EP0071213B1 - Schichtkörper für Bauzwecke und seine Verwendung - Google Patents

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EP0071213B1
EP0071213B1 EP82106682A EP82106682A EP0071213B1 EP 0071213 B1 EP0071213 B1 EP 0071213B1 EP 82106682 A EP82106682 A EP 82106682A EP 82106682 A EP82106682 A EP 82106682A EP 0071213 B1 EP0071213 B1 EP 0071213B1
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laminated
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EP0071213A2 (de
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Günter TESCH
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TESCH, GUENTER HORST
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Definitions

  • the invention relates to a laminate for construction purposes according to the preamble of claim 1 and its use.
  • Erosion protection mats are known in which there is a loose, voluminous, needled random fiber layer, which is connected on one side with a dense, thin nonwoven fabric, fabric or knitted fabric as an underlayer (DE-A-2,321,362). After filling the spaces between the fibers in the random fiber layer with sand, gravel or earth, such mats are used to cover earth surfaces, e.g. B. embankments used. Dimensional stability of the tangled fiber layer is achieved by gluing the fibers at their crossing points. However, a granular filling is only retained by the thin underlayer, so that the mat is practically open on one side so that the sand or the like can be filled in. It is therefore comparable to an open pot.
  • the sand can fall out on the open side, which means that the known mat with the filling can only be transported, if at all, with the risk of filling losses. For this reason, the mat can only be filled at its place of use. B. also because of the very crimped fibers of the tangled fiber layer with tools such as vibrating must be done.
  • sandbags made of woven or non-woven fabrics used in hydraulic engineering, e.g. B. as seals od. Like., Are used (DE-A-2,747,507).
  • the disadvantage here is that the sand is unbound and therefore uneven due to its free-flowing properties if the bag is not filled to the brim, but this is expensive.
  • DE-A-2.855.059 discloses a fiber-reinforced layered body in which a core layer made of granular or fibrous particles is introduced as an outer layer between an underlay layer and a cover layer. At least one of the two outer layers consists of actively needled fibers. These three layers are needled together.
  • Fine-grained or fibrous solid active ingredient particles are used as the material for the core layer, which may include comminuted leather, peat, tree bark or synthetic foam particles, activated carbon and charcoal, ion exchangers and cosmetic particles. All these particles can be pierced very easily by the needling needles when needling the three layers, some of these particles break apart when needling, i.e. larger particles are divided into two or more smaller particles. As a result, however, the particle size in the needled core layer cannot be predetermined.
  • the invention is therefore based on the object of creating a generic laminate which is not only transportable without loss of fill, but is also intended to enable uniform distribution of the granular material and which can be designed in any shape and / or shape.
  • the intermediate particle layer is uniformly interspersed with fibers or threads that extend through the particle layer and hold the particles in place.
  • the needling forms chambers which are delimited by the cover layer, the underlayer and the holding fibers.
  • the pressure which arises in particular as a result of the needling when the fibers of the cover layer are incorporated in the base layer, can advantageously result in the particles being retained.
  • the granular building material particles according to the invention now have material properties that actually speak against needling.
  • sand, gravel, binders such as. B. lime, gypsum or cement, or mixtures thereof.
  • Such granular particles can therefore have a brittle character and / or abrasive properties, they can also be strongly alkaline and z. B. have an indestructible strength when encountering conventional needling needles.
  • the cover layer and the underlayer are used with conventional needling techniques, such as e.g. by means of needling needles with barbs, in particular triangular quilting needles, without substantial damage, such as wear or destruction thereof, which can be needled through the layer of the granular particles of building materials. This is partly due to the fact that the granular particles are preferably displaceable relative to one another prior to needling and that particles hit by needles can evade laterally.
  • the particles are not distributed indiscriminately or arbitrarily between the fibers of the laminated body, but are penetrated by the fibers or threads, so that the needling results in a uniform mixture between fibers or threads and granular particles.
  • the needling produces holding fibers or threads in an advantageous manner, by means of which the particles are fixed against displacement in the direction of the plane of the underlayer and thus prevent them from trickling into the laminate. In this way, a closed spatial shape of the laminate can be achieved, which can be used in a variety of ways for construction purposes.
  • the laminated body according to the invention can be in any shape, for example as a mat, sheet, strip, cushion, in Form of a sandbag, be formed as a hose or the like.
  • the inner particle layer consists exclusively of sand.
  • the laminate can be used for weighting purposes, e.g. can be used as a weight support for flat roofs, in particular instead of the previously used gravel layer, which means that since the individual particles are secured against shifting, a much thinner and lighter covering layer can be used, which can also be walked on in an advantageous manner.
  • This roof covering sheet or mat holds moisture very well and can compensate for climate and in particular temperature differences between day and night.
  • the laminated body according to the invention can also be used instead of a sandbag e.g. in the form of a needled sand mat to cover soil, e.g. on embankments, or against water ingress or the like.
  • the sand is used not only to absorb moisture, but also at the same time to weight the laminate and thus to lie flat on the desired location, so that it e.g. cannot be moved by wind or water and therefore advantageously also as a drainage mat or e.g. appropriately shaped around a monier iron as a skeleton, can be used as a drainage pipe.
  • the laminate is designed in the form of a web
  • this web can be rolled up due to the elastic connection through the needled layers and the mobility of the enclosed particles. Sections of such a path can advantageously be divided without the particles being able to escape.
  • the needling e.g. also ensure at the cutting edges that there are always sufficient holding fibers that prevent further particles from escaping. So it is possible e.g. to get a sandbag by the meter, in which not all of the sand falls out in the event of injuries, as in the usual known sandbag.
  • the total weight of the sandbag can be metered by separating any section of any length from a sheet of the laminated body. Thus, e.g. for containment against water or the like.
  • Sandbag barricades obtained in a simple manner from a wound web of the laminated body according to the invention.
  • the sand mat can also be replaced by a liquid, e.g. Water glass or an organic binder such as e.g. Synthetic resin, are solidified so that e.g. there is a rigid laminate.
  • a liquid e.g. Water glass or an organic binder such as e.g. Synthetic resin
  • This can be used as a covering or covering material or as insulation material in building or civil engineering. Lying e.g. granular particles from a hydraulic binder, this can be done by adding e.g. Water to be set.
  • Laminated bodies made of cement, i.e. Cement laminate. Are in the laminate according to the invention e.g. needled fibers or threads, i.e.
  • Holding fibers or threads in front that have cement adsorptive properties they can be bound to the hydraulic binding agent and thus be present in the set cement as in the manner of the iron.
  • cement adsorptive fibers can e.g. Natural fibers such as cellulose sisal or coconut fibers, polyester fibers or the like.
  • cement-incompatible fiber material so that it cannot bond to the cement when it sets. This leaves areas separated by the holding fibers or threads, corresponding to the granular particles, with hardened concrete pieces, which are essentially loosely connected to one another between the adhesive holding fibers or threads.
  • adhesive fibers can e.g. Be polypropylene fibers.
  • the laminated body with the set cement then has sufficient flexibility because of the unbound fibers or threads, so that it e.g. can be rolled up as a mat.
  • the hardness and strength can also be lower in such a laminated body, so that, depending on the choice of the fiber material and / or the particle layer, a laminated body can be produced in the desired manner.
  • the laminated body according to the invention can thus be manufactured industrially, including its inner layer, and can be delivered to the place of its need. There, e.g. on a building site or on a building object, he can accordingly and e.g. the way it was delivered, can be used for a construction purpose. It can be prepared not only for weighting and / or insulation purposes, but also with the addition of liquid to set the layer of granular particles directly at the site of the construction project for the desired construction purpose. This eliminates e.g. elaborate storage or retrieval of desired bodies or body shapes, because the laminated bodies can now be supplied with a certain granular material as an inner layer, for example, to a construction site, where they can either be used or prepared for use.
  • the laminated body can be used as insulation, lining, manufacture of floors or ceilings or the like after e.g. with a liquid for setting or a corresponding binder.
  • a laminate for repairing industrial floors if the same e.g. is provided as a mat or with a particle layer, e.g. can harden with epoxy resin or synthetic resin mortar as a binder.
  • a mat with cement particles can also be used for repairing, so that in one embodiment according to the invention e.g. can get a cement plaster.
  • there is an advantageous possibility e.g. to cut off a corresponding section from a web, depending on the size of the area to be repaired.
  • a laminate according to the invention as a screed substitute. If such a laminated body is in the form of a web and the inner layer consists of a mixture of, for example, sand and cement, such a laminated body can be placed on the still moist surface of a concrete ceiling or the like, where it then bonds directly with this concrete ceiling connects. If a laminate is provided, the top layer of which is made of a hard-wearing material, for example synthetic fibers, then this laminate as such can already serve as a floor covering. In addition, it is of course still possible to apply synthetic resin to this laminate, so that depending on the amount of the applied resin results in an essentially closed surface of the floor covering.
  • a laminated body according to the invention can, however, also be used advantageously to close lines, such as water pipes, power cables, etc., through wall or ceiling openings, so that in the event of a fire, through these openings, on the one hand, no smoke can pass through, on the other hand, the fire can be broken through by one Space in the other or from one floor to the other can be prevented.
  • the pipes are made of a material that deforms under the influence of heat, e.g. thermoplastic materials
  • the laminate contains, in addition to the particles made of building materials, particles that inflate under the influence of heat and also completely close the wall or ceiling opening if e.g. the plastic tube has already melted.
  • Laminate containing sand can then e.g. be hardened with water glass.
  • mat-shaped laminated bodies hardened with sand and containing sand can also be wrapped around steel beams, it being possible for several layers of laminated bodies to be arranged one above the other.
  • this laminate keeps the heat generated during the fire directly away from this steel girder. If a steel girder surrounded by a laminate is sprayed with water when the fire brigade arrives, this steel girder can be kept cool longer.
  • a fiber and sand-containing laminate is now obtained around the beam, which means that the water can remain on the surface of the steel beam in larger quantities.
  • a laminated body according to the invention is advantageously suitable for the quick, cheap construction of makeshift huts, e.g. in disaster areas.
  • Mat or sheet-shaped laminate bodies which are at least connected to one another can be placed over a carrier skeleton.
  • the carrier skeleton can also be produced from laminates according to the invention, which e.g. contain a binder in addition to sand and then, if necessary, hardened around molded iron.
  • loam, clay or the like can also be applied to the mat-shaped laminate.
  • the backing layer of the laminated body according to the invention can be made of a fiber-free material, e.g. a film such as plastic film, e.g. are made of polyethylene or polypropylene.
  • this underlayer can also be formed from a spun bond or a nonwoven fabric.
  • the cover layer is advantageously a fiber or filament nonwoven that can itself be actively needled.
  • the holding fibers or threads used in needling then advantageously come from this cover layer.
  • the actively needled layer contains e.g. long fibers with a stack length of preferably 60-150 mm.
  • the layers are preferably needled together over the entire length of the layered body, so that a needling density of approximately 20-200 punctures / cm 2 is present.
  • the base layer can have depressions which are cup-shaped or elongated. These depressions are filled with the particles, these particles preferably lying only in the depressions. It is then e.g. a mat in front of which the cup-like depressions protrude like knobs. These knobs can either be used as a non-slip rear side, whereby they advantageously grip the base layer, such as the underlying ground or the like, if you use such a mat e.g. used as a walking mat or the like, or you can also use the knobs upwards, as an anti-slip, e.g. use a walk-on surface.
  • the particles present in the wells can be unbound or e.g. after adding water beforehand.
  • Such a mat can still be bent around the webs present between the depressions, e.g. can also be rolled up, sections can also advantageously be cut off from a rolled-up mat.
  • the result is e.g. a rollable concrete mat that can also be divided as "concrete by the meter”.
  • Laminated bodies provided with the particle material can be used as concrete or cement fleece, as a reinforcement layer, floor covering, wall coverings or the like. However, it is also possible, for example, to moisten the needled laminate and to convert it into another desired, for example corrugated form or the like in the moist form.
  • the laminated body according to the invention if it is present, for example, in the form of a mat, it is possible to produce a layer which at the same time has an insulating and soundproofing character. The layer thickness can of course be increased by laying the mats on top of one another. Such mats can rest on their own weight, so that gluing to the pad can be omitted.
  • the laminated body Due to the fiber or thread-containing cover layer, the laminated body has, for example, a surface which takes away the appearance of a hardened concrete or cement body.
  • the fibers themselves can also be colored so that colored laminated bodies can be produced.
  • the fibers e.g. in concrete, e.g. To be able to glue facade panels better on the concrete surface. But you can also nail a wooden structure to the mat and place plaster or spray on it, or, if the laminate itself contains a plaster mixture, form it as a plaster layer. In this way, cracks and corruptions are advantageously avoided.
  • the laminated body according to the invention is also flame-retardant, which can be reinforced by using appropriate fiber material.
  • the particles can also have a grain size of 30 mm, those with a grain size of 0.02-2 mm are preferably used, which then have a basis weight of, for example, 4-12 kg / m 2 .
  • sand can be any sand, for example quartz sand, clay sand or the like.
  • gravel or stones or a mixture thereof as the granular particles. As a result, it is in your hand, for example to produce any type of laminate.
  • Textile fibers or threads are preferably used for the cover layer, which can consist of natural or synthetic material.
  • a laminated body 1 has a cover layer 2, which can be actively needled here and consists of a nonwoven fabric.
  • a base layer 3, which can be at least passively needled, is held relative to the cover layer 2 by holding fibers 4 removed from the cover layer 2.
  • a layer 5 of granular particles 6 is arranged between the cover layer 2 and the underlayer 3. The two layers 2 and 3 are needled together through this particle layer 5.
  • the needling can be done according to a needle method known in needle felting technology, e.g. by R. Krcma in the "Handbuch der Textilverbund für", Deutscher fraverlag, Frankfurt am Main 1970, pages 198-202. In this technology, felting needles with a triangular needle shaft and lateral barbs directed towards the tip are most commonly used for needling.
  • the needling process not only connects the two layers 2 and 3 to one another, it also prevents the granular particles 6 of the layer 5 from laterally shifting due to the holding fibers 4 which are distributed throughout the entire surface of the layer body 1. This makes it possible to cut the laminate into any shape without the rock particles dropping out of the cut edge in significant quantities.
  • the sheet-like body 1 produced in sheet form can also be divided into individual, commercially available sizes by means of separation welding. If thermoplastic fibers are used, the edges of the individual pieces can also be solidified by welding. If necessary, a non-illustrated strip of thermoplastic material is welded in a U-shape under the action of pressure and heat, which gives the laminate 1 a more pleasing appearance.
  • the layer 5 of granular particles 6 consists of rock particles of small grain size, for example of sand, which by definition has a grain size of 0.02-2 mm. But it is also possible to use coarse sand and even gravel and fine-grained chippings, provided that they do not completely prevent the felting needles from being pierced.
  • this layer 5 can also contain binder particles, in particular in powder form (and therefore not shown in the drawing for reasons of clarity) such as cement, plaster, lime or the like.
  • the underlayer 3 can consist of different materials.
  • the backing layer 3 should not splinter when the needles are pierced and should the pierced holding fibers 4, e.g. elastic, hold, e.g. by clamping or interlacing, i.e. the underlayer 3 should be passively needled.
  • Plastic films made of soft elastic material (compare e.g. Figure 2), fiber layers in sufficient density, which are further compressed and matted by the needle process itself, so that they retain the particles, as well as adhesive bonded fiber composites.
  • the underlayer can also be actively needled, which allows the layered body 1, as shown in FIG. 4, to be additionally needled from the opposite side.
  • a further actively needled fiber layer is placed on a plastic film or the like as the base layer 3 and then the laminated body 1 is needled from both sides.
  • the fiber layer whether as a cover layer 2 or as a base layer 3, is pre-compressed by separate needling, this fiber layer can also be applied to a carrier layer, e.g. a plastic film, a fiber composite or the like, be pre-needled to facilitate handling in the manufacture of the laminated body and / or to prevent the leakage of fine powdery particles before the needling of the laminated body.
  • a carrier layer e.g. a plastic film, a fiber composite or the like
  • fibers can be used as the fiber material for the nonwoven, depending on the specific application. It can be natural as well as synthetic fibers. Suitable synthetic fibers are polypropylene or polyether fibers which can be thermoformed, welded or cut. If value is placed on a particularly absorbent laminate, the fiber fleece can contain fibers made of wool, cotton, rayon or viscose. In order to produce a wet-formable laminate, it is advisable to use water-swellable or water-soluble fibers, such as polyvinyl alcohol fibers or the like.
  • a plastic film 7 or a fiber composite can be used, which are provided with depressions 8, which are e.g. can be achieved by deep drawing in the hot plastic state.
  • these depressions 8 are cup-shaped.
  • these depressions can also be elongated, in which case they then lie parallel to one another and e.g. can be staggered in their position.
  • the depressions 8 open towards the cover layer 2, so that the particles 6 can be introduced into these depressions.
  • the layer 5 of particles 6 is therefore not contiguous, but is divided into numerous portions.
  • the needle punctures can be evenly distributed over the entire surface of the laminated body 1, as is shown in the three left wells of FIG.
  • the cover layer 2 is connected to the plastic film 7 only in the region of the recess-free points 9 by means of holding fibers 4.
  • set concrete can also be present, so that, since the elasticity is retained in the recess-free points 9, a rollable and into individual sections, e.g. concrete mat that can be divided by cutting.
  • These recess-free points 9 then act practically as a hinge.
  • 3 rows or strips of granular particles 6 are deposited on an actively needled fiber layer. These form an interrupted intermediate layer, through which needling is carried out. On these rows 11 of particles 6 a further fiber layer 2 which can be actively needle-coated is deposited as a cover layer and the layered body is needled from above.
  • the embodiment according to FIG. 4 essentially corresponds to the embodiment according to FIG. 3, but here the laminated body 1 is also needled from below, i.e. the holding fibers 4 are taken from both the top layer 2 and the underlayer 4.
  • FIGS. 3 and 4 now have in common that they form a kind of hinge at the particle-free locations 12, which has an effect in particular if in the strips or rows 11 with particles, rock particles 6 with other particles 6 as binders in bonded form are available.
  • An embodiment, not shown, similar to the embodiment according to FIGS. 3 or 4 can alternately contain sand particles 6 and settable particle mixtures in adjacent strips 11. If, in the case of a sheet-like laminate 1, these strips 11 are formed transversely to the direction of the web, since hardened strips 11 alternate with non-curable strips, these webs can be rolled up, but have a relatively high rigidity in the unrolled state, in particular transversely to the stretching of the web.

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Description

  • Die Erfindung betrifft einen Schichtkörper für Bauzwecke gemäß Oberbegriff des Anspruches 1 und seine Verwendung.
  • Bekannt sind Erosionsschutzmatten, bei denen eine lockere, voluminöse, in sich vernadelte Wirrfaserschicht vorliegt, die einseitig mit einem dichten, dünnen Faservlies, Gewebe oder Gewirk als Unterlagsschicht verbunden ist (DE-A-2.321.362). Nach Füllung der Räume zwischen den Fasern in der Wirrfaserschicht mit Sand, Kies oder Erde werden derartige Matten zum Abdecken von Erdflächen, z. B. Böschungen, eingesetzt. Formstabilität der Wirrfaserschicht wird durch Verkleben der Fasern an ihren Kreuzungsstellen erreicht. Eine körnige Füllung wird jedoch nur von der dünnen Unterlagsschicht zurückgehalten, sodaß die Matte auf einer Seite praktisch offen ist, damit der Sand od. dgl. eingefüllt werden kann. Sie ist daher mit einem oben offenen Topf vergleichbar. Umgekehrt kann natürlich der Sand an der offenen Seite herausfallen, wodurch die bekannte Matte mit der Füllung, wenn überhaupt, nur mit der Gefahr von Füllverlusten transportabel ist. Aus diesem Grunde kann die Füllung der Matte auch erst an ihrem Verwendungsort erfolgen, was überdies z. B. auch wegen der stark gekräuselten Fasern der Wirrfaserschicht mit Hilfsmittel, wie Einrütteln, erfolgen muß.
  • Bekannt sind auch Sandsäcke aus gewebten oder ungewebten Stoffen, die im Wasserbau, z. B. als Abdichtungen od. dgl., eingesetzt werden (DE-A-2.747.507). Nachteilig ist hierbei jedoch, daß der Sand ungebunden und daher infolge seiner Rieselfähigkeit ungleichmäßig vorliegt, wenn man nicht ein pralles Füllen des Sackes vornimmt, was jedoch aufwendig ist.
  • Aus der DE-A-2.855.059 ist ein faserverstärkter Schichtkörper bekannt, bei dem eine Kernschicht aus körnigen oder faserigen Partikeln zwischen einer Unterlagsschicht und einer Deckschicht als Außenschichten eingebracht ist. Mindestens eine der beiden Außenschichten besteht aus aktiv nadelfähigen Fasern. Diese drei Schichten sind miteinander vernadelt.
  • Als Material für die Kernschicht werden dort feinkörnige oder faserige feste Wirkstoffpartikel verwendet, wobei es sich unter anderem um zerkleinerte Leder-, Torf-, Baumrinden- oder Kunstschaumstoffpartikel, Aktiv-und Holzkohle, Ionenaustauscher und kosmetische Partikel handeln kann. All diese Partikel können von den Vernadelungsnadeln beim Vernadeln der drei Schichten sehr leicht durchstochen werden, teilweise brechen diese Partikel beim Vernadeln auseinander, d.h., größere Partikel werden in zwei oder mehrere kleinere Partikel aufgeteilt. Dadurch ist aber die Partikelgröße in der vernadelten Kernschicht nicht vorbestimmbar.
  • Die Verwendung des Schichtkörpers für Bauzwecke läßt sich dieser Druckschrift nicht entnehmen. Insbesondere werden dort keine Baustoffe beschrieben.
  • Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Schichtkörper zu schaffen, der nicht nur ohne Füllverluste transportierbar ist, sondern auch eine gleichmäßige Verteilung des körnigen Materials ermöglichen soll und der in beliebiger Form und / oder Gestalt ausgebildet werden kann.
  • Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruches 1 gelöst. Durch das Vernadeln der Unterlagsschicht und der Deckschicht ist die dazwischen liegende Partikelschicht gleichmäßig mit Fasern oder Fäden durchsetzt, die sich durch die Partikelschicht hindurch erstrecken und die Partikel in ihrer Lage festhalten. Damit liegt z. B. ein trockener Schichtkörper vor, der durch die Vernadelung einen eigenen Zusammenhalt besitzt und in dem die körnigen Partikel vollkommen eingeschlossen sind. Die Partikel sind daher in vorteilhafter Weise von allen Seiten wie in Kammern festgehalten, d. h. durch das Vernadelen sind Kammern gebildet, die durch die Deckschicht, die Unterlagsschicht und die Haltefasern begrenzt sind. Zusätzlich kann der Druck, der insbesondere durch das Vernadeln beim Einbinden der Fasern der Deckschicht in der Unterlagsschicht entsteht, in vorteilhafter Weise zum Festhalten der Partikel führen. Dadurch erhält man einen Schichtkörper, den man in beliebiger Weise handhaben, insbesondere auch umdrehen kann, ohne daß die Partikel aus demselben herausfallen können. Man kann den Körper daher in belieber Lage, d. h., horizontal oder vertikal, verwenden, transportieren, anbringen usw..
  • Die erfindungsgemäß vorliegenden körnigen Baustoffpartikel weisen nun von ihrer Materie her Eigenschaften auf, die eigentlich gegen ein Vernadeln sprechen. Als Baustoffe können bekanntlich Sand, Kies, Bindemittel, wie z. B. Kalk, Gips oder Zement, oder Mischungen derselben, vorliegen. Derartige körnige Partikel können daher einen spröden Charakter und/oder auch abrasive Eigenschaften haben, sie können auch stark alkalisch sein und z. B. eine beim Auftreffen von üblichen Vernadelungsnadeln unzerstörbare Festigkeit aufweisen. Es hat sich jedoch in überraschender Weise gezeigt, daß die Deckschicht und die Unterlagsschicht mit üblichen Vernadelungstechniken, wie z.B. mittels Vernadelungsnadeln mit Widerhaken, insbesondere Dreikantsteppnadeln, ohne wesentliche Beschädigung, wie Abnutzung oder Zerstörung derselben durch die Schicht der körnigen Partikel von Baustoffen hindurch vernadelt werden können. Dieses ist zum Teil darauf zurückzuführen, dass die körnigen Partikel vor dem Vernadeln vorzugsweise gegeneinander verschiebbar vorliegen und beim Vernadeln von Nadeln getroffene Partikel seitlich ausweichen können.
  • Die Partikel sind nicht wahllos oder willkürlich zwischen den Fasern des Schichtkörpers verteilt, sondern werden von den Fasern oder Fäden durchsetzt, sodass durch die Vernadelung eine gleichmässige Mischung zwischen Fasern bzw. Fäden und körnigen Partikeln erreicht wird. Durch die Vernadelung werden in vorteilhafter Weise Haltefasern oder -fäden erzeugt, durch welche die Partikel gegen eine Verschiebung in Richtung der Ebene der Unterlagsschicht festgelegt und somit ein Rieseln derselben im Schichtkörper verhindert wird. Damit kann eine geschlossene Raumform des Schichtkörpers erreicht werden, die für Bauzwecke vielseitig einsetzbar ist.
  • Der erfindungsgemässe Schichtkörper kann in beliebiger Gestalt, z.B. als Matte, Bahn, Streifen, Kissen, in Form eines Sandsackes, als Schlauch od. dgl. ausgebildet sein.
  • In einfachster Form besteht die innere Partikelschicht ausschliesslich aus Sand. Hierdurch kann der Schichtkörper zu Beschwerungszwecken, z.B. als Beschwerungsauflage für Flachdächer, insbesondere anstelle der bisher üblichen Kiesschicht verwendet werden, wodurch, da die einzelnen Partikel gegen Verschieben gesichert sind, eine viel dünnere und leichtere Abdeckschicht verwendet werden kann, die auch in vorteilhafter Weise begehbar ist. Diese Dachabdeckbahn oder -matte hält Feuchtigkeit sehr gut fest und kann Klima- und insbesondere Temperaturunterschiede zwischen Tag und Nacht ausgleichen.
  • Der erfindungsgemässe Schichtkörper kann aber auch anstelle eines Sandsackes z.B. in Form einer vernadelten Sandmatte zum Abdecken von Erdreich, z.B. bei Böschungen, oder gegen Wassereinbrüche od. dgl. eingesetzt werden. Hierbei dient der Sand in vorteilhafter Weise nicht nur zum Aufsaugen von Feuchtigkeit, sondern auch gleichzeitig zur Beschwerung des Schichtkörpers und damit zum satten Aufliegen an der gewünschten Stelle, sodass er z.B. durch Wind oder Wasser nicht fortbewegt werden kann und somit vorteilhaft auch als Drainagematte oder z.B. um ein Moniereisen als Skelett entsprechend geformt, als Drainagerohr verwendbar ist.
  • Wird der Schichtkörper bahnförmig ausgebildet, so ist diese Bahn infolge der elastischen Verbindung durch die vernadelten Schichten und durch die Beweglichkeit der eingeschlossenen Partikel aufrollbar. Vorteilhaft lassen sich von einer derartigen Bahn Abschnitte abteilen, ohne dass die Partikel austreten können. Durch die Vernadelung wird z.B. auch an den Schnittkanten dafür gesorgt, dass stets genügend Haltefasern vorliegen, die ein weiteres Austreten von Partikeln verhindern. So ist es möglich, z.B. einen Sandsack vom Meter zu erhalten, bei dem bei Verletzungen nicht der ganze Sand herausfällt, wie beinem üblichen bekannten Sandsack. Man kann dabei das Gesamtgewicht des Sandsackes durch Abtrennen eines beliebig langen Abschnittes von einer Bahn des Schichtkörpers dosieren. Es lassen sich somit z.B. zur Eindämmung gegen Wasser od. dgl. Sandsackbarrikaden in einfacher Weise von einer aufgewickelten Bahn des erfindungsgemässen Schichtkörpers erhalten.
  • Die Sandmatte kann aber auch durch eine Flüssigkeit, wie z.B. Wasserglas oder ein organisches Bindemittel, wie z.B. Kunstharz, verfestigt werden, sodass z.B. ein steifer Schichtkörper vorliegt. Dieser kann entsprechend als Auflage oder Abdeckmaterial oder auch als Dämm-Material im Hoch- oder Tiefbau eingesetzt werden. Liegen z.B. körnige Partikel von einem hydraulischen Bindemittel vor, so kann dieses durch Zusetzen von z.B. Wasser zum Abbinden gebracht werden. Damit lassen sich Schichtkörper aus Zement, d.h. Zementschichtkörper, herstellen. Liegen im erfindungsgemässen Schichtkörper z.B. vernadelte Fasern oder Fäden, d.h. Haltefasern oder -fäden vor, die Zement adsorptive Eigenschaften besitzen, so können sie an das hydraulische Bindemittel gebunden und damit wie nach Art des Moniereisens im abgebundenen Zement vorliegen. Derartige zementadsorptive Fasern können z.B. Naturfasern, wie Zellulose- Sisaloder Kokosfasern, Polyesterfasern oder dergleichen sein.
  • Es ist auch möglich, zementunverträgliches Fasermaterial zu verwenden, sodass sich dieses beim Abbinden des Zements mit demselben nicht verbinden kann. Hierbei verbleiben durch die Haltefasern oder -fäden abgeteilte, den körnigen Partikeln entsprechende Bereiche mit ausgehärteten Betonstücken, die im wesentlichen lose unter sich verbunden zwischen den dehäsiven Haltefasern oder -fäden vorliegen. Derartige dehäsive Fasern können z.B. Polypropylenfasern sein. Der Schichtkörper mit dem abgebundenen Zement besitzt dann wegen der nichtabgebundenen Fasern oder Fäden noch eine ausreichende Biegsamkeit, sodass er z.B. als Matte aufrollbar ist. Aber auch die Härte und die Festigkeit können bei einem derartigen Schichtkörper geringer sein, sodass je nach Wahl des Fasermaterials und/oder der Partikelschicht ein Schichtkörper in gewünschter Weise herstellbar ist.
  • Der erfindungsgemässe Schichtkörper kann somit industriell einschliesslich seiner inneren Schicht hergestellt und an den Ort seines Bedarfs geliefert werden. Dort, z.B. auf einem Baugelände oder an einem Bauobjekt, kann er entsprechend und z.B. so, wie er angeliefert wurde, für einen Bauzweck eingesetzt werden. Er kann nicht nur zu Beschwerungs- und/oder Abdämmungszwecken, sondern auch unter Zugeben von Flüssigkeit zum Abbinden der Schicht der körnigen Partikel unmittelbar am Ort des Bauvorhabens zu dem gewünschten Bauzweck aufbereitet werden. Damit entfällt z.B. eine aufwendige Lagerhaltung oder ein Abrufen gewünschter Körper bzw. Körperformen, denn nun können die Schichtkörper mit einem bestimmten körnigen Material als innere Schicht z B. an eine Baustelle geliefert und dort wahlweise eingesetzt, bzw. für den Einsatz aufbereitet werden. So kann der Schichtkörper als Isolierung, Auskleidung, Herstellung von Böden oder Decken od. dgl. eingesetzt werden, nachdem er z.B. mit einer Flüssigkeit zum Abbinden bzw. einem entsprechenden Bindemittel versetzt wurde. So ist es ohne weiteres möglich, einen Schichtkörper zum Ausbessern von Industrieböden einzusetzen, wenn derselbe z.B. als Matte oder mit einer Partikelschicht versehen ist, die z.B. mit Epoxydharzen oder Kunstharzmörtel als Bindemittel aushärten kann. Man kann aber auch eine Matte mit ZementpartikeIn zum Ausbessern verwenden, sodass man in einer Ausführungsform nach der Erfindung z.B. ein Zementpflaster erhalten kann. Hierbei bietet sich wiederum in vorteilhafter Weise die Möglichkeit an, z.B. von einer Bahn je nach Grösse der auszubessernden Stelle einen entsprechenden Abschnitt abzutrennen.
  • Eine weitere vorteilhafte Anwendung besteht darin, einen erfindungsgemässen Schichtkörper als Estrichersatz zu verwenden. Ist ein solcher Schichtkörper bahnförmig ausgebildet, und besteht die innere Schicht aus einer Mischung von z.B. Sand und Zement, so kann ein solcher Schichtkörper auf die noch feuchte Oberfläche einer Betondecke od. dgl. abgelegt werden, wo er sich dann beim Abbinden direkt mit dieser Betondecke verbindet. Wird dabei ein Schichtkörper vorgesehen, dessen Deckschicht aus einem strapazierfähigen Material, z.B. Kunstfasern besteht, so kann dieser Schichtkörper als solches schon als Bodenbelag dienen. Darüber hinaus ist es selbstverständlich noch möglich, auf diesen Schichtkörper Kunstharz aufzugeben, sodass sich je nach Menge des aufgegebenen Kunstharzes eine im wesentlichen geschlossene Oberfläche des Bodenbelages ergibt.
  • Es ist aber auch möglich, z.B. streifenförmige Schichtkörper herzustellen und diese z.B. als Fugendichtungen einzusetzen.
  • Man kann z.B. einen mattenförmigen Schichtkörper herstellen und diesen dann in Streifen schneiden. Durch die Vernadelung der Deckschicht mit der Unterlagsschicht liegen dann an den Schnittkanten ebenfalls Haltefasern quer zur Ebene der Deckschicht vor und verhindern somit ein Herausrieseln der körnigen Partikel aus der inneren Schicht.
  • Ein erfindungsgemässer Schichtkörper kann aber auch vorteilhaft dazu verwendet werden, Leitungen, wie Wasserleitungen, Stromkabel usw. aufnehmende Mauer- oder Deckendurchbrüche zu verschliessen, damit bei einem entstandenen Brand durch diese Durchbrüche zum einen kein Rauch durchtreten kann, zum anderen ein Durchbrechen des Feuers von einem Raum in den anderen bzw. von einem Stockwerk in das andere verhindert werden kann. Insbesondere dann, wenn die Leitungen aus einem unter Hitzeeinwirkung sich verformendem Material, wie z.B. thermoplastischen Kunststoffen bestehen, ist es vorteilhaft, wenn die Schichtkörper neben den aus Baustoffen bestehenden Partikeln noch Partikel aufweisen, die sich unter der Hitzeeinwirkung aufblähen und den Mauer- oder Deckendurchbruch auch dann voll abschliessen, wenn z.B. das Plastikrohr schon geschmolzen ist. Ein solcher z.B. Sand enthaltender Schichtkörper kann dann z.B. mittels Wasserglas ausgehärtet sein.
  • Mit Wasserglas ausgehärtete, sandhaltige mattenförmige Schichtkörper können zum Brandschutz auch um Stahlträger herumgewikkelt werden, wobei auch mehrere Lagen von Schichtkörpern übereinander angeordnet sein können. Im Falle eines Brandes hält dann dieser Schichtkörper eine längere Zeit die beim Brand entstandene Wärme von diesem Stahlträger direkt ab, wird dann ein solcher mit einem Schichtkörper umgebener Stahlträger beim Eintreffen der Feuerwehr mit Wasser bespritzt, dann kann dieser Stahlträger länger kühl gehalten werden. Gegenüber dem normalen Bespritzen eines Stahlträgers mit Wasser erhält man hier nun einen faser- und sandhaltigen Schichtkörper um den Träger herum, wodurch das Wasser in grösseren Mengen auf der Oberfläche des Stahlträgers verbleiben kann. Bei den bisher benutzten, nicht umhüllten Stahlträgern lief das Löschwasser immer sehr schnell ab, weshalb es notwendig war, dann, wenn ein bestimmter Träger in seiner Funktion erhalten werden sollte, diesen fortwährend, meist noch aus mehreren Wasserrohren mit Wasser zu bespritzen.
  • Ein erfindungsgemässer Schichtkörper eignet sich in vorteilhafter Weise für den schnellen, billigen Aufbau von Behelfshütten, z.B. in Katastrophengebieten. Ueber ein Trägerskelett lassen sich matten- oder bahnförmige Schichtkörper legen, die mindestens miteinander verbunden sind. Das Trägerskelett lässt sich auch aus erfindungsgemässen Schichtkörpern herstellen, die z.B. neben Sand noch ein Bindemittel enthalten und dann gegebenenfalls um Moniereisen herum geformt ausgehärtet werden. Je nach Anwendungszweck und insbesondere nach der Stabilität des Trägerskelettes kann auf die mattenförmigen Schichtkörper noch Lehm, Ton od. dgl. aufgegeben werden.
  • Die Unterlagsschicht des erfindungsgemässen Schichtkörpers kann aus einem faserfreien Material, z.B. einer Folie wie Kunststoff-Folie, z.B. aus Polyäthylen oder Polypropylen bestehen. Diese Unterlagsschicht kann aber auch aus einem Spunbond oder einem Vliesstoff gebildet sein.
  • Wichtig für die Unterlagsschicht ist nur, dass diese mit den aus der Deckschicht entnommenen Haltefasern passiv vernadelbar ist.
  • In vorteilhafter Weise ist die Deckschicht ein Faser- oder Filamentvlies, das selbst aktiv vernadelbar ist. Die beim Vernadeln verwendeten Haltefasern oder -fäden stammen dann vorteilhafterweise aus dieser Deckschicht. Um eine genügende Festigkeit zwischen der Deckschicht und der Unterlagsschicht und damit des Schichtkörpers mit der eingeschlossenen Partikelschicht zu erreichen, enthält die aktiv vernadelbare Schicht z.B. lange Fasern mit einer Stapellänge von vorzugsweise 60 - 150 mm. Bevorzugt sind die Schichten über die gesamte Länge des Schichtkörpers miteinander vernadelt, sodass eine Vernadelungsdichte von etwa 20 - 200 Einstichen/cm2 vorliegt.
  • Gemäss einer Ausführungsform kann die Unterlagsschicht Vertiefungen aufweisen, die näpfchenartig oder länglich ausgebildet sind. Diese Vertiefungen werden mit den Partikeln ausgefüllt, wobei vorzugsweise diese Partikel nur in den Vertiefungen liegen. Es liegt dann z.B. eine Matte vor, bei der die näpfchenartigen Vertiefungen wie Noppen hervorstehen. Man kann diese Noppen entweder als rutschfeste Rückseite benutzen, wobei sie sich vorteilhaft mit der Grundschicht, wie dem darunter liegenden Erdboden od. dgl. verkrallen, wenn man eine solche Matte z.B. als Gehunterlage od. dgl. benutzt, oder man kann auch die Noppen nach oben, als rutschhemmende, z.B. begehbare Oberfläche benutzen.
  • Die in den Vertiefungen vorliegenden Partikel können unabgebunden oder, z.B. nachdem man vorher Wasser zugesetzt hat, abgebunden vorliegen. Eine solche Matte kann selbst im abgebundenen Zustand noch um die zwischen den Vertiefungen vorliegenden Stege umgebogen, z.B. auch aufgerollt werden, auch können in vorteilhafter Weise Abschnitte von einer aufgerollten Matte abgeschnitten werden. Es ergibt sich so z.B. eine rollbare Betonmatte, die darüber hinaus als " Beton vom Meter" aufteilbar ist.
  • Mit dem Partikelmaterial versehene Schichtkörper können als Beton- oder Zementvlies, als Verstärkungslage, Fussbodenauflage, Wandabdeckungen od. dgl. verwendet werden. Es ist aber auch möglich, den vernadelten Schichtkörper z.B. anzufeuchten und in der feuchten Form in eine andere gewünschte, z.B. gewellte Form od. dgl. überzuführen. Man kann mit dem erfindungsgemässen Schichtkörper, wenn dieser z.B. mattenförmig vorliegt, eine Schicht herstellen, die gleichzeitig isolierenden und schallhemmenden Charakter aufweist. Die Schichtdicke kann durch Uebereinanderlegen der Matten selbstverständlich erhöht werden. Derartige Matten können durch ihr eigenes Gewicht aufliegen, sodass ein Verkleben mit der Unterlage entfallen kann. Durch die faser- oder fädenhaltige Deckschicht besitzt der Schichtkörper z.B. eine Oberfläche, die demselben das Aussehen eines z.B. ausgehärteten Beton- oder Zementkörpers nimmt. Die Fasern selbst können auch farbig vorliegen, sodass farbige Schichtkörper hergestellt werden können.
  • Liegt der Schichtkörper z.B. in Form einer Matte vor, so können in vorteilhafter Weise durch dieselbe Fasern, z.B. in Beton, eingearbeitet werden, um z.B. Fassadenplätten besser auf dem Betonuntergrund ankleben zu können. Man kann aber auch einen Holzbau mit der Matte benageln und darauf Putz legen oder spritzen oder, falls der Schichtkörper schon selbst eine Putzmischung enthält, diesen als Putzschicht ausbilden. In vorteilhafter Weise werden hierdurch Risse und Verderfungen vermieden.
  • Man kann die Matten in vorgegebenen Bahnen oder Formen anfertigen oder abschneiden oder auch abmessen. Hierdurch ist z.B. eine neue Art von Fertigung möglich, die auch die Herstellung bestimmter Effekte, Muster oder Schalungen ergibt. Durch Benageln, Bedecken oder Bekleben von Wänden mit solchen Matten erreicht man eine verbesserte Schallisolation, Wärmeisolation oder/und Stossfestigkeit. Mit entsprechendneingefärbten Fasern können die Matten auch gleichzeitig als Tapete verwendet werden. Aufgrund der erfindungsgemässen Ausbildung des Schichtkörpers kann man in diesen Löcher oder Schlitze einschneiden, ohne dass er weiter aufreisst. Werden z.B. in der Deckschicht thermoplastische Fasern verwendet, so kann man derartige Löcher auch durch die Schichtkörper hindurch schweissen, wobei die thermoplastischen Fasern in den Lochwandungen verschweisst werden. Hierdurch werden derartige Löcher auch wasserdicht.
  • Infolge seines Aufbaues ist der erfindungsgemässe Schichtkörper auch schwer brennbar, was durch Verwendung von entsprechendem Fasermaterial noch verstärkt werden kann.
  • Wenngleich die Partikel auch eine Körngrösse von 30 mm aufweisen können, werden vorzugsweise solche mit einer Korngrösse von 0,02 - 2 mm verwendet, die dann mit einem Flächengewicht von z.B. 4 - 12 kg/m2 vorliegen. Wird Sand verwendet, so kann dieser ein beliebiger Sand, z.B. Quarzsand, Tonsand od. dgl. sein. Es ist aber auch möglich, als körnige Partikel Kies oder Steine oder ein Gemisch derselben zu verwenden. Hierdurch hat man es in der Hand, z.B. eine beliebige Art von Schichtkörper herzustellen.
  • Vorzugsweise werden für die Deckschicht Textilfasern oder -fäden verwendet, die aus natürlichem oder synthetischem Material bestehen können.
  • Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus den im folgenden, anhand der Zeichnung beschriebenen Ausführungsbeispielen. In der Zeichnung sind Teilbereiche erfindungsgemässer Schichtkörper im Schnitt schematisch und vergrössert dargestellt.
  • Es zeigt:
    • Figur 1 eine erste Ausführungsform eines Schichtkörpers, bei dem beide Deckschichten aus einem Faservlies bestehen und die Partikel gleichmässig verteilt sind;
    • Figur 2 eine zweite Ausführungsform des Schichtkörpers, bei dem die eine Deckschicht mit näpfchenartigen Vertiefungen versehen ist, in der sich die Partikel befinden;
    • Figur 3 eine dritte Ausführungsform, bei der die Partikel streifenförmig in dem Schichtkörper angeordnet sind und
    • Figur 4 eine vierte Ausführungsform, bei der der Schichtkörper gemäss Figur 3 von zwei Seiten her vernadelt ist.
  • Ein Schichtkörper 1 weist eine Deckschicht 2 auf, die hier aktiv vernadelbar ist und aus einem Faservlies besteht. Eine Unterlagsschicht 3, die mindestens passiv vernadelbar ist, wird von aus der Deckschicht 2 entnommenen Haltefasern 4 gegenüber der Deckschicht 2 gehalten. Zwischen der Deckschicht 2 und der Unterlagsschicht 3 ist eine Schicht 5 aus körnigen Partikeln 6 angeordnet. Die beiden Schichten 2 und 3 sind durch diese Partikelschicht 5 hindurch miteinander vernadelt. Die Vernadelung kann nach einem in der Nadelfilztechnologie bekannten Nadelverfahren erfolgen, wie es z.B. von R. Krcma im "Handbuch der Textilverbundstoffe", Deutscher Fachverlag, Frankfurt am Main 1970, Seiten 198 - 202, beschrieben ist. In dieser Technologie werden zum Vernadeln am häufigsten Filznadeln mit dreieckigem Nadelschaft und seitlichen, gegen die Spitze zu gerichteten Widerhaken verwendet. Gebräuchlich sind auch andere Formen, wie Gabelnadeln oder Loop-Nadeln. Auch die im vorgenannten Buch erwähnten Nähwirknadeln lassen sich für die Vernadelung des Schichtkörpers entsprechend verwenden. Die Filznadeln erfassen beim Einstechen in die Faserschicht 2 einzelne oder Büschel von Fasern 4 aus dieser Faserschicht und verflechten sie mit der Unterlagsschicht 3. Die Faserschicht 2 muss zu diesem Zweck aktiv nadelfähig sein, d.h., es sollen sich Fasern aus dieser Schicht heraus erfassen lassen,wobei ein Teilstück dieser Fasern 4 noch in der Schicht 2 verankert bleibt.
  • Durch den Nadelvorgang werden nicht nur die beiden Schichten 2 und 3 miteinander verbunden, es werden auch die körnigen Partikel 6 der Schicht 5 durch die zahlreich auf die ganze Fläche des Schichtkörpers 1 verteilt durchgezogenen Haltefasern 4 am seitlichen Verschieben gehindert. Dadurch ist es möglich, den Schichtkörper in beliebige Formen zu zerschneiden, ohne dass die Gesteinspartikel in wesentlicher Menge aus der Schnittkante herausrieseln.
  • Der bahnförmig hergestellte Schichtkörper 1 kann aber auch durch Trennschweissen in einzelne, handelsübliche Grössen zerteilt werden. Wenn thermoplastische Fasern verwendet werden, lassen sich insbesondere dabei auch die Kanten der Einzelstücke durch Schweissen verfestigen. Gegebenenfalls wird im Bereich der Kante ein nichtdargestellter Streifen aus thermoplastischem Material U-förmig unter Druck- und Hitzeeinwirkung angeschweisst, wodurch der Schichtkörper 1 ein gefälligeres Aussehen erhält.
  • Die Schicht 5 von körnigen Partikeln 6 besteht hier in diesen Ausführungsbeispielen aus Gesteinspartikeln von geringer Korngrösse, z.B. aus Sand, der definitionsgemäss eine Korngrösse von 0,02 - 2 mm aufweist. Es ist aber gemäss nicht dargestellten Ausführungsformen auch möglich, Grobsand und sogar Kies und feinkörnigen Splitt zu verwenden, soweit sie das Durchstossen der Filznadeln nicht ganz verhindern. In dieser Schicht 5 können sowohl neben dem Sand als auch anstelle dessen Bindemittelpartikel, insbesondere in Pulverform (und deshalb aus Gründen der Uebersichtlichkeit in der Zeichnung nicht extra dargestellt) wie Zement, Gips, Kalk od. dgl. vorgesehen sein.
  • Wie sich schon aus der Zeichnung ergibt, kann die Unterlagsschicht 3 aus verschiedenen Materialien bestehen. Die Unterlagsschicht 3 soll beim Durchstechen der Nadeln nicht aufsplittern und soll die durchgestochenen Haltefasern 4, z.B. elastisch, festhalten, z.B. durch Klemumung oder Verflechtung, d.h. die Unterlagsschicht 3 soll passiv nadelfähig sein.
  • Es eignen sich hierfür z.B. Kunststoff-Folien aus weichelastischem Material (vergleiche z.B. Figur 2), Faserschichten in genügender Dichte, die durch den Nadelprozess selber noch weiter verdichtet und verfilzt werden, sodass sie die Partikel zurückhalten, sowie adhäsiv gebundene Faserverbundstoffe. Die Unterlagsschicht kann auch aktiv nadelfähig sein, was erlaubt, den Schichtkörper 1, wie in Figur 4 dargestellt, zusätzlich von der Gegenseite her zu vernadeln. Gemäss einer nicht dargestellten Ausführungsform ist auf eine Kunststoff-Folie od. dgl. als Unterlagsschicht 3 eine weitere aktiv nadelfähige Faserschicht aufgelegt und dann der Schichtkörper 1 von beiden Seiten her vernadelt. Gemäss einer besonderen Ausführungsform ist die Faserschicht, sei es als Deckschicht 2 oder als Unterlagssschicht 3 durch separate Vernadelung vorverdichtet, diese Faserschicht kann auch auf eine Trägerschicht, wie z.B. eine Kunststoff-Folie, einen Faserverbundstoff od. dgl., vorvernadelt sein, um die Handhabung bei der Herstellung des Schichtkörpers zu erleichtern und/oder um das Durchsickern von feinen pulverförmigen Partikeln vor dem Vernadeln des Schichtkorpers zu verhindern.
  • Als Fasermaterial für das Faservlies kommen je nach speziellem Anwendungszweck die verschiedensten Fasern in Frage. Es können sowohl natürliche, wie auch synthetische Fasern sein. Als synthetische Fasern eignen sich Polypropylen- oder Polyätherfasern die sich thermoplastisch verformen, verschweissen oder zertrennen lassen. Wird auf einen besonders saugfähigen Schichtkörper Wert gelegt, so kann das Faservlies Fasern aus Wolle, Baumwolle, Zellwolle oder Viskose erhalten. Um einen nassverformbaren Schichtkörper anzufertigen empfiehlt es sich, wasserquellbare oder wasserlösliche Fasern, wie Polyvinylalkoholfasern od. dgl. zu verwenden.
  • Als Unterlagsschicht 3 kann, wie Figur 2 zeigt, auch eine Kunststoff-Folie 7 oder ein Faserverbundstoff verwendet werden, die mit Vertiefungen 8 versehen sind, die z.B. durch Tiefziehen im warmplastischen Zustand erzielt werden. Diese Vertiefungen 8 sind gemäss Figur 2 näpfchenartig ausgebildet. Diese Vertiefungen können jedoch auch länglich ausgebildet sein, wobei sie dann parallel zueinander zu liegen kommen und z.B. in ihrer Lage gegeneinander versetzt angeordnet sein können. Die Vertiefungen 8 öffnen sich dabei zur Deckschicht 2 hin, sodass in diese Vertiefungen die Partikel 6 eingebracht werden können. In dem Ausführungsbeispiel gemäss Figur 2 ist somit die Schicht 5 von Partikeln 6 nicht zusammenhängend, sondern in zahlreiche Portionen aufgeteilt. Die Nadeleinstiche können gleichmässig dicht über die ganze Fläche des Schichtkörpers 1 verteilt sein, wie dies bei den drei linken Näpfchen der Figur 2 gezeigt ist, wobei dort die Haltefasern 4 auch durch die Böden der Näpfchen hindurchgreifen. Wären die Haltefasern 4 weniger tief eingenadelt, wie dies einer nicht dargestellten Ausführungsform entspricht, so enden im Bereicht der Vertiefungen 8 diese Haltefasern in den Näpfchen selbst, während die Haltefasern die vertiefungsfreien Stellen 9 der Kunststoff-Folie 7 durchdringen, wodurch die Deckschicht 2 mit der als Kunststoff-Folie 7 ausgebildeten Unterlagsschicht verbunden wird. Dabei kann beim Vernadeln des Schichtkörpers so vorgegangen werden, dass die Nadelspitzen trotzdem den Boden der Vertiefungen 8 perforieren, sodass Fluide auch von Seiten der Unterlagsschicht 3 in die Vertiefungen 8 fliessen können. Gemäss der Darstellung in der rechten Hälfte der Figur 2 ist die Deckschicht 2 mit der Kunststoff-Folie 7 nur im Bereich der vertiefungsfreien Stellen 9 durch Haltefasern 4 verbunden. In diesen Vertiefungen 8, insbesondere dann, wenn sie nicht von Halterfasern durchdrungen sind, kann auch abgebundener Beton vorliegen, wodurch man, da an den vertiefungsfreien Stellen 9 die Elastizität erhalten bleibt, eine rollbare und in einzelne Abschnitte, z.B. durch Schneiden aufteilbare Betonmatte erhält. Diese vertiefungsfreien Stellen 9 wirken dann praktisch als Scharnier.
  • Bei der in Figuren 3 und 4 dargestellten Ausführungsform des Schichtkörpers 1 sind auf eine aktiv nadelfähige Faserschicht 3 Reihen oder Streifen von körnigen Partikeln 6 abgelegt. Diese bilden eine unterbrochene Zwischenschicht, durch welche hindurchgenadelt wird. Auf diese Reihen 11 von Partikeln 6 wird eine weitere aktiv nadelfähige Faserschicht 2 als Deckschicht abgelegt und der Schichtkörper von oben hindurch vernadelt.
  • Die Ausführungsform gemäss Figur 4 entspricht im wesentlichen der Ausführungsform gemäss Figur 3, hier wird nun allerdings der Schichtkörper 1 auch von unten her vernadelt, d.h. die Haltefasern 4 sind sowohl aus der Deckschicht 2, als auch der Unterlagsschicht 4 entnommen.
  • Den Ausführungsformen gemäss Figuren 3 und 4 ist nun gemeinsam, dass sie an den partikelfreien Stellen 12 eine Art Scharnier bilden, was sich insbesondere dann auswirkt, wenn in den mit Partikeln versetzten Streifen oder Reihen 11 Gesteinspartikel 6 mit anderen Partikeln 6 als Bindemittel in abgebundener Form vorliegen.
  • Eine der Ausführungsform gemäss Figuren 3 oder 4 ähnliche, nicht dargestellte Ausführungsform kann in benachbarten Streifen 11 abwechselnd Sandpartikel 6 und abbindbare Partikelmischungen enthalten. Sind bei einem bahnförmigen Schichtkörper 1 diese Streifen 11 quer zur Bahnrichtung ausgebildet, so können, da sich ausgehärtete Streifen 11 mit nicht aushärtbaren Streifen abwechseln, diese Bahnen aufgerollt werden, weisen jedoch im abgerollten Zustand, insbesondere quer zur Bahnerstreckung, eine relativ grosse Steifigkeit auf.
  • Aus folgender Tabelle, die nach Korndurchmesserbereichen der Partikel 6, zeilenweise gegliedert ist, ergeben sich bevorzugte zu verwendende Grössenbereiche für das Partikelgewicht pro Flächeneinheit, die Faserstärke, das Vliesgewicht je Faserschicht pro Flächeneinheit, die Nadelstärke und die Stichdichte.
    Figure imgb0001
  • Wird als Unterlagsschicht 3 eine Kunststoff-Folie 7 verwendet wie im Fall der Fig. 2, so beträgt die Foliendicke zwischen 30 und 200 pm, wobei bei grösserem Korndurchmesser auch eine dickere Folie verwendet werden sollte. Beispiel für die Herstellung eines Schichtkörpers 1, gemäss Fig. 1:
    • Die Deckschicht 2 und die Unterlagsschicht 3 wurden identisch aus dem gleichen Material auf folgende Weise hergestellt. Auf eine Trägerfolie (in Fig. 1 nicht dargestellt) aus Polyäthylen von 0,1 mm Dicke wurde ein Fasergemish von 200g/m2 von Polyester-Fasern mit einem Fasertiter von 3.3 und 17 dtex und einer Stapellänge von 90 mm abgelegt. Die Fasern wurden mit der Folie mittels konventioneller Filznadeln mit 45 Stichen pro cm2 vorvernadelt. Eine solche vorvernadelte Faserschicht wurde mit den Faserbärten nach oben gerichtet auf den Zuführtisch der Nadelmaschine gelegt, dann darauf eine Schicht von gewaschenem Quarzsand der Korngrösse 0.5 - 0.75 mm in einer Menge von 7 kg/m2 gestreut. Die Schicht wurde sodann mit einer identischen vorvernadelten Faserschicht mit den Faserbärten nach unten gerichtet, zugedeckt. Der ganze Schichtkörper wurde mit konventionellen 25 - gauge Filznadeln und mit 30 Stichen pro cm2 vernadelt. Es entstand ein Schichtkörper von zirka 7.4 kg pro m2 Flächengewicht.
  • Beispiel für die Herstellung eines Schichtkörpers 1, gemäss Fig. 2:
    • Als Unterlagsschicht 3 wurde eine Noppenfolie 7 aus Polyäthylen mit zylinderischen Vertiefungen (Noppen) von 1 cm Durchmesser und 5 mm Tiefe, 7'700 Noppen pro m2 verwendet. Die Noppen wurden mit Quarzsand gestrichen gefüllt, dann mit einer Schicht von Polypropylen-Fasern 17 dtex, Stappellänge 90 mm, 200 g/m2 zugedeckt. Der Schichtkörper wurde mit konventionellen 25 - gauge Filznadeln mit 30 Stichen pro cm2 vernadelt. Es entstand ein Schictkörper 1 von zirka 1.8 kg pro m2 Flächengewicht. Die Noppen waren durch die Nadeleinstiche perforiert worden. Der Sand konnte jedoch nicht herausfallen.

Claims (40)

1. Schichtkörper für Bauzwecke, der mindestens eine ungewebte Faserschicht und körniges Material enthält, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schicht (5) aus körnigen Baustoffpartikeln (6), wie Sand, Kies, Bindemittel, wie Kalk, Gips, Zement, oder Mischungen derselben, zwischen einer Unterlagsschicht (3) und einer Deckschicht (2) angeordnet und festgehalten ist, von denen mindestens die eine Fasern oder Fäden enthält und die durch die Partikelschicht hindurch miteinander vernadelt sind.
2. Schichtkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Partikel (6) einen Korndurchmesser von 5 mm und weniger, vorzugsweise von 0,02 - 2 mm aufweisen.
3. Schichtkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Partikel (6) mit einem Flächengewicht von 4 - 12 kg/M 2 vorliegen.
4. Schichtkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er als Matte, Bahn, Kissen, in Form eines Sandsackes, als Schlauch, Streifen od. dgl. ausgebildet ist.
5. Schichtkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Partikel (6) mit Flüssigkeit, wie Wasser oder Wasserglas, oder einem organischen Bindemittel, wie Kunstharz, zu einer festen Masse abbindbar sind.
6. Schichtkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er durch Pressen, Eindrücken, Biegen od. dgl. verformbar ist.
7. Schichtkörper nach einem der vorhergehnden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die Deckschicht (2) ein Faservlies mit langen Fasern einer Stapellänge von vorzugsweise 40 - 120 mm ist.
8. Schichtkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die Deckschicht (2) durch aus ihr stammende Haltefasern (4) aktiv vernadelt ist.
9. Schichtkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auch die Unterlagsschicht (3) aus einem Faservlies besteht.
10. Schichtkörper nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Schichtkörper (1) sowohl von der Deckschicht (2), als auch von der Unterlagsschicht (3) her vernadelt ist.
11. Schichtkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckschicht (2) und die Unterlagsschicht (3) über die gesamte Fläche des Schichtkörpers (1) miteinander vernadelt sind.
12. Schichtkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Partikel (6) musterförmig, z.B. streifenförmig, zwischen sich partikelfreie Stellen (12) lassend, angeordnet sind.
13. Schichtkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 8 und 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterlagsschicht (3) aus einer Gewebebahn oder aus einem Vliesstoff besteht.
14. Schichtkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 8 und 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterlagsschicht (3) aus einem faserfreien Material besteht.
15. Schichtkörper nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterlagsschicht (3) aus einer Folie (7), insbesondere einer vorzugsweise zähen Kunststoffolie besteht.
16. Schichtkörper nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterlagsschicht (3) Vertiefungen (8) aufweist, die z.B. näpfchenartig oder länglich ausgebildet sind.
17. Schichtkörper nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Partikel (6) insbesondere nur in den Vertiefungen (8) angeordnet sind.
18. Schichtkörper nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß die der Deckschicht (2) entnommenen Haltefasern (4) die Unterlagsschicht (3) an den vertiefungsfreien Stellen (9) durchdringen.
19. Schichtkörper nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltefasern (4) die Unterlagsschicht (3) auch im Bereich der Vertiefungen (8) durchdringen:
20. Schichtkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die Deckschicht (2) Textilfasern oder - fäden, Glasfasern oder -fäden oder Steinwollfasern enthält.
21. Schichtkörper nach einem der vorhergehenden Anprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vernadelungsdichte von 20 bis 200 Einstichen/cm2 vorliegt.
22. Verwendung des Schichtkörpers nach einem der vorhergehenden Ansprüche als Beschwerungsmatte.
23. Verwendung des Schichtkörpers nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß er auf die Dichtungsschicht bzw. -folie eines Flachdaches aufgelegt wird.
24. Verwendung des Schichtkörpers nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Lagen des Schichtkörpers übereinander als Barrikade verwendet werden.
25. Verwendung des Schichtkörpers nach einem der Ansprüche 1 bis 21 zum Ablegen auf Fahr- und/oder Gehwegen.
26. Verwendung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Feuchte des unter dem Schichtkörper vorhandenen Materials wie Lehm, Schlamm od. dgl. zum Befeuchten der im Schichtkörper vorhandenen Bindemittel benutzt wird.
27. Verwendung nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, daß in den Vertiefungen abgebundener Beton vorliegt.
28. Verwendung des Schichtkörpers nach einem der Ansprüche 1 bis 21 als Estrichersatz.
29. Verwendung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß der Schichtkörper auf noch mindestens an der Oberfläche feuchten Boden gelegt wird.
30. Verwendung des Schichtkörpers nach einem der Ansprüche 1 bis 21 zum Verputzen von Wänden.
31. Verwendung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß der Schichtkörper an der Wand befestigt, z.B. geheftet, genagelt oder geschraubt, wird.
32. Verwendung nach Anspruch 29 oder 30, dadurch gekennzeichnet, daß der Schichtkörper selbst eine Putzmischung enthält.
33. Verwendung nach einem der Ansprüche 29 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Schichtkörper Putz gelegt oder gespritzt wird.
34. Verwendung des Schichtkörpers nach einem der Ansprüche 1 bis 21 zum Bau von Behelfshütten.
35. Verwendung nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß zelt- oder igluförmig über ein Trägerskelett mattenförmige Schichtkörper gelegt und miteinander befestigt werden.
36. Verwendung nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerskelett aus mit Bindemitteln versetztem und ausgehärtetem, streifenförmigen, gegebenenfalls durch z.B. Moniereisen verstärkte Schichtkörper gebildet wird.
37. Verwendung des Schichtkörpers nach einem der Anprüche 1 bis 21 als Fugenabdichtung.
38. Verwendung des Schichtkörpers nach einem der Ansprüche 1 bis 21 zum Ausfüllen von Leitungen, wie Wasserleitungen, Stromkabel od. dgl. aufnehmenden Mauer- oder Deckendurchbrüchen.
39. Verwendung nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß der Schichtkörper neben den Baustoffen, wie insbesondere Sand, unter Hitzeeinwirkung aufquellende Materialien enthält.
40. Verwendung des Schichtkörpers nach einem der Ansprüche 1 bis 21 und insbesondere nach Anspruch 38 oder 39 zum Brandschutz.
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