erster Schicht 2 und zweiter Schicht 5. Dadurch, dass die Öffnungen 8 mit dem Material der ersten Schicht ausgefüllt sind, ist es möglich, dass das Material der ersten Schicht 2 mit dem Untergrund in Kontakt steht, auf welchem die Bauplatte 1 montiert ist. Dadurch ist beispielsweise ein kapillarer Feuchtetransport durch die zweite Schicht 5 hindurch möglich.

Claims

Bauplatte (1) mit einer ersten Schicht (2) gebildet aus einer flächig ausgebildeten, bindemittelhaltigen Matrix auf der Basis von Lehm, aufweisend eine erste Hauptseite (3) und eine zweite Hauptseite (4), wobei die aus Lehm ausgebildete erste Schicht (2) auf der ersten Hauptseite (3) mit einer Profilierung zur Aufnahme von langgestreckten Klimatisierungskomponenten versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Schicht (5) vorgesehen ist, welche eine Trägerlage (6) bildet und welche an der zweiten Hauptseite (4) der ersten Schicht (2) flächig anliegt.
Bauplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerlage (6) mit Öffnungen (8) versehen ist.
Bauplatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerlage (6) mit einem Lochmuster (9) versehen ist.
Bauplatte nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen (8) einen Hinterschnitt bilden.
Bauplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerlage (6) aus einer Holzfaserplatte ausgebildet ist.
Bauplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerlage (6) aus Kunststoff ausgebildet ist.
Bauplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerlage (6) aus einem metallischen Werkstoff ausgebildet ist.
Bauplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Material der ersten Schicht (2) die in die Trägerlage (6) eingebrachten Öffnungen (8) durchdringt.
Bauplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerlage (6) mit Verbindungselementen versehen ist.