DE102018113807A1

DE102018113807A1 - Fasermaterial für Estrich, Estrichmischung und Verfahren

Info

Publication number: DE102018113807A1
Application number: DE102018113807.5A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2018-06-11
Filing date: 2018-06-11
Publication date: 2019-12-12

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Mörtelmischung aus Basaltfasern und pulverförmigem Bindemittel oder Mörtel zur Herstellung eines Estrichbodens oder von Estrichplatten, die Verwendung von Basaltfasern für die Beimischung zu Mörtel zur Herstellung eines Estrichbodens oder von Estrichplatten, und flüssigen oder ausgehärteten Estrich mit darin eingebetteten oder eingebundenen Basaltfasern.

Description

Die Erfindung betrifft die Verwendung von Fasermaterial für Estriche, eine Mörtelmischung mit Fasermaterial, und einen Estrich mit darin eingebettetem oder eingebundenem Fasermaterial.
Estriche sind Mörtelschichten, die als Fußboden auf einem tragfähigen Untergrund oder auf zwischenliegenden Trenn- oder Dämmschichten aufgebracht werden. Sie sind nach dem Erhärten unmittelbar nutzfähig oder können einen Belag erhalten. Zur Verstärkung können Estriche mit verschiedenen Stoffen bewehrt werden, z.B. mit Glasfasern, Kunststoffasern oder Stahlfasern.
Anspruch 1 betrifft die Verwendung von Basaltfasern für die Beimischung zu Mörtel zur Herstellung eines Estrichbodens oder von Estrichplatten. Der Mörtel ist vorzugsweise ein Estrichmörtel.
Basaltfasern sind dünne Fasern aus Basalt und werden z.B. aus einer flüssigen Basaltschmelze hergestellt. Die Zusammensetzung der Schmelze beeinflusst die physikalischen Eigenschaften der Basaltfaser. Ein Beispiel für die chemische Zusammensetzung von Basaltfasern ist: SiO₂ ca. 50 %, Al₂O₃ ca. 20 % FeO, CaO und MgO jeweils ca. 10 %, Na₂O ca. 5 %, K₂O ca. 0,3 % bis 2,5 %, TiO₂ und Schwefelverbindungen in kleinen Mengen.
Die Beimischung von Basaltfasern zum Mörtel verhindert oder vermindert Rissbildung bzw. Schrumpf-/Schwindrisse beim Trocknen des mit dem Mörtel hergestellten Estrichbodens. Dabei bewirken die Basaltfasern, dass sich mehr und kleinere Kristalle beim Erhärten im Estrich ausbilden, so dass die Elastizität des Estrichs größer wird bzw. der Elastizitätsmodul sinkt.
Im Vergleich zu Glasfasern sind Basaltfasern wesentlich kostengünstiger bzw. billiger. Zudem muss bei der Verarbeitung von Glasfasern ein Atemschutz getragen werden. Dies ist bei Basaltfasern nicht notwendig, so dass die Verarbeitung vereinfacht wird. Bei der Verwendung von Stahlfasern für Estriche müssen nach dem Aushärten des Estrichs aus dem Estrich herausragende Stahlfasern abgeschliffen werden, da ansonsten z.B. auf dem Estrich aufliegende Abdichtungsfolien beschädigt werden können. Bei der Verwendung von Basaltfasern ist das nicht notwendig, so dass ein Estrichboden schneller fertiggestellt werden kann. Weiterhin weisen Basaltfasern im Vergleich zu Stahlfasern eine geringere Dichte auf und sind daher leichter zu transportieren und zu verarbeiten. Zudem sind Basaltfasern rostfrei und ein Naturprodukt.
Anspruch 2 betrifft eine Mörtelmischung zur Herstellung eines Estrichbodens oder von Estrichplatten, wobei die Mörtelmischung aus Basaltfasern und pulverförmigem Bindemittel oder Mörtel ausgebildet ist. Dabei ist das pulverförmige Bindemittel das Bindemittel, das beigemischt wird, um den Mörtel zu binden, z.B. kann das Bindemittel Kalk oder Zement sein. Der Begriff Mörtelmischung umfasst sowohl eine trockene Mörtelmischung bzw. einen vorkonfektionierten Trockenmörtel, dem zur Verwendung z.B. nur noch Wasser hinzufügt werden muss, als auch einen Frischmörtel bzw. eine Frischmörtelmischung, der bzw. die bereits einbaufertig angemischt ist.
Nachfolgend werden verschiedene Merkmale der oben beschriebenen Verwendung und der Mörtelmischung beschrieben. Sofern nicht anders angegeben sind die Merkmale sowohl mit der Verwendung als auch der Mörtelmischung kombinierbar. Die Kombinationen betreffen sowohl die Kombination eines Anspruchs mit Einzelmerkmalen eines anderen Anspruchs oder aus der Beschreibung, die Kombination eines Anspruchs mit mehreren Merkmalen eines anderen Anspruchs oder aus der Beschreibung, als auch Gesamtkombinationen von Ansprüchen.
Vorzugsweise haben die Basaltfasern eine Faserlänge, die im Bereich von 3 bis 20 mm liegt, vorzugsweise im Bereich von 3 bis 8 mm, im Bereich von 5 bis 10 mm, im Bereich von 8 bis 15 mm oder im Bereich von 13 bis 20 mm. Beispielsweise weisen die Basaltfasern eine Faserlänge von oder von etwa 12 mm auf.
Bevorzugt liegt die mittlere Faserlänge im Bereich von 2 bis 20 mm, vorzugsweise im Bereich von 3 bis 8 mm, im Bereich von 5 bis 10 mm, im Bereich von 8 bis 15 mm, im Bereich von 10 bis 14 mm oder im Bereich von 13 bis 20 mm, oder die mittlere Faserlänge beträgt 10, 12 oder 14 mm.
Vorzugsweise ist der Mörtel bzw. die Mörtelmischung ein Zementmörtel oder Betonmörtel zur Herstellung von Zementestrich oder Betonestrich. Besonders bevorzugt sind die Basaltfasern alkali-beständig, so dass bei der Verwendung im stark alkalischen Zementmörtel die Fasern nicht beschädigt werden.
Bevorzugt weist die Mörtelmischung neben den Basaltfasern und dem pulverförmigen Bindemittel weiterhin kornförmiges Gestein auf, beispielsweise Sand. Das kornförmige Gestein kann auch als Gesteinskörnung bezeichnet werden.
Vorzugsweise liegt der Gewichtsanteil der Basaltfasern an der Mörtelmischung im Bereich von 0,5 bis 5 Gewichts%, im Bereich von 1 bis 5 Gewichts%, im Bereich von 1 bis 3 Gewichts% oder im Bereich von 2 bis 4 Gewichts% oder beträgt 2 Gewichts%, bezogen auf:

- das pulverförmige Bindemittel, oder
- das Gemisch aus Basaltfasern, pulverförmigem Bindemittel und kornförmiges Gestein, oder
- den gebrauchsfertig angemischten Mörtel aus Basaltfasern, pulverförmigem Bindemittel, kornförmigem Gestein und Wasser.

In Ausgestaltung kann der gebrauchsfertig angemischte Mörtel oder das Mörtelgemisch aus Basaltfasern, pulverförmigem Bindemittel und kornförmiges Gestein weitere Zusatzstoffe von nicht mehr als 2 oder 4 Gewichts% aufweisen. Beispielsweise Frostschutz- oder Trocknungszugaben.
Eine weitere Ausgestaltung betrifft flüssigen oder ausgehärteten Estrich mit darin eingebetteten oder eingebundenen Basaltfasern, wobei der Gewichtsanteil der Basaltfasern im Bereich von 0,5 bis 5 Gewichts%, im Bereich von 1 bis 5 Gewichts%, im Bereich von 1 bis 3 Gewichts% oder im Bereich von 2 bis 4 Gewichts% liegt oder 2 Gewichts% beträgt, bezogen auf:

- das zur Herstellung des Estrichs verwendete Gemisch aus Basaltfasern, pulverförmigem Bindemittel und kornförmiges Gestein, oder
- den zur Herstellung verwendeten, angemischten Mörtel aus Basaltfasern, pulverförmigem Bindemittel, kornförmigem Gestein und Wasser, oder
- den ausgehärteten und trockenen Estrich.

Vorzugsweise sind die Basaltfasern des flüssigen oder ausgehärteten Estrichs wie oben beschrieben ausgebildet und/oder die zur Herstellung des Estrichs verwendete Mörtelmischung ist wie oben beschrieben ausgebildet.
Die Figuren zeigen bevorzugte Ausgestaltungen von Basaltfasern, sowie einer Mörtelmischung und eines Estrichs mit solchen Basaltfasern.

1 zeigt eine schematische Darstellung von Basaltfasern für die Beimischung zu Mörtel, und
2 zeigt eine schematische Darstellung einer Mörtelmischung mit pulverförmigem Bindemittel und Basaltfasern von 1, und
3 zeigt schematisch und nicht maßstabsgerecht einen beispielhaften Bodenaufbau für einen Estrichboden mit Basaltfasern von 1 bzw. einer Mörtelmischung von 2.

Basaltfasern 2 können mit einer gewünschten Faserlänge hergestellt werden, beispielsweise mit einer Faserlänge von oder von etwa 12 mm. Die Basaltfasern 2 können beispielsweise in Gebinden von etwa 1 kg bereitgestellt werden, so dass sie einfach transportiert und verarbeitet werden können. Zur Verwendung werden die Basaltfasern einem Mörtelgemisch zugegeben, um so einen fertig angemischten Mörtel mit Basaltfasern zur Herstellung eines Estrichbodens bereitzustellen.
Alternativ kann wie in 2 schematisch dargestellt eine vorkonfektionierte (trockene) Mörtelmischung 4 (Trockenmörtel) bereitgestellt werden, bei der ein pulverförmiges Bindemittel 6 (z.B. Kalk, Zement) bereits mit den Basaltfasern 2 gemischt vorliegt. Alternativ kann anstelle einer (vorkonfektionierten) Trockenmörtelmischung 4 bereits eine verwendungsfertig angemischte Frischmörtelmischung mit den oben beschriebenen Basaltfasern 2 bereitgestellt werden. Wird der Mörtelmischung 4 als Bindemittel Zement zugegeben, entsteht ein Zementmörtel bei der Verwendung bzw. zur Herstellung eines Estrichs ein Zementestrich. Zementestriche zeichnen sich durch ihre hohe Festigkeit, einen sehr hohen Verschleißwiderstand und gute Griffigkeit aus. Sie vertragen sowohl hohe als auch tiefe Temperaturen und sind unempfindlich gegen Feuchtigkeit.
3 zeigt schematisch und nicht maßstabsgerecht einen beispielhaften Bodenaufbau für einen Estrichboden 8 mit Basaltfasern 2. Eine Feuchtesperre 14 wird auf einer Bodenplatte 10 bzw. einem Rohbetonboden ausgelegt und im Anschluss an eine Wand 12 wannenartig nach oben gezogen, so dass eine dichte Trennschicht zwischen Rohbetonboden 10 und dem weiteren Bodenaufbau bereitgestellt wird. Auf die verlegte Feuchtesperre 14 wird eine Dämmschicht 16 (aus einem Wärmedämmmaterial wie z.B. Styropor oder Mineralwolle) und eine Trennlage 20 aufgebracht. Auf der Trennlage 20 kann anschließend ein Estrich 8 aufgebracht werden, der die oben beschriebenen Basaltfasern 2 aufweist oder mit einer wie oben beschriebenen Mörtelmischung 4 hergestellt ist. Im Anschluss an die Wand 12 ist ein Randdämmstreifen 18 angeordnet, um den Estrich 8 von der Wand 12 zu entkoppeln.
Bezugszeichenliste

2: Basaltfasern
4: Mörtelmischung
6: pulverförmiges Bindemittel / Mörtel
8: Estrich mit Basaltfasern
10: Rohbetonboden / Bodenplatte
12: Wand
14: Feuchtesperre
16: Dämmschicht
18: Randdämmstreifen
20: Trennlage

Claims

Verwendung von Basaltfasern (2) für die Beimischung zu Mörtel zur Herstellung eines Estrichbodens (8) oder von Estrichplatten.
Mörtelmischung (4) aus Basaltfasern (2) und pulverförmigem Bindemittel (6) oder Mörtel zur Herstellung eines Estrichbodens (8) oder von Estrichplatten.
Verwendung nach Anspruch 1 oder Mörtelmischung nach Anspruch 2, wobei die Basaltfasern (2) eine Faserlänge haben, die im Bereich von 3 bis 20 mm liegt, vorzugsweise im Bereich von 3 bis 8 mm, im Bereich von 5 bis 10 mm, im Bereich von 8 bis 15 mm oder im Bereich von 13 bis 20 mm.
Verwendung oder Mörtelmischung nach Anspruch 3, wobei die mittlere Faserlänge im Bereich von 2 bis 20 mm liegt, vorzugsweise im Bereich von 3 bis 8 mm, im Bereich von 5 bis 10 mm, im Bereich von 8 bis 15 mm, im Bereich von 10 bis 14 mm oder im Bereich von 13 bis 20 mm, und/oder wobei vorzugsweise die mittlere Faserlänge 10, 12 oder 14 mm beträgt.
Verwendung nach Anspruch 1, 3 oder 4 oder Mörtelmischung nach Anspruch 2, 3 oder 4, wobei die Basaltfasern (2) alkali-beständig sind.
Verwendung nach Anspruch 1, 3, 4 oder 5 oder Mörtelmischung nach Anspruch 2, 3, 4 oder 5, wobei der Mörtel Zementmörtel oder Betonmörtel ist.
Mörtelmischung nach einem der Ansprüche 2 oder 3 bis 6, wobei die Mörtelmischung (4) neben den Basaltfasern (2) und dem pulverförmigem Bindemittel (6) weiterhin kornförmiges Gestein aufweist.
Mörtelmischung nach einem der Ansprüche 2 oder 3 bis 7, wobei der Gewichtsanteil der Basaltfasern (2) an der Mörtelmischung (4) im Bereich von 0,5 bis 5 Gewichts%, im Bereich von 1 bis 5 Gewichts%, im Bereich von 1 bis 3 Gewichts% oder im Bereich von 2 bis 4 Gewichts% liegt oder 2 Gewichts% beträgt, bezogen auf: - das pulverförmige Bindemittel (6), oder - das Gemisch (4) aus Basaltfasern (2), pulverförmigem Bindemittel (6) und kornförmigem Gestein, oder - den angemischten Mörtel aus Basaltfasern (2), pulverförmigem Bindemittel (6), kornförmigem Gestein und Wasser.
Flüssiger oder ausgehärteter Estrich (8) mit darin eingebetteten oder eingebundenen Basaltfasern (2), wobei der Gewichtsanteil der Basaltfasern (2) im Bereich von 0,5 bis 5 Gewichts%, im Bereich von 1 bis 5 Gewichts%, im Bereich von 1 bis 3 Gewichts% oder im Bereich von 2 bis 4 Gewichts% liegt oder 2 Gewichts% beträgt, bezogen auf: - das zur Herstellung des Estrichs (8) verwendete Gemisch aus Basaltfasern (2), pulverförmigem Bindemittel (6) und kornförmigem Gestein, oder - den zur Herstellung verwendeten, angemischten Mörtel aus Basaltfasern (2), pulverförmigem Bindemittel (6), kornförmigem Gestein und Wasser, oder - den ausgehärteten und trockenen Estrich (8).
Estrich nach Anspruch 9, wobei die Basaltfasern (2) gemäß einem der Ansprüche 3, 4 oder 5 ausgebildet sind und/oder wobei die zur Herstellung des Estrichs (8) verwendete Mörtelmischung (4) nach einem der Ansprüche 6 oder 7 ausgebildet ist.