DE102016117032A1 - Covering layer component and drywall system - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Deckschichtbauelement (1) mit homogenen Trageigenschaften und hoher Stoß- und Witterungsfestigkeit, wobei das Deckschichtbauelement (1) als ein im Wesentlichen flächiger Textilbeton einer geringen Dicke zwischen 3 mm und 100 mm ausgeführt ist und als Matrixmaterial Beton (2) zusammen mit einer Bewehrung aus wenigstens einem textilen Flächengebilde (3) umfasst. Die Erfindung betrifft weiterhin die Herstellung und die Verwendung des Deckschichtbauelements sowie ein hieraus gebildetes Sandwichbauelement.The invention relates to a cover layer component (1) with homogeneous wear properties and high impact and weather resistance, wherein the cover layer component (1) is designed as a substantially flat textile concrete of a small thickness between 3 mm and 100 mm and as a matrix material concrete (2) together with a reinforcement of at least one textile fabric (3). The invention further relates to the production and use of the cover layer component as well as a sandwich component formed therefrom.
Description
Die Erfindung betrifft ein Deckschichtbauelement mit homogenen Trageigenschaften und hoher Stoß- und Witterungsfestigkeit, dessen Herstellung und Verwendung sowie ein Trockenbausystem und ein Sandwichsystem. The invention relates to a cover layer component with homogeneous support properties and high impact and weather resistance, its production and use and a drywall system and a sandwich system.
In Gebäuden gibt es Tragekonstruktionen (z. B. Decken, Wände, Stützen und Fundamente). Diese Konstruktionen werden u. a. aus Stahlbeton, Mauerwerk oder auch aus Holz gefertigt. Des Weiteren gibt es sogenannte nichttragende Konstruktionen, die meist im Nachgang in der fertigen tragenden Konstruktion ergänzt werden. Es handelt sich also um Konstruktionen, die vorwiegend eine trennende Funktion beispielsweise im Hinblick auf Wärme, Schall und Sicht haben. Zu diesen Konstruktionen gehören auch raumabschließende Wände, auch als Trennwände bezeichnet. In buildings there are support structures (eg ceilings, walls, columns and foundations). These constructions are u. a. made of reinforced concrete, masonry or wood. Furthermore, there are so-called non-load-bearing constructions, which are usually supplemented later in the finished load-bearing construction. These are therefore structures that have a predominantly separating function, for example with regard to heat, sound and vision. These constructions include space-enclosing walls, also known as partitions.
Bisher werden Trennwände im Inneren eines Gebäudes oft aus Gasbetonsteinen, aber vor allen aus Trockenbauwänden errichtet. Die Trockenbauwand wird im Alltag auch oft als Gipskartonwand oder Ständerwand bezeichnet. Bei diesen Wänden wird meist eine Ständerkonstruktion aus Holz-, Blech- oder/und Stahlprofilen erstellt, diese mit einer Dämmung versehen und anschließend u. a. mit Gipskartonplatten oder auch Gipsfaserplatten beplankt. So far, partitions inside a building are often made of aerated concrete blocks, but above all of drywall. The drywall is often referred to in everyday life as a plasterboard wall or stud wall. In these walls, usually a stand construction made of wood, sheet metal and / or steel profiles, this provided with insulation and then u. a. Planked with plasterboard or gypsum fiber boards.
Solche Trockenbausysteme sind bekannt, beispielsweise aus den Druckschriften
Eine Reihe von Lösungen sehen unterschiedliche Zuschlagstoffe bzw. Bewehrungen vor, die unterschiedliche Effekte, vor allem eine verbesserte Festigkeit, hervorrufen. Dies betrifft die Druckschriften
Die einfachen Trockenbauwände mit Gipskartonplatten bieten daher zunächst nur einen Sicht- und Wärmeschutz. Um den Schallschutz sicherzustellen, sind spezielle Entkopplungen (u. a. Fugenbänder) notwendig. Werden die Trockenbauwände in feuchter Umgebung (z. B. Bad) errichtet, sind speziell dafür vorgesehene Gipskartonplatten zu nutzen. Sind größere mechanische Belastungen zu erwarten, werden kurzfaserverstärkte Gipskartonplatten oder auch kurzfaserverstärkte zementgebundene Platten eingesetzt. Um Konstruktionen wie Hängeschränke mit lokalem Lasteintrag anbringen zu können, sind im Vorfeld meist hinter den Gipskartonplatten an der vorgesehenen Stelle Verstärkungselemente, die beispielsweise aus Holz oder Blech bestehen, anzubringen. The simple drywall with plasterboard therefore initially offer only a visual and thermal protection. In order to ensure sound insulation, special decoupling (including joint tapes) is necessary. If the drywall walls are erected in a humid environment (eg bathroom), special gypsum plasterboards are to be used. If greater mechanical loads are to be expected, short-fiber-reinforced plasterboard or short-fiber-reinforced cement-bonded boards are used. In order to be able to attach constructions such as wall cabinets with local load input, reinforcing elements, which consist for example of wood or sheet metal, are usually to be fitted in front of the plasterboard panels at the intended location.
Damit es bei Einwirkung von äußeren Belastungen (z. B. in einem Krankenhaus durch Anprall von Betten, Essenwagen oder Reinigungsgeräten) nicht zu Schäden an den Wänden kommt, müssen zusätzliche Verkleidungen in Form von Anprallschienen und Eckschutzprofilen auf die Wände aufgebracht werden. Diese Verkleidungen sind meist aus Kunststoff oder Edelstahl, siehe beispielhaft die Druckschriften
Die bisher verwendeten Deckschichten der Trockenbauwände bieten nicht die notwendige Tragfähigkeit, um ohne weitere Maßnahmen zur zumindest lokalen Verstärkung Konstruktionen, wie z. B. Hängeschränke, anzubringen oder äußere Belastungen, wie z. B. den Anprall eines Krankenbettes, ohne Schäden aufzunehmen. Es sind zusätzliche Verstärkungselemente und Verkleidungen notwendig. The cover layers of the drywall used previously do not provide the necessary capacity to without further measures to at least local reinforcement structures such. As wall cabinets to install or external loads such. B. the impact of a hospital bed, without taking damage. There are additional reinforcing elements and panels necessary.
Die Verkleidungen zum Schutz der Wände sind nachträglich anzubringen und somit – abgesehen von in massive Wände eingeputzten Eckschutzleisten – immer sichtbar, was eine optische Einschränkung darstellt. Des Weiteren sind diese zusätzlichen Schutz- und Verstärkungsmaßnahmen mit Mehrkosten sowie einem höheren Zeitaufwand bei der Errichtung verbunden. Sie schränken zudem den nutzbaren Raum (z. B. Flurbreite bei Fluchtwegen) ein. Die im praktischen Einsatz verwendeten Eckschutzprofile sind bei einer gewöhnlichen Kantenlänge von ca. 5 cm oft zu kurz, so dass es zu Schäden unmittelbar hinter den Eckschutzprofilen kommt. The cladding to protect the walls are to be installed subsequently and thus - apart from plastered in solid walls corner protection strips - always visible, which represents an optical limitation. Furthermore, these additional protection and reinforcement measures are associated with additional costs and a higher time spent on the construction. They also limit the usable space (eg corridor width at escape routes). The corner protection profiles used in practical use are in an ordinary Edge length of about 5 cm often too short, so that it comes to damage immediately behind the corner protection profiles.
Zur Anbringung von Hängeschränken, Regalen oder anderen Lasten ist die Lage der Verstärkungselemente hinter der Deckschicht bereits bei der Errichtung der Wand festzulegen. Sollen später Lasten an einer nicht im Vorfeld festgelegte Stelle angebracht werden, ist dies meist mit einem Öffnen und einer nachfolgenden Verstärkung der Wand verbunden. Dies stellt ein aufwändiges und teures Verfahren dar. For the attachment of wall cabinets, shelves or other loads, the position of the reinforcing elements behind the cover layer should already be determined during the erection of the wall. If later loads are to be attached to a location not specified in advance, this is usually associated with an opening and a subsequent reinforcement of the wall. This represents a complex and expensive process.
Gipskartonplatten, Lehmbauplatten oder ähnliche Elemente sind meist feuchteempfindlich und müssen u. a. beim Transport, bei der Lagerung und während sowie nach dem Einbau vor Feuchtigkeit geschützt werden. Plasterboard, Lehmbauplatten or similar elements are usually sensitive to moisture and must u. a. Protected from moisture during transport, storage and during and after installation.
Eine verbesserte Feuchteresistenz haben alle zementgebundenen Platten, die auch aus dem Stand der Technik bekannt sind. So beschreibt die Druckschrift
Die Druckschrift
Eine weitere Sandwichplatte schlägt die Druckschrift
Ähnliche monolithisch hergestellte Sandwichplatten mit einem leichten Kern und zumeist bewehrten Deckschichten sind aus den Druckschriften
Eine weitere ähnliche, druckschriftlich nicht offenbarte Sandwichplatte ist die vom Hersteller Fermacell als Powerpanel HD beworbene zementgebundene, glasfaserbewehrte Sandwichplatte. Durch einen Blähton- bzw. Recycling-Glasschaumgranulat als Zuschlag in der Kernschicht wird ein niedriges Gewicht erreicht. Für eine Verbesserung der Festigkeit ist eine Bewehrung aus alkaliresistenten Glasfasern in den Deckschichten vorgesehen. Another similar, not disclosed in printed form sandwich panel is proposed by the manufacturer Fermacell as Powerpanel HD cement-bonded, fiberglass-reinforced sandwich panel. Through a expanded clay or recycled glass foam granules as a supplement in the core layer, a low weight is achieved. To improve the strength, a reinforcement of alkali-resistant glass fibers is provided in the cover layers.
Allen den vorgenannten Sandwichplatten ist jedoch der Nachteil gemein, dass die relativ hohe Biegesteifigkeit bei verminderter Dichte dazu führt, dass die durch ihre Bewehrung zwar sehr zugfesten, dünnen und leichten Deckschichten nur eine geringe Druckfestigkeit aufweisen. Hinzu tritt das Problem, dass auftretende Lasten in der leichten, porösen Kernschicht nicht aufgenommen werden und die Deckschicht an der Belastungsstelle einbricht, d. h. ein Versagen in der Druckzone der Platte erfolgt. However, all the above-mentioned sandwich panels have the disadvantage in common that the relatively high bending stiffness with reduced density means that the reinforcement, which is very strong due to its reinforcement, has thin and light outer layers only a low compressive strength. Added to this is the problem that occurring loads in the lightweight, porous core layer are not absorbed and the top layer breaks in at the point of loading, d. H. a failure in the pressure zone of the plate takes place.
Aber nicht nur bei den Trockenbauwänden werden die Wandflächen und Eckbereiche durch Krafteinwirkungen beschädigt. Auch bei Wänden, die beispielsweise aus Gasbeton oder Ziegelmaterial (Poroton) sind, kommt es regelmäßig zu Schäden. Schäden gibt es auch an wärmegedämmten Deckschichtbauelementen. But not only in the drywall walls, the wall surfaces and corners are damaged by force. Even with walls that are made of gas concrete or brick material (poroton), it is regularly damaged. Damage also occurs on thermally insulated cover layer components.
Die nichttragenden Wände sollen vor allem eine gute Wärme- und Schalldämmung sicherstellen sowie preiswert, einfach herstellbar und einbaubar sein. Des Weiteren soll es möglich sein, an diesen Wänden Konstruktionen, wie Hängeschränke einer Kücheneinrichtung, Waschbecken sowie Regale anzubringen. Auch Geräte, wie Fernsehapparate sowie Mess- und Regeltechnik im Krankenhaus, sollen angebracht werden können. Trotz einer möglichst einfachen Konstruktion sollen die Wände weiter beständig gegen äußere Einwirkungen wie Druck- oder Stoßbelastungen und Feuchtigkeit sein. Die Wand soll nicht beschädigt werden, wenn z. B. in einem Krankenhaus ein Krankenbett oder Essenwagen dagegen stößt. Außerdem soll die Wand brandbeständig und nicht brennbar sein. Auch die Wünsche nach multifunktionalen Wänden, die z. B. beheizt werden können, steigen. Above all, the non-load-bearing walls should ensure good heat and sound insulation and be inexpensive, easy to manufacture and install. Furthermore, it should be possible to attach to these walls constructions, such as cabinets of kitchen equipment, sinks and shelves. Also devices, such as TV sets and measurement and control technology in the hospital should be able to be installed. Despite being as simple as possible, the walls should continue to be resistant to external influences such as pressure or shock loads and moisture. The wall should not be damaged if z. B. in a hospital, a hospital bed or food cart abuts it. In addition, the wall should be fire resistant and non-flammable. Also the wishes for multifunctional walls, the z. B. can be heated, rise.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, Elemente anzubieten, die in die bekannten und bestehenden Trockenbausysteme integrierter sind, aber ebenso für neu entwickelte Wand-, Decken- und Fußbodensysteme zur Verfügung stehen. Die Elemente sollen preiswert, leicht verarbeitbar und zuschneidbar sein. Sie sollen auch problemlos in einer feuchten Umgebung lager- und anwendbar sein. Es soll weiterhin möglich sein, Konstruktionen oder Lasten, wie z. B. Hängeschränke, zu befestigen, ohne weitere Verstärkungselemente in die Wand einbauen zu müssen. Des Weiteren soll die Wand so belastbar sein, dass auf schützende Verkleidungen, in Form von z. B. Eckschutzprofilen und Anprallschienen, in den allermeisten üblichen Anwendungsfällen verzichtet werden kann. Auch nichtbrennbar sowie brandbeständig sollen die Wandelemente sein. Außerdem sollen sie einen besseren Schallschutz als die bekannten Gipskartonplatten gewährleisten. Auch soll es durch die Erfindung einfacher werden, aufgebrachte Tapeten ohne nennenswerte Schäden an der Wandoberfläche von der Wand wieder zu entfernen. The object of the present invention is therefore to offer elements that are integrated into the known and existing drywall systems, but also for newly developed wall, ceiling and floor systems are available. The elements should be inexpensive, easy to process and cut to size. They should also be able to be easily stored and used in a humid environment. It should continue to be possible, constructions or loads, such. As wall cabinets to fix without having to install further reinforcing elements in the wall. Furthermore, the wall should be so strong that on protective panels, in the form of z. As corner protection profiles and impact bars, can be dispensed in the vast majority of common applications. The wall elements should also be non-flammable and fire-resistant. In addition, they should ensure better sound insulation than the known plasterboard. Also, it should be easier by the invention to remove applied wallpaper without significant damage to the wall surface of the wall again.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Deckschichtbauelement mit homogenen Trageigenschaften und hoher Stoß- und Witterungsfestigkeit. Diese wird dadurch erreicht, dass das Deckschichtbauelement als ein im Wesentlichen flächig ausgeführter Textilbeton einer geringen Dicke zwischen 3 mm und 100 mm ausgeführt ist, wobei die bevorzugte Dicke im Bereich von 5 bis 30 mm liegt. Für Trockenbauwände kommen bevorzugt Dicken von 10 bis 25 mm zur Anwendung. The object is achieved by a cover layer component with homogeneous support properties and high impact and weather resistance. This is achieved in that the outer layer component is designed as a substantially flat running textile concrete of a small thickness between 3 mm and 100 mm, wherein the preferred thickness is in the range of 5 to 30 mm. For drywall walls preferably thicknesses of 10 to 25 mm are used.
Der Textilbeton umfasst als im Wesentlichen homogenes Matrixmaterial vorzugweise hochfesten Beton, der vor allem auf volumenvergrößernde Leichtzuschläge verzichtet, zusammen mit einer Bewehrung aus wenigstens einem textilen Flächengebilde, in wenigstens einer Schicht, bevorzugt zwei Schichten. Anstelle der bisher verwendeten Materialien, wie z. B. Gipskarton, wird somit als Matrixmaterial Beton zusammen mit einem oder mehreren textilen Flächengebilden verwendet. Diese Kombination aus Beton und textilem Flächengebilde wird nachfolgend, aber auch allgemein als Textilbeton bezeichnet. Dabei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn das im Wesentlichen homogene Matrixmaterial ohne Leichtzuschläge, also ohne dichtereduzierende Zuschlagstoffe, und ohne einen mehrschichtigen Aufbau, abgesehen von der Bewehrung, zum Einsatz kommt. Durch ein solches im Wesentlichen homogenes Matrixmaterial Beton wird eine besonders hohe Festigkeit quer zur Flächenausdehnung erreicht. Besonders die Druck- und Stoßfestigkeit ist deutlich höher als bei einem inhomogenen Aufbau, wie ihn ähnliche zementgebundene Plattenwerkstoffe nach dem Stand der Technik vorsehen. Nach der Erfindung wird die höhere Gesamtdichte dadurch kompensiert, dass die Dicke des erfindungsgemäßen Deckschichtbauelements minimiert ist, durch die Bewehrung aber dennoch eine hohe Zug- und vor allem Biegefestigkeit aufweist. The textile concrete comprises as a substantially homogeneous matrix material preferably high-strength concrete, which dispenses primarily with volume-increasing lightweight aggregates, together with a reinforcement of at least one textile fabric, in at least one layer, preferably two layers. Instead of the previously used materials, such as. B. plasterboard, is thus used as a matrix material concrete together with one or more textile fabrics. This combination of concrete and textile fabric is hereinafter, but also commonly referred to as textile concrete. It has proved to be advantageous if the substantially homogeneous matrix material without lightweight aggregates, ie without density-reducing additives, and without a multi-layer structure, except for the reinforcement, is used. By such a substantially homogeneous matrix material concrete, a particularly high strength is achieved across the surface extent. In particular, the pressure and impact resistance is significantly higher than in an inhomogeneous structure, as provided him similar cement-bonded panel materials according to the prior art. According to the invention, the higher overall density is compensated for by the fact that the thickness of the outer layer component according to the invention is minimized, but nevertheless has a high tensile strength and, above all, bending strength due to the reinforcement.
Als textiles Flächengebilde, das die Bewehrung bildet, kommen alle flächig ausgebildeten textilbasierten Materialien in Frage, wie sie üblicherweise für Textilbeton eingesetzt werden. Dies sind beispielsweise Gelege, Gewebe oder Gewirk, die als Bewehrung die mechanische Festigkeit vor allem dünnwandiger Bauteile verbessern. Für die Herstellung des textilen Flächengebildes werden beispielsweise Rovings aus Glas, Carbon oder Basalt verwendet. Es kommen aber auch andere alkaliresistente Fasern in Betracht. Diese können als vorgefertigtes Halbzeug eingesetzt werden oder am Ort der Fertigung maß- und/oder belastungsgerecht, bevorzugt aus Rovings, gefertigt werden. As a textile fabric that forms the reinforcement, all surface-formed textile-based materials come into question, as they are commonly used for textile concrete. These are, for example, scrim, fabric or knit, which improve the mechanical strength of especially thin-walled components as a reinforcement. For example, rovings made of glass, carbon or basalt are used for the production of the textile fabric. But there are also other alkali-resistant fibers into consideration. These can be used as a prefabricated semi-finished product or made at the place of manufacture to measure and / or load-appropriate, preferably made of rovings.
Der verwendete Beton ist vorwiegend hochfest, kann aber durch entsprechende Mischungszusammensetzungen auch besonders leicht oder flexibel gestaltet werden. Die Bewehrung aus textilen Flächengebilden kann aus verschiedenen Materialien, aber bevorzugt aus Glas, Carbon oder Basalt, sein. Die erfindungsgemäßen Deckschichtbauelemente können aufgesetzt oder in eine Vertiefung eingesetzt werden, letzteres um weiterhin eine ebene Fläche zu erhalten. The concrete used is predominantly high-strength, but can also be made particularly easy or flexible by appropriate mixing compositions. The reinforcement of textile fabrics can be made of different materials, but preferably of glass, carbon or basalt. The cover layer components according to the invention can be placed or inserted into a recess, the latter in order to continue to obtain a flat surface.
Der Kern der Erfindung liegt darin, dass – anstelle der bisher eingesetzten Materialien – Beton mit textilen Flächengebilden zu Anwendung kommt, der deutlich tragfähiger ist als die bisherigen Materialien bzw. Materialkombinationen. Somit sind in dem erfindungsgemäßen Deckschichtbauelement alle im Rahmen der Beschreibung erwähnten Schutz- und Verstärkungsfunktionen bereits auf besonders vorteilhafte Weise integriert. The core of the invention is that - instead of the previously used materials - concrete with textile fabrics is used, which is significantly more sustainable than the previous materials or material combinations. Thus, in the cover layer component according to the invention, all protection and amplification functions mentioned in the description are already integrated in a particularly advantageous manner.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist wenigstens ein ergänzendes lokales textiles Flächengebilde als Zulage in einem Bereich vorgesehen, wo durch eine daraus resultierende zusätzliche Bewehrung eine höhere Krafteinleitung möglich ist oder höhere Stoßbelastungen abgefangen werden können. Die Anzahl, das Material und die Gestaltung der textilen Flächengebilde sind u. a. abhängig von der zu erwartenden Belastung. Sie können über das Wandelement (z. B. Wandhöhe oder/und Wandbreite oder/und Wanddicke) und Eckelement, aber auch Decken und Fußbodenelement variieren und belastungsgerecht eingebracht werden. So können die Elemente beispielsweise von außen nicht sichtbar und ohne großen Mehraufwand in Anprallbereichen und/oder Aufhängebereichen und/oder Befestigungsbereichen durch entsprechende Wanddicken und Anzahl sowie Art der textilen Flächengebilde verstärkt werden. According to a preferred embodiment, at least one supplementary local textile fabric is provided as an allowance in a region where a higher force introduction is possible by a resulting additional reinforcement or higher impact loads can be intercepted. The number, the material and the design of the textile fabrics are u. a. depending on the expected load. You can use the wall element (eg wall height and / or wall width or / and wall thickness) and corner element, but also ceilings and floor element to vary and be loaded in accordance with load. Thus, for example, the elements can not be visibly reinforced from the outside and can be reinforced by corresponding wall thicknesses and number and type of textile fabric without any great additional expenditure in impact areas and / or suspension areas and / or fastening areas.
Vorteilhaft ist auch ein Deckschichtbauelement, das als Eckelement oder Anprallschiene ausgebildet ist. Als Zulage im Sinne der Erfindung werden im Falle einer Fertigung der Bewehrung am Ort der Herstellung des erfindungsgemäßen Deckschichtbauelement auch verdichtete Bereiche angesehen, in denen die Rovings entsprechend der vorgesehenen Lastabtragung dichter gelegt sind. Also advantageous is a cover layer component, as a corner element or impact bar is trained. As an allowance in the context of the invention in the case of production of the reinforcement at the place of manufacture of the outer layer component according to the invention also dense areas are considered in which the rovings are placed according to the intended load transfer denser.
Die erfindungsgemäßen Deckschichtbauelemente insgesamt oder auch nur deren Oberflächen können im Herstellungsprozess im Fertigteilwerk problemlos profiliert werden, was neben der funktionellen Spezifizierung auch einen sehr großen Gestaltungsspielraum eröffnet. Dabei ist ein Deckschichtbauelement bevorzugt, bei dem das Eckelement oder die Anprallschiene so ausgebildet ist, dass sie sich optisch nicht von den umgebenden Wandbereichen unterscheidet, einen ausreichend großen Wandbereich überdeckt und/oder nicht in das lichte Profil des Raums hineinragt. Um die Deckschichtbauelemente zusammenfügen zu können, ist eine Verbindung an den Schmalseiten vorgesehen. The cover layer components according to the invention overall or even their surfaces can be easily profiled in the manufacturing process in the precast plant, which in addition to the functional specification also opens up a great deal of creative freedom. In this case, a cover layer component is preferred in which the corner element or the impact rail is designed such that it does not differ visually from the surrounding wall areas, covers a sufficiently large wall area and / or does not protrude into the clear profile of the room. In order to join the cover layer components, a connection is provided on the narrow sides.
Das erfindungsgemäße Deckschichtbauelement ist ebenfalls zur Anordnung in Bereichen höherer Belastung einer konventionellen Wand, auch als Massivwand bezeichnet, vorgesehen. Das erfindungsgemäße Deckschichtbauelement ist vorteilhafter Weise so ausgeführt, dass es Feuchteresistenz aufweist. The cover layer component according to the invention is likewise provided for arrangement in regions of higher loading of a conventional wall, also referred to as a solid wall. The cover layer component according to the invention is advantageously designed so that it has moisture resistance.
Deckschichtbauelement nach einem der vorherigen Ansprüche, dessen Beton beliebig einfärbbar ist. Das Matrixmaterial, bevorzugt Beton, kann bereits bei der Herstellung der Elemente beliebig eingefärbt werden. Somit bleibt die gewünschte Farbe auch bei Sichtelementen immer erhalten. Ein erfindungsgemäßes Deckschichtbauelement mit eingefärbtem Matrixmaterial fungiert als Sichtbeton und kann somit ohne Anstrich bleiben. Dies ist besonders vorteilhaft bei einer Verwendung als Eckelement oder Aufprallschiene, weil dann auch keine Beschichtung, z. B. eine Farbschicht, die beschädigt werden könnte, vorhanden ist. Covering layer component according to one of the preceding claims, whose concrete is arbitrarily dyeable. The matrix material, preferably concrete, can already be colored as desired during the production of the elements. Thus, the desired color is always retained even with visual elements. An inventive cover layer component with colored matrix material functions as exposed concrete and can thus remain without a coat. This is particularly advantageous when used as a corner element or impact rail, because then no coating, for. As a color layer that could be damaged, is present.
Das erfindungsgemäße Deckschichtbauelement ist bevorzugt ausgeführt und geeignet zur Anwendung im Außenbereich, vor allem bedingt durch das Matrixmaterial Beton, das diese Eigenschaften mit sich bringt, und ein entsprechendes Bewehrungsmaterial. The cover layer component according to the invention is preferably designed and suitable for use in outdoor areas, especially due to the matrix material concrete, which brings these properties with it, and a corresponding reinforcing material.
Mit weiteren Vorteilen verbunden ist ein Deckschichtbauelement bei dem das textile Flächengebilde als Bewehrung aus stromleitendem Material mit einem elektrischen Widerstand ausgeführt ist. Verwendet man demnach ein textiles Flächengebilde, eine Bewehrung aus stromleitendem Material mit einem elektrischen Widerstand, wie beispielsweise Carbon, kann die Bewehrung elektrisch erwärmt werden, so dass die Elemente gleichzeitig als Heizung, je nach Einsatzort des Deckschichtbauelements als Wand-, Fußboden- oder Deckenheizung, verwendet werden können und so auf eine klassische Heizung verzichtet werden kann bzw. die Leistung der klassischen Heizung verringert werden kann. Die Wärmestrahlung von der Wand ermöglicht es auch, die Raumtemperatur energiesparend abzusenken bei gleichzeitig verbesserter Behaglichkeit. Connected with further advantages is a cover layer component in which the textile fabric is designed as a reinforcement of electrically conductive material with an electrical resistance. Thus, if one uses a fabric, a reinforcement of electrically conductive material with an electrical resistance, such as carbon, the reinforcement can be electrically heated, so that the elements at the same time as heating, depending on the location of the outer layer component as wall, floor or ceiling heating, can be used and so can be dispensed with a classic heating or the performance of the classic heating can be reduced. The thermal radiation from the wall also makes it possible to reduce the room temperature energy-saving while improving comfort.
Weiterhin kann mit einer elektrisch leitenden Bewehrung des Deckschichtbauelements ein Kondensatoreffekt zwischen den Leitern genutzt und so Strom gespeichert werden kann. Furthermore, with an electrically conductive reinforcement of the cover layer component, a capacitor effect between the conductors can be used and thus current can be stored.
Mit einem textilen Flächengebilde, das strom- und/oder lichtleitendes Material umfasst und zur Bewehrung dient, können die Flächengebilde weiterhin als Sensoren verwendet werden und Messwerte über elektrische und optische Effekte erfassbar sind. Beispielsweise ändern die Fasern bei Verformungen ihren Widerstand. Es ist weiterhin möglich, auf diese Weise auch Temperaturen und Feuchtewerte in der Wand zu messen, indem entsprechende physikalische Effekte genutzt werden. With a textile fabric, which comprises current and / or photoconductive material and serves for reinforcement, the fabrics can furthermore be used as sensors and measured values can be detected via electrical and optical effects. For example, the fibers change their resistance during deformation. It is also possible in this way to measure temperatures and moisture values in the wall by using corresponding physical effects.
Neben der elektrischen Beheizung ist es auch vorgesehen, eine Kapillarrohrmatte im Inneren des Deckschichtbauelements vorzusehen, so dass mit einer temperierten Flüssigkeit, in der Regel Wasser, eine Erwärmung oder Abkühlung der Wandoberfläche erreicht werden kann. Die erfindungsgemäßen Deckschichtbauelemente können in dem Fall auch als Bauteilheizung oder Bauteilkühlung eingesetzt werden. Der Aufwand, entsprechend dichte Anschlüsse der Kapillarrohrmatten herzustellen, ist zwar etwas höher als bei der elektrischen Kontaktierung einer elektrisch leitfähigen Bewehrung. Dafür können die großen Wandflächen genutzt werden, um Wärme niedriger Temperatur, z. B. aus solaren Quellen bzw. hierdurch aufgeladenen Speichern, auch bei geringem Temperaturgefälle zur Beheizung einzusetzen. Verwendet man die flüssigkeitsführenden Kapillarrohrmatten innerhalb der Deckschichtbauelemente, können diese gleichzeitig zur Kühlung der Räume (Wand-, Fußboden- oder Deckenkühlung) verwendet werden und so auf eine klassische Klimaanlage verzichtet werden bzw. die Leistung der klassischen Klimaanlage verringert werden. In addition to the electric heating, it is also provided to provide a capillary tube mat in the interior of the cover layer component, so that heating or cooling of the wall surface can be achieved with a tempered liquid, generally water. The cover layer components according to the invention can also be used in this case as component heating or component cooling. The effort to produce correspondingly tight connections of the capillary tube mats, although somewhat higher than in the electrical contacting of an electrically conductive reinforcement. For the large wall surfaces can be used to heat low temperature, z. B. from solar sources or thereby charged storage, even at low temperature gradient to use for heating. If one uses the liquid-conducting capillary tube mats within the outer layer components, these can be used at the same time for cooling the rooms (wall, floor or ceiling cooling) and can be dispensed with a classic air conditioning or the performance of the classic air conditioning can be reduced.
Es sind weiterhin auch beheizbare Wände, wie zuvor als Bauteilheizung beschrieben, im Terrassenbereich denkbar, so dass auf die heute weit verbreiteten Heizpilze verzichtet werden kann. Die Elemente können dazu wie oben beschrieben im Trockenbausystem oder auf vorhandene oder sonstige massive Wände aufgebracht werden und bei Bedarf Strahlungswärme abgeben. Auch beheizbare Poolumrandungen, ausgeführt als begehbare Platten um einen Pool, Terrassenböden oder Vergleichbares, in aller Regel angebracht an einem Ständerwerk, einem Gitterrost oder einem Lattenrost sind mit den Deckschichtbauelementen herstellbar. Durch eingebaute flüssigkeitsführende Kapillarrohrmatten könnte auch die Wärme der im Außenbereich befindlichen Wände, Fußböden oder Schutzelemente abgeführt und für die Energiegewinnung genutzt werden. Das Deckschichtbauelement kann neben seiner Funktion als Bauelement gleichzeitig als Heizung für Wand-, Fußboden- oder Decke oder zur Kühlung (dann bevorzugt in der Decke) verwendet werden. There are also heated walls, as previously described as component heating, conceivable in the patio area, so that it is possible to dispense with today's widely used heated mushrooms. The elements can be applied as described above in the drywall system or on existing or other massive walls and deliver radiant heat as needed. Also heated pool surrounds, designed as walkable panels around a pool, patio floors or similar, usually attached to a stud, a A grid or a slatted frame can be produced with the cover layer components. Built-in liquid-conducting capillary tube mats could also dissipate the heat of the outside walls, floors or protective elements and use them for energy. The cover layer component can be used in addition to its function as a component at the same time as a heater for wall, floor or ceiling or for cooling (then preferably in the ceiling).
Deckschichtbauelemente mit flüssigkeitsführenden Kapillarrohrmatten, die im Außenbereich befindlichen Wände, Fußböden und/oder Schutzelemente bilden, können die dort einstrahlende Solarwärme abführen und für die Energiegewinnung nutzen. Das Fluid in den Kapillarrohrmatten fungiert als Wärmeträger. Covering layer components with liquid-conducting capillary tube mats, which form walls, floors and / or protective elements located in the outer area, can dissipate the solar heat radiating there and use them for the generation of energy. The fluid in the capillary tube mats acts as a heat carrier.
Bei einem weiteren vorteilhaften Deckschichtbauelement sind Wanddicken und Betonmischung so gewählt, dass Resonanzen vermieden und der Schallschutz verbessert werden. Insbesondere durch unterschiedliche Wanddicken auf den beiden Trockenbauwandseiten werden Resonanzen vermieden oder zumindest sehr stark reduziert, was zu einem deutlich besseren Schallschutz führt. In a further advantageous outer layer component wall thicknesses and concrete mix are chosen so that resonances are avoided and the sound insulation can be improved. In particular, by different wall thicknesses on the two drywall side resonances are avoided or at least greatly reduced, resulting in a much better sound insulation.
Das bevorzugte Deckschichtbauelement ist durch Verschrauben oder Verkleben an einem Untergrund anbringbar. Es kann daher problemlos zur Herstellung einer freistehenden Wand, zur Anbringung an ein Ständersystem oder zum Aufbringen als eine Zusatzschicht auf eine gemauerte Wand oder eine andere Art von Massivwand eingesetzt werden. Die erfindungsgemäßen Deckschichtbauelemente insbesondere können auch, neben Ständern, Befestigungselementen und anderem Zubehör, wesentlicher Teil eines Trockenbausystems sein, wobei das Deckschichtbauelement eine Dicke zwischen 10 und 25 mm aufweist. The preferred cover layer component can be attached by screwing or gluing to a substrate. It can therefore be easily used to make a freestanding wall, to attach to a stud system, or to apply as an additional layer to a masonry wall or other type of solid wall. The cover layer components according to the invention, in particular, can also, in addition to uprights, fastening elements and other accessories, be an essential part of a dry construction system, wherein the cover layer component has a thickness between 10 and 25 mm.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird auch durch ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Deckschichtbauelements gelöst. Die Herstellung des Deckschichtbauelements erfolgt bevorzugt in einem Laminierverfahren oder in einem Gießverfahren. Dabei können neben ebenen Platten auch Platten mit einer Profilierung, Platten mit einer freien Form, Eckelemente mit spitzen, abgeschrägten und abgerundeten Ecken hergestellt werden, die allen Ansprüchen an solches Bauelement in den unterschiedlichen Einsatzbereichen gerecht werden. Vor allem sind der Anprallschutz und das Aufhängen, u. a. von Konstruktionen und Geräten, sicher gewährleistet. The object of the present invention is also achieved by a method for producing a cover layer component according to the invention. The production of the outer layer component is preferably carried out in a lamination process or in a casting process. In this case, in addition to flat plates and plates with a profiling, plates with a free form, corner elements with pointed, beveled and rounded corners are made, which meet all the requirements of such device in the different applications. Above all, the impact protection and hanging, u. a. of constructions and devices, certainly guaranteed.
Erfindungsgemäß ist weiterhin ein Deckschichtbauelement, das zu einem Sandwichbauelement weiterverarbeitet wurde. Dabei entsteht ein Sandwichaufbau mit einem Querschnitt, der wenigstens eine sehr tragfähige Randschicht, das Deckschichtbauelement, und einen leichten, bevorzugt nicht organischen Kern aufweist. Das Sandwichbauelement ist einsetzbar als ein Bauelement zur Herstellung einer freistehenden Wand, zur Anbringung an ein Ständersystem oder zum Aufbringen als einer Zusatzschicht auf eine gemauerte Wand. Besonders bevorzugt umfasst der Kern des Sandwichbauelements Styroporbeton, Schaumbeton, Leichtmörtel mit mineralischen Leichtzuschlägen wie Blähton, Bläschiefer, Bims, Blähglas oder Blähperlit, ebenso ist ein Kern aus Schaumglas oder einem Wabenelement vorgesehen. Dadurch werden die Deckschichten voneinander entfernt und der Sandwichaufbau erhält eine hohe Steifigkeit. Im Unterschied zu den Sandwichelementen, die der Stand der Technik anbietet, bleibt im Rahmen der vorliegenden Erfindung die hohe Stoßfestigkeit der Deckschichtbauelemente erhalten. Dies wird insbesondere dadurch möglich, dass Dicke, Lage der Bewehrung und Eigenschaften des Matrixmaterials definiert sind und nicht, wie bei der Herstellung eines herkömmlichen Sandwichaufbaus in einem Schritt, dem Zufall überlassen bleiben. According to the invention, there is furthermore a cover layer component which has been further processed to form a sandwich component. This results in a sandwich structure with a cross-section, which has at least one very stable edge layer, the outer layer component, and a light, preferably non-organic core. The sandwich component can be used as a component for the production of a freestanding wall, for attachment to a stand system or for application as an additional layer on a masonry wall. Particularly preferably, the core of the sandwich component comprises polystyrene concrete, foam concrete, lightweight mortar with mineral lightweight aggregates such as expanded clay, Bläschiefer, pumice, expanded glass or expanded perlite, as well as a core made of foam glass or a honeycomb element is provided. As a result, the cover layers are removed from each other and the sandwich structure receives a high rigidity. In contrast to the sandwich elements offered by the prior art, the high impact resistance of the cover layer components is retained in the context of the present invention. This is made possible in particular by the fact that thickness, position of the reinforcement and properties of the matrix material are defined and not left to chance, as in the production of a conventional sandwich construction in one step.
Die erfindungsgemäßen Deckschichtbauelemente können nach ihrer Nutzung einfach zerkleinert und u. a. als Zuschlag für neue Betonbauteile oder auch als Straßenunterbau verwendet werden, was einen weiteren Vorteil darstellt. Die enthaltenen Fasern aus der Bewehrung werden dabei gleich als Kurzfasern verwendet. Bisher bekannte Gipskartonplatten aus Gips und Pappe sind deutlich schwerer zu recyceln, da jeder Eintrag der Deckschichten aus Pappe hingegen in einen Werkstoff zu Festigkeitsverlust führt. Dies liegt v. a. in der geringen Festigkeit der einzelnen Lagen dieser Deckschichten untereinander begründet. The cover layer components according to the invention can be easily crushed after their use and u. a. be used as a supplement for new concrete components or as a roadbed, which represents another advantage. The contained fibers from the reinforcement are used here as short fibers. Previously known gypsum plasterboard and plasterboard are significantly harder to recycle, since each entry of the outer layers of cardboard, however, leads to a loss of strength in a material. This is v. a. justified in the low strength of the individual layers of these layers with each other.
Die erfindungsgemäßen Deckschichtbauelemente sind durch den Einsatz von Beton mit einer korrosionsfesten Bewehrung witterungsbeständig, was sich nicht nur beim Einsatz vorteilhaft auswirkt, sondern bereits in der Phase des Einbaus. So können sie einfacher gelagert werden. Für einen aufwendigen Schutz der Platten, z. B. vor Feuchtigkeit, wie dies bei Gipskartonplatten erforderlich ist, besteht bei der Erfindung keine Notwendigkeit. Die Deckschichtbauelemente können auf offenen Fahrzeugen transportiert und auf der Baustelle frei gelagert werden. Die Deckschichtbauelemente können deshalb auch bereits im Bauwerk verbaut werden, wenn parallel noch Rohbauarbeiten erfolgen und das Bauwerk noch nicht trocken ist. Selbst wenn es in den Rohbau noch hineinregnet oder mit Feuchtigkeit verbunden Arbeiten (beispielsweise Sägen, Wasserstrahlen, Betonieren, Estricharbeiten, Verputzen) in unmittelbarer Nähe durchgeführt werden, stellt dies kein Hindernis für die Anbringung der erfindungsgemäßen Deckschichtbauelemente dar. Das ganze erfindungsgemäße Trockenbausystem, umfassend wenigstens ein erfindungsgemäßes Deckschichtbauelement, kann daher auch im Außenbereich eingesetzt werden. Regen, Schnee, Frost, Hitze, Tausalz, Wasser usw. führen nicht zu Schäden an den Elementen. The cover layer components according to the invention are weather-resistant by the use of concrete with a corrosion-resistant reinforcement, which is advantageous not only during use, but already in the phase of installation. This makes them easier to store. For a complex protection of the plates, z. B. from moisture, as is required in plasterboard, there is no need in the invention. The cover layer components can be transported on open vehicles and stored freely on the construction site. Therefore, the cover layer components can already be installed in the building, if parallel shell work is still done and the building is not yet dry. Even if it still rains in the shell or moisture associated work (for example, sawing, water jets, concreting, screed, plastering) are carried out in the immediate vicinity, this is not an obstacle to the attachment of the invention cover layer components. The whole Drywall system according to the invention, comprising at least one outer layer component according to the invention, can therefore also be used outdoors. Rain, snow, frost, heat, de-icing salt, water, etc. do not cause damage to the elements.
Die Deckschichtbauelemente können u. a. in hochbelasteten Bereichen wie Hausecken im Fußgängerbereich oder Einfahrtsbereichen zur Anwendung kommen. Hier kommt es vor allem bei mit Styropor gedämmten Fassaden wegen dessen geringer Tragfähigkeit oft zu Schäden. Wände im Freien, z. B. für Schüttgutboxen, Grundstücksbegrenzungen, Windfänge, Garagen usw. sind ebenfalls als Einsatzbereiche für das erfindungsgemäße Trockenbausystem vorgesehen. Wegen der guten Formbarkeit im Herstellungsprozess wären auch Schüttgutboxen selbst denkbar, die aus der Materialkomposition der erfindungsgemäßen Deckschichtbauelemente bestehen. The cover layer components can u. a. in heavily used areas such as house corners in the pedestrian area or entry areas. This is especially the case with styrofoam insulated facades because of its low load bearing capacity often damage. Walls in the open, z. B. for bulk boxes, land restrictions, wind catches, garages, etc. are also provided as applications for the drywall system according to the invention. Because of the good formability in the production process and bulk boxes would also be conceivable, which consist of the material composition of the invention cover layer components.
Auch in Parkhäusern, die im Inneren häufig eine hohe Feuchte aufweisen, können die Elemente für Schutzmaßnahmen und für Trockenbauwände zum Einsatz kommen, ohne dass wegen der Feuchtigkeit Probleme entstehen würden. In multi-storey car parks, which are often highly humid in the interior, the elements can also be used for protective measures and for drywall walls without any problems due to moisture.
Vorteilhaft ist es weiterhin, dass die erfindungsgemäßen Deckschichtbauelemente auch zum Schutz und/oder der Verstärkung von anderen Wandsystemen, wie beispielsweise Gasbeton- und Ziegelwänden, genutzt werden können. Hier kommt eine Verwendung als Wand- oder Eckschutz, vor allem zum Schutz vor Beschädigungen, in Frage. Dabei können wegen ihrer hohen Stabilität an ihnen selbst wiederum lasteintragende Konstruktionen angebracht werden. It is also advantageous that the cover layer components according to the invention can also be used for the protection and / or reinforcement of other wall systems, such as gas concrete and brick walls. Here is a use as a wall or corner protection, especially for protection against damage, in question. Because of their high stability, load-bearing constructions can themselves be attached to them.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen mit Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen. Es zeigen: Further details, features and advantages of the invention will become apparent from the following description of exemplary embodiments with reference to the accompanying drawings. Show it:
Einzelne Bereiche sind durch die Zulage
Auf der linken Seite der Übersichtsdarstellung sind unterschiedliche Ausbildungen der Schmalseite
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Deckschichtbauelement top layer component
- 22
- Beton concrete
- 33
- textiles Flächengebilde als Bewehrung textile fabric as reinforcement
- 44
- textiles Flächengebilde als Zulage textile fabric as a supplement
- 55
- Abstandhalter spacer
- 66
- Kern core
- 77
- Verdickung thickening
- 88th
- Profilierung profiling
- 99
- Kapillarrohrmatte capillary tube
- 12 12
- Eckelement Corner
- 13 13
- Außenfläche outer surface
- 14 14
- Anprallschiene, Anprallfläche Impact rail, impact surface
- 16 16
- Plattenelement panel member
- 18 18
- Schmalseite narrow side
- 19 19
- Außenfläche outer surface
- 22 22
- Ständerwand stud wall
- 23 23
- Gipskartonplatte Plasterboard
- 25 25
- Ständer stand
- 28 28
- Massivwand solid wall
- 30 30
- Befestigung attachment
- 31 31
- Verbindungselement connecting element
- 32 32
- Kleber Glue
- 33, 33‘ 33, 33 '
- Einhängung hanging system
- 34 34
- Stoßverbindung butt joint
- 35 35
- Spachtelmasse putty
- 36 36
- Federverbinder spring connectors
- 37 37
- Nut groove
- 40 40
- Sandwichbauelement sandwich component
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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