DE2330981C3

DE2330981C3 - Bauelement für Labortischplatten, Laborverkleidungen und Labortrennwände

Info

Publication number: DE2330981C3
Application number: DE19732330981
Authority: DE
Inventors: Helmut 4060 Viersen Plauk
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-06-18
Filing date: 1973-06-18
Publication date: 1981-06-19
Also published as: DE2330981A1; DE2330981B2

Description

Die Erfindung betrifft ein Bauelement für Labortischplatten, Laborverkleidungen und Labortrennwände, bestehend aus einem gegen Hitze und Chemikalien beständigen Belag, der mit einem Spannbeton-Wabenprofil als Tragkörper verbunden ist.

Im Bau von Chemiebetrieben und Laboratorien macht auch heute noch das verwindungsfreie Verkleiden von Großflächen dann Schwierigkeiten, wenn die Fläche örtlich verschiedenen Wärmebeiastungen evtl. unter gleichzeitiger Einwirkung von Chemikalien ausgesetzt ist. Besondere Schwierigkeiten treten dabei im Säurebau auf und hier wieder insbesondere beim Bau von Labortischplatten und .nalogi- / Großflächen, wie Rückwänden und Prallwänden für Digestoren, Spritzschutzwänden, Auskleidungen für feu »feste und chemikalienbeständige Abzüge, Titriertischplatten u.a. Analoge Schwierigkeiten ergeben sich beim Verkleiden von Fassaden mit Großelementen, wenn diese Elemente mit Fliesen, Kacheln oder ähnlichen Materialien verkleidet sind.

Da Labortischplatten das häufigste Anwendungsgebiet für solche gegen Hitze und Chemikalien beständige Bauelemente sind, wird die Erfindung nachfolgend am Beispiel der Labortischplatten beschrieben, ohne daß sie auf dieses Anwendungsgebiet beschränkt ist.

In Abhängigkeit von der Beanspruchung der Labortische hat sich in der Praxis neben den nur für geringere thermische und chemische Belastungen einsetzbaren Kunststoffbeschichlungen als Belagmaterial Keramik in der Form von Fliesen und Kacheln bewährt. In neuerer Zeit ist dazu ein als Glaskeramik bekannt gewordener Werkstoff getreten, der zunächst wie Glas hergestellt und dann durch eine Strukturveränderung in ein Material umgewandelt wird, dessen Anteil an Keramik bei ca. 90% und dessen Anteil an Glas bei ca. 10% liegt. Während Kacheln und Fliesen bedingt durch ihre Größe im Verband verlegt werden müssen, so daß zwischen den einzelnen Platten Fugen entstehen, die nach der Verlegung ausgefugt werden müssen, ist es bei der Glaskeramik möglich, wesentlich größere Flächen fugenlos zu enteilen und damit praktisch einen I.abortisch mit einem fugenlosen Helag zu versehen.

Heide Auen des Belages erfordern einen Tragkörper, auf den sie aufgebracht werden können, und der die hohe statische Dehnung aufnimmt, der l.abortische häufig ausgeset/l sind, und ilen Belag bei Schlagbean· spruchungen und ähnlichem durch s.itte. gleichmäßige Auflage auf den Tragkörper stützt.

Die üblichen Installationen weisen entweder als Tragkörper eine Betonplatte auf oder bestehen bei leichterer Ausführung aus einer oder mehreren miteinander verklebten Spanplatten, auf die die Fliesenoder Glaskeramikplatte aufgebracht wurden. An Tragkörpern der leichteren Ausführung besteht ein erhebliches Interesse, da man bemüht ist, die Deckenbelastung der Gebäude möglichst gering zu halten und bei der

in Erstellung von Chemieanlagen, Laboratorien u.a. möglichst mit in Spezialbetrieben vorgefertigten Bauelementen arbeiten zu können. Die bisherigen Ausführungen mit leichterem Gewicht konnten aber nicht alle an sie gestellten Anforderungen erfüllen. Bei starker

;i unterschiedlicher Erwärmung verzieht sich das Bauelement durch die unterschiedliche Ausdehnung von Tragkörper und Belag. Das führt ebenso zur Beschädigung oder gar zur Zerstörung des Belages, wie die beim Aushärten des Betons zwischen Belag und Tragkörper

2» auftretenden Spannungen. Eine Beschädigung tritt ebenso bei starker mechanischer Punktbelastung, beispielsweise beim Fallen von schweren Laborgeräten auf und ist im wesentlichen ebenfalls auf verzogene oder instabile Tragkörper zurückzuführen. Darüber hinaus genügen die bisherigen leichteren Ausführungen häufig nicht den feuerschutzpolizeilichen Vorschriften, nach denen diese Aggregate flammhemmend sein müssen. Eine Flammfestausriisiung ist meist nicht ausreichend, so daß in den meisten Fällen doch wieder nichtbrennbares Material erforderlich und der Einsatz von Spanplatten unmöglich ist.

Im DE-GM 17 13 347 wird vorgeschlagen, dünne Keramikplatten auf Tragstegen zu befestigen, die einen Tragkörper in Form eines Spannbeton-Wabenprofils

Ji bilden. Damit wird zwar gegenüber herkömmlichen massiven Betonunterlagen Gewicht gespart, aber damit der Nachteil eingehandelt, daß die Keramikplatten bezogen auf ihre Gesamtfläche nur eine anteilmäßig geringe, linienförmige und damit ungleichmäßige Auflage haben und damit bei den im Labor auftretenden hohen Belastungen mechanischer Art oder durch große Temperaturschwankungen Spannungen zwischen Tragkörper und Belag auftreten, die zum Bruch der Keramikplatten führen. Man mußte daher auf die schweren, massiven Betonplatten als Tragkörper zurückgreifen.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Bauelement für Labortischplatten, Laborverkleidungen und Labortrennwände zu schaffen, das in weitgehendem Maße allen Anforderungen gerecht wird, d. h. ein Bauelement, das sowohl thermische wie mechanische Punktbelastung ohne Verziehen oder Bruch übersteht, gleichzeitig ein geringeres Gewicht als die herkömmlichen Betonkonstruktionen aufweist und außerdem unbrennbar ist.

>i Nach der Erfindung wird diese Aufgabe durch ein Bauelement für Labortischplatten, Laborveikleidungen und Labortrennwände, bestehend aus einem gegen hutze und Chemikalien beständigen Belag, der mit einem Spannbeton-Wabenprofil als Tragkörper verbun-

ί" den ist, dadurch gelöst, daß die Waben des Spannbeton-Wabenprofils mit einer Wabcnfüllung aus Schaumglas ausgefüllt sind und der Belag sowohl mi! dem Spannbeton-Wabenprofil als auch mit der Wabenfiillung verklebt isl.

'" Durch die Merkmale nach der Erfindung wird nachfolgende Kombinationsw irkung erreicht:

Der Einsiil/ von Spannbeton in Wabenbauweise ergibt einen I radkörper, der einr hohe Festigkeit

aufweist, ohne daß es bei thermischer Belastung zu einem Verziehen der Konstruktion kommt. Durch das Ausfüllen der Waben mit Schaumglas erhöht sich das Gewicht des Tragkörpers nur geringfügig, während gleichzeitig der gegen Hitze und Chemikalien beständi- ί ge Belag auch im Bereich der Waben vollflächig aufliegt und unterstützt wird und dadurrh auch eine Punktbelastung im Wabenbereich ermöglicht wird. Da Schaumglas ein spezifisches Gewicht von 0,17 aufweist, ist das Gesamtgewicht des Bauelementes verglichen mit einem m herkömmlichen Element in massiver Betonausführung wesentlich leichter und es ergeben sich damit ganz erhebliche Vorteile bei Transport und Montage, bei Beibehaltung ausgezeichneter thermischer und mechanischer Eigenschaften. Ii

Ein weiterer Vorteil des Einsatzes von Schaumglas als Füllstoff für das Spannbeton-Wabenprofil ist darin zu sehen, daß Schaumglas von den meisten Chemikalien nicht angegriffen wird, so daß selbst für den Fall, daß der Tragkörper des Bauelementes durch Zerstörung des 2« Belages oder durch Einwirkung von der Unterseite der Labortischplatle mit Chemikalien in Berührung kommt, die schwachen Stellen, also die mit Sch? imglas ausgefüllten Betonwaben, nicht beschädigt oder beeinträchtigt werden. ^

Die Verklebung des Tragkörpers mit dem Belag erfolgt bevorzugt durch einen Asbest-Silikat-Dispersionsklebcr. Dieser hat eine ausgezeichnete Haft- und Klebefähigkeit, sowohl gegenüber dem Spannbeton-Wabenkörper und dessen Füllung als auch gegenüber w dem Belag in Form von Kacheln oder der nachfolgend beschriebenen, bevorzugt geeigneten Glaskeramik. Besonders vorteilhaft ist weiter, daß er durch den Asbestanteil zusätzlich zur Wärmeisolation beiträgt.

Besonders bevorzugt wird als säurebeständiges ⁱ⁼> Material Glaskeramik eingesetzt. Glaskeramik steht in großen Platten zur Verfugung, so daß Stoßfugen nur an den Übergängen zu Armaturen, Becken usw. auftreten und im übrigen eine vollkommen plane Labortischfläche erhalten wird. Das Material kann bis auf ca. 650⁰C ■"' erhitzt werdei, wobei ein schroffer Wechsel von Temperaturen im Bereich zwischen 0 und 400°C ohne Einfluß auf seine Eigenschaften bleibt. Auch das Hin- und Herschieben metallischer Laborgeräte hinterläßt auf Glaskeramik keine bleibenden Spuren, ebensowenig wie Chemikalien in die absolut porenfreie Fläche eindringen können.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beschrieben:

Das Spannbeton-Wabenelement 1 besteht aus Beton ""'" der Güteklasse B 450, die vorgespannte Eisenarmierung aus Betonrippenstahl III A. Die Unterzüge 2 sind in allen Längsrippen 3 ebenso «'ic in den Querrippen 4 als zwei parallellaufende Stränge eingebracht. Über ihnen liegt zentrisch ein Oberzug 5. Die Waben 6 — die ersten ^⁵ drei Waben sind zur Veranschaulichung ohne Wabenfüllungen 7 dargestellt, zwei Längsrippen 3 und eine Querrippe 4 geschnitten — enthalten als Wabenfüllung 7 Glasschaum, der im Mittel ein spezifisches Gewicht von 0,17 aufweist. Dieser Glasschaum ist ein anorganisches Material mit wasser- und gasdicht geschlossenen Zellen, die mit einem Gemisch verschiedener Gase gefüllt sind. Bei Normaltemperatur herrscht in ihnen Unterdruck, d. h. das Material enthält Millionen kleiner, im Glas eingeschlossener Gasblasen. Die Flüssigkeitsaufnahme dieses Materials beträgt daher Null, wenn man von den an der Oberfläche angeschnittenen Parzellen absieht. Chemisch beständig ist es gegen alle Säuren und deren Dämpfe, ausgenommen Fluorwasserstoffsäuren. Sein Ausdehnungskoeffizient liegt bei 90 χ 10~⁷ und ist damit dem des Belages 8 sehr ähnlich. Der Belag 8 besteht aus Glaskeramik, die ein spezifisches Gewicht von 2,5 aufweist. Der Wärmeausdehnungskoeffizient liegt bei 11 χ 10-⁷. Die Porosität und die Wasserabsorption beträgt ebenfalls wie beim Glasschauin 0%. Auch dieses Material ist chemisch sehr beständig und wird von keiner Säure ausgenommen Flußsäure, angegriffen. Die Verklebung des Belages 8 mit dem Spannbeton-Wabenelement 1 ertolgt mittels eines Asbest-Silikat-Dispersionsklebers 9. Dieser KIeber wird sowohl auf die Längsrippen 3 und die Querrippen 4, wie auch die aus Glasschaum bestehende Wabenfüliung 7, die in das Spannbeton-Wabenelement eingelassen ist, aufgebracht. In den Fällen, in denen das Bauelement als Wandbauelement eingesetzt werden soll, erfolgt das Aufbringen des Dispcrsionsklebers 9 beidseitig, ebenso wie beidseitig der Belag 8 aufgebracht wird. Das Bauelement ist damit einsatzfähig.

Wenn das Bauelement als Labortischplatte eingesetzt wird, ist nur ein einseitiger Belag 8 erforderlich. Die Unterseite des Spannbeton-Wabenelementes 1 wird in diesem Fall zweckmäßig ebenso wie der Rand mit Kunststoff, beispielsweise mit PVC abgedeckt. Die Verklebung erfolgt ebenfalls mit einem Dispersionskleber.

Zur Herstellung des Spannbeton-Wabenelementes 1 wird in einen Rahmen der Betonrippenstahl entsprechend der späteren Anordnung der Unterzüge 2 und der Längsrippen 3 eingespannt. Im Anschluß daran werden die Wabenfüllungen 7, also der Glasschaum als Zuschnitt zwischen die durch die Kreuzungen der Unterzüge 2 und der Oberzüge 5 von Längrrippen 3 und Querrippen 4 entstehenden Rechtecke eingelegt und befestigt. Die Wabenfüllungen 7 werden zur Befestigung auf im Formboden befindliche nach oben ragende Nadeln gedruckt, wodurch sie in ihrer Lage fixiert sind. Im Anschluß daran wird die Form mit Beton befüllt, der durch Einrütteln verdichtet wird. Nach der Aushärtung des Betons wird die Verbindung zwischen Rahmen und Betonrippenstahl gelöst. Das fertige Element kann dann der Form entnommen werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche-,

1. Bauelement für Labortischplatien, Laborverkleidungen und Labortrennwände, bestehend aus einem gegen Hitze und Chemikalien beständigen Belag, der mit einem Spannbeton-Wabenprofil als Tragkörper verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Waben (6) des Spannbeton-Wabenprofils (1) mit einer Wabenfüllung (7) aus Schaumglas ausgefüllt sind und der Belag (8) sowohl mit dem Spannbetön-Wabenprofil (1) als auch mit

_€der Wabenfüllung (7) verklebt ist.

2. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kleber zwischen dem mit einer Wabenfüllung (7) ausgefüllten Spannbeton-Wabenprofil (1) und dem Belag (8) ein Asbest-Si.likat-Dispersionskleber (9) ist.