DE3608866A1

DE3608866A1 - Aussenstuckelement

Info

Publication number: DE3608866A1
Application number: DE19863608866
Authority: DE
Inventors: Heinrich Esch
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-03-17
Filing date: 1986-03-17
Publication date: 1987-09-24

Description

Herkömmliche Außenstuckelemente wie Profilleisten, Orna mente u. dgl. werden seit jeher aus Zementmörtel herge stellt und nach Bedarf armiert. Das spezifische Gewicht solcher Elemente ohne Armierungen liegt um 1,8 bis 0,2; wegen der Hantierbarkeit setzt das Gewicht daher eine recht enge Grenze für die Größe der Einzelstücke. Dazu kommt, daß Werkstücke aus Zementmörtel zu Rissebildung neigen, die aus den dem Zementmörtel eigenen inneren Spannungen entstehen. Diese Spannungen werden bei Temperaturschwankungen noch verstärkt. Rissebildungen erfordern immer wieder Nachbesserungen.

Bestrebungen, das spezifische Gewicht von Außenstuck elementen zu verringern, sind in der DE-OS 28 04 326 RIE GER offenbart. Hier wird auf einen vorfabrizierten Hart schaumkern einen Spachtelputz aus Sand, Kunstharzbin demitteln und Zement aufgetragen. Dabei entsteht ein gewichtsgünstiges Außenstuckelement mit einem spezifi schen Gewicht von 0,5 bis 0,6, dessen Biegezugfestig keit jedoch gering ist, und zwar um so geringer, je re lativ größer der Hartschaumanteil ist. Der Hartschaum kern bildet eben keinen statisch hinreichenden Unterbau für den Spachtelputz; verstärkt man aber die Spach telputzauflage auf Kosten des Hartschaumkerns, erhöht man damit zwangsläufig das spezifische Gewicht, ohne jedoch eine befriedigende Biegezugfestigkeit erreichen zu können. Zudem weist das Außenstuckelement den Nachteil auf, daß für jedes Stuckprofil ein diesem spe ziellen Profil entsprechender Hartschaumkern vorhanden sein muß, der in der Regel von einem anderen Hersteller stammt.

Ein weiterer Nachteil an den bekannten Außenstuckelementen ist ihre geringe Biegezugfestigkeit. Brüche während Trans port und Montage führen oft zu erheblichen Verlusten.

Die vorliegende Erfindung hat zur Aufgabe, die den bekannten Außenstuckelementen anhaftenden Nachteile zu beseitigen und ein Außenstuckelement zu schaffen, das bei extrem geringem spezifischem Gewicht eine Biegezug festigkeit erreicht, die zumindest so günstig ist wie die jenige eines armierten herkömmlichen Zementmörtelele ments. Zudem soll das erfindungsgemäße Außenstuck element frei von inneren Spannungen sein und auch bei Temperaturschwankungen keine Risse bilden. Schließ lich soll das Außenstuckelement kostengünstig sein.

Bei der Lösung dieser Erfindungsaufgabe geht der Er finder von dem in den Patentschriften DE-OS 14 71 100 und DE-OS 20 18 214 HÜLS beschriebenen Stand der Technik aus. In diesen Schriften ist vorgeschlagen wor den, dem Mörtel eine Kunstharzdispersion hinzuzufügen, damit er elastischer wird und höher beansprucht werden kann, allerdings nicht für Außenstuckelemente, sondern als Haft- und Beschichtungsmörtel für Schaumstoffplat ten. Der Vorschlag ist denn auch nicht auf Außenstuck elemente übertragbar, weil die mit diesem Kunstharzmör tel erzielbare Biegezugfestigkeit dazu nicht annähernd ausreichen würde.

Das Erfindungsziel wird mit den in den Ansprüchen beschriebenen technischen Mittel erreicht.

Ausführungsbeispiel

Anhand von Zeichnungen wird in der Folge ein Ausfüh rungsbeispiel der Erfindung dargestellt und erläutert. Das Ausführungsbeispiel ist auf eine Außenstuckprofil Ieiste bezogen, weil diese ein in der Praxis häufig vor kommendes Außenstuckelement darstellt.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Außenstuckprofilleiste in einer perspektivischen Ansicht,

Fig. 2 den Schnitt X-X einer Außenstuckpro filleiste wie Fig. 1, jedoch mit ebenen Profilflächen und

Fig. 3 den Schnitt X-X der Außenstuckprofil leiste der Fig. 1

Die Außenstuckprofilleiste Fig. 1 und 2 weist an den Pro filseiten 1, 2, 3, an den ProfiIkanten 4, 5, an den Längs flanken 6, 7 und an den EndfIanken 8, 9 eine Schutz schicht 10 aus einem mineralfaserverstärkten klebefähigen Kunstharzleichtmörtel auf. Dieser Kunstharzleichtmörtel besteht aus mineralfaserverstärktem Leichtmörtelpulver (handelsüblichem Vorsatzpulver auf Zementbasis ), im Ver hältnis 1 : 2 mit Haftemulsion (handelsüblich) unter Zu gabe eines Flüssigkunstharzes (ebenfalls handelsüblich) gemischt. Die Mineralfasern sind Glaskurzfasern, Länge bis 3 mm. Spezifisch für die Schutzschicht 10 empfiehlt sich eine Beigabe von Epoxydflüssigharz, um eine be sonders hohe Schlag- und Kerbschlagzähigkeit zu er zielen (bis 70 kJ/m²).

Auf die Profilinnenseiten der Außenstuckprofilleiste Fig. 2 sind durchgehende profilnahe Armierungen 11, 12, 13 an gebracht, die sich von einer Endfläche 8 bis zur anderen Endfläche 9 erstrecken. Die profilnahen Armierungen 11, 12, 13 liegen auf einem Kern aus einer Füllmasse 14 auf, die aus einem Kunstharzleichtmörtel wie dem soeben für die Schutzschicht 10 beschriebenen besteht, mit den Ausnahmen, daß er mit Glaslangfassern bis 15 mm verstärkt und mit Polystyrolkugeln 15 versetzt ist. Zu 1 kg Kunstharzleicht mörtel werden 30 g Polystyrolkügelchen mit Durchmessern 3, 2 und 1 mm zugegeben; aus dieser Mischung entsteht etwa 3 l Frischmörtel.

Indem diese kugelbewehrte Füllmasse 14, 15 trocknet, bil den die Kugelflächen mit der Füllmasse einen Klebever bund. Um sicherzustellen, daß die Zwischenräume zwischen den Kügelchen 15 möglichst klein bleiben, müssen die Kü gelchen gut durchgemischt sein. Für den Klebeverbund ergibt sich rechnerisch als günstiges Mischverhältnis:

Kugeldurchmesser 3 mm 9% Kugeldurchmesser 2 mm28% Kugeldurchmesser 1 mm63%

Unmittelbar unter der Füllmasse 14, 15 befindet sich eine Basisarmierung 16 aus Glasfasergewebe, welche die ge samte Bodenfläche der Außenstuckprofilleiste überdeckt.

Die erfindungsgemäße Außenstuckprofilleiste wird in einem herkömmlichen Gießverfahren hergestellt. Fig. 3 zeigt in einer dem Schnitt X-X der Fig. 1 entsprechenden Form 17 mit einer soeben gegossenen Außenstuckprofilleiste. Das Profil dieser Leiste ist das gleiche wie auf Fig. 1 dargestellt, also mit nicht-ebenen Profilflächen. Der Gießvorgang ist bei beiden Profilen Fig. 1 und 2 im Prin zip der gleiche:

Zunächst wird am Boden und an den Längs- und End wänden der Form 17 die Schutzschicht 10 aufgetragen. Bei den nicht-ebenen Profilflächen Fig. 1 und 3 ist es nicht möglich, die profilnahen Armierungsstreifen 12, 13 unmit telbar auf die Schutzschicht 10 anzubringen, wie dieses auf Fig. 2 gezeigt ist, es sei denn, man würde die Armie rungsstreifen mit einem entsprechenden Profil versehen. Auf der Darstellung Fig. 3 ist daher auf den kurvigen Teil 2, 10 ein Glattstrich 18 aus Füllmasse 14, 15 aufgetragen, auf welchen der Armierungsstreifen 12 aufgelegt wird. In gleicher Weise wird der Armierungsstreifen 13 auf eine Zwischenschicht 19 aus Füllmasse 14, 15 aufgebracht.

Auf die Armierungsstreifen 12, 13 folgt dann der aus Füll masse 14, 15 bestehende Kern. Wenn die Form bis zum Rand gefüllt ist, wird die flächendeckende Basisarmierung 16 aus Glasfasergewebe aufgelegt.

Die fertig gegossenen Außenstuckprofilleisten brauchen keine nachträgliche Oberflächenbehandlung. Ihre Ober fläche ist von vornherein glatt und putzüblich luftdurch lässig. Trotz der Luftdurchlässigkeit weist sie eine per fekte Wasserundurchlässigkeit auf.

Wissenschaftlich kontrollierte laufende Belastungstests zei gen, daß das erfindungsgemäße Außenstuckelement eine gegenüber den bekannten Außenstuckelementen überraschend hohe statische Belastbarkeit und insbesondere Biegezugfe stigkeit besitzt. Während die herkömmlichen Außenstuck- Leichtmörtelprofile nach 14 Tagen Austrocknungszeit Druck festigkeiten um 35 kg/cm² und Biegezugfestigkeiten um 15 kg/cm² aufweisen, erreicht ein erfindungsgemäßes Profil nach Fig. 3 schon in der gleichen Austrocknungs zeit eine Druckfestigkeit von 450 kg/cm² und eine Bie gezugfestigkeit von 105 kg/cm², Werte also, die die vergleichbaren Werte normalen Zementbetons übertref fen.

Dieses für den Fachmann überraschendes Ergebnis ist in der Einmengung von Kunststoffkügelchen 15 in die klebefähige Kunstharzmörtelfüllmasse 14 begründet. Die Polystyrolkügelchen 15 nehmen im Verhältnis zum Kunstharzmörtel den weitaus größeren Raumanteil ein, sind jedoch bei entsprechend guter Durchmischung und bei einem optimalen Größenverhältnis der Kügelchen überall an den gesamten Kugelflächen in Berührung mit klebefähiger Füllmasse. Die Gesamtflächen aller Kugeln sind so über Klebemasse fest miteinander verbunden und bilden einen Klebeverbund gegenseitiger Befesti gungen, die in ihrer Summe um ein Vielfaches größer ist, als es bei den bekannten Mörteltypen der Fall sein kann.

Die praktische Bedeutung dieser Tatsache wird im fol genden Zahlenbeispiel rechnerisch erläutert: unter der Voraussetzung, die Fig. 2 und 3 seien im Maßstab 1 : 1 gezeichnet, weist der dort dargestellte Querschnitt rd. 40 cm² auf. Mit 1 kg=3 l Mischung Kunstharzmörtel- Polystyrolkügelchen kann man also rd. 75 cm der dem Querschnitt Fig. 2 und 3 entsprechenden Profilleiste er stellen (Trockenschwund nicht berücksichtigt).

Für Elementenquerschnitte solcher Größenordnungen sind Polystyrolkügelchen mit Durchmessern 1, 2 und 3 mm am Günstigsten; erst bei größeren Querschnitten können Kugeln mit 4 und 5 mm Durchmessern dazukom men. Die optimalen Mengenquoten 63% 1 mm Kugeln, 28% 2 mm Kugeln und 9% 3 mm Kugeln sind bereits vor hin (S. 6 Ziff. 19) erwähnt und besprochen.

1 kg=3 l Kunstharzmörtel mit Polystyrolkugeln ent hält beispielsweise:

670 g Leichtmörtelpulver
300 g Haftemulsion + Flüssigkunstharz
30 g Polystyrolkügelchen

Aus dem Gesamtvolumen 2100 cm³ der 30 g Kugeln, aus deren Volumina 0,5, 4 und 13 mm³ und aus einem ge schätzten Gesamtluftzwischenraum zwischen den bei der Messung des Gesamtvolumens aufeinander aufliegenden Kugeln ergibt sich die Anzahl der Kugeln:

d = 1 mm . . . 1160 cm³ . . . 2,3 · 10⁶ Kugeln
d = 2 mm . . . 520 cm³ . . . 0,5 · 10⁶ Kugeln
d = 3 mm . . . 170 cm³ . . . 0,2 · 10⁶ Kugeln

Die Kugeloberflächen betragen jeweils 3 mm², 12mm² und 28 mm². Aus der Anzahl der Kugeln ist die Gesamtfläche (Haftoberfläche) aller Kugeln ermittelbar:

d = 1 mm . . . 2,3 · 10⁶ · 3 mm² = 6,9 m²
d = 2 mm . . . 0,5 · 10⁶ · 12 mm² = 6,0 m²
d = 3 mm . . . 0,2 · 10⁶ · 28 mm² = 5,6 m²

also insgesamt rd. 18 m². Diese Feststellung ist zwar rein rechnerisch und setzt eine optimale Durchmischung der Kugeln unter sich und mit dem Kunstharzmörtel voraus.

Aber selbst unter diesem Gesichtswinkel bleibt es ein erstaunliches Ergebnis, daß in einem Elementenstück von 75 cm Länge und 40 cm² Querschnittfläche eine innere Klebehaftfläche in einer solchen Größenordnung vorhanden ist.

Berücksichtigt man die übrigen technischen Vorteile der Erfindung:

- das niedrige spezifische Gewicht um 0,4-0,5 g/cm²
- die innere Spannungsfreiheit, die die Bildung von Rissen ausschließt,
- die putzübliche Luftdurchlässigkeit
- und trotzdem ohne Nachbehandlung wasserabweisend,

wird man als Gesamtergebnis feststellen, daß die anfangs gestellte Erfindungsaufgabe vollständig gelöst ist.

Liste der Bezugszeichen 1, 2, 3 Profilseiten der Außenstuckprofilleiste
4, 5 Profilkanten der Außenstuckprofilleiste
6, 7 Längsflanken der Außenstuckprofilleiste
8, 9 Endflanken der Außenstuckprofilleiste
10 Schutzschicht
11, 12, 13 profilnahe Armierungen
14 Füllmasse
15 Polystyrolkugeln
14, 15 Kern der Außenstuckprofilleiste
16 Basisarmierung
17 Gießform
18 Glattstrich unter Armierungsstreifen 12
19 Glattstrich unter Armierungsstreifen 13

Claims

1. Außenstuckelement (Profilleiste, Balustrade, Ornament o. dgl. ), erstellbar in einer Gießform unter Verwendung handelsüblichen kunstharzverstärkten Vorsatzpulvers auf Zementbasis, das mit einer handelsüblichen Leicht mörtelflüssigkeit auf Kunstharzbasis unter Beigabe von Glas- oder Mineralfasern zu einem Kunstharzleichtmör tel aufbereitet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das sandwichartig aufge baute Außenstuckelement einen zwischen einer Basis armierung (16) und einer profilnahen Armierung (11, 12, 13), beide aus Glasfasergewebe, befindlichen Kern (14, 15) aus einem mit Haftemulsion und Flüssigkunst harz angerührten und mindestens 50% Volumen-% Kü gelchen (15) aus Polystyrol o. ä. Polymerisat enthalten den klebefähigen Kunstharzleichtmörtel (14) besteht, wobei eine Schutzschicht (10) aus einem dem Kunst harzmörtel (14) entsprechenden Kunstharzmörtel, je doch ohne Kunstharzkügelchen, das ganze Außen stuckelement bis auf die Anlageflächen (16) um schließt.

2. Außenstuckelement nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß der Kunstharzleichtmörtel (14) Epoxydflüssigharz enthält.

3. Außenstuckelement nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß die Polystyrolkügelchen (15) Durch messer zwischen 1 und 5 mm aufweisen.

4. Außenstuckelement nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß zu dem klebefähigen Kunstharzleichtmör tel (14) jeweils 3 Gewichts-% Polystyrolkügelchen (15) zugemischt werden.

5. Außenstuckelement nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß 63% der Polystyrolkügelchen (15) 1 mm Durchmesser, 28% 2 mm Durchmesser und 9% 3 mm Durchmesser aufweisen.

6. Außenstuckelement nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß zwischen der profilnahen Armierung (11 bis 13) und der Schutzschicht (10) der Profilseiten (1 bis 3) Zwischenschichten (18, 19) aus Kunstharzmör tel mit Polystyrolkügelchen (14, 15) angeordnet sind.

7. Außenstuckelement nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß der Kunstharzleichtmörtel des Kerns (14, 15) und der Profilzwischenschichten (18, 19) mit Minerallangfasern bis 15 mm Länge und der Kunst harzmörtel der Schutzschicht (10) mit Mineralkurz fasern bis 3 mm Länge verstärkt sind.