DE202012101988U1 - Building board in sandwich arrangement with mortar layer - Google Patents
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Abstract
Bauplatte (1) in Sandwichanordnung, umfassend: — eine Kernschicht (2) aus porösem und/oder faserigem Werkstoff, — wenigstens eine Deckschicht (3.1, 3.2), die auf wenigstens einer Flachseite (5.1, 5.2) der Kernschicht (2) aufliegt, dadurch gekennzeichnet, dass — die Kernschicht (2) wasserundurchlässig eingestellt ist, — auf wenigstens einer Flachseite (5.1, 5.2) der Kernschicht (2) eine Mörtelschicht (4.1, 4.2) angeordnet ist, die zwischen der Kernschicht (2) und der Deckschicht (3.1, 3.2) liegt, — und die Mörtelschicht (4.1, 4.2) aus einem mineralischen, hydraulisch erhärtenden, kunststoffmodifizierten und adhäsiv wirkenden Klebemörtel besteht.Construction board (1) in a sandwich arrangement, comprising: - a core layer (2) made of porous and / or fibrous material, - at least one cover layer (3.1, 3.2), which rests on at least one flat side (5.1, 5.2) of the core layer (2), characterized in that - the core layer (2) is set impermeable to water, - on at least one flat side (5.1, 5.2) of the core layer (2) a mortar layer (4.1, 4.2) is arranged, which is between the core layer (2) and the cover layer ( 3.1, 3.2) - and the mortar layer (4.1, 4.2) consists of a mineral, hydraulically hardening, plastic-modified and adhesive adhesive mortar.
Description
Die Erfindung betrifft eine Bauplatte in Sandwichanordnung, umfassend:
- – eine Kernschicht aus porösem und/oder faserigem Werkstoff,
- – und wenigstens eine Deckschicht, die auf wenigstens einer Flachseite der Kernschicht aufliegt.
- A core layer of porous and / or fibrous material,
- - And at least one cover layer, which rests on at least one flat side of the core layer.
Eine Bauplatte der eingangs genannten Art ist beispielsweise als Gipskartonplatte mit beidseitigen Deckschichten aus Kartonmaterial seit langem unter dem Namen „Rigipsplatte“ bekannt. Die Rigipsplatte erhält ihre Stabilität durch die Deckschichten, welche die Zugkräfte aufnehmen. Verwendet werden die Rigipsplatten z. B. zur Herstellung von nichttragenden und/oder demontierbaren Innenwänden oder als sogenannter Trockenputz. Bei hoher Luftfeuchte kann die kartonartige Deckschicht einen Nährboden für Schimmel bilden. Auch die Kondensation an der Oberfläche fördert die Anhaftung von Mikroorganismen. Zwar sind auch sogenannte Gipsfaserplatten mit Gipskern enthaltenden Fasern aus Kunststoff, Glas oder Zellulose bekannt, die auch in Feuchträumen, auf Grund des Gipsanteils allerdings nur in begrenztem Maße, verwendbar sind.A building board of the type mentioned, for example, for a long time under the name "plasterboard" known as gypsum board with double-sided cover layers of cardboard material. The plasterboard gets its stability through the cover layers, which absorb the tensile forces. The plasterboards are used z. B. for the production of non-structural and / or removable inner walls or as a so-called dry plaster. At high humidity, the carton-like cover layer can form a breeding ground for mold. The condensation on the surface also promotes the adhesion of microorganisms. Although so-called gypsum fiber boards with gypsum core containing fibers of plastic, glass or cellulose are known, which are also in wet rooms, due to the gypsum content, however, only to a limited extent, usable.
Die Aufgabe der Erfindung ist, eine neuartige Bauplatte der im Oberbegriff bezeichneten Art zu entwickeln, die eine höhere statische und/oder zyklische Belastbarkeit aufweist und als Verkleidungsplatte für Wände, Decken und Fußböden, auch in Feuchträumen eingesetzt werden kann. The object of the invention is to develop a novel structural panel of the type referred to in the preamble, which has a higher static and / or cyclic load capacity and can be used as a cladding panel for walls, ceilings and floors, even in wet rooms.
Diese Aufgabe ist durch eine gattungsgemäße Bauplatte gelöst, bei der
- – die Kernschicht wasserundurchlässig eingestellt ist,
- – auf wenigstens einer Flachseite der Kernschicht eine Mörtelschicht angeordnet ist, die zwischen der Kernschicht und der Deckschicht liegt,
- – und die Mörtelschicht aus einem mineralischen, hydraulisch erhärtenden, kunststoffmodifizierten und adhäsiv wirkenden Klebemörtel besteht.
- - the core layer is set impermeable to water,
- On at least one flat side of the core layer a mortar layer is arranged, which lies between the core layer and the cover layer,
- - And the mortar layer consists of a mineral, hydraulically hardening, plastic-modified and adhesive adhesive mortar.
Als hydrophobe Kernschicht im Sinne der vorliegenden Erfindung bezeichnet man eine flüssigkeitsundurchlässige Werkstoff- bzw. Materialschicht, deren Poren geschlossen sind. Eine solche Materialschicht kann äußere Grenzschichten bilden, die teilweise offenzellig sind, so dass der aufgetragene Klebemörtel in die offenen Poren und Zwischenräume innerhalb der Grenzschicht eindringen kann. Dabei soll das Material wasserabweisend sein, d. h. es soll kein Wasser aufnehmen, welches über Zellwände diffundieren, bzw. kapillar aufgenommen werden könnte. In the context of the present invention, a hydrophobic core layer is a liquid-impermeable material or material layer whose pores are closed. Such a material layer may form outer barrier layers which are partially open-celled so that the applied adhesive mortar may penetrate into the open pores and interstices within the boundary layer. The material should be water repellent, d. H. it should not absorb water, which diffuse across cell walls, or could be absorbed capillary.
Werkstoffe dieser Art sind z. B. Hartschaumstoffe auf der Basis von PU, XPS (Extrudierter Polystyrol-Hartschaum), PE, Melamin, Phenolharz etc. Die Hartschaumstoffe weisen in der Regel eine geschlossenzellige Struktur auf. Die Wände zwischen den einzelnen Zellen sind komplett geschlossen. Bei dem offenzelligen Schaumstoff sind Zellwände nicht geschlossen, diese Schaumstoffe können daher Flüssigkeiten aufnehmen. Materials of this kind are z. B. rigid foams based on PU, XPS (extruded polystyrene foam), PE, melamine, phenolic resin, etc. The rigid foams have a closed-cell structure in the rule. The walls between the individual cells are completely closed. In the open-cell foam cell walls are not closed, these foams can therefore absorb liquids.
Für die Kernschicht gemäß Erfindung eignen sich auch sogenannte Integralschäume, welche eine geschlossenzellige, dicke Außenhaut und einen zelligen Kern aufweisen. Die Dichte nimmt nach innen hin ab. Also suitable for the core layer according to the invention are so-called integral foams which have a closed-cell, thick outer skin and a cellular core. The density decreases inwards.
Weiterhin können dem Hartschaum während der Plattenherstellung faserige Beimischungen zugefügt werden. Furthermore, fibrous admixtures can be added to the rigid foam during plate making.
Das gute Wärmedämmvermögen von PUR- oder XPS-Hartschaum resultiert aus der Kombination der geschlossenzelligen, feinen Schaumstruktur und Luft (oder anderen Gasen), die die Wärme schlecht leiten. The good thermal insulation properties of PUR or XPS hard foam result from the combination of the closed-cell, fine foam structure and air (or other gases), which conduct heat poorly.
Die Wirkung des Klebemörtels lässt sich durch sogenannte mechanische Adhäsion und/oder Diffusionstheorie erläutern. So bezieht sich die mechanische Adhäsion auf Verklammerungen des Klebstoffes, im vorliegenden Fall des Klebemörtels, in den kleinen Poren und Vertiefungen des festen Körpers, also der Hartschaumplatte. Die Klebehaftung wird durch einen mikromechanischen Formschluss auf poröser Oberfläche des Werkstoffes unterstützt. The effect of the adhesive mortar can be explained by so-called mechanical adhesion and / or diffusion theory. Thus, the mechanical adhesion refers to Verklammerungen of the adhesive, in the present case of adhesive mortar, in the small pores and wells of the solid body, so the hard foam plate. The adhesive adhesion is supported by a micromechanical form fit on the porous surface of the material.
Gemäß Diffusionstheorie diffundieren die Teilchen der miteinander zu verklebenden Stoffe, also des Klebemörtels und der Hartschaumplatte ineinander, soweit sie eine chemische Affinität zueinander aufweisen. Da der Klebemörtel kunststoffmodifiziert ist, kann er in die chemische Bindung mit dem Hartschaum eingehen. According to the theory of diffusion, the particles of the substances to be bonded together, that is to say the adhesive mortar and the rigid foam plate, diffuse into one another insofar as they have a chemical affinity to one another. Since the adhesive mortar is plastic-modified, it can enter into the chemical bond with the hard foam.
Außer Hartschaum können auch elastische, in Plattenform vorliegende Kunstschäume zum Einsatz kommen, die beidseitig mit dem Klebemörtel belegt sind. Der noch flüssige Klebemörtel kann tief in den elastischen Schaumstoff eindringen und ihn nachhaltig verfestigen. Der Elastizitätsmodul der Kunstschäume kann in einem großen Bereich, beispielsweise zwischen 5 kN/m2 und 10 kN/m2 liegen, wohingegen der Elastizitätsmodul der ausgetrockneten Mörtelschicht zwischen 15 kN/m2 und 30 kN/m2 variiert. Dabei beschreibt der Elastizitätsmodul den Zusammenhang zwischen Spannung und Dehnung bei der Verformung eines festen Körpers bei linear elastischem Verhalten. In addition to hard foam, elastic, sheet-form synthetic foams can be used, which are covered on both sides with the adhesive mortar. The still liquid adhesive mortar can penetrate deeply into the elastic foam and solidify it sustainably. The modulus of elasticity of the synthetic foams can in a wide range, for example between 5 kN / m 2 and 10 kN / m 2 , whereas the modulus of elasticity of the dried mortar layer varies between 15 kN / m 2 and 30 kN / m 2 . The modulus of elasticity describes the relationship between stress and strain in the deformation of a solid body with linear elastic behavior.
Die Zusammensetzung des Klebemörtels kann durch folgende Gewichtsanteile, bezogen auf Trockenmasse bestimmt werden:
Zu den Additiven zählen vor allem Erstarrungsregelungs-, Entschäumungs-, Stabilisierungs- und Fließmittel. The additives include, in particular, solidification control, defoaming, stabilizing and flow agents.
Die Zusammensetzung entspricht einem schnell abbindenden ternären Bindemittelsystem mit vollständiger kristalliner Wasserbindung. Dabei beschleunigt der Tonerdeschmelzzement als Zusatz zum Portlandzement die Festigkeitsentwicklung. Durch die Zugabe weiterer Additive lassen sich Eigenschaften, wie Fließ verhalten, Wasserrückhaltevermögen, Haftung oder Schwindverhalten gezielt beeinflussen. The composition corresponds to a fast-setting ternary binder system with complete crystalline water binding. In this process, the alumina cement accelerates the development of strength as an additive to Portland cement. By adding further additives, properties such as flow behavior, water retention, adhesion or shrinkage behavior can be specifically influenced.
Der Klebemörtel weist ausgeprägte Versiegelungseigenschaften auf, welche die Feuchtebeständigkeit der behandelten Kernschicht erhöhen. The adhesive mortar has pronounced sealing properties which increase the moisture resistance of the treated core layer.
Der Klebemörtel kann faserverstärkt sein. Als Faserverstärkung können Stapelfasern, insbesondere Polymer-Stapelfasern, beispielsweise von einer Länge zwischen 0,3 mm und 3,0 mm eingesetzt werden. Die kurzen Fasern dringen teilweise in die Poren des Hartschaums ein. Die Stapelfasern sollen möglichst homogen im Klebemörtel verteilt sein. The adhesive mortar may be fiber-reinforced. Fiber reinforcement may be staple fibers, in particular polymer staple fibers, for example of a length between 0.3 mm and 3.0 mm. The short fibers partially penetrate into the pores of the hard foam. The staple fibers should be distributed as homogeneously as possible in the adhesive mortar.
Die Kernschicht kann aus Materialien natürlicher Herkunft hergestellt sein, beispielsweise aus sehr leichtem Bimsstein, welcher zahlreiche Lufteinschlüsse hat. The core layer may be made of materials of natural origin, such as very light pumice, which has numerous air pockets.
Die Deckschicht kann aus einem keramischen Material, aus Kunststoff, Kartonmaterial, Papier, Metallfolie oder aus hydrophob ausgerüstetem Textilmaterial bestehen. Das Textilmaterial kann beispielsweise aus cellulosehaltigen Fasern hergestellt sein, die mit hydrophoben Stoffen, wie PTFE, imprägniert sind. Das Textil kann aus wasserabweisenden Kunstfasern bestehen. Die Textilfasern können von einer Harzschicht – ein Folienmaterial bildend – umschlossen sein. The cover layer may consist of a ceramic material, of plastic, cardboard material, paper, metal foil or of hydrophobically finished textile material. The textile material can be made, for example, from cellulosic fibers which are impregnated with hydrophobic substances, such as PTFE. The textile can consist of water-repellent synthetic fibers. The textile fibers may be enclosed by a resin layer forming a film material.
Vorzugsweise besteht die Deckschicht aus einer Putztapete, d. h. aus einem bahnförmigen Material, welches mit Mörtel durchtränkt ist. Die Putztapete kann in Bögen oder in Rollenform vorliegen. Preferably, the cover layer consists of a cleaning wallpaper, d. H. from a sheet-like material, which is impregnated with mortar. The plaster wallpaper may be in sheets or in roll form.
Von großem Vorteil ist, dass der verwendete mineralische, hydraulisch erhärtende und kunststoffmodifizierte Klebemörtel keine komplizierte und arbeitsintensive Zubereitung erfordert, wie es bei den herkömmlich verwendeten Dispersions- und Epoxidharzklebstoffen der Fall ist. Of great advantage is that the used mineral, hydraulically setting and plastic-modified adhesive mortar does not require a complicated and labor-intensive preparation, as is the case with the conventionally used dispersion and epoxy resin adhesives.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht daran, dass das in hydraulisch erhärtenden Systemen enthaltende Wasser im Rahmen der Festigkeitsbildung verbraucht wird und nicht der Bauplatte entzogen werden muss. Außerdem tritt kein Dampfdruck auf. Die Mörtelschicht aus mineralischem, hydraulisch erhärtendem Klebemörtel ist in Hinblick auf die Brandklassifizierung unkritisch anzusehen. Die Bauplatten gemäß Erfindung sind wasser- und frostbeständig. Another advantage of the invention is that the water contained in hydraulically hardening systems is consumed in the context of strength formation and does not have to be removed from the building board. In addition, no vapor pressure occurs. The mortar layer of mineral, hydraulically hardening adhesive mortar is uncritical in terms of fire classification. The building boards according to the invention are water and frost resistant.
Die Erfindung ist in einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung erläutert. Die Figuren zeigen: The invention is explained in an embodiment with reference to the drawing. The figures show:
Eine in
Die Bauplatte
Der Kernschicht
Die Mörtelschichten
Die angegebenen Werte beziehen sich auf den trockenen Zustand der Masse vor ihrer Zubereitung. The values given refer to the dry state of the mass before its preparation.
Auch diese Zusammensetzung stellt ein schnell abbindendes, ternäres Bindemittelsystem mit vollständiger kristalliner Wasserbindung dar.This composition also represents a fast-setting, ternary binder system with complete crystalline water binding.
Die angegebenen Werte beziehen sich auf den trockenen Zustand der Masse vor ihrer Zubereitung. The values given refer to the dry state of the mass before its preparation.
Das Reaktionsharz, beispielsweise Epoxidharz wird der Trockenmasse beigemischt. Die im Reaktionsharz enthaltene Feuchtigkeit ist sehr gering. Bei der Verarbeitung bleibt die Mischung, ohne dass das Kunstharz vorzeitig reagiert, förderfähig. The reaction resin, such as epoxy resin is added to the dry mass. The moisture contained in the reaction resin is very low. During processing, the mixture remains eligible without the resin reacting prematurely.
Als Zuschlagstoff eignen sich insbesondere natürliche, nicht verunreinigte Gesteinskörnungen aus mineralischem Vorkommen, beispielsweise Felsgesteine. Suitable aggregates are, in particular, natural, uncontaminated aggregates from mineral deposits, for example rock.
Gemäß
Als Deckschichten
Die
Die einseitig mit der Putztapete
Der ersten Umlenkrolle
Geschnitten werden kann mit Hilfe einer fliegenden Säge, mit Wasser- oder Laserstrahl. In Frage kommt auch ein mit hohen Umlaufgeschwindigkeiten laufender Schneidedraht, mit dem eine kalte Trennung erfolgt. Can be cut with the help of a flying saw, with water or laser beam. Also in question is a running at high speeds cutting wire, with a cold separation occurs.
Nach dem Verlassen der Schneidvorrichtung
Alternativ kann anstelle der in Stapelform
Die
Die hergestellten Bauplatten
Die Beschichtung der Kernschicht
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