DE102020114647A1

DE102020114647A1 - Dämmstoffmatte

Info

Publication number: DE102020114647A1
Application number: DE102020114647.7A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Lorenz
Original assignee: Bachata Stiftung
Current assignee: Bachata Stiftung
Priority date: 2020-06-02
Filing date: 2020-06-02
Publication date: 2021-12-02

Abstract

Die Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile im Fertigteilhausbau nach dem Stand der Technik zu beseitigen. Es sollen insbesondere diffusionsoffene Dämmmatten mit hohen Wärmedämm- und Schallschutzwerten, aus nachwachsenden Rohstoffen zur Verfügung gestellt werden.Gegenstand der Erfindung sind im Trockenverfahren hergestellte diffusionsoffene Dämmstoffmatten (100) mit hohen Wärmedämm- und Schallschutzwerten, aus nachwachsenden Rohstoffen, insbesondere Stroh (9), für den Einsatz insbesondere im Fertig- und (Stroh-)Hausbau sowie als Dämmung bei Neubau und Sanierungen. Die Besonderheit der Dämmstoffmatten (100) ist, dass diese ein- oder mehrere formstabile Dämmstofflagen (1) aus Stroh (9) haben, welche zu einer beweglichen, formstabilen, selbsttragenden Dämmstoffmatte (100) miteinander durch Steppen und/oder Nähen und/oder Weben in sich und miteinander befestigt sind und zusätzlich fluchtend zueinander eine äußere, flächige Begrenzungen aufweisen. Die Fixierung erfolgt ohne Klebstoffeinsatz sowohl vertikal durchgehend als auch horizontal und/oder über Kreuz gehende Längs- und Quernähte (4), zusätzlich kann Rohpappe als Stabilisator bzw. Außenwand (2) oder Zwischenwand (6) zur Anwendung kommen. Alle Teile sind vollends durch Kompostierung recyclebar. Mit der Erfindung werden kostensparende Fertigung und effizienteres Recycling möglich.

Description

Die Erfindung betrifft einen Dämmstoff in Mattenform, der als ein- oder mehrlagige Matte aus Stroh ausgeführt ist, wobei die Strohlagen in einem Trockenverfahren ohne Verwendung von Klebstoffen zwischen zueinander fluchtenden Flächen gesteppt/vernäht/verwoben sind.
Derzeit vorherrschende Dämmstoffe (Mineral- und Glaswolle sowie Polystyrol) werden mit hohem Energieaufwand hergestellt und sind weder kompostier- noch wiederverwertbar. Dämmstoffe sind in der Regel als in Breite, Länge und Dicke definierte Rollenware oder Platten mit entsprechendem Wärmedämmwert ausgeführt. Diese werden im Hausbau sowohl im Innenausbau, beispielsweise zur Ausfachung im Trockenbau, als auch zur Außendämmung eingesetzt. Seit geraumer Zeit kommen auch lose Dämmstoffe, welche in die zu dämmenden Flächen eingeblasen oder geschüttet werden, zum Einsatz. Diese Dämmstoffe werden sowohl aus künstlichen, wie auch aus natürlichen Rohstoffen hergestellt, können aber auch aus deren Kombination bestehen.
Die Dämmstoffart wird in der Regel nach dem jeweiligen Einsatzzweck ausgewählt. So werden beispielsweise für Außenwände meist formstabile, gepresste Platten, welche auf künstlichen oder natürlichen Fasern beruhen, verwendet, auch kommen geschäumte Platten zum Einsatz. Der Trend liegt hier auch brandschutztechnisch eher auf Platten aus formstabilen Fasern, welche äußerlich armiert und so gegen die Witterung geschützt werden.
Bei der Errichtung von Fertigteilhäusern, insbesondere Holzhäusern, werden voran genannte Dämmungen an die vorgefertigten Teile an- oder eingebracht.
Die voran beschriebenen Dämmstoffe sind meist nicht oder nur geringfügig diffusionsoffen. Es müssen sogenannte Dampfsperren eingebaut werden, damit die Dämmstoffe trocken bleiben, um ihre Dämmfunktion zu erhalten.
Im Strohhausbau werden gepresste und geschnürte Getreidestrohballen als Dämmstoff verwendet, welche bautechnisch als Wärmedämmstoff mit der Bezeichnung „Baustrohballen” vom Deutschen Institut für Bautechnik, Berlin zugelassen und durch das Forschungsinstitut für Wärmeschutz e.V. München bauaufsichtlich geprüft wurden.
Aktuell werden Gebäude mit Dämmstoff Stroh hauptsächlich in Ständerkonstruktion (Holzrahmen- bzw. Holzskelettbauweise) als nicht-lasttragende Strohballengebäude erbaut. Hierbei werden Strohballen in die vorgefertigte Ständerkonstruktion aus Holz, welche die Form und Gestalt des Gebäudes vorgibt, eingebracht. Die Strohballen übernehmen als Kerndämmung nur die Dämmungsfunktion, die Ständerkonstruktion erbringt die notwendige Statik des Gebäudes zur Aufnahme der Lasten (Geschoßdecke, Dach, ...). Der Strohhausbau ist gegenüber dem herkömmlichen Bau und Fertigteilbau äußerst aufwendig und zeitlich auf die Sommermonate ohne Regen begrenzt.
Strohbauplatten mit Kartonummantelung waren schon in den 1940er Jahren im Vereinigten Königreich weit verbreitet, wurden jedoch in den 1960er Jahren durch Gipskarton verdrängt.
Aktuell sind Strohplatten oder Strohpaneele als diffusionsoffene selbstragende Bauplatten für den Trockenbau bekannt, welche ohne Verwendung von Bindemitteln unter hoher Temperatur und hohem Druck aus Getreidestroh gepresst und mit recyceltem Karton beklebt werden. Als Bindemittel dient einzig das stroheigene Lignin. Deshalb erübrigt sich für die wasserfeste Verbindung der Strohhalme im Plattenkern die Hinzufügung externer Klebstoffe. Die Verbindung von Stroh und Karton erfolgt mithilfe von formaldehydfreiem Weißleim.
Aus DE 42 15 468 ist ein Verbunddämmstoffkörper aus organischem Dämmstoff bekannt, der umschäumt wird.
Durch DE 44 01 983 ist ein Dämmstoffmaterial für Decken und Wände aus Strohmehlpellets bekannt. Das Material muss mehrfach verdichtet werden.
Aus DE 44 36 981 ist ein Leichtbaukörper bekannt, der aus einer Mischung aus cellulosehaltigen zerkleinerten Rohstoffen und dem Bindemittel Isocyanat besteht. Basismaterial ist hier zerkleinertes Stroh in Faserlänge 2,5 bis 4 cm.
Die Schrift DE 198 10 862 C2 zeigt eine Dämmplatte aus Stroh. Die Strohhalme sind durch Längsspleißen zerstört und in einer Hammermühle zerkleinert (Faserlänge max.150 mm, 50% in Länge 2 bis 5 mm). Die Strohfasern werden mit Bindemittel vermischt, wonach die Plattenbildung mit geringem Druck erfolgt. Die Platte wird beidseitig mit Naturfaser kaschiert. Das Beschichtungsmaterial wird mit Bindemittel getränkt aufgebracht.
Aus WO 92/05021 sind Platten aus Stroh bekannt, welche mit geschäumten Kunststoff gemischt sind. Der Kunststoff wird hier in die Strohschicht als Bindemittel injiziert.
DE 43 33 758 A1 beschreibt eine Absorber-, Filter- und Wärmeisoliermatte aus Biofasern, wie Flachs, Baumwolle, Kokos, Sisal, Wolle oder Biomasse, wie gehäckseltes Schilf, Rohrkolben (Typha) oder Stroh, oder auch eine Mischung daraus. Die Füllung aus Biofasern oder Biomasse hat eine Umhüllung aus Naturfasern oder auch Kunstgewebe, wobei die Füllung zunächst erst zu einem Vlies durch Verkleben und Vernadeln oder Versteppen geheftet werden muss. Die Faserverbindung wird mit Latex realisiert. Eine Seite der Umhüllung wird als Dampfbremse ausgeführt. Es soll eine feuerhemmende Isoliervorrichtung für Schall und Wärme aus Naturfasern entstehen.
Das Gebrauchsmuster DE 85 36 156 U1 beschreibt eine Strohdämmplatte, welche beidseitig mit Bahnen aus ungebleichtem Kraftpapier kaschiert ist. Zwischen den beidseitigen Bahnen hat sie eine Schicht aus Strohhalmen, welche durch Fäden durch die Schicht hindurch verbunden sind. Die mittlere Schicht bilden ungeordnet liegende Strohhalme, welche weder durch Hitze oder Dampf zusammengebacken noch zusätzlich mit einem Klebstoff verklebt sind. Auch die Außenbahnen sind mit der mittleren Strohschicht unverklebt.
Mit Fäden aus Bindfaden werden parallel längliche Nähte als Steppung im Abstand von 50 mm in die Dämmplatte eingebracht, welche die mechanische Fixierung der Außenbahnen und der mittleren Strohschicht gewährleisten soll. Zusätzlich können die Strohhalme gegen Feuer und Verrottung chemisch behandelt sein. Der Dampfdiffusionswiderstandsfaktor soll bei 3 liegen. Es entstehen keine Umweltbelastungen bei Rückführung ins ÖkoSystem.
Die Herstellung solcher Matten bzw. Platten ist sehr energieintensiv. Dabei werden meist endliche Rohstoffe verbraucht, welche sich zudem nur durch Verbrennen recyceln lassen.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile im Fertigteilhausbau nach dem Stand der Technik zu beseitigen.
Es sollen insbesondere diffusionsoffene Dämmmatten mit hohen Wärmedämm- und Schallschutzwerten, aus nachwachsenden Rohstoffen zur Verfügung gestellt werden.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruch 1 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der Unteransprüche.
Nach Maßgabe der Erfindung sind Dämmmatten vorgesehen,

- die ein- oder mehrere formstabile Zwischenlagen aus Stroh haben, welche miteinander durch Steppen und/oder Nähen und/oder Weben in sich und miteinander befestigt sind, ein- oder mehrere formstabile Zwischenlagen aus Stroh haben, welche miteinander durch Steppen und/oder Nähen und/oder Weben in sich und miteinander befestigt sind, und zusätzlich fluchten zueinander eine äußere, flächige Begrenzungen (Außenwand) aufweisen können,
- ein- oder mehrere formstabile Zwischenlagen aus Stroh haben, welche miteinander durch Steppen und/oder Nähe und/oder Weben in sich und miteinander befestigt sind, und zusätzlich fluchten zueinander eine äußere (Außenwand) und eine oder mehrere innere (Innen-/Trenn-/Zwischenwand/-Lage) als flächige Begrenzungen aufweisen können,
- ein- oder mehrere formstabile Zwischenlagen aus Stroh haben, welche miteinander durch Steppen und/oder Nähen und/oder Weben in sich und miteinander befestigt sind, und zusätzlich fluchten zueinander eine äußere (Außenwand) und eine oder mehrere innere (Innen-/Trenn-/Zwischenwand/-Lage) als flächige Begrenzungen aufweisen können, deren Verdichtung durch Steppen und/oder Nähen und/oder Weben erfolgt,
- ein- oder mehrere formstabile Zwischenlagen aus Stroh haben, welche miteinander durch Steppen und/oder Nähen und/oder Weben in sich und miteinander befestigt sind, und zusätzlich fluchtend zueinander eine äußere (Außenwand) und eine oder mehrere innere (Innen-/Trenn-/Zwischenwand) als flächige Begrenzungen aufweisen können, deren Zusammenhalt durch durchgehende Längs- und Quernähte (kreuzweise) bis zum Rand der Matte erfolgt,
- ein- oder mehrere formstabile Zwischenlagen aus Stroh haben, welche miteinander durch Steppen und/oder Nähen und/oder Weben in sich und miteinander befestigt sind, und zusätzlich fluchten zueinander eine äußere (Außenwand) und eine oder mehrere innere (Innen-/Trenn-/Zwischenwand) als flächige Begrenzungen aufweisen können, deren Zusammenhalt durch durchgehende Längs- und Quernähte (kreuzweise) bis zum Rand der Matte und durch beidseitige Verknotung jedes Nahtdurchstiches erfolgt,
- ein- oder mehrere formstabile Zwischenlagen aus Stroh haben, welche miteinander durch Steppen und/oder Nähen und/oder Weben in sich und miteinander befestigt sind, deren Außen- oder Zwischenwände aus Papp- und/oder Papiermaterialien, fluchten zueinander sind, und mit ein- oder mehrere Zwischenlagen aus Stroh zu einer beweglichen, formstabilen Dämmstoffmatte mittels Steppen und/oder Nähen und/oder Weben ohne Verwendung von Klebstoffen zusammengefügt wurden.

Vorzugsweise sind die Außen- und Zwischenwände aus Karton-/Pappmaterial der Dicke von 0,3 bis 3,0 mm.
Vorzugsweise werden die Außenwände flächig als Unter- oder Oberseite (beidseitig) der Dämmmatte fluchtend zu einander positioniert, aber auch als Zwischenlage/-Wand genutzt.
Vorzugsweise werden Außen- und Zwischenwände sowie Dämmmaterial (Roh-)Stroh durch Steppen und/oder Nähen und/oder Weben miteinander formstabil und beweglich fixiert, dabei wird der Dämmstoff verdichtet.
Vorzugsweise werden Außen- und Zwischenwände sowie Dämmmaterial (Roh-)Stroh durch Steppen und/oder Nähen und/oder Weben miteinander formstabil und beweglich fixiert, wobei die Nahtdurchstiche beidseitig fest verknotet werden.
Vorzugsweise werden Außen- und Zwischenwände sowie Dämmmaterial (Roh-)Stroh durch Steppen und/oder Nähen und/oder Weben miteinander formstabil und beweglich fixiert, wobei die Längs- und Quernähte (über kreuz) bis zum Rand der flächigen Begrenzung ausgeführt werden.
Vorzugsweise werden Außen- und Zwischenwände sowie Dämmmaterial (Roh-)Stroh durch Steppen und/oder Nähen und/oder Weben miteinander formstabil und beweglich fixiert, wobei weder Klebstoff noch Wärmeenergie zugeführt werden.
In einer Ausführungsform der Erfindung werden die Außen und/oder inneren Zwischenwände aus anderen natürlichen Materialien, welche sowohl die Feuchtigkeitsdiffusion zulassen als auch eine gewisse Stabilität haben, ebenso fluchtend eingebracht.
Die Außen- und Zwischenwände können zusätzlich vor der Verarbeitung vorgelocht, somit gelocht zugeführt oder beim Fixieren gelocht werden.
Die Außen- und Zwischenwände aus Papp-, Karton-/Papiermaterial übernehmen/haben eine gewisse Speicherfunktion der Feuchtigkeit, welche den Dämmstoff Stroh schützt.
Vorzugsweise bestehen die Außen- und Zwischenwände aus Rohpappe.
Die Fixierung der Strohzwischenlage kann sowohl vertikal als auch horizontal oder horizontal und vertikal sowie schräg über Kreuz erfolgen, vorzugsweise (mindestens) vertikal.
Zur Erreichung bestimmter Dämmwerte in Bezug auf Wärme- und oder Schalldämmung können auch mehrere Dämmmatten hintereinander Verwendung finden.
Die Dämmstoffmatten werden vorzugsweise maschinell gefertigt und dabei der Dämmstoff verdichtet.
Die Dämmstoffmatten können Schutzimprägnierungen zur Brandhemmung und gegen Schadinsekten, Pilzbefall und/oder mikrobiellen Befall aufweisen, um gesetzliche Vorschriften beim Einsatz als Dämm- bzw. Isolierstoff einzuhalten.
Die Dämmstoffmatte ist sowohl zur Nutzung als Putzträger als auch als Wandbildner geeignet. Sie kann mit und ohne Kaschierung hergestellt werden.
Der Dämmstoff bzw. die Dämmmatte ist vollends durch Kompostierung recycle bar. Mit der Erfindung werden kostensparende Fertigung und effizienteres Recycling möglich.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsformen erläutert. Dabei zeigen

1 eine schematische Seitenansicht einer Dämmstoffmatte mit einseitiger Außenwand (sogenannte Mono-Ausführung)im Schnitt dargestellt,
2 eine schematische Seitenansicht einer Dämmstoffmatte mit beidseitiger Außenwand (sogenannte Sandwich-Ausführung) im Schnitt dargestellt,
3 eine schematische Seitenansicht einer Dämmstoffmatte mit beidseitiger Außenwand (Sandwich-Ausführung) und innerer Zwischenwand (Zwischenlage) in Schnittdarstellung und
4 eine perspektivische Ansicht einer Dämmstoffmatte mit beidseitiger Außenwand (Sandwich-Ausführung) und innerer Zwischenwand mit durchdringender vertikaler und horizontaler Fixierung der Lagen miteinander.

Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dämmstoffmatte 100 ist in 1 in Mono-Ausführung 111 dargestellt. Die Dämmstoffmatte 111 besteht aus einer einseitigem Außenwand 2 und dem Dämmstoff 1 aus Stroh 9. Die Lagen 1 und 2 sind mit durchdringender vertikaler und horizontaler Fixierung 4 miteinander gesteppt und/oder genäht und/oder verwoben und an Verknotungspunkten 5 verknotet. Der Dämmstoff 1 kann aus mehreren vorweg gesteppten und/oder genähten und/oder verwobenen Dämmstofflagen 1 bestehen.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dämmstoffmatte 100 ist in 2 in Sandwich-Ausführung 112 dargestellt. Die Dämmstoffmatte 112 besteht aus dem Dämmstoff 1 aus Stroh 9 und den beidseitigen Außenwänden 2. Die Dämmstofflagen 1 und und die Außenwände 2 sind mit durchdringender vertikaler und horizontaler Fixierung 4 miteinander gesteppt und/oder genäht und/oder verwoben und an Verknotungspunkten 5 verknotet. Die Dämmstoffmatte 100 kann aus mehreren vorweg gesteppten und/oder genähten und/oder verwobenen Dämmstofflagen 1 bestehen. Die Dämmstoffmatte 100 kann sowohl mit als auch ohne Kaschierung ausgeführt sein.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dämmstoffmatte 100 ist in 3 in Sandwich-Ausführung 113 mit innerer Zwischenwand (Zwischenlage) 6 dargestellt. Die Dämmmatte 113 besteht aus dem Dämmstoff 1 aus Stroh 9 und den beidseitigen Außenwänden 2 sowie der Zwischenlage 6. Die Dämmstofflage 1 und die Außenwände 2 sowie Zwischenwand 6 sind mit durchdringender vertikaler und horizontaler Fixierung 4, Längs- und Quernähten 4, miteinander gesteppt und/oder genäht und/oder verwoben und an Verknotungspunkten 5 verknotet. Der Dämmstoff 1 kann aus mehreren vorweg gesteppten und/oder genähten und/oder verwobenen Dämmstofflagen 1 bestehen.
Die 4 zeigt das Ausführungsbeispiel 113 nach 3 in perspektivischer Darstellung.
Bezugszeichenliste

100: Dämmstoffmatte, allgemein
111: Dämmstoffmatte, Mono-Ausführung
112: Dämmstoffmatte, Sandwich-Ausführung
113: Dämmstoffmatte, Sandwich-Ausführung mit innerer Zwischenwand (Zwischenlage)
1: Dämmstoff, Dämmstofflage
2: Außenwand
4: Fixierung durch Längs- und Quernähten
5: Verknotungspunkt beim Steppen, Nähen, Weben
6: Zwischenwand
9: Stroh

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 4215468 [0010]
DE 4401983 [0011]
DE 4436981 [0012]
DE 19810862 C2 [0013]
WO 9205021 [0014]
DE 4333758 A1 [0015]
DE 8536156 U1 [0016]

Claims

Dämmstoffmatte zur Wärme- und Schallisolation im Hausbau bestehend aus natürlichem Dämmmaterial, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämmstoffmatte (100) diffusionsoffenen ist.
Dämmstoffmatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämmstoffmatte (100) bevorzugt aus Stroh (9) gesteppt und/oder genäht und/oder verwoben ist und dabei durch steppen und/oder nähen und/oder weben verdichtet ist.
Dämmstoffmatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämmstoffmatte (100) bevorzugt aus Stroh (9) mit bis zum Rand der flächigen Begrenzung durchgehenden Läng- und Quernähten (4) kreuzweise versehen ist.
Dämmstoffmatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämmstoffmatte (100) bevorzugt aus Stroh (9) mit bis zum Rand der flächigen Begrenzung durchgehenden Längs- und Quernähten (4) versehen ist, deren Durchstiche beidseitig fest an Verknotungspunkten (5) verknotet sind.
Dämmstoffmatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die gesteppten Dämmstofflagen (1) von Außenwänden (2) flankiert und stabilisiert sind.
Dämmstoffmatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die gesteppten Dämmstofflagen (1) eine Zwischenwand (6) zur Stabilisierung aufweisen.
Dämmstoffmatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die gesteppte Dämmstofflage (1) aus natürlichen Dämmmaterialien selbsttragend ist.
Dämmstoffmatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämmung durch nachwachsende Rohstoffe erzielt wird, bevorzugt Stroh (9) oder Hanf oder Schilf oder anderen Stoffen bzw. Mischungen daraus.
Dämmstoffmatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämmstoffmatte (100) mehrlagig aufgebaut ist.
Dämmstoffmatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämmstoffmatte (100) als Putzträger oder als Wandbildner geeignet ist und durch Kompostierung recycelbar ist.