EP1369540B1 - Bauplatte und Verwendung der Bauplatte - Google Patents

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EP1369540B1
EP1369540B1 EP03011799A EP03011799A EP1369540B1 EP 1369540 B1 EP1369540 B1 EP 1369540B1 EP 03011799 A EP03011799 A EP 03011799A EP 03011799 A EP03011799 A EP 03011799A EP 1369540 B1 EP1369540 B1 EP 1369540B1
Authority
EP
European Patent Office
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use according
mineral
filled
hardened material
construction panel
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP03011799A
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English (en)
French (fr)
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EP1369540A2 (de
EP1369540A3 (de
Inventor
Thomas Eisenbeiss
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Heraklith AG
Original Assignee
Heraklith AG
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Publication date
Application filed by Heraklith AG filed Critical Heraklith AG
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Publication of EP1369540A2 publication Critical patent/EP1369540A2/de
Publication of EP1369540A3 publication Critical patent/EP1369540A3/de
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/74—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
    • E04B1/88—Insulating elements for both heat and sound
    • E04B1/90—Insulating elements for both heat and sound slab-shaped
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/74—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
    • E04B1/82—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls specifically with respect to sound only
    • E04B1/84—Sound-absorbing elements
    • E04B2001/8457—Solid slabs or blocks
    • E04B2001/8461—Solid slabs or blocks layered
    • E04B2001/8471—Solid slabs or blocks layered with non-planar interior transition surfaces between layers, e.g. faceted, corrugated

Definitions

  • the invention relates to a building board with a layer of at least partially interconnected mineral fibers and an open pore structure between the mineral fibers and their use.
  • Such a building board is known from DE 41 19 353 C1.
  • the open pore volume of this mineral wool plate is at least partially filled with microfine processed cement. So the cement is introduced relatively far into the building board.
  • the corresponding surface layer should have a good affinity to mortars, plasters and adhesives, for example when glued to house walls.
  • a generic building board may be a pure mineral fiber board as well as a composite building board in which a layer of mineral fibers.
  • the mineral fibers after their recovery from a melt, treated with admixture of a binder to a primary / secondary non-woven, then compacted, cured in an oven and then cut to the desired level. The cutting can also be done before curing.
  • mineral fiber building boards are known, which are referred to as so-called lamellar plates in which individual Slats were joined together to form a building board.
  • structural panel all of these known components, regardless of the orientation (orientation) of the fibers, are subsumed under the term "structural panel" according to the invention. This also applies to the outer geometry. Usually, a building board will have two planar, mutually parallel surfaces; but there are also applications where this can be different. For example, a building board could also have a trapezoidal cross-section or grooved or grooved on a main surface. In the latter case, the term “main surface” is understood below to mean the corresponding surface area of the component.
  • All components have in common that exist between the mineral fibers cavities that form an open pore framework. This is between 10 and 90 vol .-%, usually 50 to 90 vol .-%, but can also amount to more than 90% of the total volume of the building board.
  • the compressive strength of a building board depends, among other things, on the bulk density, but also on the fiber orientation.
  • Said lamellar plate, in which the fibers are substantially perpendicular to the main surfaces, has a substantially higher compressive strength compared to a mineral fiber mat / mineral fiber plate, in which the fibers are substantially parallel to the Main surfaces or irregular.
  • the compressive strength in particular in terms of walkability or trafficability, is often insufficient.
  • the invention seeks to remedy the situation and offer a building board, which has an improved accessibility.
  • the invention takes a completely different approach, based on the following considerations:
  • the existing open pore volume between the mineral fibers in a section below (adjacent) a major surface is changed to provide (relatively) larger cavities by appropriate mechanical perforation.
  • These cavities are at least partially filled with a thermosetting material.
  • the perforation also makes it easier to bring in the aforementioned filling material.
  • the corresponding "filled layer" can be very thin, for example, only a few millimeters, especially when the individual filled cavities (islands) are close to each other, so have only a small distance from each other.
  • the invention relates to a building board with the features of claim 1.
  • the filled volume fraction depends essentially on the size and shape of the filled pores (cavities). If, for example, the filled cavities have a conical shape, with the largest cross section lying in the area of the main surface, it becomes clear that the total degree of filling of the pore volume is> 50% by volume if the individual depressions are arranged at a distance from one another are. Precisely because of the conical form mentioned, however, a particularly favorable increase in compressive strength results, because in the immediate region of the main surface the proportion of filler material to mineral fibers can be well over 50% and thus a high proportion of the directly mechanically acted surface is stabilized by the hardened material ,
  • This monolithic cured material may be an inorganic material, for example a SiO 2 based material. Specifically, it may be a cured silica gel. Also conceivable are other inorganic materials such as gypsum, fine mortar or the like.
  • the bulk density of the mineral fiber layer not yet filled with the material may be, for example, between 80 and 100 kg / m 3 , according to one embodiment> 125 kg / m 3 , but also> 150 kg / m 3 . Values up to 200 kg / m 3 and above are possible.
  • the said section usually has a thickness of between 0.5 and 10% of the total thickness of the mineral fiber layer.
  • the absolute thickness can be, for example, between 1 and 15 mm, for example between 1 to 10 mm or between 2 and 7 mm.
  • the bulk density of the filled with the monolithic cured material portion is, depending on the filler, for example, between 100 and 400 kg / m 3 , the partial surface load, for example, between 0.15 and 0.25 N / mm 2 .
  • Raw density, compressive strength and partial surface load in this application are always determined in accordance with DIN 18165-1 and DIN EN 13162.
  • the first part of the step deliberately discreet depressions are introduced into the mineral fiber layer, for example, pressed or pressed. This inevitably leads to a compression (increase in density) in the peripheral region of the wells. This is not only harmless, but even advantageous, because the subsequently supplied filler material is now less able to penetrate into the areas between the mechanically introduced recesses / can.
  • the material can either be filled into the depressions in a targeted manner or pressed in, for example, via a roller, the filler generally only penetrating into the remaining pores between the mineral fibers in the regions between the depressions in a completely subordinate proportion, especially when the material is applied with a more pasty consistency. As far as material also penetrates into the areas between the depressions this is harmless as long as according to the invention takes place only a partial backfilling.
  • the said tool for introducing the depressions may for example consist of a roller, from whose surface spikes protrude (for example, with a conical geometry, so that the depressed into the surface depressions are conical, with the tip inside the mineral fiber layer and the largest cross section in the area of the main surface.
  • the maximum cone diameter is for example 1 to 3 mm, the length 3 to 7 mm. Easily 10 to 20 spikes per square centimeter can be arranged to form a dense network of wells in the surface.
  • the compressive stress of the finished building board should be at least 60 kN / m 2 at 10% compression (in accordance with DIN 18165-1).
  • the invention also includes the following use of a structural panel as a cladding element of concrete elements such as concrete walls, concrete floors or concrete floors.
  • the building board creates an appealing cladding, at the same time a heat and sound insulation, as well as a fire protection measure. To the It is good to improve adhesion of the building board to the concrete element if the building board has the above-described adhesive substrate.
  • the adhesive bond can be optimized if the filler material in the pores of the mineral fiber layer, such as the concrete, is an inorganic material, for example based on cement, gypsum, fine mortar or SiO 2 .
  • connection building board concrete part can also be done by separate mortar, adhesive, mineral or other binders and / or mechanical fasteners such as claws, anchors or dowels.
  • mechanical parts can be largely dispensed with when the building board is used as a lost formwork, that is, the fresh concrete is poured directly onto the plate (s), especially in ceilings.
  • several boards can be laid in a composite on the on-site concrete formwork and then poured over with concrete mortar.
  • the individual building panels can be arranged on edge seams or tongue and groove formations to each other.
  • edges of the building board can be chamfered for subsequent filling.
  • FIG. 1 shows a cuboid building board 10 which consists entirely of mineral fibers.
  • the plate includes an upper major surface 12 and a lower major surface 14, and side surfaces 16, 18, 20, 22. Starting from the upper major surface 12, a portion 24 whose thickness "d" extends about 5% of the area Total thickness D of the component 10 is. With an assumed overall thickness of 50 mm, d is accordingly 2.5 mm.
  • a plurality of conical recesses 26 extend (with the pointed end into the device 10).
  • the diameter of the recesses 26 is about 2 mm in the region of the main surface 12.
  • the recesses 26 are filled with a hardened silica gel, which partially also covers zones 28 in the region of the main surface 12 between recesses 26.
  • Figure 2 shows schematically that instead of the conical shape shown in section a), the recesses 26 may also have a cylindrical shape (part b) of Figure 2), or for example a hemisphere shape (part c) of Figure 2).
  • Part d of FIG. 2 shows an embodiment in which the main surface 12, completely covering the recesses 26 and adjacent sections 28, is formed with a covering layer 30 which consists of the same material as the filling material of the recesses 26.
  • the ceiling shown in Figure 3 consists of a concrete floor 100, which is covered on its underside by a plurality of mineral fiber building boards 120.
  • edge-side stepped rebate 140 For the production building boards 120 are placed with edge-side stepped rebate 140 to form a closed sub-ceiling on an on-site concrete formwork.
  • FIGS. 3, 4 show that each structural panel 120 has, on the edge side, a plurality of folding anchors 160, which are anchored on the one hand in the panel 120, on the other hand, projecting them upwards.
  • the direct surface connection between panels 120 and concrete 100 is facilitated by the filling of a near-surface portion 240 of the plates 120 with a cured silica gel, which was previously introduced, for example, in conical recesses 260 by means of a pressure roller.
  • a near-surface portion 240 of the plates 120 with a cured silica gel, which was previously introduced, for example, in conical recesses 260 by means of a pressure roller.
  • even narrow regions 280 between the conical recesses 260 may at least partially be filled with silica.
  • the insulation boards have a thickness of about 5 cm (usual range: 20-200 mm), the thickness of the layer 240 is only 6 mm.
  • the partial surface load of the section 240 is 0.2 N / mm 2 .
  • the system described is particularly advantageous for garages, passageways, tunnels, large spaces, precast concrete parts in sandwich construction, double-shell partitions in buildings, etc.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Bauplatte mit einer Schicht aus zumindest teilweise untereinander verbundenen Mineralfasern sowie einem offenen Porengerüst zwischen den Mineralfasern und ihre Verwendung.
  • Eine solche Bauplatte ist aus der DE 41 19 353 C1 bekannt. Das offene Porenvolumen dieser Platte aus Mineralwolle wird mit mikrofein aufbereitetem Zement zumindest partiell verfüllt. So wird der Zement relativ weit in die Bauplatte eingebracht. Die entsprechende Oberflächenschicht soll eine gute Affinität zu Mörteln, Putzen und Klebern aufweisen, wenn sie zum Beispiel auf Hauswänden verklebt wird.
  • Eine gattungsgemäße Bauplatte kann eine reine Mineralfaserplatte ebenso sein wie eine Verbund-Bauplatte, bei der eine Schicht aus Mineralfasern besteht.
  • Üblicherweise werden die Mineralfasern, nach ihrer Gewinnung aus einer Schmelze, unter Beimischung eines Bindemittels zu einem Primär-/Sekundärvlies aufbereitet, anschließend verdichtet, in einem Ofen gehärtet und anschließend auf das gewünschte Maß zugeschnitten. Der Zuschnitt kann auch vor dem Aushärten erfolgen. Ebenso sind Mineralfaser-Bauplatten bekannt, die als sogenannte Lamellenplatten bezeichnet werden, bei denen einzelne Lamellen zu einer Bauplatte zusammengefügt wurden.
  • Alle diese bekannten Bauelemente, unabhängig von der Ausrichtung (Orientierung) der Fasern, werden erfindungsgemäß unter dem Begriff "Bauplatte" subsumiert. Dies gilt auch bezüglich der äußeren Geometrie. Üblicherweise wird eine Bauplatte zwei plane, zueinander parallele Oberflächen aufweisen; es gibt aber auch Anwendungsfälle, wo dies anders sein kann. Beispielsweise könnte eine Bauplatte auch einen trapezförmigen Querschnitt aufweisen oder auf einer Hauptoberfläche gerillt oder geriffelt ausgebildet sein. In letztgenanntem Fall wird nachstehend der Begriff "Hauptoberfläche" dahingehend verstanden, daß es sich um den entsprechenden Oberflächenbereich des Bauelementes handelt.
  • Allen Bauelementen ist gemein, daß zwischen den Mineralfasern Hohlräume existieren, die ein offenes Porengerüst ausbilden. Dieses liegt zwischen 10 und 90 Vol.-%, meist 50 bis 90 Vol.-%, kann aber auch mehr als 90 % des Gesamtvolumens der Bauplatte betragen.
  • Die Druckfestigkeit einer Bauplatte hängt unter anderem von der Rohdichte, aber auch von der Faserorientierung ab. Die genannte Lamellenplatte, bei der die Fasern im wesentlichen senkrecht zu den Haupt-Oberflächen verlaufen, weist eine wesentlich höhere Druckfestigkeit gegenüber einer Mineralfasermatte/Mineralfaserplatte auf, bei der die Fasern im wesentlichen parallel zu den Hauptoberflächen oder irregulär verlaufen.
  • Wenngleich insbesondere die letztgenannte Kategorie erfindungsgemäß im Vordergrund steht so lassen sich auch alle anderen Arten der genannten Bauplatten in nachfolgendem Sinne optimieren:
  • Die Druckfestigkeit, insbesondere im Sinne einer Begehbarkeit oder Befahrbarkeit, ist häufig unzureichend. Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen und eine Bauplatte anbieten, die eine verbesserte Begehbarkeit besitzt.
  • Im Stand der Technik sind Verbundelemente bekannt, bei denen eine Mineralfaserschicht beispielsweise mit einer Holzwolle-Leichtbauplatte verklebt wird. Diese Holzwolle-Deckschicht erhöht zwar die Oberflächen-Festigkeit der Mineralfaser-Schicht, erfordert aber auch einen erheblichen verfahrenstechnischen Aufwand. Außerdem wird das Produkt dicker und schwerer. Die wärmetechnischen Eigenschaften verändern sich. Gleiches gilt, wenn ein Mineralfaserelement mit einer Putzschicht oder dergleichen versehen wird.
  • Die Erfindung geht einen völlig anderen Weg, und zwar unter Zugrundelegung folgender Überlegungen:
  • Das vorhandene offene Porenvolumen zwischen den Mineralfasern in einem Abschnitt unterhalb (benachbart) einer Haupt-Oberfläche wird dahingehend verändert, daß (relativ) größere Hohlräume geschaffen werden, und zwar durch entsprechende mechanische Perforierung. Diese Hohlräume werden zumindest partiell mit einem aushärtenden Material gefüllt. Auf diese Weise werden eine Vielzahl, diskreter, vereinzelter "Armierungsbereiche" innerhalb des Porengerüstes geschaffen, die zu einer nennenswerten Verbesserung der mechanischen Eigenschaften des entsprechenden Abschnitts beitragen. Durch die Perforation lässt sich auch das genannte Füllmaterial leichter einbringen. Die entsprechende "gefüllte Schicht" kann sehr dünn sein, beispielsweise nur einige Millimeter, insbesondere dann, wenn die einzelnen verfüllten Hohlräume (Inseln) dicht beieinander liegen, also nur einen kleinen Abstand zueinander aufweisen.
  • In ihrer allgemeinsten Ausführungsform betrifft die Erfindung eine Bauplatte mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
  • Der verfüllte Volumenanteil hängt wesentlich von der Größe und form der verfüllten Poren (Hohlräume) ab. Besitzen die verfüllten Hohlräume beispielsweise eine Kegelform, wobei der größte Querschnitt im Bereich der Haupt-Oberfläche liegt, so wird deutlich, daß der Gesamt-Verfüllungsgrad des Porenvolumens in jedem Fall > 50 Vol.-% beträgt, wenn die einzelnen Vertiefungen mit Abstand zueinander angeordnet sind. Gerade aufgrund der erwähnten Kegelform ergibt sich aber eine besonders günstige Erhöhung der Druckfestigkeit, weil im unmittelbaren Bereich der Haupt-Oberfläche der Anteil Füllmaterial zu Mineralfasern deutlich über 50 % liegen kann und damit ein hoher Anteil der unmittelbar mechanisch beaufschlagten Oberfläche durch das ausgehärtete Material stabilisiert ist.
  • Je nach Herstellungstechnik, auf die später eingegangen wird, können auch die Bereiche zwischen solchen Vertiefungen ein zumindest teilweise verfülltes Porengerüst aufweisen. Aufgrund einer gewissen notwendigen Viskosität des Füllmaterials dringt dieses üblicherweise aber nur zu einem geringen Anteil in das nicht aufgeweitete Porengerüst (=Porengerüst der unbearbeiteten, ursprünglichen Mineralfaserschicht) zwischen den Mineralfasern ein.
  • Ebenso ist es möglich, die Hauptoberfläche komplett mit dem genannten Füllmaterial zu beschichten, gegebenenfalls in sehr dünner Stärke von beispielsweise einem Millimeter oder weniger, sofern dies gewünscht wird, um beispielsweise gleichzeitig einen Haftuntergrund für eine anschließende Putzbeschichtung oder eine Verbindung zu einer BetonOberfläche bereitzustellen, wie noch beschrieben wird. Aber auch in diesem Fall bleibt als wesentliches Merkmal, daß der unterhalb der Hauptoberfläche folgende Abschnitt der Mineralfaserschicht nur partiell in Form einzelner Inseln die genannte Füllung mit dem ausgehärteten Material zeigt.
  • Dieses monolithische, ausgehärtete Material kann ein anorganisches Material sein, beispielsweise ein Material auf Basis SiO2. Konkret kann es sich um ein ausgehärtetes Kieselgel handeln. Ebenso denkbar sind andere anorganische Materialien wie Gips, Feinmörtel oder dergleichen.
  • Die Rohdichte der noch nicht mit dem Material gefüllten Mineralfaserschicht kann zum Beispiel zwischen 80 und 100 kg/m3 betragen, nach einer Ausführungsform > 125 kg/m3, aber auch > 150 kg/m3. Werte bis 200 kg/m3 und darüber sind möglich.
  • Der genannte Abschnitt, dessen offenes Porenvolumen partiell mit dem ausgehärteten Material verfüllt ist, weist üblicherweise eine Dicke zwischen 0,5 und 10 % der Gesamtdicke der Mineralfaserschicht auf. Unabhängig davon kann die absolute Dicke beispielsweise zwischen 1 und 15 mm liegen, beispielsweise zwischen 1 bis 10 mm oder zwischen 2 und 7 mm.
  • Die Rohdichte des mit dem monolithischen ausgehärteten Material gefüllten Abschnitts beträgt je nach Füllstoff beispielsweise zwischen 100 und 400 kg/m3, die Teilflächenlast beispielsweise zwischen 0,15 und 0,25 N/mm2.
  • Rohdichte, Druckfestigkeit und Teilflächenlast in dieser Anmeldung werden stets gemäß DIN 18165-1 und DIN EN 13162 bestimmt.
  • Ein Beispiel für ein Verfahren zur Herstellung einer Bauplatte der vorstehend beschriebenen Art weist folgende Merkmale auf:
    • über eine Hauptoberfläche der Schicht eines vorgeformten Elementes werden mit einem Werkzeug eine Vielzahl von Vertiefungen in einen, der Hauptoberfläche benachbarten Abschnitt der Schicht eingebracht,
    • anschließend wird ein aushärtbares Material in flüssiger bis pastöser Konsistenz über die Hauptoberfläche in die Vertiefungen gefüllt,
    • danach wird das Material ausgehärtet und die aus dem Element gebildete Bauplatte gegebenenfalls weiteren Bearbeitungsschritten zugeführt.
  • Mit dem ersten Teilschritt werden gezielt diskrete Vertiefungen in die Mineralfaserschicht eingebracht, beispielsweise gedrückt oder gepreßt. Hierbei kommt es zwangsweise zu einer Verdichtung (Erhöhung der Rohdichte) im Umfangsbereich der Vertiefungen. Dies ist nicht nur unschädlich, sondern sogar von Vorteil, weil das anschließend zugeführte Füllmaterial nun um so weniger in die Bereiche zwischen den mechanisch eingebrachten Vertiefungen eindringen wird/kann.
  • Vielmehr kann im zweiten Verfahrensschritt das Material entweder gezielt in die Vertiefungen eingefüllt werden oder beispielsweise über eine Walze eingedrückt werden, wobei der Füllstoff in die verbleibenden Poren zwischen den Mineralfasern in den Bereichen zwischen den Vertiefungen in der Regel nur in einem völlig untergeordnetem Anteil eindringen wird, insbesondere dann, wenn das Material mit einer eher pastösen Konsistenz aufgebracht wird. Soweit Material auch in die Bereiche zwischen den Vertiefungen eindringt ist dies aber unschädlich, solange erfindungsgemäß nur eine partielle Verfüllung stattfindet.
  • Das genannte Werkzeug zum Einbringen der Vertiefungen kann beispielsweise aus einer Walze bestehen, von deren Oberfläche Dornen (Spikes) abstehen, beispielsweise mit einer Kegelgeometrie, so daß die in die Oberfläche eingedrückten Vertiefungen kegelförmig sind, mit der Spitze im Inneren der Mineralfaserschicht und dem größten Querschnitt im Bereich der Haupt-Oberfläche. Der maximale Kegeldurchmesser beträgt beispielsweise 1 bis 3 mm, die Länge 3 bis 7 mm. Problemlos können 10 bis 20 Dornen pro Quadratzentimeter angeordnet werden, um ein dichtes Netzwerk von Vertiefungen in der Oberfläche auszubilden.
  • Diese Verfahrenstechnik funktioniert ersichtlich unabhängig von der Orientierung der Fasern im betroffenen Abschnitt.
  • Die Druckspannung der fertigen Bauplatte sollte bei 10 % Stauchung mindestens 60 kN/m2 betragen (gemäß DIN 18165-1).
  • Unabhängig davon, ob die betroffene Hauptoberfläche selbst nur partiell mit Zonen aus dem Füllmaterial belegt ist oder aus dem Füllmaterial eine komplette zusätzliche Deckschicht gebildet wurde besteht die Möglichkeit, die Oberfläche durch Einfärbung des Füllmaterials für die spätere Anwendung optisch hervorzuheben. Dies gilt insbesondere bei farblich neutralen Füllstoffen wie dem genannten Kieselgel.
  • Die Erfindung umfasst auch folgende Verwendung einer beschriebenen Bauplatte als Verkleidungselement von Betonelementen wie Betonwänden, Betondecken oder Betonböden. Die Bauplatte schafft eine ansprechende Verkleidung, gleichzeitig einen Wärme- und Schallschutz, außerdem eine Brandschutzmaßnahme. Um die Haftung der Bauplatte am Betonelement zu verbessern ist es gut, wenn die Bauplatte den bereits beschriebenen Haftuntergrund aufweist.
  • Der Haftverbund kann optimiert werden, wenn das Füllmaterial in den Poren der Mineralfaserschicht, wie der Beton, ein anorganisches Maerial ist, zum Beispiel auf Basis Zement, Gips, Feinmörtel oder SiO2.
  • Die Verbindung Bauplatte-Betonteil kann auch durch separate Mörtel, Kleber, mineralische oder sonstige Bindemittel und/oder mechanische Verbindungsmittel wie Krallen, Anker oder Dübel erfolgen. Auf solche mechanischen Teile kann weitgehend verzichtet werden, wenn die Bauplatte als verlorene Schalung verwendet wird, das heißt der Frischbeton direkt auf die Platte(n) gegossen wird, insbesondere bei Decken. Es können dazu mehrere Platten im Verbund auf die bauseitige Betonschalung gelegt und anschließend mit Betonmörtel übergossen werden. Zur Ausbildung einer mehr oder weniger geschlossenen Sichtdecke können die einzelnen Bauplatten über randseitige Falze oder Nut-/Federausbildungen zueinander angeordnet werden. Ebenso können Kanten der Bauplatte für eine anschließende Spachtelung angefast sein.
  • Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der Unteransprüche.
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand verschiedener Ausführungsbeispiele näher erläutert, wobei die stark schematisierten zeichnerischen Darstellungen folgendes zeigen:
    • Figur 1a:
    eine perspektivische Ansicht einer Bauplatte,
    Figur 1b:
    einen vergrößerten Ausschnitt der Figur 1a,
    Figur 2a-d:
    einen stark vergrößerten Vertikalschnitt durch eine Bauplatte mit Vertiefungen unterschiedlicher Geometrie sowie mit und ohne Deckschicht,
    Figur 3:
    eine perspektivische Ansicht, teilweise im Aufriß, einer Betondecke mit unterseitiger Platten-Beschichtung,
    Figur 4:
    eine vergrößerte Darstellung eines Anschlußbereiches benachbarter Bauplatten.
  • In den Figuren sind gleiche oder gleich wirkende Bauteile mit gleichen Bezugsziffern dargestellt.
  • Figur 1 zeigt eine quaderförmige Bauplatte 10, die vollständig aus Mineralfasern besteht. Die Platte umfaßt eine obere Hauptfläche 12 und eine untere Hauptfläche 14 sowie Seitenflächen 16, 18, 20, 22. Ausgehend von der oberen Hauptoberfläche 12 erstreckt sich ein Abschnitt 24, dessen Dicke "d" etwa 5 % der Gesamtdicke D des Bauelementes 10 beträgt. Bei einer angenommenen Gesamtdicke von 50 mm beträgt d demnach 2,5 mm.
  • Im Abschnitt 24 verlaufen eine Vielzahl von kegelförmigen Vertiefungen 26 (mit dem spitzen Ende in das Bauelement 10 hinein). Der Durchmesser der Vertiefungen 26 beträgt im Bereich der Hauptoberfläche 12 ca. 2 mm.
  • Circa 18 Vertiefungen sind je Quadratzentimeter Hauptoberfläche 12 vorhanden.
  • Die Vertiefungen 26 sind mit einem ausgehärteten Kieselgel verfüllt, welches partiell auch Zonen 28 im Bereich der Hauptoberfläche 12 zwischen Vertiefungen 26 abdeckt.
  • Das dargestellte Bauelement weist folgende physikalische Kennwerte auf (in Klammern alternative Bereichswerte):
    • Rohdichte außerhalb des Abschnitts 24, 120 kg/m3 (80-200 kg/m3)
    • Rohdichte innerhalb des Abschnitts 24, 180 kg/m3 (100-400 kg/m3)
    • Druckfestigkeit des Abschnitts 24, 60 kN/m2 (40-100 kN/m2)
    • Teilflächenlast des Abschnitts 24, 0,19 N/mm2 (0,15-0,24 N/mm2)
      (Prüfung mit rundem Stempel : 50 cm2)
  • Figur 2 zeigt schematisch, daß anstelle der im Abschnitt a) dargestellten Kegelform die Vertiefungen 26 auch eine Zylinderform (Teil b) von Figur 2), oder beispielsweise eine Halbkugelform (Teil c) von Figur 2) aufweisen können.
  • Im Teil d von Figur 2 ist eine Ausführungsform dargestellt, bei der die Hauptoberfläche 12 komplett, die Vertiefungen 26 und benachbarten Abschnitte 28 überdeckend, mit einer Deckschicht 30 ausgebildet ist, die aus dem selben Material wie das Füllmaterial der Vertiefungen 26 besteht.
  • Die in Figur 3 dargestellte Decke besteht aus einer Betondecke 100, die auf ihrer Unterseite von einer Vielzahl von Mineralfaser-Bauplatten 120 bedeckt ist.
  • Zur Herstellung werden Bauplatten 120 mit randseitigem Stufenfalz 140 unter Ausbildung einer geschlossenen Unterdecke auf eine bauseitige Betonschalung aufgelegt.
  • Die Figuren 3, 4 lassen erkennen, daß jede Bauplatte 120 randseitig mehrere Falzanker 160 aufweist, die einerseits in der Platte 120 verankert sind, andererseits diese nach oben überragen.
  • Wird anschließend Frischbeton auf die zuvor beschriebene Unterkonstruktion gegossen kommt es neben einer vollflächigen Verbindung zwischen dem Frischbeton und Oberflächen 120o der Bauplatten 120 zu einer mechanischen Verankerung zwischen Bauplatten 120 und der aushärtenden Betondecke 100 mit Hilfe der Anker 160.
  • Die unmittelbare Flächenverbindung zwischen Platten 120 und Beton 100 wird begünstigt durch die Verfüllung eines oberflächennahen Abschnitts 240 der Platten 120 mit einem ausgehärteten Kieselgel, welches zuvor beispielsweise in kegelförmige Vertiefungen 260 mittels einer Druckwalze eingebracht wurde. Dabei können auch schmale Bereiche 280 zwischen den kegelförmigen Vertiefungen 260 zumindest partiell mit Kieselsäure verfüllt sein. Während die Dämmplatten eine Stärke von etwa 5 cm haben (üblicher Bereich: 20 - 200 mm), beträgt die Dicke der Schicht 240 lediglich 6 mm.
  • Diese, mit Kieselgel ausgefüllte Oberflächenschicht 240 der Mineralfaser-Platten 120 verleiht den Platten 120 eine wesentlich höhere Festigkeit. Die Teilflächenlast des Abschnitts 240 beträgt 0,2 N/mm2.
  • Sobald die eigentliche Betonschalung abgenommen wurde steht die Unterfläche des. Verbundes aus Bauplatten 120 faktisch als Sichtfläche zur Verfügung. Auch hier kann der oberflächennahe Bereich analog der gegenüberliegenden, dem Beton benachbarten Seite ausgebildet sein. Ist die Oberfläche bereits eingefärbt bedarf es praktisch keiner Nachbehandlung. Gegenüber einer reinen Betondecke ergeben sich zahlreiche Vorteile:
    • es wird ein guter Schallschutz erreicht,
    • es wird ein Brandschutz geschaffen,
    • die Decke ist gleichzeitig wärmegedämmt,
    • eine anschließende Verkleidung, ein Putz oder ein Anstrich kann entfallen.
  • Damit eignet sich das beschriebene System besonders vorteilhaft für Garagen, Durchgänge, Tunnel, Großräume, Betonfertigteile in Sandwichbauweise, zweischalige Trennwände in Gebäuden etc.

Claims (12)

  1. Bauplatte mit einer Schicht aus zumindest teilweise untereinander verbundenen Mineralfasern sowie einem offenen Porengerüst zwischen den Mineralfasern, welches durch mechanische Perforierung gebildete, von einer Haupt-Oberfläche (12) der Bauplatte sich erstreckende Hohlräume (26) aufweist, wobei das Porengerüst, ausgehend von mindestens einer Hauptoberfläche (12) der Mineralfaserschicht, über einen Abschnitt (24) senkrecht zu dieser Hauptoberfläche (12), zwischen 0,5 und 50 % der Gesamtdicke D der Mineralfaserschicht, zu mindestens 10, höchstens 90 Vol.-% mit einem monolithischen, ausgehärteten Material gefüllt ist.
  2. Bauplatte nach Anspruch 1, bei der das monolithische ausgehärtete Material ein anorganisches Material ist.
  3. Bauplatte nach Anspruch 1, bei der das monolithische, ausgehärtete Material ein Material auf Basis SiO2 ist.
  4. Verwendung einer Bauplatte nach Anspruch 1 als Verkleidungselement von Betonelementen.
  5. Verwendung nach Anspruch 4 als verlorenes Schalungselement bei der Herstellung von Betonelementen.
  6. Verwendung nach Anspruch 1, wobei Bauplatte und Betonelement über ein mineralisches Bindemittel verbunden werden.
  7. Verwendung nach Anspruch 1, wobei Bauplatte und Betonelement über mechanische Anker miteinander verbunden werden.
  8. Verwendung nach Anspruch 1 mit der Maßgabe, daß die Bauplatte an mindestens einer Außenkante mit einem Falz, einer Nut oder einer Feder ausgebildet ist.
  9. Verwendung nach Anspruch 4 mit der Maßgabe, daß die Rohdichte der noch nicht mit dem Material gefüllten Mineralfaserschicht > 150 kg/m3 beträgt.
  10. Verwendung nach Anspruch 4 mit der Maßgabe, daß der mit dem ausgehärteten Material gefüllte Abschnitt 1 bis 10 mm dick ist.
  11. Verwendung nach Anspruch 4 mit der Maßgabe, daß der mit dem ausgehärteten Material gefüllte Abschnitt eine Rohdichte zwischen 100 und 400 kg/m3 aufweist.
  12. Verwendung nach Anspruch 4 mit der Maßgabe, daß der mit dem ausgehärteten Material gefüllte Abschnitt eine Teilflächenlast von 0,15 bis 0,25 N/mm2 aufweist.
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