DE3106106C2

DE3106106C2 - Verwendung von Mehrschichtenplatten aus Gasbeton

Info

Publication number: DE3106106C2
Application number: DE3106106A
Authority: DE
Inventors: Hermann 8011 Vaterstetten Harder; Dieter Dipl.-Ing. 8898 Schrobenhausen Hums; Klaus 8898 Aresing Lippe; Manfred 2201 Neuendorf Lippe
Original assignee: Ytong AG
Current assignee: Ytong AG
Priority date: 1981-02-19
Filing date: 1981-02-19
Publication date: 1985-07-25
Also published as: DE3106106A1; CH655348A5

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Flächenheizungssystem mit einer Trockenestrichkonstruktion, bei der auf einer ebenen, ggf. mit einer Wärmeisolierschicht ausgelegten Deckenunterkonstruktion ein Rohrschlangensystem mit Befestigungs- und/oder Abstandshalterelementen angeordnet ist und auf diesen Elementen Platten aus mineralischen Stoffen verlegt sind, wobei der Hohlraum unter den Platten mit einer Füllung aus einem körnigen, mineralischen, porösen, in loser Schüttung eingebrachten Füllstoff ausgefüllt sein kann, wobei die Platten Gasbetonteile sind, die oberflächlich mit mindestens einer Glasfasermatte bewehrt sind, und vorzugsweise eine Füllung vorgesehen ist, die aus einem Gasbetongranulat oder Schaumbetongranulat besteht.

Description

40 bis 70 Gew.-%
25bis60Gew.-%

3bislOGew.-%
03 bis 0,6 Gew.-%

Sand

(Körnung 0 bis 0,5 mm)

Bindemittel,

vorzugsweise Zement

Kalkhydrat

Methylzellulose

eingebettetes Glasfasergewebe, insbesondere Glasfasergewebe &ϋ?πΜ einer Kunststoffschicht überzogenen Glasfaserbündeln, dessen Schuß und Kette vorzugsweise parallel zu den Kanten der Mehrschichtenplatten verlaufen, ist als Abdeckplatte bei einer Trockenestrichkonstruktion über einer Flächenheizung, bei der auf einer ebenen mit einer Wärmeisolierschicht ausgelegten Deckenunterkonstruktion ein Rohrschlangensystem mit Befestigungs- und/oder Abstandhalterclememen angeordnet ist und auf diesen Elementen die Mehrschichtenplatten verlegt find, wobei der Hohlraum unter den Mehrschichtenplatten mit einer Füllung aus einem körnigen, mineralischen, pjrösen.Jn loser Schüttung eingebrachten Füllstoff ausgefüllt ist, der eine Schüttdichte von 350 bis 450 g/l unc üCorngrößen im Bereich von 0,12 bis4 mm mit folgender Kornverteilung aufweist:

0,12 bis 0,5 mm
05 bis 3,15 mm
3,15 bis 4 mm

3 bis 6Gew.-%

75 bis 85 Gew.-o/o

8bisl2Gew.-%

2. Verwendung von Mehrschichtenplatten aus Gasbeton nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstoff ein Gasbeton- oder Schaumbetongranulat ist.

3. Verwendung von Mehrschichtenplatten aus Gasbeton nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mehrschichtenplatten an den Kanten angefast sind und die dadurch entstehende V-förmige Fuge zwischen benachbarten Platten mit einem Mörtel der folgenden Zusammensetzung verfugt ist:

40 bis 70 Gew.-%
25 bis 60 Gcw.-%

3 bis IOGew.-%
0,3 bis 0,6 Gew.-%

Sand

(Körnung 0 bis 0,5 mm)

Bindemittel,

vorzugsweise Zement

Kalkhydrat

Methylzellulose.

4. Verwendung von Mehrschichtcnplatten aus Gasbeton nach Anspruch 3. dadurch gekennzeichnet, daß an der Fugenoberfläche im Mörtel Glasfasermattenstreifen oder Glasfasergewebestreiferi angeordnet sind.

Die Erfindung bezieht sich auf die Verwendung von Mehrschichtenplatten, bestehend aus Gasbeton, einer Bewehrungsschicht und einem Glasfasergewebe als Abdeckplatte bei einer Trockenestrichkonstruktion, die über einem Flächenheizungssystem angeordnet ist

Fußbodenheizungen als Flächenheizungssystem haben in den letzten Jahren sehr weite Verbreitung gefunden. Als Vorteile gegenüber anderen Heizungssystemen werden das angenehme Raumklima in bodenbeheizten Räumen und die geringen Vorlauftemperaturen genannt Geringe Vorlauftemperaturen sind besonders in Kombination mit Wärmepumpen notwendig.

Herkömmliche Fußbodenheizungen sind wie folgt aufgebaut: Auf der Rohdecke wird eine Isolierung ausgelegt, die den Wärmedurchgang nach unten einschränke« solLÄuf der Isolierung wird ein Befestigungssystem für Rohrschlangen aufgebaut Die Rohrschlangen, die später von Warmwasser durchströmt werden, werden nach einem bestimmten Verlegeschema durch dies·· Befestigungselemente gehalten. Als Material für die Rohre werden Kunststoffe, aber auch Metallrohre verwendet Das Rohrsystem wird in einen Estrich von 5 bis 7 cm

Dicke eingebettet, wobei in der Regel ein sogenannter Naßestrich eingebracht wird. Nachteilig ist bei dieser Konstruktion die sehr hohe thermische Trägheit des Heizungssystems und die schlechte Zugänglichkeit der Rohre unter dem ausgegossenen und erhärteten Estrich. Die hohe Trägheit des Systems bewirkt, daß Nachtabsenkungen oder generell eine Absenkung der Heizung während der Nicht benutzung der Räume oder des Hauses wirtschaftlich praktisch nicht durchführbar sind. Wegen des Einbaus unter einem gegossenen und erhärteten Estrich ist das Rohrsystem bei eventuellen Schaden nur nach Aufhacken oder Aufbrechen des Estrichs zugänglieh. Tritt ein Schaden in einer Fußbodenheizung auf, muß ein Haus oder ein Raum mit hohem Arbeitsaufwand nahezu in den Rohbauzustand zurückversetzt werden.
Insbesondere aus diesen Gründen sind zahlreiche Versuche in der jüngsten Vergangenhe·' unternommen worden, die thermische Trägheit von Fußbodenheizungssystemen zu verringern und für eine bessere Zugänglichkeit des Rohrsystems zu sorgen. Dabei werden anstelle des Naßestrichs Platten über dem Rohrsystem verlegt, die geringere Massen in das Bauwerk einbringen und im Falle von Schäden am Rohrsystem entfernbar angeordnet sind. Es werden relativ schwere Platten verwendet, wie z. B. Gipsfaserplatten oder Asbestzcmentplatten oder auch Holzspanplatten. Durch das schwere Material soll ein guter Wärmedurchgang vom Rohrsystem an die Bodenoberfläche erreicht werden. Diese sogenannten trockenen Konstruktionen haben sich aber nicht bewährt, da die Platten nicht ausreichend formbeständig sind. Es ergeben sich Verwerfungen an den Platten, speziell im Randbereich, oder es kommt zu Schrumpfungserscheinungen der Platten, so daß die Platten an den Stoßen aufreißen. Zudem ergeben sich sehr ungleichmäßige Oberflächentemperaturen wegen der guten Leitung der Materialien, so daß Temperaturspitzen deutlich über 30° entstehen, was aus hygienischen und physiologischen Gründen nachteilig ist.

Hinzu kömmt, daß die Plätten keine ausreichenden mechanischen Eigenschaften aufweisen und zum größten Teil nicht ausreichend feuchtigkeitsbeständig sind.

Unter Punktlasten ergeben sich starke, elastische bzw. dauernde Verformungen. Versuche, den Hohlrauiu unter den Platten nii> leichten, meislens geblähten Füllrmilerialien. wie /.. B. Perlit, zu verfüllen, um eine Abstiit-

zung des Plattensystems und eine bessere Verteilung der Wärme zu erreichen, brachten nicht den gewünschten Erfolg, weil z. B. Perlit zu stark fließfähig ist und unter Belastung ausweicht, so daß das Plattensystem uneben wird oder gar zerbricht

Zum Beispiel ist eine Flächenheizung mit einer Trokkenestrichkonstruktion bekannt, bei der auf einer ebenen, ggf. mit einer Wärmeisolierschicht ausgelegten Dcckenunterkonstruktion ein P.ohrschlangensystem mit Befestigungs- und/oder Abstandhalterelementen angeordnet ist und auf diesen Elementen mit Nut und Feder versehene Fußbodenplatten z. B. Spanplatten verlegt sind (Nordrohr Fußbodenheizung). Für diese Konstruktion gelten die vorangehenden Ausführungen.

Aus der DE-OS 27 55 323 ist ein beheizbarer Fußboden mit einer isolierenden Unterlage, einem sich rostartig über der Unterlage erstreckenden Heizkörper, einer die Fußbodenoberfläche bildenden Auflage und einer Stützschichl aus Steinen zum Weiterleiten in die Fußbodenoberfläche eingeleiteter Kräfte an die Unterlage bekannt. Die Stützschicht aus Sand ist geeignet, für eine gleichmäßige Temneraturverteilung zu sorgen.

Aufgabe der Erfindung ist, eine Flächenheizyng m'.t einer Trockenestrichkonstruktion mit leicht zugänglichem Rohrsystem zu schaffen, die eine gleichmäßigere Temperaturverteilung gewährleistet sowie üblichen mechanischen Belastungen ohne Beeinträchtigung der Konstruktion standhält Außerdem soll die neue Heizung auch als Wandheizung ausführbar sein.

Diese Aufgabe wird unter Verwendung von an sich bekannten Mehrschichtenplatten mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst Der wesentliche Inhalt des Vorschlags der vorliegenden Erfindung liegt demnach in den Merkmalen des Fußbodenaufbaus, des Gasbetonbauteils einschließlich der Mörtelzusammensetzung und des Glasfasergewebes begründet sowie darin, von welcher Zusammensetzung und Qualität das Füllungsgranulat einschließlich dessen Korngrößen und Schüttdichten sind. Die Unteransprüche geben Aufschluß über vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung.

Durch das geringe Eigengewicht der Konstruktion kann diese bei einer Flächenheizung als Bodenheizung auch bei statisch nicht hoch belastbaren Decken eingesetzt werden. Auch ist sie für den nachträglichen Ausbau von bereits bewohnten Gebäuden besonders geeignet.

Die Gasbetonbauteile, die verwendet werden, sind bekannt. Sie werden in der DE-OS 28 54 228 beschrieben und zeichnen sich insbesondere dadurch aus, daß die Glasfasermatte an der Oberfläche des Gasbetonieils angeordnet ist und mit dem Gasbetonteil über eine erhärtete Mör'.elschicht in Verbindung steht, wobei die Mörtelscliicht aus einem Zementmörtel und die Glasfasermatte aus Glasfasergewebe bestehen kann. Die Glasfasermatte ist in der Mörtelschicht eingebettet und kontiikticrt die Oberfläche des Gasbetonteiis. Vorzugsweise sind die Mörtelschicht I bis 4. vorzugsweise 2 bis 2.5 mm und das Gasbetonbauteil insgesamt 20 bis 60 mm dick, wobei der Gasbeton eine Rohdichte von 0,3 bis O.b kg/dm³ aufweist. Das Gasbetonbauteil kann auch aus mehreren nebeneinander angeordneten Platten bestehen, die entweder lose, vorzugsweise aber mit Nut und l^;cder oder dgl. untereinander verbunden sind und von einer gemeinsamen Mörtelschicht abgedeckt werden, in der die Glasfasermatte eingebettet ist. Die Glasfasermatte kann ein Glasfasergewebe sein, das vorzugsweise .tus mit einer Kii'.nstoffschlichte überzogenen Glasfaserbündeln besteht wobei vorzugsweise Schuß und Kette des Glasfasergewebes parallel zu den Kanten der Platten verlaufen. Vorteilhaft ist, wenn zwischen den Plattenseitenflächen beim Verbund mehrerer Platten eine mit Mörtel ausgefüllte Fuge angeordnet ist Der Mörtel ist aus folgender Zusammensetzung hergestellt:

40bis70Gew.-%
25bis60Gew.-%

3bislOGew.-%
03bis0,6Gew.-%

Sand

(Körnung 0 bis 0,5 mm)

Bindemittel,

vorzugsweise Zement

Kalkhydrat

Methylzellulose.

Anstelle der oder in Ergänzung zur Methylzellulose kann dem Mörtel vorzugsweise eine 50 :50 Styro!-Butadien-Latex-Dispersion zugesetzt sein, die auf 1:5 bis 1:10 mit Wasser versetzt ist Der Mörtel ist vorzugsweise mit einem Wasserfeststoffaktor von 03 aufgetragen worden.

Diese bekannten Platten gewährleisten eine sehr gute Belastbarkeit, wobei auch Punkt-Sfc ■ <ien- und/oder Flächenbelastungen, die auf die Oberfläche der Konstruktion üblicherweise aufgetragen werden, ohne Bruch und Verformung aufgenommen werden. Außerdem sind diese Platten beständig gegen die Einwirkung von Wasser oder Wasserdampf, so daß keine Gefahr der Oberbodenablösung besteht. Überraschend ist, daß sich die Platten bei thermischer Wechselbelastung nicht verziehen, sondern die Formbeständigkeit der Konstruktion garantieren.

Dies war deshalb nicht zu erwarten, weil es sich bei dem verwendeten Gasbetonbauteil um ein Schichtverbundsystem handelt, dessen Bestandteile unterschiedliehe Wärmeausdehnungskoeffizienten besitzen. Offenbar ist jedoch die Verankerung bzw. der Verbund der Schichten so elastisch, daß unterschiedliche, wechselnde Wärmebedingungen oder Schwindungen ohne weiteres kompensiert werden können. Die neue Konstruktion ist für alle Oberbodenbeläge geeignet.

Einen weiteren besonderen und unerwarteten Vorteil gewährt die Verwendung des an sich bekannten Gasbetonbauteils noch insofern, als sich eine außerordentliche Vergleichmäßigung der Wärme an der Oberfläche der Konstruktion ergibt. Dies war nicht zu erwarten, weil das Gasbetonbauteil sehr dünn ist und sich die Wärme in der Regel bei dünnen Elementen wegen der schnelleren Durchgangsmöglichkeit bzw. des kurzen Durchgangsweges ungleichmäßig verteilt. Offenbar sorgen der hohe Wärmedämmwert des Gasbetons (0,15 bis 0,2 W/m ⁰K) bei Rohdichten von 0,4 bis 0.6 kg/dm³ und die Mörtelschicht für die gleichmäßige Verteilung der Wärme trotz der geringen Dicke der Platte.

Der hohe Wärmedämm,vert des Gasbetons und das geringe Gewicht des verwendeten Gasbetonbauteils waren ein weiteres Hindernis, das die Verwendung nicht nahegelegt hat. Die bisherige Lehre in bezug au" Fußbodenheizungen mit einer Trockenestrichkonstruktion ging in eine andere Richtung und schrieb vor, relativ schwere Platten zu verwenden, deren Material einen hohen Wärmeleitwert besitzt, so daß insoweit ein Vorurteil zu überwinden war.

Die Füllung aus Gasbetongranulat bringt den besonderen Vorteil, daß auch bei besonders hohen Punkt- oder Streifenbelastungcn oder dgl. die Lastverteilung homogen auf die Unte.konstruktion übertragen wird, so daß die verwendeten Platten ideal abgestützt werden. Dabei hat sich gezeigt, daß ein Gasbetongranulat im

Korngrößenbereich von 0.12 bis 4 mm bei folgender Korn verteilung besonders geeignet ist:

0,12 bis 0,5 mm
0.5 bis 3,15 mm
3,15 bis 4 mm

3 bis 6Gew.-°/o

75 bis 85 Gew.-%

8 bis l2Gew.-%

Das Granulat entsteht beim Brechen von Gasbetonkörpern in Form eines unregelmäßigen, hakigen Korns. Die Schüttung aus solchem Material fließt unter den to üblichen Belastungen nicht auseinander, auch dann nicht, wenn Vibrationen auftreten. Offensichtlich verhaken und verkeilen sich die einzelnen Gasbcton-Granulatkörner wegen ihrer unregelmäßigen Oberfläche so stark ineinander, daß sie unter Druckbelastung nicht ausweichen und die Schütiung formstabil im Hohlraum sitzenbleibt. Die Gasbetonschüttung hat eine relativ geringe Schüttdichte von vorzugsweise von 350 bis 450 g/l und nimmt daher relativ wenig Wärme auf. Die thermische Trägheit des Systems wird infolgedessen kaum er- μ höht bzw. beeinflußt. Die Schüttung wirkt vielmehr zusätzlich temperaturverteilend. Bei dem geringen Gewicht des neuen Heizungssystems waren schlechte Trittschallwerte zu erwarten. Es stellte sich jedoch heraus, daß auch mit dieser Konstruktion eine gute Trittschalldämmung erreicht wird.

Die Fußbodenkonstruktion mit einer Flächenheizung besteht somit — wie beschrieben — aus einer Wärmedämmschicht, einem Befestigungssystem für die Rohre mit integrierten Abstandhaltern, die als Auflagepunkte für die Gasbetonplatu dienen können, und dem Schüttmaterial zur Verfüllung der Hohlräume zwischen Rohrsystem und Plattenunterseite. Die Platten werden in bestimmten Abmessungen auf die Bauteile gebracht und lose auf den Abstandhaltern mit oder ohne Schüttung verlegt. Dabei sollte eine einwandfreie Verbindung der Platten untereinander vorgesehen werden. Möglich sind Verbindungen mit Nut und Feder, Stufenfaiz und mit loser Feder. Besonders vorteilhaft ist jedoch die einfachere Lösung, indem die Platten an den Kanten schräg abgeschnitten bzw. angefast werden. Es entsteht somit am Plattenstoß zwischen zwei benachbarten Platten eine V-förmige Fuge. Diese Fuge wird mit einem Mörtel vcrfüllt, der in seinen Eigenschaften dem oben beschriebenen Einbettungsmörtel gleicht und gleich aufgebaut ist und damit eine hohe Haftfestigkeit zum Gasbeton gewährleistet.

Durch diese gute Verbindung der Einzelplatten bildet sich eine gleichmäßige, sehr steife Scheibe als Unterlage für den späteren Fußbodenaufbau. Durch Aufschneiden mittels einer Säge oder eines Trennschleifers können jederzeit eine oder mehrere Platten herausgenommen werden. Die Fläehenheizungskonstruktion ist damit wieder zugänglich, und das Loch kann sehr einfach nach einer Reparatur unter Wiederverwendung der herausgenommenen Platten wieder geschlossen werden.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung beispielhaft näher erläutert. Sie zeigt schematisch einen Schnitt durch den Aufbau des neuen Flächenheizungssystems.

Die Fußbodenkonstruktion mit einem Flächenhei- so zungssystem wird auf der Deckenunterkonstruktion 1 aufgebaut. Sie weist — wie üblich — eine Wärme- und Schallisolationsschicht 2 auf, auf der die Rohre 3 mit Klammern und/oder Distanzelementen 4 angeordnet sind. Die Distanzelemente 4 soilen die Rohrschlangen örtlich fixieren und den gewünschten Abstand der Abdeckplatten 5 gewährleisten. Nach der Erfindung bestehen die Abdeckplatten 5 aus den beschriebenen Gasbetonbauteilen. Der Hohlraum /wischen Isolierschicht 2. Rohrsysiem und Pliittcnunterscitc ist mit Gasbciongra· nulat 6 verfüllt. Vorteilhaft ist eine im Querschnitt V-förmigc Fuge 7 zwischen zwei Platten 5, die durch Abschrägungen bzw. Anfasiingcn der Kanten jeder Platte gebildet wird, wobei die Fuge 7 mit dem beschriebenen Mörtel 8 ausgefüllt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verwendung von Mehrschichtenplatten aus Gasbeton, insbesondere mit einer Dicke von 2 bis 7,5 cm und einer Rohdichte von 03 bis 0,5 kg/dm³ mit mindestens einer oberflächlich angeordneten Bewehrungsschicht, die aus einem mineralischen Baustoff und einem Bewehningsmittei besteht, wobei das Bewehrungsmittel ein in eine 1 bis 4 mm dicke Zementmörtelschicht folgender Zusammensetzung: