DE69001663T2

DE69001663T2 - Abnehmbares, gewebeartiges, rissspreizverhinderndes verbindungsmaterial fuer das verbinden der tragenden oberflaeche einer struktur mit einer darauf angebrachten deckschicht, verfahren fuer seinen gebrauch und mit diesem material hergestellte abdeck-schichtenkonstruktion.

Info

Publication number: DE69001663T2
Application number: DE9090202894T
Authority: DE
Inventors: Cornelius Aaldijk
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-11-14
Filing date: 1990-11-01
Publication date: 1993-09-02
Anticipated expiration: 2010-11-02
Also published as: ES2041498T3; DE69001663D1; NL8902815A; EP0428201A1; EP0428201B1; JPH03176530A; ATE89633T1

Description

Die Erfindung betrifft eine flexible, rissspreizverhindernde Vorrichtung umfassend eine gewebeartige Verbindungsschicht für das Verbinden der tragenden Oberfläche einer struktur mit einer darauf angebrachten starren Deckschicht.
Bei baulichen Strukturen, bei denen eine starre Deckschicht, z.B. eine Schutzschicht wie eine Schmuckschicht oder Fliesenoberfläche, auf einer tragenden Oberfläche eines Gebäudes, eines Beckens, eines Vorratscontainers oder einer Brücke angebracht wird, besteht die Gefahr, daß beim Auftreten von Rissen in einer tragenden Oberfläche aus beispielsweise Beton die Deckschicht auch reißt.
Zur Lösung dieses Problems offenbart GB-A-786614 eine flexible, rissspreizverhindernde Vorrichtung, umfassend eine flexible Polyethylenfolienschicht oder eine flexible Kraftpapierschicht, die zwischen der tragenden Schicht einer Betonstruktur und einer Deckschicht angebracht und befestigt ist. Diese Vorrichtung hat den Nachteil, daß Zugkräfte nur auf eine Folien- oder Kraftpapierschicht wirken, so daß die die Rißbildung verhindernden Eigenschaften dieser Vorrichtung oft ungenügend sind oder nach kurzer Zeit verloren gehen. Darüberhinaus ist es nicht möglich, eine Deckschicht auf einer solchen Polyethylenfolie anzubringen, da Polyethylen keine Adhäsionseigenschaften aufweist.
Es ist ebenfalls bekannt beispielsweise elastifizierte Harzsysteme zu verwenden, kombiniert mit einem Vliesmaterial. Bei Auftreten von Rissen in der tragenden Oberfläche muß das elastifizierte Harz in der Lage sein, die Risse zu überbrücken, jedoch hängt hier die Rißüberbrückungswirkung von der jeweils gegebenen Qualität der Adhäsion zur tragenden Oberfläche ab. Bei guter Adhäsion ist die Rißüberbrükkungswirkung in der Regel auf weniger als 1 mm beschränkt, abhängig von der Dicke der elastischen Deckschicht. Nur bei geringer Adhäsion kann eine gute Rißüberbrückung erzielt werden, da sich die Faserbahn über dem Riß nur mit diesem dehnen kann, wenn sie nicht auf der darunter liegenden tragenden Oberfläche anhaftet. Durch die Verwendung von beispielsweise elastifizierten Polyesterharzen in diesen Systemen ist man jedoch an einen bestimmten Harztyp gebunden, wodurch der mögliche Anwendungsbereich durch dessen spezifische mechanische und chemische Eigenschaften eingeschränkt wird. Desweiteren besteht das Problem, daß durch hohes Schrumpfvermögen, etwa 5 %, und niedrige Alkali-Resistenz Adhäsionsprobleme auftreten können, was zur Folge hat, daß sich die Deckschicht vollständig von der tragenden Oberfläche ablösen kann und ihre mechanische Festigkeit verliert.
Und schließlich treten bei den oben genannten bekannten Verbindungen einer tragenden Oberfläche mit einer starren Deckschicht eine Vielzahl von Problemen auf, wenn die einmal angebrachte Deckschicht entfernt werden soll, da die bekannten Verbindungen schwer aufzubrechen sind.
Aufgabe der Erfindung ist es nun, eine flexible, riss-Spreizverhindernde Vorrichtung anzugeben, die auf verbesserte Weise verhindert, daß sich Risse, die sich in einer tragenden Oberfläche aus beispielsweise Beton, Mauerwerk oder Holz, wie einem Dach, einem Boden oder einer Wand einer baulichen Struktur, wie z.B. einem Gebäude, einer Brücke oder Becken, bilden, in eine darauf angebrachte und damit verbundene, starre Deckschicht hinein ausbreiten, wobei zusätzlich eine einmal angebrachte Deckschicht auf leichtere Weise wieder entfernt werden kann.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Vorrichtung wenigstens eine untere Befestigungsschicht umfaßt, die durch eine dünne, flexible, im wesentlichen nicht anhaftende Trennschicht von einer oberen, dehnbaren Befestigungsschicht getrennt ist, während auf beiden Seiten der Trennschicht und sich durch diese hindurch erstreckend aufbrechbare Brücken die untere und obere Befestigungsschicht miteinander verbinden.
Eine nicht anhaftende Trermschicht wird hier im Sinne einer Schicht verstanden, die nicht an den bindenden Mitteln anhaften, die zum Verbinden der unteren Befestigungsschicht mit der tragenden Oberfläche und der oberen Befestigungsschicht mit der Deckschicht verwendet werden.
Die Bruchfestigkeit zwischen der unteren Befestigungsschicht, vorzugsweise in der Form einer Vliesschicht, und der oberen Befestigungsschicht wird zweckmäßig durch die Zahl der aufbrechbaren Brücken zwischen diesen Schichten bestimmt. Auf diese Weise kann bei Verwendung einer geringen Anzahl von aufbrechbaren Brücken eine einmal angebrachte Deckschicht leicht wieder entfernt werden, während dies bei einer großen Zahl von Brücken wesentlich schwieriger ist.
Die sich auf jeder Seite der Trennschicht erstreckenden Brücken werden zweckmäßigerweise durch Nadelung von der unteren in die obere Befestigungsschicht durch die Trennschicht hindurch gebildet.
Durch die Verwendung der erfindungsgemäßen flexiblen, rissspreizverhindernden Vorrichtung ist es möglich, eine tragende Oberfläche gut mit einer starren Deckschicht zu verbinden, und zwar dadurch, daß die untere Befestigungsschicht, vorzugsweise eine Vliesschicht, mit der tragenden Oberfläche mittels eines synthetischen Harzes verbunden wird, und auf der anderen Seite eine Deckschicht, beispielsweise eine Fliesenoberfläche oder eine Deckschicht aus synthetischem Harz und Füllstoffpartikeln, auf der oberen Befestigungsschicht angebracht wird, jedoch ohne daß sich die Rißbildung in der tragenden Oberfläche in die Deckschicht ausbreitet.
Als Füllstoffpartikel können zum Beispiel Pulverteilchen, wie Quarzpulver-partikel, oder körnige Teilchen oder granulierte Teilchen wie Kiesteilchen, verwendet werden.
Die Dicke des unteren Vlieses wird zweckmäßig so klein wie möglich gehalten, um den Verbrauch von Harz für die Bindung dieser Vliesschicht mit der tragenden Oberfläche zu vermindern.
Die obere Befestigungsschicht kann außer einem Vlies auch ein Gewebe oder eine Glasmatte sein, wodurch eine höhere Zugfestigkeit erzielt wird, sowie insbesondere ein höherer Modul, so daß die Deckschicht selbst einem geringeren Druck ausgesetzt wird.
In der Regel wird ein synthetisches Harz für die Bindung der unteren Vliesschicht mit der tragenden Oberfläche und der oberen Befestigungsschicht mit der starren Deckschicht verwendet; dieses Harzes kann in Abhängigkeit von den Erfordernissen der weiteren Verwendung beliebig gewählt werden.
Geeignete Bindemittel sind ungesättigte Polyesterharze, Polyurethane, Poymethylmethacrylate oder Epoxyharze sowie Formulierungen, die auf solchen Harzen basieren. Jedoch sind Formulierungen anderer Kunststoffe und Zement und/oder Kunststoff-Mörtel auch geeignet.
In den aufbrechbaren Brücken, die die untere Vliesschicht mit der oberen Befestigungsschicht verbinden, treten bei Rißbildung in beispielsweise aus Beton bestehenden, tragenden Oberflächen Scherbeanspruchungen auf, was zu Rißbildung in der unteren Vliesschicht führt, hierdurch tritt gleichzeitig eine Zugspannung in der oberen Befestigungsschicht auf.
Eine Anzahl von Brücken wird unter dem Einfluß der Scherbeanspruchung aufgebrochen, so daß eine lokale Delaminierung auftritt. Als Folge hieraus kann sich der dann freie Teil der oberen Befestigungsschicht über dem delaminierten Bereich ausdehnen und so die Breite des Risses in der tragenden Oberfläche ausgleichen.
Der Grad der Delaminierung kann durch eine geeignete Wahl der Anzahl der aufbrechbaren Brücken, der Zugfestigkeit der oberen Befestigungsschicht und deren Elastizität bestimmt werden.
Bei geringer Ahzahl von aufbrechbaren Faserbrücken, wird eine Delaminierung leicht erzielt, was insbesondere bei der Verwendung der erf indungsgemäßen Vorrichtung für abziehbare Boden- oder Wandsysteme wünschenswert ist.
Bei einer größeren Anzahl von Faserbrücken vergrößert sich jedoch die mechanische Festigkeit erheblich. In jedem Fall besteht eine direkte Relation zwischen der Anzahl der Brücken und den bindenden Kräften zwischen der Deckschicht und der Struktur und der erf indungsgemäßen Vorrichtung dazwischen.
Die Erfindung betrifft des weiteren einen Deckschichtaufbau auf einer tragenden Oberfläche einer Struktur mit einer darauf angebrachten, starren Deckschicht und einer flexiblen, rissspreizverhindernden Vorrichtung (1), umfassend eine gewebeartige Verbindungsschicht für das Verbinden einer tragenden Oberfläche dieser Struktur mit der zwischen diesen angebrachten, starren Deckschicht, wie aus GB-A- 786614 bekannt, gekennzeichnet dadurch, daß sich zwischen der Deckschicht und der tragenden Oberfläche eine flexible, rissspreizverhindernde Vorrichtung befindet, und diese Vorrichtung zumindest eine untere Befestigungsschicht, die durch eine dünne, flexible, im wesentlichen nicht anhaftende Trennschicht von einer dehnbaren, oberen Befestigungsschicht, getrennt wird, umfaßt, während auf beiden Seiten der Trennschicht und durch diese hindurch verlaufend aufbrechbare Brücken die untere mit der oberen Befestigungsschicht verbinden, und untere und obere Befestigungsschicht mit der tragenden Oberfläche oder der Deckschicht verbunden sind.
Ein derartiger Deckschichtaufbau ist insbesondere für die Bereitstellung beispielsweise einer Deckschicht aus Füllstoff-Partikeln, gebunden durch synthetisches Harz, als einer schützenden und/oder dekorativen Schicht auf Böden, Dächern und Wänden von Gebäuden geeignet.
Schließlich betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Aufbringen einer starren Deckschicht auf eine tragende Oberfläche einer Struktur, unter Verwendung einer flexiblen, rissspreizverhindernden Vorrichtung, umfassend eine zwischen diesen angebrachte und befestigte, gewebeartige Verbindungsschicht, wie sie aus GB-A-78614 bekannt ist, gekennzeichnet dadurch, daß eine Vorrichtung auf der tragenden Oberfläche angebracht ist, umfassend zumindest eine untere Befestigungsschicht, die durch eine dünne, flexible, im wesentlichen nicht anhaftende Trennschicht von einer dehnbaren, oberen Befestigungsschicht getrennt ist, während auf jeder Seite der dünnen Trennschicht und durch diese hindurch verlaufend aufbrechbare Brücken die untere und obere Befestigungsschicht miteinander verbinden, und eine der Befestigungsschichten mit Hilfe eines Bindemittels mit der tragenden Oberfläche verbunden und die andere Befestigungsschicht ebenfalls mit Hilfe eines Bindemittels mit einer darauf angebrachten, starren Deckschicht verbunden ist.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Beispiels einer Ausführungsform wie in der Zeichnung dargestellt erläutert, in der
Fig. 1 einen Querschnitt der erfindungsgemäßen Vorrichtung zeigt, und
Fig. 2 einen Deckschichtaufbau auf einem Boden eines Gebäudes und eine starre, schützende Deckschicht aus Füllstoff-Partikeln, wie Quarz-Pulver, gebunden durch ein darauf aufgebrachtes Epoxyharz und eine dazwischen angebrachte, flexible, rissspreizverhindernde Vorrichtung gemäß der Erfindung.
Fig. 1 zeigt eine flexible, rissspreizverhindernde Vorrichtung (1), umfassend eine untere Befestigungsschicht, in der Form einer Vliesschicht (5), und eine obere Befestigungsschicht (6), die durch eine dünne, flexible, nicht poröse Trennschicht (4), in der Form einer Polyethylen-Kunststoffolie voneinander getrennt werden. Diese Kunststoffolie haftet nicht auf härtbaren Harzen
Im vorliegenden Fall ist die obere Befestigungsschicht (6) ebenfalls ein aus Kunststoffasern gefertigtes Vliesmaterial.
Durch Nadelung werden zwischen unterer Vliesschicht (5) und oberer Befestigungsschicht (6) aufbrechbare Faserbrücken (7) gebildet, die durch die Löcher (9) der Kunststoffolie verlaufen.
Zweckmäßig wird zur Bildung der aufbrechbaren Brücken mit 5 bis 50 Nadelungen pro cm² gearbeitet.
Bei 10 Nadelungen pro cm² wird ein leicht verwendbares Produkt erzielt, jedoch kann sich die Belüftung der unteren Faserbahn (5) während der lmprägnierung mit bestimmten synthetischen Harzen machmal als schwierig erweisen.
Bei 20-50 Nadelungen pro cm² wird eine sehr gute Belüftung der unteren Vliesschicht (5) während der Verbindung mit einer tragenden Oberfläche (2) erzielt. Jedoch erhöht sich in diesem Fall die Adhäsionskraft zwischen den verschiedenen Schichten (5) und (6) um ein Wesentliches.
Die Vliesschicht (5) besteht zweckmäßigerweise aus Kunststoffasern mit einem Gewicht von etwa 50 g/m², während die Vliesschicht (6) eine Gewicht von 50-250 g/m² aufweist.
Die Dicke der Vliesschicht (6) beträgt zweckmäßig etwa 2 mm, während die Dicke der Vliesschicht (5) so gering wie möglich gewählt wird. Diese Werte dienen jedoch nur als Beispiele zur näheren Erläuterung. Fig. 2 zeigt die Auswirkungen von Rißbildung in einem Boden (2) eines Gebäudes, auf dem das Verbindungsmaterial 1 mittels eines synthetischen Harzes, das in die untere Vliesschicht (5) eingedrungen ist, befestigt ist. Auf der anderen Seite ist eine Deckschicht (3) aus Füllstoffpartikeln, beispielsweise Quarzpulver-Teilchen, mittels eines Epoxyharzes mit der oberen Befestigungsschicht (6), die ebenfalls ein Vlies ist, verbunden.
Die Anzahl der Nadelungen für die Bildung der aufbrechbaren Brücken betrug in der Vorrichtung (1) 20/m².
Wenn sich ein Riß (8) in dem Betonboden (2) bildet, so reißt die untere Vliesschicht (5), mit dem Ergebnis, daß die Faserbrücken (7a) in der Nachbarschaft des bestehenden Risses (8) ebenfalls aufgebrochen werden.
Durch das Aufbrechen der Faserbrücken (7a), hat sich die obere, dehnbare Befestigungsschicht (6) von der unteren Vliesschicht (5) durch Delaminierung abgelöst und kann sich nun selbst dehnen, um so die Ausbreitung des bestehenden Risses (8) in die starre Deckschicht (3) zu verhindern.
Soll es möglich sein, die Deckschicht (3) aus mit Epoxyharz gebundenen Füllstoffpartikeln nach einer gewissen Zeit leicht wieder zu entfernen, so kann eine Vorrichtung mit Faserbrücken verwendet werden, die aus 5-10, vorzugsweise 5 Nadelungen per cm² gebildet werden.

Claims

1. Flexible, rissspreizverhindernde Vorrichtung (1) umfassend eine gewebeartige Verbindungsschicht für das Verbinden der tragenden Oberfläche (2) einer Struktur mit einer darauf angebrachten starren Deckschicht (3), dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (1) zumindest eine durch eine dünne, elastische, im wesentlichen nichtklebende Trennschicht (4) von einer oberen dehnbaren Befestigungsschicht (6) getrennte untere Befestigungsschicht (5) umfaßt, wobei auf jeder Seite der Trennschicht (4) und durch diese hindurch verlaufend aufbrechbare Brücken (7) die untere Befestigungsschicht (5) mit der oberen Befestigungsschicht (6) verbinden.

2. Flexible, rissspreizverhindernde Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bruchfestigkeit zwischen der unteren Befestigungsschicht (5) und der dehnbaren oberen Befestigungsschicht (6) durch die Zahl der aufbrechbaren Faserbrücken zwischen diesen Schichten bestimmt wird.

3. Flexible, rissspreizverhindernde Vorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Befestigungsschicht (5) aus einem Vliesmaterial und die obere, dehnbare Befestigungsschicht (6) aus einem aus organischem oder anorganischem Material bestehenden Gewebe oder Vlies besteht.

4. Flexible, rissspreizverhindernde Vorrichtung (1) nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die aufbrechbaren Brücken Faserbrücken (7) sind, die aus einem Vlies durch Nadelung durch die dünne Trennschicht (4) hindurch ausgebildet sind.

5. Deckschichtaufbau auf einer tragenden Oberfläche (2) einer Struktur mit einer darauf angebrachten starren Deckschicht (3) und einer zwischen diesen angebrachten, flexiblen, rissspreizverhindernden Vorrichtung (1) umfassend ein gewebeartiges Verbindungsmaterial für das Verbinden einer tragenden Oberfläche (2) der Struktur mit der starren Deckschicht (3), dadurch gekennzeichnet, daß eine flexible, rissspreizverhindernde Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1-4 zwischen der Deckschicht (3) und der tragenden Oberfläche (2) vorhanden ist, und daß die untere (5) und obere Befestigungsschicht (6) mit der tragenden Schicht (2) oder der Deckschicht (3) verbunden sind.

6. Deckschichtaufbau nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die aus Vliesmaterial ausgebildete untere Befestigungsschicht (5) mit der tragenden Oberfläche (2) durch ein in diese Schicht eindringendes Klebemittel verbunden ist, und daß vorzugsweise die dehnbare obere Befestigungsschicht (6) mit der Deckschicht (3) durch ein in die Schicht eindringendes Klebemittel verbunden ist.

7. Verfahren zum Anbringen einer starren Deckschicht (3) auf einer tragenden Oberfläche (2) einer Struktur unter Verwendung einer flexiblen, rissspreizverhindernden Vorrichtung (1), umfassend eine zwischen diesen angebrachte und mit diesen verbundene, gewebeartige Verbindungsschicht, dadurch gekennzeichnet, daß eine flexible, rissspreizverhindernde Vorrichtung (1) auf der tragenden Oberfläche angebracht ist, wobei diese Vorrichtung zumindest aus einer durch eine dünne, flexible, im wesentlichen nichtklebende Trennschicht (4) von einer dehnbaren oberen Befestigungsschicht (6) getrennten unteren Befestigungsschicht (5) besteht, und auf beiden Seiten der dünnen Trennschicht (4) sowie durch diese hindurch verlaufend aufbrechbare Brücken (7) die untere und obere Befestigungsschicht miteinander verbinden und eine der Befestigungsschichten mit Hilfe eines Bindemittels mit der tragenden Fläche (2) verbunden ist, während die andere Befestigungsschicht ebenfalls mit Hilfe eines Bindemittels mit der darauf aufgebrachten starren Deckschicht (3) verbunden ist.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die untere, als Vliesmaterial ausgebildete Befestigungsschicht (5) mit der tragenden Oberfläche (2) durch ein in diese Schicht eindringendes Klebemittel verbunden ist, und/oder daß die dehnbare obere Befestigungsschicht (6) mit der Deckschicht (3) durch ein in die Schicht eindringendes Klebemittel verbunden ist.

9. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Bruchfestigkeit zwischen der oberen Befestigungsschicht (5) und der unteren Befestigungsschicht (6) durch die Anzahl der aufbrechbaren Brücken, vorzugsweise aus einer Vliesschicht (5) durch Nadelung gebildete Faserbrücken, bestimmt wird.

10. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 7-9, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Befestigungsschicht (5) aus einem Vliesmaterial und die obere Befestigungsschicht (6) aus einem aus organischem oder anorganischem Material bestehenden Gewebe oder Vliesmaterial besteht.