DE29521204U1

DE29521204U1 - Bauelement mit Schichtaufbau

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Publication number: DE29521204U1
Application number: DE29521204U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-01-30
Filing date: 1995-01-30
Publication date: 1996-11-14
Anticipated expiration: 2005-01-31

Description

Bauelement mit Schichtaufbau

Die Erfindung bezieht sich auf mechanisch festes und thermisch isolierendes Bauelement mit einem Schichtaufbau, der mindestens eine Schicht eines Verbundwerkstoffes aus Mörtel und Kunststoff sowie einem Klebstoff beinhaltet.

Im Bauwesen sind einerseits tragfähige Elemente, vorzugsweise aus Beton oder mit Mörtel verbundenen Steinen, bekannt, die jedoch in der Regel nur mäßig wärmedämmend sind. Zu Zwecken der Wärmedämmung sind Schaum- und Faserstoffe, wie beispielsweise Mineralwolle, bekannt, die in der Regel in Form von Platten oder Schichten auf oder in die tragenden Elemente auf- oder eingebracht werden, jedoch selbst keinerlei tragende Wirkung entfaltet. Eine Mittelstellung zwischen diesen Extrema nehmen einerseits poröse Baustoffe, wie beispielsweise Gasbeton oder Porenziegel ein/ insbesondere zu Verkleidungszwecken werden häufig meist mit Fasern verstärkte Gipsplatten eingesetzt. Die bekannten Bauelemente besitzen somit den Nachteil, daß sie einseitig auf Wärmedämmung oder Tragfähigkeit unter Vernachlässigung der jeweils anderen Eigenschaft ausgerichtet sind, und in der Regel verkleidet oder auf einen Träger aufgebracht werden müssen. Zudem 0 besitzen die bekannten tragenden Baustoffe den Nachteil einer geringen Elastizität und Zugfestigkeit.

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Weiterhin sind Plastbetone und -mörtel bekannt, die neben Zement als zusätzliches Bindemittel Polymerdispersionen enthalten, um die Haft- und Zugfähigkeit zu erhöhen. Wegen einer großen Schrumpfung beim Aushärten ist ihr Einsatz jedoch auf Reparaturarbeiten und Estriche begrenzt.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Bauelement anzugeben, das sich durch eine gute Wärmedämmung auszeichnet, selbsttragend ist, eine hinreichende Tragfähigkeit besitzt, so daß an ihm weitere Elemente, beispielsweise mittels Dübeln, befestigt werden können, eine gute Zugfestigkeit besitzt und ohne weitere Verkleidung verbaut werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Verbundwerkstoff den Kunststoff in Form von Partikeln enthält, Partikel und Mörtel raumfüllend 0 miteinander verklebt sind und der Schichtaufbau mindestens eine Schaumstoffschicht umfaßt.

Das erfindungsgemäße Bauelement besitzt einen Schichtaufbau und umfaßt mindestens je eine tragende und eine wärmedämmende Schicht. Als tragende Schicht dient ein Verbundwerkstoff, der Kunststoffpartikel sowie Mörtel enthält, wobei die Bindung der Partikel untereinander sowie mit dem Mörtel durch einen Klebstoff erfolgt. Der Mörtel füllt den 0 Raum zwischen den Kunststoffpartikeln vollständig aus, um dem Verbundwerkstoff eine hohe Druckfestigkeit zu verleihen. Zur Erreichung einer hohen Wärmedämmung des Bauelementes ist die tragfähige

Schicht auf mindestens einer Seite mit einer Schaumstoffschicht versehen. Das erfindungsgemäße Bauelement besitzt den Vorteil, daß es gleichzeitig gute wärmedämmende Eigenschaften aufweist, selbsttragend ist und eine ausreichende Tragfähigkeit besitzt, so daß an ihm Gegenstände mit Hilfe von Nägeln oder Dübeln befestigt werden können. Es benötigt weder tragende Elemente, noch ist eine zusätzliche Verkleidung notwendig. Im Vergleich zu bekannten wärmedämmenden Elementen besitzt es eine hohe Zug- und Druckfestigkeit, im Vergleich zu bekannten tragfähigen Stoffen besitzt es eine hohe Elastizität.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Bauelementes erfolgt die Verbindung der Partikel des Verbundwerkstoffes mit einem wasserlöslichen Klebstoff. Neben der Möglichkeit des Verzichtes auf umweltschädliche Lösungsmittel bietet ein wasserlöslicher Klebstoff den Vorteil, daß Kunststoffpartikel und Mörtel verklebt werden können, wenn letzterer noch feucht und formbar ist. Zusammen mit einem Pressvorgang läßt es sich auf diese Weise erreichen, daß der Mörtel den Raum zwischen den Kunststoffpartikeln weitgehend vollständig ausfüllt. Eine gute Raumfüllung ist Voraussetzung für eine hohe Druckfestigkeit der tragenden Schicht des Bauelementes.

0 Zweckmäßigerweise erfolgt die Verbindung tragender und wärmedämmender Schichten des Bauteils mit einem Klebstoff. Für diese Klebeverbindung ist nicht notwendig der gleiche Klebstoff wie für die Verbindung

der Partikel im Verbundwerkstoff zu verwenden, da er einerseits auf den benutzten Schaumstoff abzustimmen ist, und andererseits seine Eigenschaften für die Tragfähigkeit des Bauelementes nur von untergeordneter Bedeutung sind.

Ist das Bauteil größeren Zugbelastungen ausgesetzt, so ist die Verwendung faserförmiger Kunststoffpartikel vorteilhaft. Während Druckbelastungen des Bauelementes vorwiegend vom Mörtel des Verbundwerkstoffes aufgenommen werden, nehmen die miteinander verklebten Kunststoffpartikel Zugbelastungen auf. Analog zu anderen bekannten Faserverbundwerkstoffen wird die Fähigkeit zur Aufnahme von Zugbelastungen durch eine langgestreckte Gestalt der Kunststoffpartikel verbessert.

Eine alternative Verbesserung oder zusätzliche Steigerung der Zugfestigkeit des Bauelementes besteht in einer Armierung des Verbundwerkstoffes, beispielsweise mit Stahl, Glas- oder Kohlefasern.

Der Zusatz von Farbstoffen zum Verbundwerkstoff des Bauelementes erhöht die Gestaltungsmöglichkeiten, wenn der Werkstoff eine sichtbare Oberfläche des Elementes bildet. Bildet der Verbundwerkstoff eine äußere Oberfläche des Bauelementes, so lassen sich durch poröse oder organische Zuschlagsstoffe seine feuchtigkeitsbindenden Eigenschaften beeinflussen.

Für den Schaumstoff des Bauelementes bieten sich Polyurethan- und Polystyrolschäume an, die sich bereits bisher zur Wärmedämmung bewährt haben.

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Eine Strukturierung der sichtbaren Oberflächen des Bauelementes ist aus ästhetischen, aber auch akkustischen Gründen möglich. Eine Spundung auf den übrigen Oberflächen erleichtern ein Zusammenfügen der Bauelemente.

Ein vorteilhaftes Verfahren zur Herstellung des Bauelementes besteht darin, daß der Klebstoff in Wasser gelöst und die Lösung zu den Kunststoffpartikeln gegeben wird. Durch Vermischen von Partikeln und Lösung wird die Kunststoffoberfläche gleichmäßig mit dem Klebstoff benetzt. Anschließend werden Sand und Zement als Bestandteile des Mörtels sowie gegebenenfalls die weiteren Zuschlagstoffe zugegeben und untergemengt. Die Mischung wird zu einer Platte gepreßt, bis überschüssiges Wasser entfernt und die Platte erhärtet ist. Abschließend werden eine oder zwei Schaumstoffplatten seitlich auf die Verbundwerkstoffplatte aufgelegt und verpreßt. Die Verbindung zwischen Schaumstoff- und Verbundwerkstoffplatte erfolgt in aller Regel durch vorheriges Aufbringen einer Klebstoffschicht.

5 Vorteilhafte Eigenschaften in bezug auf die Tragfähigkeit des Bauelementes besitzt der Verbundwerkstoff, wenn er, bezogen auf das Volumen, aus einem Teil Klebstoff auf zehn Teile Kunststoffpartikel hergestellt ist. Zum Lösen des Klebstoffes und Binden des Mörtels sind drei Teile Wasser erforderlich, die Menge kann jedoch erhöht werden, da überschüssiges Wasser beim Preßvorgang entfernt wird. Je zwei Teile Zement und Sand dienen der Herstel-

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lung des Mörtelanteils des Verbundwerkstoffes; durch Variation dieser Anteile sind Gewicht und Tragfähigkeit des Bauteila auf die gewünschten Werte einstellbar.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung lassen sich dem nachfolgenden Beschreibungsteil entnehmen, in dem anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert ist. Sie zeigt einen Querschnitt durch das erfindungsgemäße Bauelement, das nach Art eines Sandwich beidseitig mit einer Schaumstoffschicht versehen ist.

Die mittlere Schicht des Sandwichelementes besteht aus einem Werkstoff (1), der aus einem Verbund von 0 Mörtel, Kunststoffpartikeln sowie Klebstoff besteht. Der Klebstoff hat die Aufgabe, sowohl Kunststoffpartikel als auch Mörtel raumfüllend miteinander zu verbinden und hierdurch eine Raumstruktur hinreichend hoher Festigkeit zu erzeugen. Der Verbundwerkstoff (1) ist somit in der Lage, eine hinreichende mechanische Festigkeit und Tragfähigkeit zur Verfügung zu stellen.

Die beiden äußeren, das Bauelement zu einem Sand-0 wich ergänzenden Schaumstoffschichten (3) stellen die geforderte Wärmedämmung zur Verfügung. Aufgrund der Gaseinflüsse sind Kunststoffschäume bekanntlich in der Lage, eine hohe Wärmedämmung zur Verfügung

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zu stellen.

Im Ergebnis erhält man ein Bauelement, welches neben einer hohen Tragfähigkeit die Zurverfügungstellung einer hohen Wärmedämmung in der Lage ist.

Claims

ANSPRUCHE

1. Mechanisch festes und thermisch isolierendes Bauelement mit einem Schichtaufbau, der mindestens eine Schicht eines Verbundwerkstoffes aus Mörtel und Kunststoff sowie einem Klebstoff beinhaltet, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbundwerkstoff den Kunststoff in Form von Partikeln enthält, Partikel und Mörtel raumfüllend miteinander verklebt sind

und der Schichtaufbau mindestens eine Schaumstoffschicht umfaßt.

2. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Klebstoff wasserlöslich ist.

3. Bauelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich zwischen Verbundwerkstoff und Schaumstoff ein Klebstoff befindet.

4. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffpartikel faserförmig sind.

5. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbundwerkstoff des Elementes eine Armierung enthält.

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6. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbundwerkstoff einen oder mehrere Farbstoffe enthält.

7. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbundwerkstoff porose oder organische Zuschlagstoffe enthält.

8. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaumstoffschicht aus Polyurethan oder Polystyrol besteht.

9. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die im verbauten Zustand sichtbaren Oberflächen des Elementes strukturiert sind.

10. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 9, 5 dadurch gekennzeichnet, daß im verbauten Zustand an weitere Bauelemente grenzende Flächen eine Spundung aufweisen.