DE8305057U1

DE8305057U1 - Schallschutzplatte

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Publication number: DE8305057U1
Application number: DE19838305057D
Authority: DE
Original assignee: Osterreichische Heraklith AG
Current assignee: Knauf Insulation GmbH Austria
Priority date: 1982-02-24
Filing date: 1983-02-23
Publication date: 1983-07-28
Also published as: ATA70082A; AT377301B

Description

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österreichische Heraklith Aktiengesellschaft in Ferndorf (Karaten, Österreich)

Schallschutzplatte

Die Neuerung bezieht sich auf eine Schallschutzplatte mit mindestens einer Deckschicht aus mineralisch gebundener Holzwolle, Holzspänen oder Holzfasern und einer schallisolierenden Kernschicht, insbesondere für ManteIbetonbauwerke.

Im Bereich des Bauwesens, insbesondere im Hochbau, ist der Schallschutzwert von Bauteilen, wie wanden oder Decken, von besonderer Bedeutung. Die Schalldämmung einer Wand wird dabei im wesentlichen durch ihr Gewicht bestimmt.

Bei Mantelbetonwänden verschlechtern mitbetonierte Bauplatten in Standardausführung (Holzwolle-Leichtbauplatten, Holzspanbetonplatten usw.) durch den Masse-Feder-Effekt (die Patzmasse schwingt auf der als Feder wirkenden Platte) und der daraus resultierenden Schall-Längsleitung die Schalldämmung der Wand. So müßte beispielsweise eine Mantelbetonwand bei Annahme der Einschaligkeit und bei einem Betonkern von 20 cm Stärke ein Schalldämmaß von etwa 55 dB erreichen. Die schwingenden Deckschichten können jedoch diesen Wert auf etwa 45 dB vermindern, wodurch Mantelbetonwände ohne zusätzliche schalltechnische Verbesserung nicht mehr als Wohnungstrennwände eingesetzt werden können (ÖNOEM B 8115).

Um ein Schwingen der Bauplatten in Mantelbetonwänden hintanzuhalten oder zu verändern, wird bei derzeit verwendeten Mantelbeton-Schallschutzplatten die dynamische Steifigkeit des Produktes erhöht., was vorrangig durch eine größere Verdichtung und Erhöhung des Raumgewichtes erreicht wird.

In der Praxis ist es mit der zur Zeit bei Bauplatten üblichen Erzeugungstechnik schwierig, gleichmäßiges, homogenes Plattenmaterial herzustellen. Nicht homogene, ungleichmäßige Platten können erneut wieder die Schalldämmung der Wand so stören, daß geforderte Dämmwerte nicht erbracht werden können. Die schweren Mantelbeton-Schallschutzplatten bringen aber auch in der Erzeugung Schwierigkeiten. Sie erhöhen durch ihr hohes Gewicht wesentlich die Frachtkosten und bringen auch bei der Verarbeitung Probleme und Mehraufwand.

Die Neuerung geht nun von dem Gedanken aus, eine Schallschutzplatte von wesentlich verbesserter Schalldämmung und hoher Gleichmäßigkeit unter gleichzeitiger Verminderung des bisher für unerläßlich angesehenen relativ hohen Plattengewichtes zu schaffen. Dieses Ziel wird neuerungsgemäß durch eine vor allem für Mantelbetonbauwerke bestimmte, aber auch für andere Bauzwecke geeignete Schallschutzplatte verwirklicht, die aus einem Kern aus elastischem Weichschaum mit einer Dichte von etwa 30 bis 120 kg/nr aufgebaut ist, wobei dieser Kern mit mindestens einer, vorzugsweise starren Deckschicht, in der Hegel mit zwei starren Deckschichten aus mineralisch gebundener Holzwolle, Holzspänen oder Holzfasern festhaftend verbunden ist.

Die gemäß der Neuerung aufgebauten Schallschutzplatten mit elastischem Kern ermöglichen es, die den bekannten Schallschutzmaßnahmen anhaftenden Nachteile auszu-

gleichen; sie bringen eine erhöhte schalltechnische Sicherheit sowie erhebliche Vorteile in der Erzeugung, Verfrachtung und Verarbeitung der neuen Platten mit sich.

Wenn durch die bisher üblichen dynamisch steifen Mantelbetonplatten erreicht werden soll, daß sich die eigentliche Mehrschaligkeit der Mantelbetonwand in ihrem schalltechnischen Verhalten immer mehr einem einschaligen Bauteil angleicht, so wird mit der neuen Schallschutzplatte gemäß der Neuerung genau der entgegengesetzte Weg gegangen. Die Schallschutzplatte mit elastischem Kern bewirkt eine deutliche Trennung der Wandschichten. Die Platten bilden eine vorgesetzte Schale, Schwingungen werden durch Energieabbau nur mehr in geringem Maße weitergeleitet und so der angestrebte hohe Dämmwert der Wand erreicht. Die Deckschichten und der Kern aus elastischem Weichschaum sind also in ihrem Aufbau und ihrer Dicke auf die Errichtung eines Schwingsystems mit vorgesetzter Schale abgestimmt.

Der Umstand, daß vorrangig das Gewicht des Bauteiles die Schalldämmung bestimmt, gilt nicht nur für Mantelbetonwände, sondern auch für alle anderen Arten von Wänden und Decken. Zur Verbesserung der Wände in ihrer Schalldämmung können biegeweiche Vorsatzschalen ausgebildet werden, durch welche je nach Art der Ausführung bestimmte Schalldämmwerte zu erreichen sind. Diese aus unterschiedlichen Materialien, wie z.B. Holzwolle-Leichtbauplatten oder Gipskartonplatten bestehenden Vorsatzschalen müssen aber entweder freistehend oder mit geringem Kontakt zur bestehenden Wand ausgeführt werden, um ein geeignetes Schwingsystem zu ergeben. Zur Hohlraumdämpfung ist es außerdem vorteilhaft, daß noch weiche Dämmstoffe, z.B. Steinwollematten oder Steinwolleplatten, eingebaut werden, Derartige Vorsatz- schalen, die bestimmte, gemessene Schalldämmwerte von

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Bauteilen bewirken, können nur mit verhältnismäßig großem Zeitaufwand errichtet werden. Der Bauteil wird somit, zumal auch der Materialanteil hoch ist, wesentlich verteuert. Als weiterer Nachteil ist anzuführen, daß bei Vorsatzschalen dieser Art meistens auch größere Wanddicken entstehen, was aus verschiedenerlei Gründen unerwünscht ist.

Die neuerungsgemäße Schallschutzplatte mit elastischem Weichschaumkern weist demgegenüber einen vereinfachten Aufbau auf, bei welchem das erforderliche Schwingsystem praktisch bereits in sich eingebaut ist. Der Abbau der Schallenergie erfolgt in der Platte und durch Schwingung der Platte selbst. Eine Hohlraumdämpfung ist nicht erforderlich. Hinzu kommt, daß die neuerungsgemäße Schallschutzplatte einfach und schnell auch durch ungeschultes Personal punktweise, z.B. mit einem Zementkleber, auf die zu verbessernde Wand aufgeklebt werden kann. Der Arbeitsaufwand ist bei geringer Wanddicke niedrig. Gleich wie bei Wänden kann die neuerungsgemäße Schallschutzplatte vorteilhaft auch bei Decken als Vorsat zschale eingesetzt werden.

Die Verwendung von Schallschutzplatten mit dem neuerungsgemäßen Aufbau und den angeführten Eigenschaften ist im Bauweden bisher nicht bekannt geworden. Kehrschichtplatten mit einem Eern aus Hartschaumstoff (Polystyrol, Polyurethan) und beidseitigen, relativ dünnen Deckschichten aus mineralisch gebundener Holzwolle weisen zwar ein hohes Wärmedämmvermögen auf, doch sind diese leichtgewichtigen Bauelemente zur Erzielung der angestrebten wesentlichen Verbesserung der Schalldämmung nicht geeignet.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Neuerung besteht der Kern aus elastischem Weichschaum aus Polyurethanschaumstoff mit einer Dichte von etwa 35 bis

100 kg/nr . Die Stärke des Schaumstoffes richtet sich insbesondere nach dem zu erreichenden Maß der Schalldämmung und schwankt im allgemeinen zwischen 3 vmd 30 mm. In "bestimmten Fällen können auch noch größere Dicken erforderlich sein.

Als Deckschichten kommen im Rahmen der Erfindung, wie "bereits gesagt, "bevorzugt starre Platten aus mineralisch gebundener Holzwolle, Holzspänen, Holzfasern od. dgl. in Betracht. Die Dicke der Deckschichten kann sehr unterschiedlich sein und zwischen etwa 3 und 75 mm liegen. Die beiden Deckschichten können, dem jeweiligen Erfordernis entsprechend, gleich stark sein oder es werden unterschiedliche Sehiohtddcken angewendet. Bei derAuswahl der Schichtdicken muß darauf geachtet werden, daß die fertigen Schallschutzplatten in ihrem Aufbau den jeweiligen Anforderungen an das zu errichtende Schwingsystem angepaßt werden müssen* Ebenso sind die Schichtdicken auf die mechanische Belastung der fertigen Platte abzustimmen. Die Mchte der neuerungsgemäßen Schallschutzplatte hängt auch

von ihrer Verwendung ab und liegt im allgemeinen zwischen 100 und 800 kg/m^.

Die Oberfläche der Deckschichten der neuerungsgemäßen Schallschutzplatte ist in vielen Fällen porig und somit verputzbar, sie kann aber auch glatt sein. Die Schallschutzplatten können im übrigen, je nach ihrer Oberflächenstruktur, entweder verputzt oder noch zusätzlich beschichtet werden. Bei solcherart beschichteten Platten sind dann besondere Kantenausbildungen (Falz, Eut und Feder, Abfasung, usw.) zur Erreichung einer bestimmten Schalldämmung einzuhalten. Die Kantenausbildung muß dabei hinsichtlich ihrer Art und Weise den jeweiligen Gegebenheiten angepaßt werden.

Die Herstellung der gemäß der Neuerung aufgebauten Schallschutzplatte kann im Prinzip auf jede Weise erfolgen., die ein Zustandekommen des vorgesehenen Schwingsystem mit seinen hohen schalldämmenden Eigenschäften gewährleistet. Dabei hat sich die folgende Arbeitsweise als sehr einfach und doch besonders vorteilhaft erwiesen.

Für eine dreischichtige Schallschutzplatte wird für eine untere Deckschicht, insbesondere für eine Deckschicht aus mineralisch gebundener Holzwolle od. dgl., das noch nicht abgebundene plattenbildende Material, ζ.B~ mit Magnesia oder Zement imprägnierte Holzwolle, in die Form der herzustellenden Platte gebracht oder als eine sich weiter bewegende Bahn ausgebreitet, danach ein bereits vorgefertigter Kern aus elastischem Weichschaum, insbesondere eine Bahn aus Polyurethanweichschaum, auf die vorgebildete Deckschicht aufgelegt und mit noch nicht abgebundenem plattenbildendem Material für eine obere Deckschicht;, insbesondere für eine Schicht aus mineralisch gebundener Holzwolle od. dgl., abgedeckt, worauf der so gebildete Verbundkörper zum Abbinden gebracht wird.

Entsprechend dieser Verfahrensweise können die Schallschutzplatten in Pressanlagen erzeugt werden, die ein kontinuierliches Aufgeben von Material in Formen ermöglichen. In der Praxis kann also frisch auf frisch gearbeitet werden, d.h. im Falle von Holzwolledeckschichten wird die erste Lage Holzwolle, frisch inkrustiert mit Magnesit oder Zement, in die Form gefüllt, der Polyurethanweichschaum wird, gegebenenfalls unter Zugabe eines Haftvermittlers, auf diese erste Holzwollelage aufgerollt und dann eine zweite, ebenfalls Magnesit oder Zement als Bindemittel enthaltende Holzwollelage eingebracht. Das Holzwollematerial bindet innerhalb von etwa 10 h ab und die Platte kann nach aus-

reichender Erhärtung nach dem Entformen auf das gewünschte Maß besäumt werden. Das Fertigprodukt zeigt, daß die Verbindung der Deckschichten mit dem Weichschaumkern auf fasteo % der Oberfläche gegeben ist. Der Verbund ist somit gleichmäßig verteilt, dauerhaft und wasserunlöslich.

Die Produktion der Schallschutzplatten kann aber auch unmittelbar von fertigen Deckplatten und Kernschichten ausgehend erfolgen. In diesem Falle werden vorgefertigte Deckplatten, insbesondere aus mineralisch gebundener Holzwolle od. dgl., mit einer vorgefertigten Schicht aus elastischem Weichschaum, z.B. Polyurethanweichschaum, insbesondere unter Verwendung eines Haftvermittlers, unmittelbar zu der gebrauchsfertigen Schallschutzplatte miteinander verbunden. Wird kein Haftvermittler verwendet, so läßt sich die dauerhafte Verbindung dex* Schichten durch Druck und Wärme herbeiführen.

Eine weitere Herstellungmöglichkeit für die neuerungsgemäßen Schallschutzplatten besteht darin» daß zwischen vorgefertigte Deckplatten, insbesondere aus mineralisch gebundener Holzwolle od. dgl., eine Masse aus noch unverschäumtem bzw. teilverscaäumtem Weichschaummaterial, z.B. Polyurethanmaterial eingebracht wird, worauf das so zusammengesetzte Gebilde durch Verschäumen bzw. Endverschäumen des Polyurethanmaterials zur gebrauchsfertigen Schallschutzplatte verbunden wird.

Die Neuerung ist nun anhand der nachfolgenden Ausführungsbeispiele, ohne sie hierauf zu beschränken, weiter erläutert.

Beispiel 1: Schallschutzplatte für Mantelbetonbauten

Eine als Dreischichtplatte mit Deckschichten aus magnesitgebundener Holzwolle (HERAKLITH) aufgebaute Schallschutzplatte, die nach dem weiter oben beschriebenen Verfahren durch Frisch-auf-Frisch-Arbeiten erhalten wurde, ist wie folgt aufgebaut:

innen Holzwolledeckschicht etwa 5 - 7 non dick

Dichte etwa 500 kg/nr*
mittig Kern aus HJ-Weichschaum etwa 7 mm dick Dichte etwa 40 kg/nr
außen Holzwolledeckschicht etwa 20 mm dick

Dichte etwa 500 kg/m^
Gesamtdicke der Schallschutzplatte etwa 3»5 cm

Durch Verwendung von Schallschutzplatten dieser Art für Mantelbetonwände wird der von der ÖNORM B 8115 empfohlene Schalldämmwert von 55 dB für Wände zwischen Wohn- und Büroeinheiten mit Sicherheit erreicht bzw. überschritten, was bisher nur mit Bauplatten von erheblich höherer Baumdichte und bei hoher Gleichmäßigkeit des Plattenaufbaues möglich war.

Hinzu kommt, daß auch die Wärmedämmeigenschaften der neuen Schallschutzplatte, die ja von der Art der Deckschichten und der Dicke des Weichschaumkerns abhängen, besonders gut sind. Vergleicht man z.B. die Wärmedämmung einer bekannten schweren Schallschutzplatte (Heraklith-OMB/S)von 3,5 cm Dicke mit der neuen Mantelbeton-Schailschutzplatte von ebenfalls 3»5 cm Dicke gemäß dem vorliegenden Beispiel, so ergibt sich für die obgenannte Standard-Mantelbetonplatte (schwer) ein Wärmedurchlaßwiderstand D von 0,29 m K/W, wogegen die neuerungsgemäße Kantelbefcon-Schallschutzplatte einen wesentlich höheren Wärmedurchlaßwiderstand D von 0,50 m"K/W aufweist. Dieser wesentlich höhere Wärmedämmwert sichert auch bei bestimmten Bauteilen, wie Wohnungstrennwänden, Stiegenhauswänden usw., daß die

$5 geforderten Dämmwerte tatsächlich erreicht werden, was bei Mantelbetonwänden mit schweren Schallschutzplatten auf große Schwierigkeiten stößt.

Beispiel 2: Schallschutzplatte als Anblendplatte

Als Deckschichten dieser dreischichtigen Schallschutzplatte sind wiederum Holzwolle - Leichtbauplatten, jedoch von gleicher Dicke vorgesehen. Aufbau:

Holzwolledeckschicht etwa 10 mm Dichte etwa 500 kg/m^
Kern aus PU-Weichschaum etwa 5 mm Dichte etwa 40 kg/nr

Holzwolledeckschicht etwa 10 mm Dichte etwa 500 kg/rn^
' Gesamtdicke der Schallschutzplatte etwa 2,5 cm

Die beschriebene Schallschutzplatte ist besonders dazu geeignet, schlecht schalldämmende Wände in ihrem Schallschutz zu verbessern. Bisher was es notwendig, der Wand eine zweite elastische Wandschale vorzusetzen, was nur unter erheblichem Zeit- und Materialaufwand möglich war. Die in diesem Beispiel beschriebene Schallschutzplatte mit dauerelastischem Weiehschaumkern, die praktisch das j Schwingsystem bereits in sich eingebaut enthält, kann

j sinfach und schnell, z.B., mittels eines Zementklebers,

mit dem Untergrund verbunden werden. Schon in der geringen Dicke von 2,5 cm läßt sich damit die Schalldämmung von Wänden wesentlich verbessern und auch die Wärmedämmung des Bauteiles spürbar erhöhen.

Beispiel 3- Schallschutzplatte für

Zwi s chenwände

Art und Dicke der einzelnen Schichten sind für diesen Verwendungszweck derart aufeinander abgestimmt, daß alle gewünschten Plattendicken von 8 bis 20 cm hergestellt werden können. Für eine Zwischenwand von etwa 11 cm Gesamtdicke ist der folgende Aufbau vorteilhaft:

Holzwolledeckschicht etwa 50 mm
Kern aus PU-We ich schaum etwa 10 inm
Holzwolledeckschicht etwa 50 mm

Im Vergleich zu den üblichen Zwischenwänden, die als Zimmertrennwände mit Dicken von 6,5 bis 15 cm meistens eine unzureichenende Schalldämmung aufweisen, erbringt die neue Zwischenwand-Schallschutzplatte mit ihrem
dauerelastischen Weichschaumkern den hohen Schalldämmwert von zweischaligen Wänden. Weitere Vorteile der neuerungsgemäßen Platten für Zwischenwände sind das geringe Gewicht, das nur die Hälfte bis ein Drittel
anderer Zwischenwände ausmacht, die schnelle und
leichte Verarbeitbarkeit sowie - bei gleicher oder noch besserer Schalldämmung - die hohe Wärmedämmung, die etwa das Fünffache anderer Zwischenwände (Durchlaß-

widerstand aus Lecaphon von 12 cm Dicke D = 0,28 m K/W, Durchlaßwiderstand einer Heraklith-Schallschutzwand

gemäß di beträgt.

gemäß diesem Beispiel von 12 cm Dicke D = 1,66 m K/W)

In der Zeichnungsfigur ist ein Querschnitt durch eine neuerungsgemäße Schallschutzplatte dargestellt. Dabei ist mit 1 die Kernschicht aus elastischem Weichschaum bezeichnet, die mit zwei starren Deckschichten 2 festhaftend verbunden ist.

Wien, am 1983 02 17
DI. Pf /Mr )jf\

Claims

5^646 österreichische Heraklith Aktiengesellschaft in Ferndorf (Karaten, Österreich) Schutzansprüche:

1. Schallschutzplatte mit mindestens einer Deckschicht aus mineralisch gebundener Holzwolle, Holzspänen oder Holzfasern und einer schallisolierenden Kernschicht, insbesondere für Mantelbetonbauwerke, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem Kern aus elastischem Weichschaum mit einer Dichte von etwa 30 bis 120 kg/m* und aus mindestens einer mit dem Kern festhaftend verbundenen, vorzugsweise starren Deckschicht, insbesondere aus zwei starren Deckschichten, aufgebaut ist.

2. Schallschutzplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Weichschaumkern aus Polyurethanschaumsto.ff von etwa 35 bj^ 100 kg/nr Dichte besteht und etwa 3 bis 30 mm stark ist.

3. Schallschutzplatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Deckschichten jeweils eine Stärke bis zu 75 mm aufweisen und gegebenenfalls unterschiedliche Dicken besitzen.

4·. Schallschutzplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Schallschutzplatte für Mantelbetonzwecke ein Polyurethan-Weichschaumkern von etwa 7mm Stärke mit einer stärkeren Deckschicht aus mineralisch gebundener Holzwolle als

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Außenschicht und mit einer schwächeren Deckschicht aus mineralisch gebundener Holzwolle als Innenschicht verbunden isv.

5· Schallschutzplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer als Anblendplatte ausgebildeten Schallschutzplatte ein Polyurethan-Weichschaumkern von etwa 5 mm Stärke mit zwei Deckschichten aus mineralisch gebundener Holzwolle von jeweils etwa doppelter Stärke verbunden ist.

6. Schallschutzplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer als Zwischenwandplatte ausgebildeten Ausführungsform ein Polyurethan-Weichschaumkern von etwa 10 mm Stärke/zwei Deckschichten von jeweils mehrfacher, z.B. etwa fünffacher Stärke zu einem selbsttragenden Bauelement verbunden ist.