DE3739348A1 - Faserzementplatte - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Faserzementplatte, ins­ besondere für Dachabdeckungen und Fassadenbeklei­ dungen.

Solche Faserzementplatten sind seit langem bekannt. Für Dachabdeckungen werden sie meist als Well­ platten ausgeführt; zur Fassadenbekleidung werden sie demgegenüber meist als Flachplatten ausgebil­ det.

Die bekannten Faserzementplatten sind nur begrenzt auf Schlag und Durchbiegung beanspruchbar. Als Dach­ abdeckung dürfen sie daher nicht ohne Sicherheits­ einrichtungen begangen werden. Wird eine solche Platte überbeansprucht, bei Wellplatten beispiels­ weise durch Darauftreten oder Darauffallen von Per­ sonen oder Gegenständen und bei Fassadenplatten bei­ spielsweise durch Winddruck, so reißt die Platte und zerspringt in eine Vielzahl von einzelnen Teilen. Diese können beim Herabfallen erhebliche Schäden verursachen. Bei Dachabdeckungen kommt die Gefahr hinzu, daß ein versehentlich auf eine Platte tretender oder fallender Mensch durchbricht und ab­ stürzt.

Es gibt die Empfehlung, unter Faserzementplatten als Dachabdeckung Fangnetze anzubringen, die das Ab­ stürzen von Personen verhindern.

Dieses Anbringen von Fangnetzen zieht jedoch einen erheblichen Aufwand nach sich; die Fangnetze müssen notwendigerweise erhebliche Stabilität aufweisen und sind daher schon in der Anschaffung teuer; zu­ dem müssen sie in regelmäßigen Abständen gewartet und überprüft werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Faserzement­ platte der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß die Gefahr des Herabstürzens zerbrochener Platten mit oder ohne auf diesen befindlichen Per­ sonen bzw. Gegenständen verringert wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe weist eine Faserzement­ platte der eingangs genannten Art erfindungsgemäß die Merkmale des Anspruches 1 auf.

Vor der Entwicklung der erfindungsgemäßen Faser­ zementplatte wurde zunächst versucht, bekannte, nur aus Faserzement bestehende Platten mit einer ver­ stärkenden Armierung zu versehen. Entsprechende Ver­ suche wurden mit Drahtnetzeinlagen und netzartigen Einlagen aus Kunststoffmaterialien durchgeführt. Die Einlagen hatten dabei einen Elastizitätsmodul, der dem des Faserzementmaterials weitgehend ent­ sprach, da nur solche Armierungsmaterialien eine Verstärkung der Platte erwarten lassen.

Derartige Faserzementplatten erwiesen sich jedoch als ungeeignet. Drahtnetzeinlagen ließen sich nur unter großen Fertigungsproblemen beispielsweise in Wellplatten für Dachabdeckungen einarbeiten; das Drahtmaterial mußte dazu in gewellter Form zuge­ führt werden. Außerdem ergaben sich erhebliche Korrosionsprobleme. Bei Verwendung von Kunststoffma­ terial mit hohem Elastizitätsmodul ergab sich die gewünschte Sicherungsfunktion ebenfalls nicht, denn die Kunststoffäden brachen beim Zerbrechen der Faserzementplatte an den Rißstellen.

Überraschenderweise ließ sich die Aufgabe jedoch dadurch lösen, daß die Faserzementplatte wenigstens eine Filamenteinlage erhielt, die in das Faser­ zementmaterial eingebettet ist und deren einzelne Filamente einen geringeren Elastizitätsmodul auf­ weisen als das Faserzementmaterial.

Eine solche Filamenteinlage bewirkt keine Verstär­ kung der Faserzementplatte. Vor der Zerstörung der Faserzementplatte liegt die Einlage völlig passiv im Platteninneren. Erst wenn die Platte bricht, tritt die Filamenteinlage in Funktion: Wegen des ge­ ringeren Elastizitätsmoduls der einzelnen Filamente werden diese beim Plattenbruch nicht oder nur in ge­ ringem Umfang zerstört und können die Bruchstücke der Platte noch zusammenhalten. Die üblicherweise an den Eckpunkten angenagelte Platte bleibt daher auch im zerbrochenen Zustand in ihrer Position und stürzt nicht ab. Plattenbruchstücke und Filamentein­ lage halten so stark zusammen, daß ein auf der Platte liegender Mensch oder ein (nicht wesentlich schwererer) Gegenstand nicht durch die Platte bricht. Die Gesamtheit von Plattenbruchstücken und Filamenteinlage wirkt insofern wie ein Fang­ netz.

Dies ist insbesondere deshalb überraschend, da die Filamenteinlage für sich betrachtet einem Fangnetz keineswegs gleichwertig ist. Ein vorschriftsmäßiges Fangnetz ließe sich in eine Faserzementplatte nicht einarbeiten, ohne eine erheblich größere Platten­ dicke und zusätzlich noch die Gefahr von Lagentren­ nungen in Kauf zu nehmen. Eine solche Platte wäre wirtschaftlich völlig untragbar. Für die erfindungs­ gemäße Faserzementplatte wird demgegenüber nur eine feine Filamenteinlage aus äußerst dünnen Filamenten benötigt, die zudem in erheblichen Abständen vonein­ ander liegen können. Die Filamente brauchen nur noch die Restenergie aufzunehmen, die nicht durch das Brechen der Platte verbraucht wird. Die einzel­ nen Filamente können Monofilamentfäden, beispiels­ weise aus Polyester, Zellulosefasern oder Gemischen solcher Stoffe sein, wobei jedes Filament eine Stärke von beispielsweise nur 0,05 mm haben muß. Selbst bei so dünnen Einzelfilamenten genügt es bei einer Wellplatte für Dachabdeckungen mit einem Ab­ stand zwischen den Wellenbergen von 18 cm und Stan­ dard-Plattenformat (2,5×0,9 m), nur sechs bis sie­ ben solche Filamente als Längsfäden etwa 5 mm von­ einander beabstandet in jedem Wellenberg und jedem Wellental vorzusehen. In jeder Flanke zwischen einem Wellenberg und dem benachbarten Wellental braucht sogar nur ein einziger solcher Längsfaden zu liegen. Die Querfäden gleicher Stärke können im Abstand einiger Zentimeter liegen. Die Filamentein­ lage muß darüber hinaus nicht einmal ein Gewebe sein, sondern kann als billig und einfach herzu­ stellendes Gelege ausgebildet werden. Eine solche Filamenteinlage wäre für sich betrachtet als Fang­ netz völlig ungeeignet; ihre Funktion erfüllt sie nur im erfindungsgemäßen Zusammenhang mit dem Faser­ zementmaterial.

Die Herstellung der erfindungsgemäßen Faserzement­ platten ist denkbar unaufwendig: Die Filamentein­ lage wird vorgefertigt, beispielsweise durch ein­ faches Aufeinanderlegen von Längs- und Querfäden zur Bildung eines Geleges, welches nachfolgend zur Verklebung der Fäden an den Kreuzungspunkten durch ein Tauchbad geführt wird. Das so gebildete Netz wird dann in das Faserzementmaterial eingebettet und mit diesem zusammen gepreßt und geformt. Wegen der äußerst geringen Filamentdicke und der großen Maschenweite der Filamenteinlage führt die Einlage nicht zu Lagentrennungen.

Es versteht sich, daß der Ausgestaltung der Faser­ zementplatte mit verschiedenartigen Filamentmate­ rialien, Maschenweiten, Gelegestrukturen usw. nur sehr weite Grenzen gezogen sind. Insbesondere lassen sich auch recht starke Filamente bis etwa 1,5 mm Dicke verwenden; die Abstände zwischen den einzelnen Filamenten lassen sich variieren und die Filamenteinlage läßt sich nach Material und struk­ turellem Aufbau der Einzelfilamente sowie Struktur der Einlage an die verschiedensten Beanspruchungs­ bedingungen anpassen.

Es versteht sich, daß die erfindungsgemäße Faser­ zementplatte auch dort vorteilhaft zum Einsatz kommen kann, wo das Abstürzen von Personen beim Plattenbruch nicht befürchtet werden muß; beispiels­ weise kann die Faserzementplatte auch als Flach­ platte zur Fassadenbekleidung ausgebildet werden - die Filamenteinlage verhindert dann das Herab­ stürzen zerbrochener Fassadenplatten.

Im folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Faserzementplatte anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:

Fig. 1 eine schematische Aufsicht einer Well­ platte für Dachabdeckungen mit ange­ deuteter Filamenteinlage und

Fig. 2 eine Kantenansicht der Platte gemäß Fig. 1.

Die in Fig. 1 und 2 gezeigte erfindungsgemäße Faser­ zementplatte ist als Wellplatte 10 für Dachab­ deckungen ausgebildet. Die Platte 10 weist parallele Wellenberge 14 mit jeweils dazwischenlie­ genden Wellentälern 16 auf, wobei Wellenberge 14 und Wellentäler 16 durch Flanken 18 getrennt wer­ den.

Eine solche Wellplatte ist im allgemeinen etwa rechteckiger Form und hat übliche Standardmaße. Beispielsweise ist sie in Richtung der Wellenberge 14 2,5 m lang bei einer Breite von 90 cm oder 1 m.

Natürlich kann die Platte größer oder kleiner als diese Maße ausgeführt werden. In den Eckpunkten der Wellplatte sind im Bereich zweier außenkantennaher Wellentäler Löcher vorgesehen, durch die Nägel zur Befestigung der Wellplatte 10 in eine Dach-Unter­ konstruktion eingetrieben werden können.

Im Inneren der Wellplatte 10 befindet sich eine Filamenteinlage 12, die in Fig. 1 nur teilweise und unmaßstäblich durch gestrichelte Linien angedeutet ist.

Die Filamenteinlage 12 wird im Ausführungsbeispiel von einem Gelege von Monofilamentfäden 20 bis 26 ge­ bildet. Das Gelege umfaßt Längsfäden 20, 22, 24 und im wesentlichen senkrecht zu diesen verlaufende Querfäden 26. Die Längsfäden 20 bis 24 verlaufen in Richtung der Wellenberge 14 bzw. Wellentäler 16.

Die Monofilamentfäden 20 bis 26 bestehen im Ausfüh­ rungsbeispiel aus Polypropylen. Sie können statt dessen auch aus natürlichen Fasern wie beispiels­ weise Zellulosefasern oder aus Gemischen von synthetischen und natürlichen Fasern bestehen. In jedem Fall müssen die Monofilamentfäden 20 bis 26 alkalibeständig sein, so daß sie nicht durch Einwir­ kung des basischen Faserzementmaterials angegriffen werden.

Wie Fig. 1 und 2 erkennen lassen, befinden sich in den Bereichen der Platte 10, die die Wellenberge 14 und Wellentäler 16 bilden, wesentlich mehr Längs­ fäden 20, 22 als im Bereich der Flanken 18. Im Aus­ führungsbeispiel liegen sieben Längsfäden 20 im Scheitelbereich jedes Wellenberges 14 und sieben Längsfäden 22 im Sohlenbereich jedes Wellentals 16. Wenn beim Ausführungsbeispiel der Abstand zwischen zwei benachbarten Wellenbergen 16 18 cm beträgt, wäre der Abstand benachbarter Längsfäden 20, 22 der Wellenberge 14 und Wellentäler 16 etwa 5 mm. In jeder Flanke 18 verläuft dagegen nur ein einzelner Längsfaden 24.

Die Querfäden 26 liegen in regelmäßigen Abständen (im Ausführungsbeispiel 3 cm) nebeneinander.

Sowohl Längsfäden 20 bis 24 als auch Querfäden 26 erstrecken sich über die gesamte Länge bzw. Breite der Platte 10. Dadurch umgibt die Filamenteinlage 12 auch die Befestigungslöcher der Platte 10, so daß im Falle eines Bruches der Platte alle Bruch­ stücke noch durch die Filamenteinlage 12 mit den Be­ festigungselementen verbunden sind und an der Dach­ konstruktion gehalten werden.

Die Längsfäden 20 bis 24 und Querfäden 26 sind als Gelege ausgebildet, d.h. nicht miteinander verwo­ ben. Das Gelege kann im einfachsten Fall so ausge­ bildet sein, daß alle Längsfäden in einer Ebene und alle Querfäden in einer anderen Ebene liegen. Es kann aber beispielsweise auch vorgesehen sein, daß die Längsfäden jeweils in einer von zwei unter­ schiedlichen Ebenen liegen und die Ebene der Quer­ fäden zwischen diesen Längsfadenebenen liegt. An den Kreuzungsstellen bzw. Knotenpunkten des Geleges sind die Längs- und Querfäden miteinander verklebt; bei der fertigen Platte werden die Knotenpunkte zu­ dem durch das Faserzementmaterial fixiert.

Wie insbesondere Fig. 2 erkennen läßt, liegt die Filamenteinlage 12 etwa in der Dickenmitte der Faserzementplatte 10.

Die Längsfäden 20 bis 24 und Querfäden 26 haben im Ausführungsbeispiel eine Stärke von 280 detex, sind also sehr dünn. Trotzdem trug im Versuch eine dem Ausführungsbeispiel gemäße Wellplatte von Standard­ abmessungen ein Gewicht von 75 kg auch nach Bruch. Selbst als die Platte über mehr als die Hälfte der Plattenbreite unter Filamentbruch gerissen war, trug der verbleibende Teil noch einen durchschnitt­ lich schweren Menschen. Selbst bei so großer Be­ lastung der an den vier Ecken befestigten Faser­ zementplatte des Ausführungsbeispiels an einer Stelle, daß sich ein Loch bildete (beispielsweise durch heftige Stoßbelastung mit einem Fuß), riß das Loch nicht weiter auf; eine bereits mit einem Fuß oder sogar dem ganzen Bein durchgebrochene Person wurde von dem verbleibenden Verbund von Faserzement­ platte und Filamenteinlage zurückgehalten, so daß es möglich war, sich von der gebrochenen Platte wieder auf sicheren Untergrund zurückzuziehen.

Claims (15)

1. Faserzementplatte, insbesondere für Dachab­ deckungen und Fassadenbekleidungen, gekennzeichnet durch wenigstens eine in das Faser­ zementmaterial eingebettete Filamenteinlage (12), deren einzelne Filamente (20 bis 26) einen geringe­ ren Elastizitätsmodul aufweisen als das Faserzement­ material.

2. Platte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Filamenteinlage (12) vlies- oder netzartig ist.

3. Platte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Filamente der Filamenteinlage (12) Monofilamente (20 bis 26) sind.

4. Platte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Filamente der Filamenteinlage (12) Multifilamente sind.

5. Platte nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Filamente (20 bis 26) der Filamenteinlage (12) von alkalibe­ ständigen, nichtmetallischen synthetischen und/oder natürlichen Fasern gebildet werden.

6. Platte nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Filamente (20 bis 26) wenigstens teilweise aus Polypropylen bestehen.

7. Platte nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Filamente (20 bis 26) wenigstens teilweise aus Zellulosefasern be­ stehen.

8. Platte nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Filamente (20 bis 26) der Filamenteinlage (12) eine Stärke von bis zu etwa der Hälfte, vorzugsweise bis zu einem Viertel der Plattendicke aufweisen.

9. Platte nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Filamenteinlage (12) ein Gelege aus Längsfäden (20 bis 24) und im wesentlichen senkrecht zu diesen verlaufenden Quer­ fäden (26) ist.

10. Platte nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Fäden (20 bis 26) an den Knotenpunkten miteinander verklebt und/oder verknotet sind.

11. Platte nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte als Well­ platte (10) mit durch Flanken (18) getrennten Wellenbergen (14) und Wellentälern (16) ausgebil­ det ist.

12. Platte nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß in den die Wellenberge (14) und Wellentäler (16) bildenden Plattenbe­ reichen eine größere Zahl von in deren Richtung ver­ laufenden Längsfäden (20, 22) vorgesehen ist als in den die Flanken (18) bildenden Plattenbereichen.

13. Platte nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Querfäden (26) im wesentlichen gleichmäßig voneinander beabstandet sind.

14. Platte nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte als Flach­ platte ausgebildet ist.

15. Platte nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Filamentein­ lage (12) über den wesentlichen Teil der Fläche der Platte (10) erstreckt und etwa in der Dickenmitte der Platte (10) liegt.