DE3603968C2

DE3603968C2 - Verfahren zum Herstellen von thermischisolierten Boden- oder Wandplatten

Info

Publication number: DE3603968C2
Application number: DE19863603968
Authority: DE
Inventors: Heinz Dennert; Hans Veit Dennert; Gustav Adolf Sporkenbach
Original assignee: Individual
Current assignee: SPORKENBACH, GUSTAV-ADOLF, 31249 HOHENHAMELN, DE
Priority date: 1986-02-10
Filing date: 1986-02-10
Publication date: 1995-12-21
Anticipated expiration: 2006-02-11
Also published as: DE3603968A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer einseitig mit Schaumglas isolierten anorganischen Boden- oder Wandplatte durch Ausschäumen eines an die Platte angesetzten Rahmens.

Ein Verfahren dieser Art ist beispielsweise in der DE-PS 29 03 746 beschrieben. Das Verfahren besteht darin, daß zunächst an ein plattenförmiges Bauteil, welches bei spielsweise zum Verkleiden von Gebäudewänden o. dgl. dient, ein vorzugsweise aus Metallblech bestehender Rah men, dort "Seitenwand" genannt, angebracht wird. Das plattenförmige Bauelement soll dabei vorzugsweise eine Silikatglasscheibe sein und der aus Metall bestehende Rahmen soll sich von der Rückseite des Bauelementes aus gehend nach hinten erstrecken. Die so gebildete "Wanne" wird nun mit dem Boden nach unten horizontal angeordnet. Die Isolierschicht wird durch Aufbringen einer aufschäum baren Wasserglasmischung und Aufschäumen derselben er zeugt. Die Silikatglasplatte wird dadurch aufgebracht, daß sie vor dem Aufschäumen auf die Wasserglasmischung aufgelegt und beim Aufschäumen bis zu ihrer Endstellung angehoben wird, wobei die entstehende Isolierschicht die Abschlußwanne mit der Silikatglasplatte fest ver klebt.

Plattenförmige Bauelemente, beispielsweise Fassadenver kleidungskacheln, welche nach diesem Verfahren isoliert worden sind, haben thermisch gute Eigenschaften; ihre Wasserbeständigkeit und insbesondere Korrosionsfestig keit läßt jedoch infolge des hohen Wasserglasgehaltes zu wünschen übrig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen einer einseitig mit Schaumglas isolierten anorganischen Boden- oder Wandplatte vorzuschlagen, wel ches zu mechanisch festeren und besser hydrolysebeständi gen Platten führt.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Verfahren der eingangs genannten Art mit folgen den Verfahrensschritten vorgeschlagen:

a) Auf die Rückseite der keramischen Boden- oder Wandplatte wird ein gestampfter oder gepreßter Rahmen aus keramischem Werkstoff aufgesetzt;
b) In den von der Plattenrückseite und dem Rahmen begrenzten Raum wird thermisch aufschäumbarer anorganischer Werkstoff eingebracht;
c) die so entstandene Einheit wird auf Schäumungs temperatur erhitzt und nach Beendigung des Schäu mungsvorganges auf Raumtemperatur abgekühlt.

Als thermisch aufschäumbarer Werkstoff wird ein an sich bekanntes Stoffgemisch folgender Zusammensetzung vorge schlagen:

(a) feingemahlenes Glas mit mehr als 16 Gew.-% Alka lioxid;
(b) feingemahlenes Glas mit weniger als 16 Gew.-% Alkalioxid;
wobei die Glassorten (a) und (b) zueinander in einem Gewichtsverhältnis von a : b = 1 : 5 bis 1 : 400 stehen sowie Zusätze an Verschäumungsmitteln und gegebenenfalls Füllstoffen vorhanden sind.

Stoffgemische dieser Art sind in der DE-PS 30 44 130 sowie in der DE-OS 34 28 165 beschrieben.

Der vorgeschlagene gestampfte oder gepreßte Rahmen, der notfalls auch vorgebrannt sein kann, besteht aus dem gleichen Werkstoffgemisch, welches jedoch mit Ton, Bims, Sand oder ähnlichem indifferenten anorganischen Stoffen bis zu 50% gemagert worden ist. Beim Brennen der so er zeugten Einheit sintern die erwähnten Massen unter Auf schäumen zusammen und bilden eine poröse Isolierschicht niedriger Rohdichte bis etwa 200 kg/m³ und guter Festig keit. Die Festigkeit bzw. Rohdichte des Rahmens ist da bei infolge des Gehaltes an Magerungsmitteln etwas höher als die Festigkeit der inneren Isolierschicht, so daß das Gesamtgebilde eine gute Kantenfestigkeit aufweist. Der Schäumungsvorgang wird dabei in bekannter Weise bei Temperaturen von 700-800°C durchgeführt, wobei sowohl beim Aufheizen wie auch beim Abkühlen der sogenannte "Quarzsprung" zu beachten ist. Es bedeutet dies, daß beim Aufheizen und Abkühlen bei ca. 575°C eine Haltezeit von 45-90 Minuten eingelegt werden soll. Ferner soll im Bereich zwischen 700 und 800°C beim Aufheizen nur eine sehr langsame Temperatursteigerung von ca. 25°C/15 Minuten durchgeführt werden, weil man hierdurch eine kleine und gleichmäßig verteilte Porenstruktur er hält. Obwohl bereits bei Temperaturen ab 725°C eine aus reichende Verschäumung eintritt, soll dennoch die Tempe ratur auf 800°C gesteigert werden, um eine gute Haftung des Schaumglases an der Rückseite der keramischen Platte zu erhalten.

Die Herstellung des Rahmens, also der Formwände, kann durch Verpressen des Grünmehl-Ton-Gemisches erfolgen, wobei die Masse trocken oder erdfeucht verarbeitet wer den kann. Um die Stabilität des Formrahmens nach dem Verpressen zu erhöhen, soll der Rahmen vor dem Aufbrin gen auf die Kachel, jedenfalls vor dem Brennen, getrock net werden.

Infolge der höheren Ausgangsdichte sowie der Anwesenheit erheblicher Mengen von Magerungsmitteln hat der Rahmen eine höhere Rohdichte und damit höhere Festigkeit als die im Innern erzeugte Isolierstoffmasse. Die dadurch bedingte bessere Formbeständigkeit hat beim Verarbeiten der Kachel Vorteile; sie kann aber auch unerwünscht sein, nämlich dann, wenn die Kachel unter extremen Temperatur bedingungen eingesetzt werden soll. Der Rahmen höherer Festigkeit hat insofern dann geringfügige Nachteile als er zur Bildung von Wärmebrücken (Kältebrücken) Anlaß geben könnte. Ist dies unerwünscht, so wird vorgeschla gen, daß der Rahmen nach Beendigung des Ausschäumvorganges sowie Abkühlung auf Raumtemperatur ganz oder teilwei se entfernt wird. Es kann dies dadurch geschehen, daß der Rahmen mit einer geeigneten Säge abgeschnitten oder mit Hilfe von Schleifmaschinen abgeschliffen wird. In weiterer Ausgestaltung des Verfahrens wird vorgeschla gen, daß der Rahmen an seiner Innenseite sowie seiner unteren Stirnfläche mit einem Trennmittel versehen und nach Beendigung des Schäumungsvorganges einfach mecha nisch abgestoßen wird. Als Trennmittel kommt beispiels weise Graphit in Betracht. Die Trennwirkung ist stark genug, um eine dauerhafte Verbindung des Rahmens mit der Isolierstoffschicht sowie auch der Kachelrückseite zu verhindern. Das Abstoßen kann mit geeigneten Stoßmaschi nen durchgeführt werden; gegebenenfalls ist dann noch ein leichtes Nachschleifen der Seitenwände erforderlich.

Anzumerken ist hier, daß auch der jetzt freiliegende Isolierstoffkern hinreichende mechanische Festigkeit aufweist; die Kachel ist lediglich nicht so stoßunemp findlich, wie sie mit ganz oder teilweise belassenem Rahmen war.

Um den Fabrikationsprozeß zu erleichtern wird vorgeschla gen, daß der Rahmen an seiner unteren Stirnseite im Quer schnitt teilweise ausgespart ist, mit dem ausgesparten Teil auf der Rückseite der Platte aufsitzt und mit dem nicht ausgesparten Teil den Umfang der Platte umgreift. Bei einer solchen mechanischen Arretierung des Rahmens wird verhindert, daß sich Rahmen und Platte beim Füllen oder Handhaben gegenseitig verschieben. Die gesamte Ein heit hat eine höhere mechanische Festigkeit erreicht, was naturgemäß den Herstellungsvorgang erleichtert.

Für die Fälle, bei denen der Rahmen nach Beendigung des Brennvorganges nicht von der Kachel entfernt werden soll, wird empfohlen, den Rahmen so herzustellen, daß er mit seiner unteren Stirnseite nicht vollständig glatt auf der Kachelrückseite aufsitzt. Es sollen vielmehr zwischen Kachelrückseite und unterer Stirnseite des Rah mens Freiräume bleiben, in welche das Isolierstoffge misch beim Aufschäumen hineinkriechen kann. Auf diese Weise wird der Rahmen fester mit der Kachelrückseite verbunden. Besondere Maßnahmen sind in der Regel gar nicht erforderlich; die natürliche Unebenheit der vorge preßten Grünmasse reicht meist aus, diesen Effekt her beizuführen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es stellen dar:

Fig. 1 eine perspektivische vereinfachte Ansicht einer erfindungsgemäß hergestellten Kachel in Rückan sicht;

Fig. 2 einen Ausschnitt aus einem Querschnitt entlang der Linie II-II.

Die in Fig. 1 von der Rückseite her dargestellte isolier te Boden- oder Wandplatte ist als Ganzes mit (1) bezeich net. Sie besteht aus der eigentlichen anorganischen Ka chel (2), dem angesetzten Rahmen (3) und der aufgeschäum ten Isoliermasse (4). Die Isoliermasse (4) ist in den Raum (5) eingebracht worden, welcher von der Rückseite der Platte (2) und dem Rahmen (3) begrenzt wird.

In Fig. 1 ist der Fall dargestellt, daß der Rahmen (3) zumindest teilweise an der fertig isolierten Platte be lassen wird. Die Seitenflächen (6) sowie auch die rück wärtige Stirnfläche der Isoliermasse (4) werden nach Beendigung des Brennvorganges sowie Abkühlen der isolier ten Platte auf Raumtemperatur glattgeschliffen, so daß die Platte einen gleichmäßigen Quader bildet.

In Fig. 2 ist ein Querschnitt entlang der Linie II-II dargestellt. Es ist zu erkennen, daß der Rahmen (3) an seiner unteren Stirnseite (7) im Querschnitt teilweise ausgespart ist, mit dem ausgesparten Teil auf der Rück seite der Platte (2) aufsitzt und mit dem nicht ausge sparten Teil den Umfang der Platte umgreift. Hierdurch erhält der Rahmen (3) einen etwas festeren Sitz, was die Produktion erleichtert.

Bezugszeichenliste

1 isolierte Platte
2 Kachel
3 Rahmen
4 Isoliermasse
5 Raum
6 Seitenflächen
7 Stirnseite

Claims

1. Verfahren zum Herstellen einer einseitig mit Schaum glas isolierten anorganischen Boden- oder Wandplatte durch Ausschäumen eines an die Platte angesetzten Rahmens, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

a) Auf die Rückseite der keramischen Boden- oder Wandplatte (2) wird ein gestampfter oder gepreßter Rahmen (3) aus keramischem Werkstoff aufgesetzt;
b) in den von der Plattenrückseite und dem Rahmen (3) begrenzten Raum (5) wird thermisch aufschäum barer anorganischer Werkstoff eingebracht;
c) die so entstandene Einheit wird auf Schäumungstem peratur erhitzt und nach Beendigung des Ausschäum vorganges auf Raumtemperatur abgekühlt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (3) nach Beendigung des Ausschäumvor ganges sowie Abkühlung auf Raumtemperatur ganz oder teilweise entfernt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (3) an seiner Innenseite sowie seiner unteren Stirnfläche mit einem Trennmittel versehen und nach Beendigung des Ausschäumvorganges mechanisch abgestoßen wird.

4. Nach einem der Ansprüche 1 bis 3 hergestellte Boden- oder Wandplatte, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen aus einem thermisch aufschäumbaren Stoffgemisch folgender Zusammensetzung besteht:
Bis zu 50% einer Mischung aus

a) feingemahlenem Glas mit mehr als 16 Gew.-% Al kalioxid,
b) feingemahlenem Glas mit weniger als 16 Gew.-% Alkalioxid,

wobei die Glassorten (a) und (b) zueinander in einem Gewichtsverhältnis von a : b = 1 : 5 bis 1 : 400 stehen,
sowie bis zu 50% Ton, Bims oder Sand, und Verschäumungsmittel vorhanden sind;
und die übrige Isoliermasse (4) aus einem thermisch aufschäumbaren Stoffgemisch folgender- Zusammensetzung besteht:

a) Feingemahlenes Glas mit mehr als 16 Gew.-% Al kalioxid,
b) feingemahlenes Glas mit weniger als 16 Gew.-% Alkalioxid,

wobei die Glassorten (a) und (b) zueinander in einem Gewichtsverhältnis von a : b = 1 : 5 bis 1 : 400 stehen sowie Zusätze an Verschäumungsmit teln und gegebenenfalls Füllstoffen vorhanden sind.

5. Nach einem der Ansprüche 1 bis 3 hergestellte Boden- oder Wandplatte, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (3) an seiner unteren Stirnseite (7) im Querschnitt teilweise ausgespart ist, mit dem aus gesparten Teil auf der Rückseite der Platte (2) auf sitzt und mit dem nicht ausgesparten Teil den Umfang der Platte umgreift.