DE19854884A1 - Verfahren zum Herstellen eines wenigstens zweischichtigen Außenwandelements und dadurch hergestelltes Außenwandelement - Google Patents
Verfahren zum Herstellen eines wenigstens zweischichtigen Außenwandelements und dadurch hergestelltes AußenwandelementInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines wenigstens zweischichtigen Außenwandelements (1) für ein Gebäude mit den Schritten: Einbringen von vergießfähigem Leichtbeton in eine Schalung zur Ausbildung einer Tragschicht (3), Aufbringen von vergießfähigem Dämmschichtmaterial auf die nicht ausgehärtete Tragschicht (3) zur Ausbildung einer integral mit der Tragschicht (3) verbundenen Dämmschicht (4), Glätten der Oberseite des Dämmschichtmaterials und Aushärten, wobei das Dämmschichtmaterial durch Vermischen eines Blähglasgranulats (41) mit einer Zementmatrix hergestellt wird. Dabei werden beim Mischen des Dämmschichtmaterials erfindungsgemäß ferner feinkörnige Partikel (42) beigemengt. Ein so hergestelltes Außenwandelement (1) weist die Tragschicht (3) aus Leichtbeton und die integral mit der Tragschicht (3) verbundene Dämmschicht (4) auf, welche Blähglasgranulat (41) und ferner feinkörnige Partikel (42) enthält. Dadurch kann ein zur Serienfertigung geeignetes Außenwandelement (1) mit hoher Qualität der Oberflächen bereitgestellt werden, da die feinkörnigen Partikel (42) als "Gleitmittel" dienen, mittels denen sich die hohe innere Reibung zwischen den Blähglaspartikeln (41) herabsetzen läßt.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines wenigstens zweischich
tigen Außenwandelements für ein Gebäude nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Ferner betrifft die Erfindung ein Außenwandelement gemäß dem Oberbegriff des An
spruches 11.
Ein derartiges Außenwandelement ist zum Beispiel aus der DE 195 42 315 Al
bekannt. Dieses weist eine statisch beaufschlagbare Traglage, die der Gebäudeinnenseite
zugerichtet ist, und eine Wärmedämmlage auf, die der Wandaußenseite zugerichtet auf
die Traglage aufgebracht ist. Die Traglage ist aus einem statisch belastbaren Betonmate
rial. Die Wärmedämmlage besteht aus Leichtbeton, der Leichtzuschlagstoff-Partikeln
aufweist, die mit einer Bindemittelmatrix gebunden sind. Die Leichtzuschlagstoff-Parti
kel können Blähglas-Granulatteilchen sein.
Ein derartiges Wandelement kann als industriell vorgefertigtes Außenwand-Fer
tigteil in Plattengestalt sowohl für Industriebauten als auch im privaten Wohnungsbau
verwendet werden. Hierbei muß das Außenwandelement die einander entgegenstehen
den Anforderungen hinsichtlich guter Wärmedämmeigenschaften und einer ausreichen
den statischen Belastbarkeit erfüllen.
Zur Herstellung dieses bekannten Außenwandelements wird eine als Innenputz
dienende Feinmörtelschicht auf einen Formtisch mit glattem Boden und seitlich um
faßenden Schalungsrändern aufgebracht. Anschließend wird der Beton für die Traglage
in der statisch gewünschten Dicke aufgetragen und eventuell durch Rütteln oder Stamp
fen vorverdichtet. Unmittelbar danach wird dann die Wärmedämmlage aufgebracht, bis
die gewünschte Gesamtdicke des Wandelements erreicht ist. Der für die Wärmedämm
lage verwendete Isolierbeton soll an der Oberseite durch einen Abziehvorgang eingeeb
net werden. Erforderlichenfalls kann diese Schicht zuvor auch durch Einwirkung von
Vibration oder dergleichen vorverdichtet werden. Zudem ist es möglich, eine Deck
schicht auf die Oberfläche der Wärmedämmlage als außenseitiger Abschluß des Wand
elements aufzubringen.
Mit einem derartigen Wandelement wird bei guter statischer Belastbarkeit eine
gute Wärmedämmung ermöglicht. Allerdings ergaben sich bei der Verarbeitung erhebli
che Probleme, da die aufgebrachte Wärmedämmlage nur sehr schwierig einzuebnen ist.
Hierbei erwies sich das Dämmaterial als sehr sperrig, so daß auch unter sorgfältiger
Verarbeitung kaum wirklich ebene Außenflächen möglich waren. Die sich so erge
bende, ungleichmäßige Außenwandfläche ist insbesondere dann von Nachteil, wenn
diese nicht oder nur mit einem dünnlagigen Oberputz abgedeckt wird. Insbesondere ist
beim bekannten Verfahren keine gleichbleibende Oberflächenqualität in einer Serien
fertigung möglich.
Aufgrund der sehr geringen Trockenrohdichte der Wärmedämmschicht dieses
bekannten Wandelements besteht während der Handhabung, z. B. beim Entschalen,
Transport, Positionieren etc., zudem die Gefahr einer Beschädigung. So können insbe
sondere Eck- und Kantenbereiche der Wärmedämmschicht durch Abbrechen von Teilen
schadhaft werden, wodurch sich z. B. unsaubere Verbindungsstellen zu Nachbarelemen
ten ergeben. Dies verschlechtert die Dämmeigenschaften in diesem Bereich und erfor
dert Nacharbeiten auf der Baustelle.
Ein weiterer Nachteil dieses bekannten Außenwandelements liegt darin, daß noch
relativ dicke Wärmedämmlagen erforderlich sind, um insgesamt gute Wärmedämm
eigenschaften zu ermöglichen. Ferner kann die Wärmedämmlage keinen Beitrag zur
statischen Belastbarkeit des Wandelements leisten.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen
eines mehrschichtigen Außenwandelements aufzuzeigen, welches sich auch zur Serien
fertigung von derartigen Außenwandelementen mit guter Oberflächenqualität eignet.
Ferner soll ein verbessertes Außenwandelement hinsichtlich der Wärmedämmeigen
schaften und/oder der mechanischen Widerstandsfähigkeit der Wärmedämmlage ge
schaffen werden.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß den Merkmalen des Anspruches 1
gelöst.
Das erfindungsgemäße Verfahren sieht vor, einen vergießfähigen Leichtbeton in
eine Schalung zur Ausbildung einer statisch belastbaren Tragschicht des Außenwand
elements einzubringen. Anschließend wird auf die noch nicht ausgehärtete Tragschicht
ein vergießfähiges Dämmschichtmaterial aufgetragen, welches Blähglasgranulat auf
weist, das mit einer Zementmatrix gebunden ist. Die frei vorliegende Oberseite des
Dämmschichtmaterials wird schließlich geglättet und eingeebnet, bevor das Außen
wandelement trocknen bzw. aushärten kann. Das so entstandene Außenwandelement
stellt somit einen integralen Verbundkörper dar.
Von Vorteil ist hier, daß sich das Dämmschichtmaterial gemäß der vorliegenden
Erfindung besonders gut glätten läßt, da ihm zudem feinkörnige Partikel beigemengt
werden. Offenbar wirken diese Partikel als eine Art Gleitmittel, durch welches die hohe
innere Reibung zwischen den Glaspartikeln herabsetzbar ist. Erfindungsgemäß wurde
hierbei erkannt, daß diese Reibungskräfte ein Verstreichen des Dämmschichtmaterials
wesentlich erschweren, und daß derartige feinkörnige Partikel Abhilfe schaffen können.
Damit wird es daher erstmals möglich, in zuverlässiger und wiederholbarer Weise eine
gute und gleichmäßige Oberflächenstruktur des Dämmschichtmaterials herzustellen.
Daher kann mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erstmals auch in Serie ein
mehrschichtiges Außenwandelement mit sehr guten Dämm- und Statikeigenschaften
hergestellt werden.
Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß derartige feinkörnige Partikel allgemein ver
fügbar sind und zu deren Einbringung auf bekannte Verfahrensweisen zurückgegriffen
werden kann.
Ein weiterer Wirkungsmechanismus zwischen den feinkörnigen Partikeln und
dem Blähglasgranulat bzw. der Zementmatrix ist erfindungsgemäß darin zu sehen, daß
diese Feinstteilchen Hohlräume zwischen den gröberen Glaspartikeln füllen und dabei
für eine bessere Verteilung des Bindemittels, also der Zementmatrix, sorgen. Dadurch
kann eine höhere Festigkeit erzielt werden, da die somit besser verteilte Zementmatrix
ein stabileres "Gerüst" in der Dämmschicht schafft, ohne daß hierzu eine größere Menge
an Zementmatrix erforderlich wäre. Wenn dies gewünscht sein sollte, kann aufgrund der
mittels der Partikel verbesserten Durchmischung der Komponenten auch mehr Binde
mittel beigemengt werden, um so die mechanische Widerstandsfähigkeit der Dämm
schicht weiter zu verbessern. Insbesondere ist es jedoch auch möglich, mit einer relativ
geringen Menge an Bindemittel ein gute mechanische Widerstandsfähigkeit zu erzielen,
wodurch eine geringe Trockenrohdichte und daher eine verbesserte Dämmwirkung
verwirklicht werden kann.
Hierbei ist auch von Bedeutung, daß die feinkörnigen Partikel die Hohlräume zwi
schen den gröberen Glaspartikeln füllen und so hier vorhandene Kältebrücken besser
schließen. Zudem können die Partikel selbst eine Dämmwirkung entfalten, so daß sich
die Funktionalität der Dämmlage weiter erhöht.
Das so ausgebildete Außenwandelement weist daher insgesamt eine höhere
Festigkeit und/oder bessere Dämmeigenschaften auf.
Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt somit eine vereinfachte Herstellung
eines Außenwandelements, welches zudem verbesserte Materialeigenschaften aufweist.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Außenwandelements liegt darin, daß
sehr gute Wärmedämmeigenschaften bei geringen Wandstärken realisierbar sind.
Zudem ist das Wandsystem vorwiegend mineralisch aufgebaut und damit leicht recy
celbar.
Mit dem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren wird somit auch die Verwen
dung von Fertigbauteilen zum Beispiel im privaten Wohnungsbau interessant, da diese
zuverlässiger und kostengünstiger herstellbar sind.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der
Unteransprüche.
Dadurch, daß als Partikel expandiertes Polystyrol beigemengt wird, können die
Wärmedämmeigenschaften des hergestellten Außenwandelements weiter gesteigert
werden, da diese selbst einen besonders guten wärmedämmenden Effekt aufweisen.
Darüber hinaus sind Polystyrol-Partikel bzw. -Kügelchen ohne weiteres auf dem Markt
verfügbar und werden kostengünstig angeboten.
Von weiteren Vorteil ist es, wenn die beigemengten Partikel eine Körnung von ca.
1 mm aufweisen. Diese Größe hat sich in praktischen Versuchen als besonders vorteil
haft herausgestellt, um mit den einzelnen Glaspartikeln zur Verringerung der inneren
Reibung gut in Wechselwirkung treten zu können und gleichzeitig die Wärmedämm
eigenschaften zu verbessern. Ferner lagern sich die Partikel gut in die Hohlräume zwi
schen den Blähglaspartikeln ein. Dieses Maß stellt dabei einen Mittelwert dar, wobei
der Hauptteil dieser Fraktion eine Korngröße von 1 mm aufweisen soll.
Vorteilhaft ist es ferner, wenn die Partikel in geringer Menge, insbesondere 15-20%
des Stoffraumvolumens beigemischt werden. Hier hat sich erfindungsgemäß
gezeigt, daß diese Menge bereits ausreicht, um die innere Reibung zwischen den Glas
partikeln wirksam herabsetzen zu können. Zudem lagern sich die einzelnen Partikel
dann im wesentlichen nur in einigen Zwischenräumen zwischen den größeren Glaspar
tikeln ab, ohne daß sie eigene Schichtbereiche ausbilden und so die mechanischen
Eigenschaften der Dämmschicht wesentlich beeinflussen. Ferner verringert sich auch
der vorrichtungstechnische Aufwand zur Durchführung des Verfahrens aufgrund der
geringen Zugabemenge an Partikel.
Wenn die beigemengten Partikel eine rauhe Oberfläche aufweisen, kann das Bin
demittel aufgrund der Anhaftung an der Oberfläche der Partikel noch besser innerhalb
der Wärmedämmschicht verteilt werden. Ferner kann die Gefahr einer Entmischung der
Bestandteile verringert werden. Dieser Aspekt ist insbesondere bei größeren Schüttge
wichtsunterschieden der Komponenten wesentlich. Dadurch ergeben sich noch bessere
Materialeigenschaften hinsichtlich der statischen Belastbarkeit.
Dadurch, daß der Leichtbeton zur Ausbildung der Tragschicht vorzugsweise ein
haufwerksporiges Gefüge aufweist und durch Vermischen von Blähtonpartikeln mit
einer Zementmatrix hergestellt wird, kann auch die Tragschicht aufgrund der speziellen
Eigenschaften des Blähtons zu einer verbesserten Wärmedämmung beitragen. Somit
kann ein Leichtbeton mit geringer Rohdichte und dennoch guten statischen Eigenschaf
ten bereitgestellt werden. Das Gesamtgewicht des durch das Verfahren hergestellte
Außenwandelements kann so bei besseren Dämmeigenschaften weiter verringert wer
den.
Wenn die Zementmatrix geschäumt wird, kann eine verbesserte Ausfüllung der
Hohlräume zwischen den Blähtonpartikeln oder den Blähglaspartikeln erzielt werden.
Insbesondere ist es dabei aufgrund der besseren Verteilung der Zementmatrix im
Gemenge mittels der feinkörnigen Partikel möglich, die Zementmatrix in geringerem
Umfang aufzuschäumen, als dies im Stand der Technik üblich ist, wodurch bei einer
gleichen Menge an Zementmatrix eine höhere mechanische Widerstandsfähigkeit der
Dämmschicht erzielbar ist. Zusätzlich ist es von Vorteil, wenn ein Schaumbildner zum
Schäumen des Zements für die Tragschicht und/oder für die Dämmschicht auf den
Grundstoffen Hämoglobin und/oder Zellulose basiert. Diese Grundstoffe können auf
einfache Weise und exakt dosiert werden, was insbesondere deshalb von Vorteil ist,
weil der Zementleim vorzugsweise nur so weit aufgeschäumt wird, daß die verbleiben
den Freiräume im Gemenge aufgefüllt werden. Dies wird durch die entstehenden Luft
poren im Zementleim realisiert, welche in der Mischvorrichtung für eine noch bessere
Vermischung sorgen. Die Eigenschaften des erfindungsgemäß hergestellten Außen
wandelements verbessern sich dadurch weiter, wobei insbesondere eine verbesserte
Homogenität im Verbundkörper erzielbar ist. Zudem sind diese Grundstoffe biologi
scher Natur.
Vom weiteren Vorteil ist es, wenn dem Dämmschichtmaterial Zinksterate beige
mengt werden, da die Dämmschicht dadurch wasserabweisend gestaltet werden kann.
Dies ist insbesondere deshalb von Bedeutung, weil die Dämmschicht häufig frei außen
seitig am Außenwandelement zu liegen kommt und somit äußeren Witterungseinflüssen
ausgesetzt sein kann.
Dadurch, daß dem Dämmschichtmaterial Glas- oder Kunststoff-Fasern beige
mengt werden, können Risse in der Dämmschicht noch besser vermieden werden. Die
mechanische Festigkeit des Außenwandelements gegenüber äußeren Einflüssen erhöht
sich zudem.
Wenn das Mischen des Dämmschichtmaterials durch eine Mischeinrichtung, wel
che hohe innere Scherkräfte herstellt, und insbesondere durch einen doppelwelligen
Trogmischer durchgeführt wird, können die Schaumbildner beim Mischvorgang besser
zur Wirkung kommen. Damit wird eine noch bessere Durchmischung erzielbar und es
kann ein Außenwandelement mit noch homogeneren Einzelschichten hergestellt wer
den.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Außenwand
element mit den Merkmalen des Anspruches 11 bereitgestellt.
Das erfindungsgemäße Außenwandelement zeichnet sich dabei durch eine beson
ders gute Außenwandoberfläche mit herausragender Ebenheit aus. Zudem fördern die in
der Dämmschicht angeordneten feinkörnigen Partikel die Wärmedämmeigenschaften.
Da die Partikel ferner für eine bessere Durchmischung und Verteilung der Zementma
trix im Blähglasgranulat sorgen, läßt sich hier auch eine bessere mechanische Wider
standsfähigkeit erzielen.
Hinsichtlich weiterer Aspekte und vorteilhafter Weiterbildungen des erfindungs
gemäßen Außenwandelements aus den Merkmalen der weiteren Unteransprüche wird
auf die obigen Ausführungen zum erfindungsgemäßen Verfahren Bezug genommen.
Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der Figuren der
Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 einen schematisch gehaltenen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Außen
wandelement; und
Fig. 2 einen Vertikalschnitt durch eine Gebäudeaußenwand mit erfindungsgemäßen
Außenwandelementen.
Gemäß der Darstellung in Fig. 1 weist ein Außenwandelement 1 in dieser Ausfüh
rungsform einen vier-lagrigen Aufbau auf. Zum Innenraum eines Gebäudes hin liegt
eine Innenputzschicht 2 vor. Daran schließt sich eine Tragschicht 3 an, welche außen
seitig mit einer Dämmschicht 4 und schließlich mit einer Außenputzschicht 5 versehen
ist.
Die Innenputzschicht 2 ist so ausgebildet, daß sie eine möglichst porenfreie Fläche
bietet, um als Untergrund für eine Wandfarbe, eine Tapete etc. dienen zu können.
Die Tragschicht 3 ist als Leichtbetonschicht ausgebildet und weist ein haufwerks
poriges Gefüge auf. Hierbei kommen Blähtonpartikel zum Einsatz, wie sie zum Beispiel
unter dem Markennamen "Liapor®" bekannt sind. Die Blähtonpartikel 31 weisen eine
Fraktion 4/8 mm auf. Sie werden durch eine Zementmatrix gebunden, welche bei der
Herstellung geschäumt wird.
Die Dämmschicht 4 weist Blähglaspartikel 41 auf, wie sie zum Beispiel unter dem
Markennamen "Liaver®" bekannt sind. Das Blähglasgranulat wird in der Fraktion 2-4
mm verwendet. Die. Dämmschicht 4 weist insgesamt ein haufwerksporiges Gefüge auf.
In Freiräumen zwischen den Blähglaspartikeln 41 sind verstreut Polystyrolpartikel 42
angeordnet. Die Polystyrolpartikel 42 weisen eine Körnung von 1 mm auf und haben
eine relativ rauhe Oberfläche. Die Blähglaspartikel 41 und die Polystyrolpartikel 42 sind
mit einer Zementmatrix gebunden.
Nachfolgend wird die Herstellungsweise des Schichtaufbaus des Außenwandele
ments 1 im näheren Detail erläutert.
Als Schalung für die Ausbildung des Außenwandelements 1 dient ein Schalungs
tisch, auf dem die seitlich umfassenden Schalungsränder und eventuelle Aussparungen
zum Beispiel für Türen oder Fenster angeordnet sind.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die Innenputzschicht 2 integral mit der
Tragschicht 3 und der Dämmschicht 4 ausgebildet. Hierzu wird das Innenputzmaterial
in der vorgesehenen Stärke von zum Beispiel 10 mm auf die Schalhaut aufgespritzt und
anschließend auf einem Rütteltisch verdichtet. Damit wird eine möglichst gute Poren
freiheit der Oberfläche des Innenputzes an der Schalungsseite ermöglicht.
Ferner ist das Material des Innenputzes so gewählt, daß hohe Frühfestigkeiten
gewährleistet werden, um ein möglichst beschädigungsfreies Entschalen der Wandteile
zum Beispiel zehn Stunden nach der Herstellung zu ermöglichen. Zudem weist das ver
dichtete Putzmaterial eine hohe Standfestigkeit auf, um beim Einbringen des Trag
schichtbetons nicht verschoben bzw. beschädigt zu werden.
Zur Anwendung kann hier ein Innenputz auf der Bindemittelbasis von Kalk und
Zement kommen. Als Zuschläge sind Kalkfeinsand und mineralische Leichtzuschläge
wie zum Beispiel Perlite, sowie Zusätze zur Verarbeitungsverbesserung und zur Regu
lierung der Abbindezeit vorgesehen. Damit kann der Innenputz grundsätzlich auf her
kömmlichen Verputzmaschinen verarbeitet werden. Ein spezielles Beispiel für einen
geeigneten Innenputz weist folgende Materialkennwerte auf:
Frischmörtel-Rohdichte | ca. 1550 g/dm3 |
Trocken-Rohdichte | ca. 1.250 g/dm3 |
Biegezugfestigkeit | ca. 1,5 N/mm2 |
Druckfestigkeit | ca. 3,5 N/mm2 |
E-Modul | 3500 N/mm2 |
Wärmeleitzahl | 0,4 W/(mK) |
Wasserdampf-Diffusionswiderstandszahl | ca. 20. |
Auf die Innenputzschicht in der Schalung wird anschließend noch im feuchten
Zustand die Tragschicht 3 aus Leichtbeton mit haufwerksporigem Gefüge aufgetragen.
Hierbei ergibt das verkittete Haufwerk eine besonders geringe Rohdichte, wobei das
Stroffraumvolumen ca. 650 l/m3 beträgt. Das Material für die Tragschicht 3 wird vorab
gemischt, wobei die Blähtonpartikel 31 mit einer geschäumten Zementmatrix gebunden
werden. Als Schaumporenbildner kommt ein Mittel auf der Basis der beiden Grund
stoffe Hämoglobin und Zellulose zum Einsatz. Der Schaumporenbildner wird in Pulver
form zudosiert und entwickelt durch große innere Reibung Luftporen, die den Zement
leim durchsetzen. Um diese innere Reibung zu realisieren, wird eine Mischvorrichtung
angewendet, welche eine gute Durchwirbelung des Mischguts gewährleistet. In der Pra
xis haben sich hier Gegenstrommischer oder große Freifallmischer bewährt. Als Ergeb
nis ergibt sich aus diesem Mischvorgang eine aufgeschäumte Zementmatrix, welche die
Hohlräume zwischen den Blähtonpartikeln 31 im wesentlichen vollständig ausfüllt.
Auf diese Weise wird ein Leichtbeton mit geringer Rohdichte hergestellt, der
jedoch eine ausreichende Festigkeit zur Herstellung der gewünschten statischen Eigen
schaften aufweist. Dabei lassen sich die Trockenrohdichte und damit verbundenen tech
nologischen Eigenschaften wie Druckfestigkeit, Biegezugfestigkeit, Wärmeleitfähigkeit
mit der zugegebenen Zementmenge exakt steuern.
Nachfolgend sind die Materialkennwerte für zwei Varianten angegeben:
Hierbei kann bei Ein- und Mehrfamilienhausbauten mit üblichen Konstruktionen
vorwiegend die Rohdichteklasse 0,6 Anwendung finden, da für diese Konstruktionen
die Festigkeitsklasse LB 2 ausreichend ist.
Auf die Tragschicht 3 aus haufwerksporigem Leichtbeton wird naß in naß die
Dämmschicht 4 aufgebracht. Die Dämmschicht 4 besitzt ebenfalls ein haufwerksporiges
Gefüge, wobei als Zuschlag Blähglasgranulat der Fraktion 2-4 mm verwendet wird. In
geringem Umfang wird dem Dämmschichtmaterial zudem expandiertes Polystyrol 42
der Körnung 1 mm mit rauher Oberfläche zugegeben. Die Menge der Polystyrolpartikel
42 ist so bemessen, daß nur ein Teil der Freiräume zwischen den Blähglaspartikeln
davon eingenommen wird. In Versuchen hat sich ein Mengenanteil von 15-20% des
Stoffraumvolumens als vorteilhaft herausgestellt. Gebunden werden diese Komponen
ten mit aufgeschäumten Zementleim, wobei als Zusätze wiederum Schaumporenbildner
verwendet werden, die im wesentlichen auf den Grundstoffen Hämoglobin und Zellu
lose basieren.
Beim Vermischen ergibt sich hieraus ein haufwerksporiges, weitgehend minerali
sches Korngemisch, dessen verbleibende Hohlräume mit aufgeschäumter Zementmatrix
verfüllt sind. Dabei werden diese Leichtzuschläge beim Mischvorgang gemäß ihrem
Volumen dosiert, während Zement und die sonstigen Zusätze gewichtsmäßig zugegeben
werden. Als Mischvorrichtung zur Herstellung des Dämmschichtmaterials werden wie
derum Mischer verwendet, die hohe innere Scherkräfte entwickeln, um den zugesetzten
Luftporenbildner zur Reaktion zu bringen. Gute Mischergebnisse wurden hierbei mit
doppelwelligen Trogmischern erreicht, bei denen die gegenläufigen Mischwellen die
notwendigen Scherkräfte herstellen. Ferner ist eine gute vollständige Entleerung des
Mischers möglich.
Das so vorab hergestellte Dämmschichtmaterial wird auf die Tragschicht 3 aufge
tragen und anschließend mittels einer mechanisch geführten Stahllatte abgezogen, um
eine ebene Oberfläche herzustellen. Dieses glatte Abziehen der äußeren Oberfläche der
Dämmschicht 4 wird durch die zugegebenen Polystyrolpartikel 42 erleichtert, welche
die hohe innere Reibung zwischen den einzelnen Blähglaspartikeln 41 herabsetzen. Die
Polystyrolpartikel 42 füllen dabei die Hohlräume zwischen den gröberen Blähglasparti
keln 41 aus, wodurch zudem die hier eventuell vorhandenen Kältebrücken noch besser
geschlossen werden. Ferner ermöglichen die als 'Gleitmittel' dienenden Polystyrolpar
tikel 42 eine bessere Durchmischung des Dämmschichtmaterials, wodurch mehr Bin
demittel zugegeben werden kann und die Dämmschicht 4 somit eine höhere Festigkeit
aufweist.
Die Dämmschicht 4 kann folgende Materialkenndaten aufweisen:
Trockenrohdichte | 280 kg/m3 |
Wärmeleitfähigket | 0,08 W/(mK) |
Die so hergestellte Wärmedämmschicht 4 kann mit einer Stärke bis zu 16 cm gut
auf die Tragschicht 3 aufgebracht werden.
Die Außenputzschicht 5 wird in der vorliegenden Ausführungsform vor Ort auf
der Baustelle aufgebracht.
In Fig. 2 ist ein Vertikalschnitt durch eine Gebäudeaußenwand mit drei überein
ander angeordneten Außenwandelementen 1 dargestellt. Ein Außenwandelement 1 weist
hier eine Aussparung für ein Fenster 6 und einen Rolladenkasten 7 auf. Ferner ist die
Dämmschicht 4 über die Tragschicht 3 überstehend ausgebildet, um auch Kältebrücken
im Bereich von Zwischendecken 8 vermeiden zu können. In der Tragschicht 3 lassen
sich zudem auch Leerrohre bzw. -dosen 9 für elektrische Installationen integrieren.
Die Erfindung läßt neben den hier aufgezeigten Ausführungsbeispielen weitere
Gestaltungsansätze zu.
So können der Dämmschicht 4 ferner auch Zinksterate beigemengt werden, um
den Wärmedämmputz wasserabweisend zu gestalten. Weiter können auch kurzfasrige
Mineral- oder Kunststoffasern beigefügt werden, um eine weitestgehende Rissefreiheit
zu gewährleisten.
Ferner ist es auch möglich, Kunststoffnägel als Verankerung zwischen der Leicht
betonschicht und der Dämmschicht anzuordnen. Hierzu werden die Kunststoffnägel z. B.
in einem Raster von 75 cm Abstand zueinander während der Herstellung derart in die
nasse Leichtbetonschicht eingefügt, daß sie mit ihrer halben Länge überstehen und von
dem nachfolgend aufgebrachten Dämmschichtmaterial überdeckt werden. In Eckberei
chen oder an Kanten können je nach Bedarf eine erhöhte Anzahl an Kunststoffnägel
angeordnet werden. Die Kunststoffnägel können beispielsweise bei einer Dämmschicht
mit 16 cm Stärke eine Länge von 15 cm aufweisen. Sie können dabei mit einem Wider
hakenabschnitt ausgebildet sein, der in die Leichtbetonschicht eingebracht wird, wäh
rend ein Kugelkopf o. ä. am anderen Ende des Nagels in das Dämmschichtmaterial ein
gebettet wird.
Die Außenputzschicht 5 kann auch werkseitig in der Schalung auf die Dämm
schicht 4 aufgebracht werden.
Anstelle der Polystyrolpartikel 42 können auch andere Gleitmittel treten. So kön
nen auch ungeschäumte Kunststoffpartikel oder andere feinkörnige Partikel wie z. B.
geschäumte Perlite oder Blähglas der Fraktion 1-2 mm verwendet werden, welche die
hohe innere Reibung zwischen den einzelnen Blähglaspartikeln herabsetzen können.
Diese Zusätze weisen jedoch ein größeres Schüttgewicht gegenüber Polystyrolpartikeln
auf, wodurch sich weniger gute Wärmedämmeigenschaften ergeben.
Das Außenwandelement 1 kann auch ohne Innenputz- oder Außenputzschicht in
der Schalung hergestellt und geliefert werden.
Der erfindungsgemäße Mehrschichtwandaufbau eignet sich nicht nur für Außen
wände von Gebäuden, sondern kann auch als Außenwandelement für speziell klimati
sierte Räume innerhalb von Gebäuden genutzt werden. Zudem kann das Außenwand
element auch als Trennwand zwischen beheizten und unbeheizten Räumen innerhalb
eines Gebäudes angewendet werden.
Ferner weist das erfindungsgemäße mehrschichtige Außenwandelement aufgrund
seines Aufbaus auch verbesserte Schalldämmeigenschaften gegenüber herkömmlichen
Wandsystemen auf.
Die Erfindung stellt somit ein Verfahren zum Herstellen eines mehrschichtigen
Außenwandelements 1 bereit, durch welches dieses auch in Serienfertigung mit hoher
Qualität der äußeren Oberflächen hergestellt werden kann. Durch die Beimischung fein
körniger Partikel als 'Gleitmittel' läßt sich die hohe innere Reibung zwischen den
Blähglaspartikeln 41 wesentlich herabsetzen, wodurch die äußere Oberfläche des ver
gießfähigen Dämmschichtmaterials besser eingeebnet werden kann und auch ein besse
res Vergießen möglich ist. Zudem ermöglichen die zugesetzten Partikel eine bessere
Verteilung des Bindemittels, wodurch erforderlichenfalls mehr Bindemittel zugesetzt
werden kann und somit auch eine bessere statische Festigkeit bzw. mechanische Wider
standsfestigkeit der Dämmschicht 4 herstellbar ist. Wenn die feinkörnigen Zuschlag
partikel selbst wärmedämmend sind, wie zum Beispiel geschäumtes Polystyrol, lassen
sich sömit auch die Wärmedämmeigenschaften der Dämmschicht 4 verbessern.
Claims (19)
1. Verfahren zum Herstellen eines wenigstens zweischichtigen Außenwandelements
(1) für ein Gebäude mit den Schritten:
dadurch gekennzeichnet, daß beim Mischen des Dämmschichtmaterials ferner feinkörnige Partikel (42) beige mengt werden.
- a) Einbringen von vergießfähigem Leichtbeton in eine Schalung zur Ausbildung einer Tragschicht (3) des Außenwandelements (1),
- b) Aufbringen von vergießfähigem Dämmschichtmaterial auf die nicht ausge härtete Tragschicht (3) zur Ausbildung einer integral mit der Tragschicht (3) verbundenen Dämmschicht (4),
- c) Glätten der Oberseite des Dämmschichtmaterials, und
- d) Aushärten des Außenwandelements (1),
dadurch gekennzeichnet, daß beim Mischen des Dämmschichtmaterials ferner feinkörnige Partikel (42) beige mengt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Partikel (42) aus
expandiertem Polystyrol beigemengt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beigemeng
ten Partikel (42) eine Körnung von ca. 1 mm aufweisen.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Partikel (42) in geringer Menge, insbesondere 15-20% des Stoffraumvolumens,
beigemischt werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
beigemengten Partikel (42) eine rauhe Oberfläche aufweisen.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis S. dadurch gekennzeichnet, daß der
Leichtbeton zur Ausbildung der Tragschicht (3) vorzugsweise ein haufwerkspori
ges Gefüge aufweist und durch Vermischen von Blähtonpartikeln (31) mit mit
einer Zementmatrix hergestellt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die
Zementmatrix geschäumt wird und ein Schaumbildner zum Schäumen der
Zementmatrix für die Tragschicht (3) und/oder für die Dämmschicht (4) auf den
Grundstoffen Hämoglobin und/oder Zellulose basiert.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß dem
Dämmschichtmaterial Zinksterate beigemengt werden.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß dem
Dämmschichtmaterial Glas- oder Kunststoff-Fasern beigemengt werden.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das
Mischen des Dämmschichtmaterials durch eine Mischeinrichtung, welche hohe
innere Scherkräfte herstellt, und insbesondere durch einen doppelwelligen Trog
mischer durchgeführt wird.
11. Außenwandelement (1) für ein Gebäude mit einer Tragschicht (3) aus Leichtbeton
und einer integral mit der Tragschicht (3) verbundenen Dämmschicht (4), welche
ein Gemenge ans einer Zementmatrix und Blähglasgranulat (41) aufweist,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Dämmschicht (4) ferner feinkörnige Partikel (42) aufweist.
12. Außenwandelement nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Partikel
(42) aus expandiertem Polystyrol sind.
13. Außenwandelement nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die
beigemengten Partikel (42) eine Körnung von ca. 1 mm aufweisen.
14. Außenwandelement nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeich
net, daß die Partikel (42) in geringer Menge, insbesondere 15-20% des Stoff
raumvolumens, in der Dämmschicht (4) vorliegen.
15. Außenwandelement nach einem der Anspruche 11 bis 14, dadurch gekennzeich
net, daß die beigemengten Partikel (42) eine rauhe Oberfläche aufweisen.
16. Außenwandelement nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeich
net, daß der Leichtbeton der Tragschicht (3) vorzugsweise ein haufwerksporiges
Gefüge hat und ein Gemenge aus Blähtonpartikeln (31) und einer Zementmatrix
aufweist.
17. Außenwandelement nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeich
net, daß ein Schaumbildner zum Schäumen der Zementmatrix für die Tragschicht
(3) und/oder für die Dämmschicht (4) auf den Grundstoffen Hämoglobin und/oder
Zellulose basiert.
18. Außenwandelement nach einem der Ansprüche 11 bis 17, dadurch gekennzeich
net, daß die Dämmschicht (4) Zinksterate aufweist.
19. Außenwandelement nach einem der Ansprüche 11 bis 18, dadurch gekennzeich
net, daß die Dämmschicht (4) Glas- oder Kunststoff-Fasern aufweist.
Priority Applications (4)
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DE1998154884 DE19854884A1 (de) | 1998-11-27 | 1998-11-27 | Verfahren zum Herstellen eines wenigstens zweischichtigen Außenwandelements und dadurch hergestelltes Außenwandelement |
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WO2000032889A1 (de) | 2000-06-08 |
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
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Ipc: B28B 1/16 |
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8131 | Rejection |