DE102016114927B4

DE102016114927B4 - Schutzplattenanordnung und Verfahren zur Reparatur einer solchen Schutzplattenanordnung

Info

Publication number: DE102016114927B4
Application number: DE102016114927.6A
Authority: DE
Inventors: Johann Pfaff
Original assignee: Groz Beckert KG
Current assignee: Solidian GmbH
Priority date: 2016-08-11
Filing date: 2016-08-11
Publication date: 2018-04-12
Anticipated expiration: 2036-08-12
Also published as: EP3497395A1; IL264754B; WO2018028975A1; AR109307A1; DE102016114927A1; US20190219367A1; EP3497395B1

Abstract

Schutzplattenanordnung (20) zum Schutz gegen Beschuss und/oder Explosionen, mit zumindest drei textilbewehrten Betonplatten (21), die eine Außenplatte (22), eine Innenplatte (23) und eine Zwischenplatte (24) bilden, mit wenigstens einer Faserplatte (50), die in eine Kunststoffmatrix (53) eingebettete Kunststofffaserbündel (51) aufweist, wobei die wenigstens eine Faserplatte (50) zwischen der Außenplatte (22) und der Zwischenplatte (24) angeordnet ist, wobei die Innenplatte (23) unter Bildung eines Zwischenraums (57) mit Abstand zu der Zwischenplatte (24) angeordnet ist, und mit Verbindungselementen (40), die mit einem ersten Ende (41) in die Betonmatrix (31) einer der textilbewehrten Betonplatten (21) und mit einem zweiten Ende (42) in die Betonmatrix (31) einer anderen der textilbewehrten Betonplatten (21) eingebettet sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schutzplattenanordnung zum Schutz gegen Beschuss und/oder Explosionen sowie ein Verfahren zur Reparatur einer solchen Schutzplattenanordnung. Das Verfahren wird nach einer Beschädigung durch einen Einschlag angewandt, beispielsweise einem Einschlag durch Explosionssplitter oder ein Projektil.
Schutzplattenanordnungen, die beschusshemmend bzw. durchschusshemmend sind, existieren in vielfältigen Ausgestaltungen. So beschreibt zum Beispiel WO 2009/111302 A2 ein System mit einer zementbasierten Schutzplatte. Die Schutzplatte weist ein Zementkern auf. Auf diesen Zementkern sind auf entgegengesetzten Seiten jeweils faserverstärkte Matten aufgeklebt. Die dreischichtige Schutzplatte kann an einem Metallrahmen angeordnet werden. Es ist auch möglich, auf beide Seiten des Rahmens entsprechende dreischichtigen Schutzplatten anzuordnen.
Aus der Veröffentlichung von K. H. Kyung and C. Meyer, “Aramid Fiber Mesh as Reinforcement of Concrete Panels Subjected to High Strain Rates”, Proc., 1st Int. Conf. On Textile Reinforced Concrete, Aachen, RILEM Publication S.A.R.L., Report PRO 50, Sept. 2006 ist eine Zementplatte mit Aramidfaserverstärkung bekannt. Benachbart zu dieser aramidfaserverstärkten Platte kann eine Verbundmaterialplatte aus Aramidfasern und Zement angeordnet werden.
CN 201952936 U beschreibt eine Schutzplattenanordnung, die zwei stahlbewehrte Zementplatten aufweist, die mittels Bolzen miteinander verbunden sind. Zwischen den Zementplatten ist Mineralwolle angeordnet. An der einen Zementplatte ist außen eine Faserplatte mit Aramid- oder Karbonfasern angeordnet. Die Schutzwand kann über einen Ständer aufgestellt werden.
DE 20 2007 014 526 U1 beschreibt ein plattenförmiges Bauelement aus Beton und Betonzuschlagmaterial. In das Betonmaterial ist eine Bewehrungsmatte mit mehreren Gewebelagen eingebettet. Benachbart zu dieser bewehrten Betonschicht ist eine weitere Schicht aus einem vergussfähigen, aushärtbaren oder abbindungsfähigen Material angebracht. Die beiden Schichten sind mechanisch miteinander verankert.
US 2009/0282968 A1 beschreibt eine Schutzplattenanordnung mit mehreren aramidfaserverstärkten Platten, die in einem vielschichtigen Aufbau zwischen mehreren Vorderplatten und mehreren Rückplatten eingebettet sind. Die Plattenanordnung ist über einen in Umfangsrichtung umlaufenden Rahmen zusammengehalten.
Eine Schutzplattenanordnung mit mehreren Lagen ist in US 2016/0102471 A1 offenbart. Jede Lage ist wiederum mehrschichtig aufgebaut und kann Metalllegierungen, Metallzusammensetzungen, Polymere, Steinmaterialien, Fasermaterialien und Kombinationen davon enthalten. Die Lagen werden durch einen am Rand angeordneten Rahmen zusammengehalten.
Eine weitere Schutzplattenanordnung ist aus US 2005/0139308 A1 bekannt. Die Schutzplattenanordnung weist zumindest eine alkaliresistente Faserlage auf, die in einer anorganischen Matrix eingebettet ist. Die dadurch gebildete Verstärkungsplatte ist an einer Tragstruktur, beispielsweise einer Wand, angeordnet.
US 2014/0137727 A1 zeigt eine Schutzplattenanordnung zum Schutz gegen Explosionen mit zwei stahl- und textilbewehrten Betonplatten, die eine Außenplatte und eine Innenplatte bilden, wobei die Innenplatte unter Bildung eines Zwischenraums mit Abstand zu der Außenplatte (über eine dazwischenliegende Schaumstoffschicht) angeordnet ist, ferner mit Verbindungselementen, die mit einem ersten Ende in der Betonmatrix einer der textilbewehrten Betonplatten und mit einem zweiten Ende in die Betonmatrix der anderen textilbewehrten Betonplatten eingebettet sind.
Es kann als Aufgabe der vorliegenden Erfindung angesehen werden, eine Schutzplattenanordnung zu schaffen, die eine hohe Sicherung gegen Explosionen oder Beschuss darstellt und gleichzeitig eine geringe Dicke und ein geringes Quadratmetergewicht aufweist. Insbesondere soll die Schutzplattenanordnung als Wandelement eines Bauwerks oder Vorsatzschale zum Anbringen an Fassaden geeignet sein. Außerdem soll ein Verfahren zur Reparatur der Schutzplattenanordnung geschaffen werden, die ein Einschlagloch aufweist.
Diese Aufgabe wird durch eine Schutzplattenanordnung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 und ein Verfahren zur Reparatur mit den Merkmalen des Patentanspruches 18 gelöst.
Die erfindungsgemäße Schutzplattenanordnung weist zumindest drei und vorzugsweise genau drei textilbewehrte Betonplatten auf: eine Außenplatte, eine Innenplatte und eine Zwischenplatte, die zwischen der Außenplatte und der Innenplatte angeordnet ist. In die Betonmatrix jeder Betonplatte ist wenigstens eine Textillage eingebettet. Jede Textillage ist vorzugsweise durch ein gitterförmiges Gelege aus Faserbündeln bzw. Filamentbündeln gebildet, wobei sich die Bündel des Geleges entweder in eine erste Richtung oder eine zweite Richtung erstrecken. Die Betonmatrix kann beispielsweise Zement und eine Gesteinskörnung und optional Betonzusatzstoffe bzw. Betonzusatzmittel aufweisen. Die Betonplatten sind vorzugsweise parallel zu einer Plattenebene ausgerichtet, die durch eine x-Richtung und eine y-Richtung eines kartesischen Koordinatensystems aufgespannt ist.
Die Schutzplattenanordnung enthält außerdem wenigstens eine Faserplatte. Wenn mehrere Faserplatten vorhanden sind, sind diese parallel zu der Plattenebene nebeneinander angeordnet, so dass ein Normalenvektor einer Faserplatte die anderen Faserplatten nicht durchsetzt. Die wenigstens eine Faserplatte ist zwischen der Außenplatte und der Zwischenplatte angeordnet. Die Faserplatte weist in eine Kunststoffmatrix eingebettete Kunststofffaserbündel auf. Die Kunststofffasern oder Kunststofffilamente können beispielsweise aus Aramid und/oder Glas und/oder Karbon hergestellt sein. Als Kunststoffmatrix kann beispielsweise ein Epoxidharz verwendet werden.
Die Innenplatte ist mit Abstand zu der Zwischenplatte angeordnet. Zwischen der Innenplatte und der Zwischenplatte ist ein Zwischenraum gebildet. Der Zwischenraum kann mit einem gasförmigen und/oder festen Füllmaterial gefüllt sein. Beispielsweise kann in dem Zwischenraum Luft vorhanden sein und/oder ein festes Isolationsmaterial, wie beispielsweise Polystyrol, Mineralwolle, Naturfasern, usw.
Die Platten der Schutzplattenanordnung sind über Verbindungselemente miteinander verbunden und bilden daher eine zusammenhängende Anordnung bzw. einen Verbund. Die Verbindungselemente haben ein erstes Ende und ein dem ersten Ende gegenüberliegendes zweites Ende. Die beiden Enden eines Verbindungselements sind in unterschiedliche textilbewehrte Betonplatten eingebettet und dort formschlüssig und/oder stoffschlüssig befestigt bzw. eingebunden. Ein Verbindungselement kann beispielsweise die Außenplatte und die Zwischenplatte verbinden. Ein Verbindungselement kann auch die Zwischenplatte mit der Innenplatte verbinden. Es ist auch möglich, dass ein Verbindungselement sich von dem ersten Ende in der Außenplatte durch die Zwischenplatte bis zum zweiten Ende in der Innenplatte erstreckt und somit alle drei textilbewehrten Betonplatten miteinander verbindet. Über die Verbindungselemente kann die Innenplatte zur Bildung des Zwischenraums auf Abstand zur Zwischenplatte gehalten werden.
Eine von der Faserplatte abgewandte Seite der Außenplatte bildet die Außenseite der Schutzplattenanordnung. Die der Zwischenplatte abgewandte Seite der Innenplatte bildet die Innenseite der Schutzplattenanordnung. Trifft ein einschlagendes Element, wie etwa ein Projektil oder ein Explosionssplitter oder dergleichen auf die Außenseite auf, wird das einschlagende Elemente zunächst verformt. Je nach Energie des einschlagenden Elements kann es die Außenplatte durchschlagen und trifft dann auf die Faserplatte auf. Dort wird die verbleibende Energie des verformten einschlagenden Elements in eine Streckung und Dehnung der Fasern umgewandelt. Dabei kann sich ein Teil der Faserplatte in Richtung zur Zwischenplatte hin verformen. Diese Verformung kann dazu führen, dass auf der der Faserplatte entgegengesetzten Seite der Zwischenplatte Teile des Betonmaterials abplatzen und zur Innenplatte hin geschleudert werden. Diese abgeplatzten Teile können den Zwischenraum durchqueren und treffen dann gegebenenfalls auf die Innenplatte auf. Die Energie dieser abgeplatzten Betonteile der Zwischenplatte ist ausreichend gering, so dass sie zwar noch kleinere Schäden an der dem Zwischenraum zugewandten Seite der Innenplatte verursachen können, aber an der Innenseite der Schutzplattenanordnung keine weiteren Betonteile abplatzen. Die Duktilität der drei textilbewehrten Betonplatten in Verbindung mit der Faserplatte verhindert Abplatzungen des Betonmatreials an der Innenseite. Personen oder Einrichtungen, die sich hinter der Innenseite befindet, werden dadurch wirksam vor Explosionen oder Schüssen geschützt.
Dadurch, dass die textilbewehrten Betonplatten über die Verbindungselemente miteinander verbunden sind und die wenigstens eine Faserplatte zwischen der Außenplatte und der Innenplatte gehalten ist, entsteht ein Verbundsystem, das statisch als ein einziges Element betrachtet werden kann, wodurch sich statische Berechnungen an Gebäuden vereinfachen. Die textilbewehrten Betonplatten weisen eine hohe Duktilität auf, was den Schutz gegen einschlagende Elemente im Zusammenwirken mit der wenigstens einen Faserplatte stark verbessert. Die Schutzplattenanordnung kann gegenüber anderen bekannten Schutzplattensystemen mit einer deutlich geringeren Dicke bzw. deutlich geringerem Gewicht ausgeführt werden.
Die Schutzplattenanordnung kann bei einer Ausführungsform lediglich die drei textilbewehrten Betonplatten und die Faserplatte aufweisen.
Wenn bei einer Ausführungsvariante im Zwischenraum anstelle von Luft ein festes Füllmaterial angeordnet wird, das insbesondere in zusammenhängender, plattenförmiger Form eingesetzt wird, lässt sich das Herstellen der Schutzplattenanordnung und insbesondere das Gießen der einzelnen textilbewehrten Betonplatten vereinfachen.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform kann die wenigstens eine Faserplatte mit einer Seite unmittelbar an der Außenplatte und/oder mit der jeweils anderen Seite unmittelbar an der Zwischenplatte anliegen. Weitere Zwischenschichten zwischen der Außenplatte und der Zwischenplatte sind nicht notwendig. Die Faserplatte kann dabei vor dem Abbinden des Betons mit der Außenplatte und/oder der Zwischenplatte verbunden werden. Die Außenplatte und die Zwischenplatte können auch eine einheitliche Betonmatrix aufweisen.
Vorzugsweise wird die wenigstens eine Faserplatte nicht durch das wenigstens eine Verbindungselement durchsetzt und/oder die Verbindungselemente sind nicht in die Kunststoffmatrix der Faserplatten eingebunden. Ein Verbindungselement, das mit einem ersten Ende in die Betonmatrix der Außenplatte eingebettet ist, erstreckt sich vorzugsweise an der wenigstens einen Faserplatte vorbei und/oder zwischen zwei oder mehr benachbarten Faserplatten hindurch. Sind mehrere Faserplatten nebeneinander zwischen der Außenplatte und der Zwischenplatte angeordnet, so wird der Abstand der Faserplatten so gering wie möglich gehalten, um keine Schwachstelle zu bilden. Es ist auch möglich, dass eine Faserplatte eine Aussparung für ein zugeordnetes Verbindungselement aufweist, wobei die Aussparung auch in der Randseite angeordnet sein kann. Dann stoßen zwei unmittelbar benachbarte Faserplatten lediglich im Bereich der Aussparung bzw. des Verbindungselementes nicht unmittelbar spaltfrei aneinander an. Dadurch, dass kein Verbindungselement in die wenigstens eine Faserplatte eingebunden ist, können die Faserplatten vorgefertigt und zur Herstellung der Schutzplattenanordnung an die Baustelle transportiert werden.
Vorzugsweise durchsetzt ein Verbindungselement, das mit einem ersten Ende in den Beton der Außenplatte eingebettet ist, die Außenseite der Schutzplattenanordnung nicht. Alternativ oder zusätzlich durchsetzt ein Verbindungselement, das mit seinem zweiten Ende in den Beton der Innenplatte eingebettet ist, die Innenseite der Schutzplattenanordnung nicht. Dadurch kann die Außenseite bzw. die Innenseite ununterbrochen aus einer einheitlichen Materialfläche gebildet werden.
Das wenigstens eine Verbindungselement hat bei einer bevorzugten Ausführungsform einen Verbindungssteg, der das erste Ende des Verbindungselements mit dem zweiten Ende des Verbindungselements verbindet. An dem ersten Ende und/oder dem zweiten Ende kann jeweils ein Quersteg vorhanden sein. Zur Verbindung aller drei textilbewehrten Betonplatten kann der Verbindungssteg die Zwischenplatte vollständig durchsetzen.
Um die auf die Außenseite einwirkende Energie über den Verbindungssteg nur teilweise zur Zwischenplatte und/oder zur Innenplatte weiterzuleiten, kann der Verbindungssteg zumindest in einem Abschnitt und einem Neigungswinkel geneigt relativ zu einer Querschnittsebene verlaufen, wobei die Querschnittsebene rechtwinklig zur Plattenebene bzw. zur Außenplatte bzw. zur Zwischenplatte bzw. zur Innenplatte ausgerichtet ist. Es ist auch möglich, mehrere Abschnitte des Verbindungsstegs mit unterschiedlichen Neigungen bzw. Neigungswinkeln vorzusehen. Dadurch kann die unmittelbare Einleitung einer Kraft über den Verbindungssteg von der Außenplatte in die Zwischenplatte oder die Innenplatte parallel zu der Querschnittsebene vermindert werden.
Zusätzlich oder alternativ ist es bei einem Ausführungsbeispiel auch möglich, den Verbindungssteg schwächer bzw. mit einer geringeren Dicke auszuführen als die übrigen Bestandteile des Verbindungselements und insbesondere als den Quersteg, der am ersten Ende und/oder am zweiten Ende des Verbindungselements vorhanden sein kann.
Das Verbindungselement kann durch einen faserverstärkten Verbundwerkstoff gebildet sein. Zur Schwächung des Verbindungsstegs kann in dem Verbindungssteg die Anzahl bzw. Dichte der Fasern bzw. Faserbündel geringer sein im wenigstens einen Quersteg oder in anderen Bestandteilen des Verbindungselements.
Bei einem Ausführungsbeispiel bilden die Verbindungselemente mehrere und beispielsweise zwei Gruppen. Die eine Gruppe enthält wenigstens ein erstes Verbindungselement und die andere Gruppe enthält wenigstens ein zweites Verbindungselement. Das wenigstens eine erste Verbindungselement ist in der Plattenebene, also in x-Richtung und/oder y-Richtung, versetzt gegenüber dem wenigstens einen zweiten Verbindungselement angeordnet.
Dabei kann das wenigstens eine erste Verbindungselement die Außenplatte mit der Zwischenplatte verbinden. Das wenigstens eine zweite Verbindungselement kann die Zwischenplatte mit der Innenplatte verbinden. Durchgängige Verbindungselemente, die sich von der Außenplatte durch die Zwischenplatte bis zur Innenplatte hin erstrecken, sind bei dieser Ausführungsform vorzugsweise nicht vorhanden.
Jede der Betonplatten weist wenigstens eine Textillage auf. Die Anzahl der Textillagen in der Zwischenplatte ist vorzugsweise größer als in der Außenplatte und/oder in der Innenplatte. Bei einem Ausführungsbeispiel kann die Zwischenplatte wenigstens drei Textillagen aufweisen. Die Außenplatte und/oder die Innenplatte können bei einem Ausführungsbeispiel jeweils genau eine Textillage aufweisen. Weist eine Betonplatte mehr als eine Textillage auf, sind diese vorzugsweise in einer z-Richtung rechtwinklig zur Plattenebene mit Abstand zueinander angeordnet. Die z-Richtung entspricht der Raumrichtung, in die der Normalenvektor der betreffenden Betonplatte weist.
Wie bereits erläutert, ist eine Textillage vorzugsweise durch ein gitterförmiges Gelege aus Faserbündeln gebildet. Die einen Faserbündel erstrecken sich mit Abstand zueinander in x-Richtung und die anderen Faserbündel erstrecken sich beispielsweise mit Abstand zueinander in y-Richtung. Die Fasern bzw. Filamente jedes Faserbündels sind dabei möglichst gestreckt. An den Kreuzungsstellen können die gekreuzten Faserbündel vor dem Einbetten in die Betonmatrix miteinander verbunden sein, beispielsweise durch einen Verbindungsfaden oder dergleichen.
Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zur Reparatur eines Einschlagloches der vorstehend beschriebenen Schutzplattenanordnung. Dabei werden folgende Schritte ausgeführt:
Zunächst wird ein Bereich des Einschlagloches, der sich in der Zwischenplatte erstreckt, mit einem Harz aufgefüllt bzw. mit Harz ausgepresst. Anschließend wird ein Ersatzstück für die Faserplatte in das Einschlagloch auf die vorhandene Faserplatte eingelegt. Der durch das eingeschlagene Element beschädigte Bereich der Faserplatte wird durch das Ersatzstück abgedeckt. Anschließend wird der Bereich des Einschlagloches, der sich in der Außenplatte erstreckt, mit einer Spachtelmasse aufgefüllt.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen im Einzelnen erläutert. Es zeigen:
1 eine schematische Querschnittsdarstellung durch ein Ausführungsbeispiel einer Schutzplattenanordnung,
2 eine schematische Querschnittsdarstellung durch ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Schutzplattenanordnung,
3a eine schematische Querschnittsdarstellung durch ein Ausführungsbeispiel einer Faserplatte der Schutzplattenanordnung,
3b eine schematische Veranschaulichung der Fasern bzw. Faserbündel einer Faserplatte der Schutzplattenanordnung,
4 eine schematische perspektivische Prinzipdarstellung des Aufbaus eines beispielhaften Verbindungselements der Schutzplattenanordnung,
5 eine schematische Darstellung eines Faserbündelgeleges zur Einbindung in einer Betonmatrix einer Betonplatte der Schutzplattenanordnung als Textilbewehrung,
6 eine schematische Draufsicht auf die Außenseite einer Schutzplattenanordnung,
7 eine schematische Querschnittsdarstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Schutzplattenanordnung,
8 eine schematische Querschnittsdarstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Schutzplattenanordnung,
9–11 unterschiedliche Ausgestaltungen von Verbindungselementen zur Verwendung in der Schutzplattenanordnung,
12–14 jeweils eine schematische Querschnittsdarstellung durch ein Ausführungsbeispiel einer Schutzplattenanordnung mit einzelnen Schritten zur Reparatur eines Einschlagloches.
Die Erfindung stellt eine Schutzplattenanordnung 20 zum Schutz gegen Beschuss und/oder Explosionen breit. Die Schutzplattenanordnung 20 weist drei textilbewehrte Betonplatten 21 auf: eine Außenplatte 22, eine Innenplatte 23 und eine Zwischenplatte 24. Die Betonplatten 21 sind im Wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet. Jede Betonplatte 21 erstreckt sich parallel zu einer Plattenebene, die durch eine x-Richtung und eine y-Richtung eines kartesischen Koordinatensystems aufgespannt ist. In einer z-Richtung des kartesischen Koordinatensystems betrachtet ist die Zwischenplatte 24 zwischen der Außenplatte 22 und der Innenplatte 23 angeordnet. Die drei textilbewehrten Betonplatten 21 liegen nicht unmittelbar aneinander an, sondern sind in z-Richtung jeweils mit Abstand zueinander angeordnet.
Die Dicke der Zwischenplatte 24 ist beim Ausführungsbeispiel größer als die Dicke der Außenplatte 22 und/oder der Innenplatte 23. Vorzugsweise ist die Dicke der Zwischenplatte 24 mindestens doppelt so groß wie die der Außenplatte 22 und/oder der Innenplatte 23.
Eine von der Zwischenplatte 24 abgewandte Seite der Außenplatte 22 bildet eine Außenseite 25 der Schutzplattenanordnung 20. Die Innenplatte 23 hat eine von der Zwischenplatte 24 abgewandte Seite, die eine Innenseite 26 der Schutzplattenanordnung 20 bildet. Hinter der Innenseite 26 befinden sich zu schützende Personen oder Einrichtungen. Einschlagende Elemente, wie Splitter, Projektile oder dergleichen treffen auf der Außenseite 25 der Schutzplattenanordnung 20 auf.
Jede textilbewehrte Betonplatte 21 weist wenigstens eine Textillage 30 auf, die in eine Betonmatrix 31 eingebettet ist. Wenn eine textilbewehrte Betonplatte 21 mehr als eine Textillage 30 aufweist, sind die einzelnen Textillagen in z-Richtung mit Abstand zueinander angeordnet. Die einzelnen Textillagen 30 berühren sich vorzugsweise nicht. Mit zunehmender Dicke einer Betonplatte 21 in z-Richtung wird die Anzahl der Textillagen 30 vergrößert und nimmt vorzugsweise proportional mit der Dicke zu. Bei dem hier beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiel weisen die Außenplatte 22 und die Innenplatte 23 jeweils eine einzige Textillage 30 auf. Die Anzahl der Textillagen 30 der Zwischenplatte 24 ist beispielsgemäß größer als die Anzahl der Textillagen der Außenplatte 22 und/oder der Innenplatte 23. Bei den hier veranschaulichten Ausführungsbeispielen sind wenigstens drei Textillagen 30 in der Zwischenplatte 24 in die Betonmatrix 31 eingebettet.
Die Betonmatrix 31 besteht aus einem Bindemittel, wie etwa Zement und einer Gesteinskörnung. Als Gesteinskörnung kann beispielsweise Kies und/oder Sand verwendet werden. Zusätzlich kann die Betonmatrix Betonzusatzstoffe oder Betonzusatzmittel enthalten.
In 5 ist der Aufbau einer Textillage 30 schematisch veranschaulicht. Die Textillage 30 ist durch gitterförmig angeordnete Faserbündel 32 gebildet. Eine erste Gruppe 33 von Faserbündeln 32 erstreckt sich in eine Richtung, beispielsweise in x-Richtung, während sich eine zweite Gruppe 34 von Faserbündeln 32 in eine andere Richtung, beispielsweise in y-Richtung erstreckt. Die beiden Gruppen 33, 34 sind aufeinander gelegt und bilden dadurch ein gitterförmiges Gelege. Die Faserbündel 32 verlaufen im Wesentlichen geradlinig gestreckt.
Beim Ausführungsbeispiel sind im Wesentlichen rechteckförmige und/oder quadratische Maschen in dem Gelege gebildet. Abweichend hierzu könnten die Maschen auch rautenförmig ausgebildet sein. Es ist weiterhin möglich, wenigstens eine weitere Gruppe von Faserbündeln 32 hinzuzufügen, so dass das Gelege aus drei oder mehr übereinander angeordneten Gruppen von Faserbündeln 32 besteht. Die Faserbündel 32 einer gemeinsamen Gruppe 33, 34 erstrecken sich jeweils im Wesentlichen parallel zueinander. An den Kreuzungsstellen sind die sich kreuzenden Faserbündel durch Verbindungsmittel miteinander verbunden, beispielsweise durch Verbindungsfäden oder dergleichen. Das vor dem Einbinden in die Betonmatrix 31 flexible Gelege ist dadurch handhabbar und die Positionierung der einzelnen Faserbündel 32 bleibt erhalten.
Als Material für die Fasern der Faserbündel 32 der Textillage 30 kommen beispielsweise Filamente aus Glas, Karbon oder andere für Textilbeton geeignete Filamente in Betracht.
Verglichen mit Stahlbeton haben die textilbewehrten Betonplatten 21 eine größere Duktilität und ein geringes Gewicht. Aufgrund dieser Duktilität findet ein Brechen durch einschlagende Elemente der Außenplatte 22 im Vergleich zu Stahlbeton erst bei größeren Kräften oder Belastungen statt.
Die drei textilbewehrten Betonplatten 21 sind über Verbindungselemente 40 miteinander verbunden. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 sind sämtliche Verbindungselemente 40 identisch ausgeführt. Jedes Verbindungselement 40 hat ein erstes Ende 41 und ein gegenüberliegendes zweites Ende 42. An beiden Enden 41, 42 ist jeweils ein Quersteg 43 vorhanden. Die Querstege 43 haben eine Erstreckung in x-Richtung sowie in y-Richtung und können durch plattenförmige Abschnitte des Verbindungselements 40 gebildet sein. Die beiden Querstege 43 sind über einen Verbindungssteg 44 miteinander verbunden, der sich vom ersten Ende 41 bis zum zweiten Ende 42 erstreckt. Bei dem in 1 veranschaulichten Ausführungsbeispiel der Schutzplattenanordnung 20 verläuft der Verbindungssteg 44 parallel zu einer Querschnittsebene E, die durch die z-Richtung und die y-Richtung aufgespannt ist. Die beiden Querstege 43 erstrecken sich rechtwinklig hierzu.
Ein Quersteg 43 kann sich ausgehend vom Verbindungssteg 44 in x-Richtung lediglich zu einer Seite oder zu beiden Seiten weg erstrecken. Dadurch können beispielsweise im Querschnitt gesehen U-förmige, J-förmige, C-förmige, T-förmige oder Doppel-T-förmige Verbindungselemente 40 gebildet werden.
Die Verbindungselemente 40 durchsetzen weder die Außenseite 25, noch die Innenseite 26 der Schutzplattenanordnung 20.
Der Aufbau eines beispielhaften Verbindungselements 40 ist in 4 schematisch veranschaulicht. Das Verbindungselement 40 wird aus in eine Kunststoffmatrix eingebetteten Faserbündeln 45 gebildet. Die Faserbündel 45 sind in 4 jeweils durch eine Linie veranschaulicht. Analog zum gitterförmigen Gelege einer Textillage 30 bilden die Faserbündel 45 jeweils wenigstens zwei Gruppen, die in unterschiedlichen Richtungen zur Bildung der Gitterstruktur übereinander gelegt sind. Derart gitterförmig angeordnete Faserbündel 45 werden in eine Kunststoffmatrix eingebettet und in die gewünschte Form gebracht. Dabei können mehrere Gitterteile 46 geformt und mittels der Kunststoffmatrix miteinander verbunden werden, so wie es schematisch in 4 veranschaulicht ist. Gemäß 4 haben die beiden Gitterteile 46 parallel zueinander angeordnete Abschnitte, die aneinander angelegt und über die Kunststoffmatrix verbunden werden. Beim Ausführungsbeispiel bilden diese Abschnitte den Verbindungssteg 44. Davon abgewinkelte Abschnitte jedes Gitterteils 46 bilden die Querstege 43 am ersten Ende 41 bzw. am zweiten Ende 42. Zur Erreichung der gewünschten Form des Verbindungselements 40 können die miteinander verbundenen Gitterteile 46 abweichend zu 4 auch andere Formen aufweisen.
Die Faserbündel 45 des Verbindungselements 40 können beispielsweise durch Glasfasern gebildet sein. Vorzugsweise werden die Faserbündel 45 in eine Matrix aus Epoxidharz eingebunden bzw. in einem Epoxidharz getränkt. Das Epoxidharz dient auch als Verbindungsmittel zur stoffschlüssigen Verbindung mehrerer Gitterteile 46.
In Abwandlung zu dem beschriebenen Ausführungsbeispiel ist es auch möglich, dass ein Verbindungselement 40 aus einem einzigen Gitterteil 46 gebildet ist.
Zwischen der Außenplatte 22 und der Zwischenplatte 24 ist wenigstens eine Faserplatte 50 angeordnet. Die wenigstens eine Faserplatte 50 liegt beispielsgemäß mit der einen Seite an der Außenplatte 22 und mit der entgegengesetzten Seite an der Zwischenplatte 24 an bzw. ist mit der Außenplatte 22 und/oder der Zwischenplatte 24 verbunden. Beispielsweise kann die wenigstens eine Faserplatte 50 durch Kontakt mit der Betonmatrix 31 der Außenplatte 22 und/oder der Zwischenplatte 24 und das anschließende Aushärten der Betonmatrix 31 mit der jeweiligen Betonplatte 21 verbunden werden.
Sind mehrere Faserplatten 50 vorgesehen, erstrecken diese sich in einer gemeinsamen Ebene nebeneinander und sind in z-Richtung nicht versetzt zueinander angeordnet. Die wenigstens eine Faserplatte 50 wird durch die Verbindungselemente 40 beim Ausführungsbeispiel nicht durchsetzt. Die Verbindungselemente 40 erstrecken sich an der wenigstens einen Faserplatte 50 vorbei. Alternativ hierzu ist es auch möglich, in einer Faserplatte 50 eine entsprechende Aussparung zum Hindurchstecken des jeweiligen Verbindungselements 40 vorzusehen. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, randseitig in eine Faserplatte 50 eine Aussparung für den Verbindungssteg 44 vorzusehen, so dass unmittelbar benachbarte Faserplatten 50 an den Stellen unmittelbar aneinander anliegen können, an denen kein Verbindungssteg 44 und kein Verbindungselement 40 vorhanden ist.
Wie es schematisch in 6 zu erkennen ist, erstrecken sich die Verbindungselemente 40 in x-Richtung und in y-Richtung nicht über die gesamte Abmessung der Schutzplattenanordnung 20. Benachbart zu den Verbindungselementen 40 – in y-Richtung betrachtet – können daher zwei nebeneinander angeordnete Faserplatten 50 aneinander anliegen. Im Bereich des Verbindungsstegs 44 kann in einer oder in beiden benachbarten Faserplatten 50 eine entsprechende Aussparung vorhanden sein. Abhängig von der Anzahl der verwendeten Verbindungskörper 40 und deren Position kann die Anzahl der vorhandenen Faserplatten 50 variieren. In 6 sind drei in x-Richtung nebeneinander angeordnete Faserplatten veranschaulicht, zwischen denen sich jeweils durch ein Verbindungselement 40 bzw. einen Verbindungssteg 44 hindurcherstreckt.
Die wenigstens eine Faserplatte 50 weist miteinander verbundene und insbesondere webtechnisch miteinander verbundene Kunststofffaserbündel 51 auf, die aus Glasfasern bzw. Aramidfasern hergestellt sind. Die webtechnische Bindung ist beliebig wählbar. In 3b ist ein Gewebe 52 veranschaulicht, das beispielsgemäß eine Leinwandbindung aufweist. Das Gewebe 52 aus Kunststofffaserbündeln 51 ist in eine Kunststoffmatrix 53 der Faserplatte 50 eingebettet (3a). Wesentlich bei der Faserplatte 50 ist es, dass die Kunststofffasern bzw. Kunststofffaserbündel 51 sehr dicht aneinander anliegen und keine bzw. kleinstmögliche Zwischenräume verbleiben. Als Kunststoffmatrix 53 wird vorzugsweise ein Epoxidharz verwendet. Über die Kunststoffmatrix 53 werden die Kunststofffaserbündel 51 und beispielsgemäß die Aramidfaserbündel oder Glasfaserbündel vor Zersetzung oder Beschädigung durch die alkalische Betonmatrix 31 der benachbarten Betonplatten 21 geschützt.
Zwischen der Zwischenplatte 24 und der Innenplatte 23 ist ein Zwischenraum 57 gebildet. In z-Richtung ist die Innenplatte 23 mit Abstand zu der Zwischenplatte 24 angeordnet. Dieser Zwischenraum 57 wird durch zumindest einen Teil der vorhandenen Verbindungselemente 40 durchsetzt. Ansonsten kann der Zwischenraum 57 mit Luft (2) und/oder einem festen und vorzugsweise platten- oder mattenförmigen Füllmaterial 58 gefüllt sein (z.B. 1). Das Füllmaterial 58 ist elastisch und/oder plastisch verformbar und insbesondere um ein Vielfaches leichter verformbar als alle anderen Platten 21, 50 der Schutzplattenanordnung 20. Als Füllmaterial kommen beispielsweise die üblicherweise verwendeten Dämmmaterialien in Betracht. Als Füllmaterial 58 können beispielsweise Styropor^®-Platten, Natur- und/oder Kunstfasermatten, Mineralwollematten, usw. verwendet werden. Grundsätzlich ist es alternativ hierzu auch möglich, loses Schüttgut als Füllmaterial 58 zu verwenden. Zusammenhängende Platten oder Matten, die das Füllmaterial 58 bilden, sind bei der Herstellung jedoch leichter zu handhaben und deshalb bevorzugt.
Die insoweit beschriebene Schutzplattenanordnung 20 gemäß den 1 und 2 wirkt wie folgt:
Beim Aufprall eines einschlagenden Elements auf die Außenseite 25 wird das einschlagende Element zunächst durch die Außenplatte 22 deformiert, wodurch die kinetische Energie verringert wird. Das einschlagende Element kann dabei die Außenplatte 22 vollständig durchdringen und auf die Faserplatte 50 auftreffen. Dort verformt das einschlagende Element die Aramid- oder Glasfasern, wodurch die kinetische Energie durch Dehnung und Verformung der Fasern der Kunststofffaserbündel 51 verringert wird. Die Faserplatte 50 wird im Bereich des Einschlagloches beschädigt und/oder verformt. Das einschlagende Element kann in die Zwischenplatte 24 eindringen. Durch diesen Einschlag in die Zwischenplatte 24 können auf der der Innenplatte 23 zugewandten Seite der Zwischenplatte 24 Betonteile abplatzen. Ein solches abgeplatztes Betonteil kann in den Zwischenraum 57 eindringen oder diesen durchdringen und auf die Innenplatte 23 auftreffen. Aufgrund der Größe, der Form und der reduzierten Energie eines solchen abgeplatzten Betonteils, können möglicherweise noch Schäden auf der dem Zwischenraum 57 zugewandten Seite der Innenplatte 23 auftreten. Die Aufschlagenergie reicht jedoch nicht aus, dass an der Innenseite 26 der Schutzplattenanordnung 20 Betonteile weggeschleudert werden, die Personen oder Einrichtungen verletzen bzw. beschädigen könnten.
Bei den Ausführungsbeispielen in den 1 und 2 verbindet ein Verbindungselement 40 alle drei textilbewehrten Betonplatten 21 miteinander. In Abwandlung hierzu ist bei dem in 7 veranschaulichten Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass die Verbindungselemente 40 in eine Gruppe von ersten Verbindungselementen 40a und eine Gruppe von zweiten Verbindungselementen 40b unterteilt sind. Die ersten und zweiten Verbindungselemente 40a, 40b haben beispielsgemäß eine im Querschnitt betrachtet U-förmige oder bügelförmige Gestalt. Das erste Ende 41 der ersten Verbindungselemente 40a ist in die Betonmatrix 31 der Außenplatte 22 eingebettet und das zweite Ende 42 dieser ersten Verbindungselemente 40a ist in die Betonmatrix 30 der Zwischenplatte 24 eingebettet. Dem gegenüber ist das erste Ende 41 der zweiten Verbindungselemente 40 in die Betonmatrix 31 der Zwischenplatte 24 und das zweite Ende 42 in die Betonmatrix 31 der Innenplatte 23 eingebettet. Somit verbinden die ersten Verbindungselemente 40a die Außenplatte 22 mit der Zwischenplatte 24 und die zweiten Verbindungselemente 40b die Zwischenplatte 24 mit der Innenplatte 23. Die zweiten Verbindungselemente 40b sind in x-Richtung und/oder y-Richtung versetzt gegenüber den ersten Verbindungselementen 40a angeordnet. Dadurch fluchten die Verbindungsstege 44 der ersten Verbindungselemente 40a nicht mit den Verbindungsstegen 44 der zweiten Verbindungselemente 40b. Eine auf die Außenseite 25 einwirkende Kraft oder Druckwelle wird dadurch über die Verbindungselemente 40a, 40b und insbesondere die Verbindungsstege 44 nicht bis in die Innenplatte 23 geleitet. Die Gefahr, dass an der Innenseite 26 Betonteile abplatzen und Personen oder Einrichtungen verletzen bzw. beschädigen könnten, ist dadurch weiter verringert.
Die Gestalt oder Form der ersten und zweiten Verbindungselemente 40a, 40b in 7 kann auch den Verbindungselementen 40 gemäß 1 und 2 entsprechen. Auch andere Ausgestaltungen der ersten und zweiten Verbindungselemente 40a, 40b sind möglich, wie es vorstehend erläutert wurde. Der Aufbau der Schutzplattenanordnung 20 gemäß 7 entspricht im Übrigen dem Aufbau der vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiele.
Eine weitere abgewandelte Ausgestaltung der Schutzplattenanordnung 20 mit veränderten Verbindungselementen 40 ist in 8 veranschaulicht. Abgesehen von den Verbindungselementen 40 entspricht dieses Ausführungsbeispiel der Ausführungsform gemäß 1 oder 2. Der Unterschied des Ausführungsbeispiels nach 8 gegenüber den 1 und 2 besteht darin, dass die Verbindungsstege 44 der Verbindungselemente 40 gegenüber der Querschnittsebene E, die rechtwinklig zur x-Richtung ausgerichtet ist und somit die Platten 21, 50 der Schutzplattenanordnung 20 rechtwinklig durchsetzt, schräg oder geneigt verläuft. Ein Neigungswinkel α gegenüber der Querschnittsebene E ist dabei größer als 0 Grad und kleiner als 90 Grad und insbesondere kleiner als 80 Grad oder kleiner als 70 Grad. Der Neigungswinkel α beträgt vorzugsweise mindestens 10 Grad oder 15 Grad oder 25 Grad. Eine entlang der Querschnittsebene E bzw. in z-Richtung im Bereich des Verbindungsstegs 44 auf das erste Ende 41 einwirkende Kraft Fz wird dadurch nur teilweise entlang des Verbindungsstegs 44 zur Innenplatte 23 hin übertragen. Entlang des Verbindungsstegs 44 wirkt eine betragsmäßig kleinere Längskraft Fs und zusätzlich eine Querkraft Fq rechtwinklig zum Verbindungssteg 44. Die Vektorzerlegung der Kräfte ist in 9 schematisch veranschaulicht. Dadurch kann die Kraftübertragung durch den Verbindungssteg 44 zwischen dem ersten Ende 41 und dem zweiten Ende 42 reduziert werden. Je größer der Neigungswinkel α gewählt wird, desto geringer ist der Betrag der Längskraft Fs. Der Betrag der Querkraft Fq ist weniger relevant, da diese Querkraft Fq nicht zu Abplatzungen an der Innenseite 26 der Schutzplattenanordnung 20 führt.
Gemäß den 8 und 9 erstreckt sich der gesamte Verbindungssteg 44 in einer entsprechend geneigten Ebene vom ersten Ende 41 zum zweiten Ende 42. Es ist alternativ hierzu auch möglich, lediglich einen Abschnitt des Verbindungsstegs 44 unter einem Neigungswinkel α gegenüber der Querschnittsebene E geneigt auszubilden. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, mehrere unterschiedlich geneigte Abschnitte des Verbindungsstegs 44 vorzusehen, wie es schematisch in 11 veranschaulicht ist. Dort ist ein erster Abschnitt 44a des Verbindungsstegs 44 unter einem ersten Neigungswinkel α1 und ein zweiter Abschnitt 44b des Verbindungsstegs 44 unter einem zweiten Neigungswinkel α2 gegenüber der Querschnittsebene E geneigt. Die beiden Abschnitte 44a, 44b bilden eine Knickstelle 62. Es könnten auch mehr als zwei Abschnitte ziehharmonikaförmig bzw. zickzackförmig zwischen dem Quersteg 43 am ersten Ende 41 und dem Quersteg 43 am zweiten Ende 42 aneinander anschließen. Die Beträge des ersten Neigungswinkels α1 und des zweiten Neigungswinkels α2 können gleich oder verschieden groß sein.
10 und 11 zeigen eine Alternative oder weitere Möglichkeit, die vom ersten Ende 41 zum zweiten Ende 42 maximal übertragbare Kraft zu reduzieren, indem die Stabilität des Verbindungsstegs 44 reduziert wird. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass die Wandstärke ws des Verbindungsstegs 44 zumindest abschnittsweise kleiner ist als die maximale Wandstärke wq der Querstege 43. Die Schwächung des Verbindungsstegs 44 kann zusätzlich oder alternativ auch durch Verringerung der Dichte der Faserbündel 45 bzw. Fasern innerhalb der Faserbündel 45 gegenüber den übrigen Teilen des Verbindungselements 40 erreicht werden.
In den 12–14 ist anhand des Ausführungsbeispiels der Schutzplattenanordnung 20 gemäß 1 ein Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zur Reparatur eines Einschlagloches 65 veranschaulicht.
In 12 ist das Einschlagloch 65 nach dem Einschlag eines Elements, beispielsweise eines Projektils 66. Das Projektil 66 hat einzelne Filamente 67 der Kunststofffaserbündel 51 aus der Faserplatte 50 gedehnt und in einen Bereich des Einschlagloches 65 in der Zwischenplatte 24 hineinbewegt. In Einschlagrichtung ist an der dem Zwischenraum 57 zugewandten Seite der Zwischenplatte 24 ein Teil 68 abgeplatzt und hat das Füllmaterial 58 im Zwischenraum 57 verformt. Zur Reparatur wird wie folgt vorgegangen:
Zunächst wird der Bereich des Einschlagloches 65, der sich in der Zwischenplatte 24 befindet, mit einem Harz 69 durch Einpressen des Harzes 69 aufgefüllt. Anschließend wird ein passend zugeschnittenes Ersatzstück 70 für die Faserplatte 50 eingesetzt. Das Ersatzstück 70 weist in eine Kunststoffmatrix eingebettete Kunststofffasern auf und hat vorzugsweise den gleichen Aufbau wie die Kunststoffplatte 50. Das Ersatzstück 70 kann durch Heraustrennen eines passenden Stücks aus einer Ersatz-Faserplatte entnommen und auf den Teil der Faserplatte 50 aufgebracht werden, der innerhalb des Einschlagloches 65 angeordnet ist. Das Harz 69 oder ein anderes Verbindungsmittel kann verwendet werden, um das Ersatzstück 70 mit der Faserplatte 50 zu verbinden. Diese Reparaturschritte sind schematisch in 13 veranschaulicht.
Schließlich wird der Bereich des Einschlagloches 65 in der Außenplatte 22 mit einer Spachtelmasse 71 aufgefüllt und im Wesentlichen eben mit der Außenfläche 25 zugespachtelt (14).
Die Erfindung betrifft eine Schutzplattenanordnung 20 sowie ein Verfahren zur Reparatur eines Einschlagloches 65 in der Schutzplattenanordnung 20. Die Schutzplattenanordnung 20 weist drei textilbewehrte Betonplatten 21 auf, die über Verbindungselemente 40 zu einer Einheit miteinander verbunden sind. Die textilbewehrten Betonplatten 21 bilden eine Außenplatte 22, eine Innenplatte 23 und eine Zwischenplatte 24. Zwischen der Außenplatte 22 und der Zwischenplatte 24 ist wenigstens eine Faserplatte 50 mit in eine Kunststoffmatrix 53 eingebundenen Faserbündeln 51 aus Glas- und/oder Aramidfasern angeordnet. Zwischen der Zwischenplatte 24 und der Innenplatte 23 ist ein Zwischenraum 57 vorhanden. Der Zwischenraum 57 kann mit Luft und/oder einem festen Füllmaterial 58 gefüllt sein, das sich plastisch und/oder elastisch verformen lässt. Zusätzliche Platten oder Schichten können entfallen.
Bezugszeichenliste

20: Schutzplattenanordnung
21: textilbewehrte Betonplatte
22: Außenplatte
23: Innenplatte
24: Zwischenplatte
25: Außenseite
26: Innenseite
30: Textillage
31: Betonmatrix
32: Faserbündel
33: erste Gruppe
34: zweite Gruppe
40: Verbindungselement
40a: erstes Verbindungselement
40b: zweites Verbindungselement
41: erstes Ende
42: zweites Ende
43: Quersteg
44: Verbindungssteg
44a: erster Abschnitt des Verbindungsstegs
44b: zweiter Abschnitt des Verbindungsstegs
45: Faserbündel
46: Gitterteil
50: Faserplatte
51: Kunststofffaserbündel
52: Gewebe
53: Kunststoffmatrix
57: Zwischenraum
58: Füllmaterial
62: Knickstelle
65: Einschlagloch
66: Projektil
67: Kunststofffaser
68: Teil der Betonmatrix
69: Harz
70: Ersatzstück
71: Spachtelmasse
α: Neigungswinkel
α1: erster Neigungswinkel
α2: zweiter Neigungswinkel
E: Ebene
Fz: einwirkende Kraft
Fq: Querkraft
Fs: Längskraft
wq: maximale Wandstärke der Querstege
ws: Wandstärke des Verbindungsstegs
x: x-Richung
y: y-Richtung
z: z-Richtung

Claims

Schutzplattenanordnung (20) zum Schutz gegen Beschuss und/oder Explosionen, mit zumindest drei textilbewehrten Betonplatten (21), die eine Außenplatte (22), eine Innenplatte (23) und eine Zwischenplatte (24) bilden, mit wenigstens einer Faserplatte (50), die in eine Kunststoffmatrix (53) eingebettete Kunststofffaserbündel (51) aufweist, wobei die wenigstens eine Faserplatte (50) zwischen der Außenplatte (22) und der Zwischenplatte (24) angeordnet ist, wobei die Innenplatte (23) unter Bildung eines Zwischenraums (57) mit Abstand zu der Zwischenplatte (24) angeordnet ist, und mit Verbindungselementen (40), die mit einem ersten Ende (41) in die Betonmatrix (31) einer der textilbewehrten Betonplatten (21) und mit einem zweiten Ende (42) in die Betonmatrix (31) einer anderen der textilbewehrten Betonplatten (21) eingebettet sind.
Schutzplattenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Faserplatte (50) mit einer Seite unmittelbar an der Außenplatte (22) und mit der jeweils anderen Seite unmittelbar an der Zwischenplatte (24) anliegt.
Schutzplattenanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich ein Verbindungselement (40), das mit einem ersten Ende (41) in die Betonmatrix (31) der Außenplatte (22) eingebettet ist, an der wenigstens einen Faserplatte (50) vorbei erstreckt.
Schutzplattenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verbindungselement (40), das mit einem ersten Ende (41) in die Betonmatrix (31) der Außenplatte (22) eingebettet ist, eine Außenseite (25) der Schutzplattenanordnung (20) nicht durchsetzt.
Schutzplattenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verbindungselement (40), das mit seinem zweiten Ende (42) in die Betonmatrix (31) der Innenplatte (23) eingebettet ist, eine Innenseite (26) der Schutzplattenanordnung (20) nicht durchsetzt.
Schutzplattenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Verbindungselement (40) einen Verbindungssteg (44) aufweist, der das erste Ende (41) mit dem zweiten Ende (42) verbindet und die Zwischenplatte (24) vollständig durchsetzt.
Schutzplattenanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Verbindungssteg (44) zumindest in einem Abschnitt (44a, 44b) unter einem Neigungswinkel (α, α1, α2) geneigt gegenüber einer Ebene (E) erstreckt, die rechtwinkelig zur Außenplatte (22) und/oder zur Zwischenplatte (24) und/oder zur Innenplatte (23) ausgerichtet ist.
Schutzplattenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Verbindungselement (40) an einem ersten Ende (41) und/oder an einem zweiten Ende (42) jeweils einen Quersteg (43) aufweist.
Schutzplattenanordnung nach Anspruch 7 und nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungssteg (44) schwächer ausgeführt ist als die Querstege (43).
Schutzplattenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungselemente (40) ihrerseits wenigstens ein erstes Verbindungselement (40a) und wenigstens ein zweites Verbindungselement (40b) aufweisen, die in wenigstens eine von zwei Raumrichtungen (x, y) versetzt angeordnet sind, die eine Ebene aufspannen, die parallel zu der Außenplatte (22) angeordnet ist.
Schutzplattenanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine erste Verbindungselement (40a) die Außenplatte (22) mit der Zwischenplatte (24) verbindet und dass das wenigstens eine zweite Verbindungselement (40b) die Zwischenplatte (24) mit der Innenplatte (23) verbindet.
Schutzplattenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungselemente (40) aus in einer Kunststoffmatrix eingebettete Faserbündel (45) aufweisen.
Schutzplattenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Betonplatten (21) wenigstens eine Textillage (30) aufweist, die durch ein gitterförmiges Gelege aus Faserbündeln (32) gebildet ist.
Schutzplattenanordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenplatte (24) wenigstens drei Textillagen (30) aufweist, die mit Abstand zueinander in die Betonmatrix (31) der Zwischenplatte (24) eingebettet sind.
Schutzplattenanordnung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Textillagen (30) in der Zwischenplatte (24) größer ist als in der Außenplatte (22) und/oder in der Innenplatte (23).
Schutzplattenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenraum (57) mit einem festen Füllmaterial (58) gefüllt ist.
Schutzplattenanordnung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Füllmaterial (58) elastisch und/oder plastisch verformbar ist.
Verfahren zur Reparatur einer ein Einschlagloch (65) aufweisenden Schutzplattenanordnung (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit folgenden Schritten: – Auffüllen des Bereichs des Einschlagloches (65) in der Zwischenplatte (24) mit einem Harz (69), – Einlegen eines Ersatzstücks (70) für die Faserplatte (50) in das Einschlagloch (65) auf die vorhandene Faserplatte (50), – Auffüllen des Bereichs des Einschlagloches (65) in der Außenplatte (22) mit einer Spachtelmasse (71).