EP2208836B1 - Betonschalung und Verfahren zu deren Herstellung - Google Patents

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EP2208836B1
EP2208836B1 EP10000059.5A EP10000059A EP2208836B1 EP 2208836 B1 EP2208836 B1 EP 2208836B1 EP 10000059 A EP10000059 A EP 10000059A EP 2208836 B1 EP2208836 B1 EP 2208836B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
binder
stage
concrete
textile body
panel according
Prior art date
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Active
Application number
EP10000059.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP2208836A1 (de
Inventor
Michael Ketzer
Klaus Gleich
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.)
Johns Manville Europe GmbH
Original Assignee
Johns Manville Europe GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Johns Manville Europe GmbH filed Critical Johns Manville Europe GmbH
Priority to PL10000059T priority Critical patent/PL2208836T3/pl
Priority to EP15151632.5A priority patent/EP2886743A1/de
Publication of EP2208836A1 publication Critical patent/EP2208836A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2208836B1 publication Critical patent/EP2208836B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04G—SCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
    • E04G9/00—Forming or shuttering elements for general use
    • E04G9/10—Forming or shuttering elements for general use with additional peculiarities such as surface shaping, insulating or heating, permeability to water or air
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B7/00—Moulds; Cores; Mandrels
    • B28B7/0064—Moulds characterised by special surfaces for producing a desired surface of a moulded article, e.g. profiled or polished moulding surfaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B7/00—Moulds; Cores; Mandrels
    • B28B7/36—Linings or coatings, e.g. removable, absorbent linings, permanent anti-stick coatings; Linings becoming a non-permanent layer of the moulded article
    • B28B7/368—Absorbent linings

Definitions

  • the invention relates to a novel concrete formwork, which is suitable for the production of one-sided or two-sided concrete formwork, concrete forms containing such concrete formwork and methods for producing the concrete formwork panels.
  • the concrete In the manufacture of concrete, it is usually cast using a concrete mold, the concrete taking the form of the concrete form. For this, the wet, unconsolidated concrete is poured into or onto the concrete mold, after hardening and removal of the concrete panel, the newly exposed concrete surface is a negative impression of the inner surface of the concrete form. For example, if wooden board panels are used as formwork, the concrete takes on the appearance of the wooden board grain.
  • the concrete mixture often contains large amounts of air, and usually more water than is necessary for the setting.
  • the air contained in the concrete mixture and the water present make the concrete mix more fluid and thus facilitate handling and casting.
  • Concrete formwork has long been known from the prior art. So that describes US Patent 4730805 a mold for forming concrete using a support and at least two layers of fabric on the support.
  • the carrier may have tabs for spacing the sheet from the carrier, wherein the sheet layers and tabs aid in draining the water from the hardening concrete.
  • the carrier may have drainage holes for removing excess water and air.
  • the sheet is bound to the carrier and immovable to it.
  • EP-A-0429752 is a pattern for patterned concrete or concrete surfaces with a support means, a grid with interconnected spacers forming in the grid holes with a single surface of at least 0.25 cm 2 , at least a part of which rests on the support means, and a porous, textile Sheet, which is arranged next to the grid and spaced by the grid from the carrier, known.
  • the sheet generally has a pore size of 10 to 250 ⁇ m on each side, so that a number of small concrete particles (typically 30 to 90 ⁇ m) can penetrate and fill the open spaces of the sheet. Furthermore, excess water and air can pass through, so that drainage is given.
  • Fine concrete particles typically fill the larger pores of the sheet, especially when excessive concrete compaction occurs. If enough fine concrete particles have penetrated into the structure of the sheet and sufficient concrete hardening has taken place, usually the release of the sheet from the hardened concrete becomes very difficult or even impossible without damaging the concrete surface. Furthermore, the concrete facing side of the concrete formwork is unusable.
  • a concrete formwork panel according to the preamble of claim 1 is made US 6,303,207 known.
  • the special glass fleece finish or surface finish of the formwork enables it to be reused much more often than concrete formwork.
  • the special glass fleece finish or surface finish of the formwork is cost-effective and available in commercial quantities. Also the material recycling after intended use is possible.
  • the special glass fleece finish or surface finish of the formwork according to the invention makes it possible to produce very smooth concrete surfaces as well as patterned concrete surfaces, such as are required, in particular, in exposed concrete or as structural concrete.
  • the support used according to the invention is preferably wood-based materials, such as panels, which may have additional wood-material constructions, such as frames, grids or three-dimensional reinforcing structures, so-called honeycombs, which further reinforce the wood-based materials.
  • the wood-based materials are plate-shaped or strand-shaped wooden materials which are produced by mixing the different types of wood particle with natural and / or synthetic binders in the course of a hot pressing.
  • the wood-based materials used in accordance with the invention preferably comprise barrier or plywood, chipboard material, in particular chipboard and OSB (Oriented Strand Boards), wood fiber material, in particular porous wood fiber boards, diffusion-open wood fiber boards, hard (high density) wood fiber boards (HDF) and medium-density wood fiber boards (MDF), and Arboform.
  • Arboform is a thermoplastically processable material made of lignin and other wood components.
  • the wood-based materials used according to the invention may be formed as one or more layers and preferably comprise several layers of barrier or plywood and / or wood-chip materials. To increase the stability of these layers can be glued together.
  • the choice of the carrier is essentially not limited but rather determined by the type of formwork, i. whether it is a wall formwork, column formwork, beam formwork, staircase formwork, slip formwork, frame formwork, carrier formwork or lost formwork.
  • the textile fabrics used according to the invention are all structures which are produced from fibers and from which a textile surface has been produced by means of a surface-forming technique.
  • the fiber-forming materials are preferably fibers of synthesized polymers, ceramic fibers, mineral fibers or glass fibers, which may also be used in the form of mixtures. In the presence of fiber mixtures, these may also contain cellulose or natural fibers. Textile surfaces are understood as meaning fabrics, scrims, knits, knitted fabrics and nonwovens, preferably nonwovens.
  • the textile fabrics used according to the invention preferably have a sufficient water or moisture barrier effect towards the wearer.
  • the textile fabric may additionally have a reinforcement of fibers, threads, or filaments. This is particularly useful when the textile fabric is exposed to high mechanical requirements.
  • Preferred reinforcing threads are multifilaments or rovings based on glass, polyester, carbon or metal.
  • the reinforcing threads can be used as such or in the form of a textile fabric, for example as a woven fabric, scrim, knitted fabric, knitted fabric or fleece.
  • the reinforcements consist of a parallel bundle of threads or a scrim.
  • the textile surfaces of mineral and ceramic fibers are aluminosilicate, ceramic, dolomite wollastonite fibers or, preferably, fibers of volcanics, preferably basalt, diabase and / or melaphyre fibers, in particular basalt fibers.
  • Diabase and melaphyre are collectively referred to as paleo-basalts and Diabas is often referred to as greenstone.
  • the mineral fiber fleece can be formed from filaments, ie infinitely long fibers or from staple fibers.
  • the average length of the staple fibers in the nonwoven fabric of mineral fibers used according to the invention is between 5 and 120 mm, preferably 10 to 90 mm.
  • the mineral fiber fleece contains a mixture of continuous fibers and staple fibers.
  • the average fiber diameter of the mineral fibers is between 5 and 30 microns, preferably between 8 and 24 microns, more preferably between 8 and 15 ⁇ .
  • the basis weight of the textile fabric of mineral fibers is between 15 and 500 g / m 2 , preferably 40 and 250 g / m 2 , which refers to a sheet without binders.
  • nonwovens are preferred. These are made of filaments, i. infinitely long fibers or staple fibers.
  • the average length of the staple fibers is between 5 and 120 mm, preferably 10 to 90 mm.
  • the glass fiber fleece contains a mixture of continuous fibers and staple fibers.
  • the average diameter of the glass fibers is between 5 and 30 .mu.m, preferably between 8 and 24 .mu.m, particularly preferably between 10 and 21 .mu.m.
  • glass microfibers can also be used.
  • the preferred average diameter of the glass microfibers is between 0.1 and 5 microns.
  • the microfibers forming the textile surface can also be present in mixtures with other fibers, preferably glass fibers. It is also a layered one Structure of microfibers and glass fibers possible or the setting of a gradient at which the content of microfibers, to the side facing away from the carrier of the textile fabric, increases. As a result, a drainage effect can be adjusted.
  • the weight per unit area of the textile fabric of glass fibers is between 15 and 500 g / m 2 , preferably 40 and 250 g / m 2 , these details referring to a sheet without a binder.
  • Suitable glass fibers include those made from A-glass, E-glass, S-glass, C-glass, T-glass or R-glass.
  • the textile surface can be produced by any known method.
  • this is preferably the dry or wet laid process.
  • nonwovens in particular so-called spunbonds, i. Spun nonwovens produced by a disposition of melt-spun filaments are preferred. They consist of continuous synthetic fibers made of melt-spinnable polymer materials.
  • Suitable polymeric materials include, for example, polyamides, e.g. Polyhexamethylenediadipamide, polycaprolactam, aromatic or partially aromatic polyamides ("aramids”), aliphatic polyamides, e.g. Nylon, partially aromatic or wholly aromatic polyesters, polyphenylene sulfide (PPS), polymers having ether and keto groups, e.g.
  • Polyether ketones PEK
  • polyetheretherketone PEEK
  • polyolefins e.g. Polyethylene or polypropylene
  • cellulose or polybenzimidazoles e.g. Polyethylene or polypropylene
  • polybenzimidazoles e.g. Polyethylene or polypropylene
  • those polymers which are spun from solution are also suitable.
  • the spunbonded nonwovens preferably consist of melt-spinnable polyesters.
  • Suitable polyester materials are in principle all known types suitable for fiber production. Particular preference is given to polyesters which contain at least 95 mol% of polyethylene terephthalate (PET), in particular those of unmodified PET.
  • PET polyethylene terephthalate
  • the individual titres of the polyester filaments in the spunbonded web are between 1 and 16 dtex, preferably between 2 and 10 dtex.
  • the spunbonded nonwoven fabric can also be a meltbond-bonded nonwoven fabric which contains carrier and hot-melt adhesive fibers.
  • the carrier and hot melt adhesive fibers can be derived from any thermoplastic fiber-forming polymers.
  • Such meltbond-solidified spunbonded nonwovens are, for example, in EP-A-0,446,822 and EP-A-0,590,629 described.
  • the textile surfaces can also be composed of staple fibers or mixtures of staple fibers and continuous filaments.
  • the individual titres of the staple fibers in the nonwoven amount to between 1 and 16 dtex, preferably 2 to 10 dtex.
  • the staple length is 1 to 100 mm, preferably 2 to 50 mm, more preferably 2 to 30 mm.
  • the textile fabric can also be constructed of fibers of different materials in order to achieve special properties.
  • the filaments and / or staple fibers constituting the nonwovens may have a practically round cross-section or also have other shapes, such as dumbbell, kidney-shaped, triangular or tri- or multilobal cross-sections. It is also possible to use hollow fibers and bicomponent or multicomponent fibers. Furthermore, the hotmelt adhesive fiber can also be used in the form of bi- or multicomponent fibers.
  • the fibers forming the textile fabric may be modified by conventional additives, for example by antistatic agents such as carbon black.
  • the basis weight of the textile fabric of synthetic polymer fibers is between 10 and 500 g / m 2 , preferably 20 and 250 g / m 2
  • the textile fabrics can be produced without chemical binders.
  • thermoplastic binder polymers and / or use known needling methods.
  • needling methods Besides the possibility of mechanical solidification, e.g. by calendering or needling, mention should be made here in particular of hydrodynamic needling.
  • the fabrics are preconsolidated with a chemical binder.
  • the binders used preferably come from the group the B-stage binder compatible binder systems.
  • the binder content is at most 25 wt .-%.
  • the textile fabric used according to b) was finished or solidified by means of a so-called B-stage binder.
  • B-stage binders are binders or binder systems which are used stepwise, i. only partially solidified or hardened and still a final consolidation, for example, by thermal treatment can learn.
  • Suitable B-stage binders or binder systems are in US-A-5,837,620 . US-A-6,303,207 and US-A-6,331,339 described in detail.
  • the B-stage binders disclosed there can also be used in the context of the present invention.
  • the amount of final solidified B-stage binder and chemical binder together is min. 30 wt .-%, in particular min. 35 wt .-%, more preferably min. 40 wt .-%, wherein the weight indication also optionally present in the binder system aids such. Filler and / or stabilizers, and refers to the total weight of the fabric.
  • B-stage binders or B-stage-capable binders are preferably binders based on furfuryl alcohol-formaldehyde, phenol-formaldehyde, melamine-formaldehyde, urea-formaldehyde and mixtures thereof. Preferably, they are aqueous systems. Other preferred binder systems are formaldehyde-free binders. B-stage binders are characterized by the fact that they can be subjected to two- or more-stage curing, i. after the first curing or the first hardenings still have a sufficient binder effect to use this for further processing.
  • Such binders are finally solidified after addition of a catalyst at temperatures of about 175 ° C (about 350F).
  • binders are cured, if appropriate after addition of a catalyst.
  • the curing catalyst content is up to 10 wt .-%, but preferably 0.05 to 7 wt .-% (based on the total binder content).
  • the curing catalyst for example, ammonium nitrate, as well as organic, aromatic acids, e.g. Maleic acid and p-toluenesulfonic acid, since this can reach the B-stage state faster.
  • maleic acid and p-toluenesulfonic acid are all materials suitable as a curing catalyst, which have a comparable acidic function.
  • the addition of a catalyst can also be dispensed with altogether.
  • the textile fabric impregnated with the binder can be dried under the influence of temperature without effecting complete curing of the binder.
  • the required process parameters depend on the selected binder system.
  • the B-stage-capable binders used according to the invention allow variable process control.
  • the first stage of solidification of the B-stage capable binder serves to stabilize the fabric in its manufacture, if not otherwise preconsolidated, e.g. through other chemical binders.
  • the textile fabric preconsolidated with the B-stage binder is fixed on the support, e.g. obtained by pressing / lamination, and the composite of carrier and textile fabric.
  • the B-stage binder is finally solidified, whereby any structuring desired, e.g. by structured press plates or rollers, is generated and fixed.
  • the textile fabric is already pre-consolidated elsewhere in the production of the formwork or formwork panels according to the invention, for example by other chemical binders.
  • the first stage of solidification of the B-stage capable binder for attachment or fixation of the fabric on the support is produced by structured press plates or rollers.
  • a desired structuring e.g. be produced by structured press plates or rollers.
  • the stability of the concrete formwork in particular when using wood-based material carriers, can be further increased, as a result of which more compact and also lighter formwork panels are accessible, which considerably facilitates their handling.
  • the lower as well as the upper temperature limit can be influenced by choice of the duration or by addition or avoidance of larger or more acidic curing catalyst or optionally by using stabilizers.
  • the second stage of solidification of the binder in the B-stage state thus serves to fix the textile fabric to the support or insofar as the fabric is preconsolidated by other methods and the fabric is fixed to the support by means of the first stage of solidification of the binder for producing and fixing three-dimensional structures which have been produced on the surface of the composite of carrier and textile fabric.
  • the surface can be processed by means of heated molds or heated press / rolling tools, eg structured press plates or structured press rolls, so that the structures present in the molds and tools are transferred to the textile fabric and after cooling or final solidification of the Binders are permanently present
  • the carrier is formed from a wood material
  • the semi-finished product of carrier and textile fabric can also be processed together as described above.
  • the textile fabric is pressed into the upper layer of the carrier and additionally with this or this connected, so that an excellent strength can be achieved at the same time low weight.
  • the lamination or second stage of the solidification takes place under the action of pressure and heat in such a way that the existing B-stage binder is largely finally solidified.
  • the lamination can be carried out by means of batch or continuous pressing or by rolling, e.g. Calender, done.
  • the parameters pressure, temperature and dwell time are selected individually.
  • the application of the B-stage capable binder on the fabric can be done using all known methods.
  • the binder can also be applied by means of coating or foam application.
  • foam application a foaming foam is produced with the aid of a foaming agent in a foam mixer, which is applied to the nonwoven by suitable coating units.
  • the B-stage capable binder may contain other adjuncts, such as e.g. Fillers and / or stabilizers.
  • materials for increasing the abrasion and scratch resistance play a role in the fillers.
  • particles of SiC and / or SiO 2, corundum (AL 2 O 3) or similar materials are preferably used, grain sizes of less than 1 mm are used, whereby a very hard surface can be produced.
  • the proportion of these fillers can be up to 40% by weight.
  • the concrete formwork on the surface of the textile fabric or the composite of support and textile fabric has a three-dimensional structure.
  • the structures may be regular or irregular. Particular preference is given to regular structures, in particular regular ones and symmetrical, in particular repetitive structures such as grooves, diamonds and knob-shaped structures or self-cleaning structures.
  • the three-dimensional structures preferably have a connection to one another, so that drainage is possible as a result. It is particularly preferred if the three-dimensional structures have a preferred direction, which favor a drainage of the water from the concrete. It has been found that groove-shaped structures which have a substantially vertical or vertical preferred direction, are particularly well suited. These groove-shaped structures have a depression or increase of up to 3 mm, in particular of up to 1 mm. The width of the structures is up to 3mm, especially up to 1mm.
  • Pimple-shaped structures are needed in particular for improving the skid resistance of concrete surfaces.
  • the concrete formwork according to the invention may have a further, additional textile fabric, preferably a nonwoven or spunbonded fabric, with a special surface quality and porosity, which allows use as formwork for the production of Luncker-free concrete surfaces.
  • a special load e.g. The surfaces of dams, as well as overflow and discharge channels of hydroelectric power plants, or water treatment or sewage treatment plants, concrete pipes for the passage of liquids, must have a sufficient durability.
  • the additional textile fabric has a pore size (cross-section) of 10 to 80 .mu.m, preferably 10 to 60 .mu.m, determined by means of a Coulter Porometer in porofil.
  • the additional textile fabric has an air permeability of up to 2501 / m 2 s at 200 Pa (determined according to DIN 53887) and a water-tightness of 40 to 300 mm water column (determined according to DIN 53886)
  • the additional textile fabric is not firmly or flatly connected to the composite of carrier and textile fabric, it can also be stretched over a composite of carrier and textile fabric.
  • the additional textile fabric measures a maximum tensile force of at least 400 N, preferably 400 to 600 N (in the longitudinal direction) and at least 300 N, preferably 300 to 500 N (in the transverse direction), measured on a 5 cm wide strip according to DIN EN 290733.
  • the additional textile fabric may also have reinforcements of fibers, filaments or filaments.
  • reinforcing threads multifilaments or rovings based on glass, polyester, carbon or metal are preferably used.
  • the reinforcements consist of a parallel bundle of threads or a scrim.
  • a spacer can additionally be installed between additional textile fabrics and the composite of carrier and textile fabric.
  • Suitable spacers are grids, nets, perforated sheets, etc, which allow drainage of the water from the concrete.
  • the spacers should advantageously have openings or free areas of at least 0.25 cm 2 (single area).
  • an additional barrier layer can be formed between the backing and the textile fabric.
  • the barrier layer may also be applied to the carrier in the form of additional equipment, in particular on the side of the carrier facing the textile fabric.
  • the barrier layer prevents swelling of the support insofar as the support, taken alone, does not possess sufficient resistance to water and / or moisture.
  • the durability of the wearer is i.a. depending on which binder was used in the production of the carrier.
  • the barrier layer causes the concrete-facing side or surface of the formwork according to the invention, comprising the textile fabric and the Barrier layer, a sufficient water or moisture barrier effect towards the wearer out.
  • the barrier layer can be obtained or applied, for example, by incorporating a corresponding polymer film, flocking with thermoplastic polymer materials or applying hydrophobic materials to the side of the backing facing the textile fabric.
  • films are preferably used.
  • films of B-stage capable materials are used.
  • B-stage-capable materials are preferably furfuryl alcohol-formaldehyde, phenol-formaldehyde, melamine-formaldehyde, urea-formaldehyde and mixtures thereof. Films based on formaldehyde-free materials are also preferred.
  • the functional material used according to c) are preferably materials which facilitate the shuttering and are customary in concrete technology or formwork technology.
  • functional materials or auxiliaries its here called release agent, water repellents, scarf oils, this list is not exhaustive.
  • step c) characterized in that a three-dimensional structuring of the surface during step c) takes place.
  • step e this is done by means of known coating, printing, spraying or painting technologies.
  • the drying takes place depending on the selected system.
  • the application of the functional material can also be done on site, i. during or after the construction of the concrete form, done before filling the concrete.
  • the support is first formed in step a) or the textile fabric is already applied flat during the production of the support.
  • the pressing of the carrier formed takes place together with the finished textile fabric, wherein the textile fabric is introduced into the pressing or drying device for the carrier accordingly.
  • the preparation of the composite of carrier and textile fabric can be continuous or discontinuous.
  • the textile fabric supplied in accordance with step b) is already used in some other pre-consolidated manner, e.g. through other chemical binders.
  • the fabric is provided with an additional B-stage capable binder and bonded to the backing, with the first stage of consolidation of the B-stage capable binder resulting in attachment or fixation of the fabric to the backing.
  • a desired structuring e.g. by structured press plates or rolls, or else a particularly smooth surface, e.g. is produced and fixed by means of particularly smooth press plates or rolls.
  • the B-stage binder is finally solidified.
  • barrier layer between the support and the textile fabric
  • it may already be present as equipment on the support supplied in accordance with step a), or it may be incorporated in an additional step between step a) and b).
  • the barrier layer can be present both in the form of an independent layer or as a coating on the support.
  • Another object of the present invention is a formwork form for concrete, which is produced from the formwork according to the invention or at least partially.
  • the formwork according to the invention can also be offered in the form of formwork panels, which are also the subject of the present invention.
  • the present invention also includes the use of the formwork, formwork panels and molds according to the invention for the production of concrete moldings and for the production of concrete surfaces.

Landscapes

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine neuartige Betonschalung, die sich zur Herstellung von einhäuptigen oder zweihäuptigen Betonschalungen eignet, Betonformen enthaltend derartige Betonschalungen sowie Verfahren zur Herstellung der Betonschalungsplatten.
  • Mittels der erfindungsgemäßen Betonschalung lassen sich gemusterte bzw. strukturierte als auch sehr glatte Betonoberflächen herstellen.
  • Bei der Herstellung von Beton wird dieser für gewöhnlich unter Verwendung einer Betonform gegossen, wobei der Beton die Gestalt der Betonform annimmt. Hierzu wird der nasse, unverfestigte Beton in oder auf die Betonform gegossen, wobei nach dem Aushärten and Entfernen der Betonschaltafel die neu freiliegende Betonoberfläche einen Negativ-Abdruck der Innenfläche der Betonform darstellt. Werden beispielsweise Holzbrettplatten als Schalung eingesetzt, so nimmt der Beton das Aussehen der Holzbrettmaserung an.
  • Das Betongemisch enthält häufig größere Mengen an Luft, sowie in der Regel mehr Wasser als für das Abbinden nötig ist. Die im Betongemisch vorhandene Luft und das anwesende Wasser machen das Betongemisch fließfähiger und erleichtern somit die Handhabung sowie das Gießen.
  • Aus dem Stand der Technik sind Betonverschalungen seit längerem bekannt. So beschreibt dass U.S. Patent 4730805 eine Form zum Formen von Beton, die einen Träger und wenigstens zwei Lagen aus textilem Flächengebilde auf dem Träger verwendet. Der Träger kann Ansätze haben, um das Flächengebilde vom Träger im Abstand abzuordnen, wobei die Flächengebildelagen und die Ansätze das Entwässern des Wassers aus dem aushärtenden Beton unterstützen. Der Träger kann Drainageöffnungen zum Abführen von überschüssigem Wasser and Luft aufweisen. Das Flächengebilde ist an den Träger gebunden und diesem gegenüber unbeweglich.
  • Aus dem U.S. Patent 4856754 ist eine Betonform unter Verwendung von doppelt gewebten textilen Flächengebilden auf einer Tragplatte mit Löchern für die Drainage bekannt. Ein gewebtes Flächengebilde ist an die Platte geklebt, während das andere gewebte Flächengebilde an das Erste genäht ist.
  • Aus EP-A-0429752 ist eine Form für gemusterten Beton bzw. Betonoberflächen mit einer Trageinrichtung, einem Gitter mit miteinander verbundenen Abstandsgliedern, die im Gitter Löcher mit einer Einzelfläche von wenigstens 0,25cm2 bilden, wobei wenigstens ein Teil hiervon auf der Trageinrichtung aufliegt, und einem porösen, textilen Flächengebilde, das neben dem Gitter angeordnet und durch das Gitter vom Träger im Abstand angeordnet ist, bekannt. Das Flächengebilde hat im Allgemeinen auf jeder Seite eine Porengröße von 10 bis 250 µm, so dass eine Anzahl von kleinen Betonteilchen (typischerweise 30 bis 90 µm) in die offenen Räume des Flächengebildes eindringen und diese ausfüllen kann. Des Weiteren kann überschüssiges Wasser und Luft durchtreten, so dass eine Drainage gegeben ist.
  • Feine Betonteilchen füllen in typischer Weise die größeren Poren des Flächengebildes, insbesondere wenn eine übermäßige Betonverdichtung auftritt. Falls genügend feine Betonteilchen in die Struktur des Flächengebildes eingedrungen sind und eine ausreichende Betonhärtung stattgefunden hat, wird für gewöhnlich das Lösen des Flächengebildes vom gehärteten Beton sehr schwierig oder gar unmöglich, ohne dass die Betonoberfläche Schaden nimmt. Des Weiteren wird die dem Beton zugewandete Seite der Betonschalung unbrauchbar.
  • Eine Beton-Schalungstafel gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus US 6303207 bekannt.
  • Die bislang bekannten Betonformzwischenlagen bzw. Betonschalungen sind nur sehr aufwendig realisierbar oder aber nur eingeschränkt einsetzbar, so dass ein Bedürfnis nach einfach realisierbaren Betonschalungen bestand.
  • Es wurde nunmehr gefunden, dass Betonschalungen mit einer speziellen Glasvlies-Ausrüstung bzw. Oberflächenvergütung sich hervorragend zur Herstellung von einhäuptigen und/oder zweihäuptigen Betonschalungen eignen und darüber hinaus in einfacher Art und Weise Oberflächenstrukturen in der Betonoberfläche erzeugt werden können oder aber Betonoberflächen mit hoher Güte herstellen lassen.
  • Zusätzlich ermöglicht die spezielle Glassvlies-Ausrüstung bzw. Oberflächenvergütung der Schalung, dass diese deutlich häufiger als Betonschalung wiederverwendet werden kann.
  • Die spezielle Glasvlies-Ausrüstung bzw. Oberflächenvergütung der Schalung ist darüber hinaus kostengünstig und in kommerziellen Mengen verfügbar. Auch die stoffliche Wiederverwertung nach bestimmungsgemäßer Verwendung ist möglich.
  • Die erfindungsgemäße, spezielle Glasvlies-Ausrüstung bzw. Oberflächenvergütung der Schalung ermöglicht einerseits die Herstellung von sehr glatten Betonoberflächen sowie ebenfalls von gemusterten Betonoberflächen, wie sie insbesondere im Bereich von Sichtbeton oder als Strukturbeton benötigt werden.
  • Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Beton-Schalungstafel umfassend:
    1. a) mindestens einen Träger,
    2. b) mindestens ein auf mindestens einer der beiden Seiten des Trägers flächig aufgebrachtes textiles Flächengebilde welches mit mindestens einem B-stage fähigen Binder verfestigt worden ist,
    3. c) ggf. ein oder mehrere auf die Oberseite des mit dem B-stage Binder verfestigten textilen Flächengebildes aufgebrachte oder in das textile Flächengebilde eingebrachte Funktionsmaterialien, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche des textilen Flächengebildes eine drei-dimensionale Struktur aufweist.
  • Bei dem erfindungsgemäß eingesetzten Träger handelt es sich vorzugsweise um Holzwerkstoffe, wie Platten, wobei diese zusätzliche Holzwerkstoff-Konstruktionen, wie Rahmen, Gitter oder drei-dimensionale Verstärkungsstrukturen, so genannte Honeycombs, aufweisen können, welche die Holzwerkstoffe weiter verstärken.
  • Bei den Holzwerkstoffen handelt es sich um platten- oder strangförmige Holzwerkstoffe, die durch Mischung der verschiedenen Holzpartikelformen mit natürlichen und/oder synthetischen Bindemittel im Zuge einer Heißverpressung hergestellt werden. Die erfindungsgemäß eingesetzten Holzwerkstoffe umfassen vorzugsweise Sperr- bzw. Lagenholz, Holzspanwerkstoff, insbesondere Spannplatten und OSB (Oriented Strand Boards), Holzfaserwerkstoff, insbesondere poröse Holzfaserplatten, diffusionsoffene Holzfaserplatten, harte (hochdichte) Holzfaserplatten (HDF) und mitteldichte Holzfaserplatten (MDF), und Arboform. Bei Arboform handelt es sich um einen thermoplastisch verarbeitbaren Werkstoff aus Lignin und anderen Holzbestandteilen.
  • Die erfindungsgemäß eingesetzten Holzwerkstoffe können ein- oder mehrschichtig ausgebildet sein und umfassen vorzugsweise mehrere Schichten aus Sperr- bzw. Lagenholz und/oder Holzspanwerkstoffen. Zur Erhöhung der Stabilität können diese Schichten miteinander verklebt sein.
  • Die Wahl des Trägers unterliegt im Wesentlichen keiner Einschränkung sondern wird vielmehr durch die Art der Schalung bestimmt, d.h. ob es sich um eine Wandschalung, Stützenschalung, Balkenschalung, Treppenschalung, Gleitschalung, Rahmenschalung, Trägerschalung oder verlorene Schalung handelt.
  • Bei den erfindungsgemäß eingesetzten textilen Flächengebilden handelt es sich um alle Gebilde, die aus Fasern hergestellt werden und aus denen Mittels einer flächenbildenden Technik eine textile Fläche hergestellt worden ist.
  • Bei den faserbildenden Materialien handelt es sich vorzugsweise Fasern aus synthetisierten Polymeren, keramische Fasern, Mineralfasern oder Glasfasern, wobei diese auch in Form von Gemischen verwendet werden können. Bei Vorliegen von Fasergemischen können diese auch Zellulose- oder Naturfasern enthalten. Als textile Flächen werden Gewebe, Gelege, Gestricke, Gewirke und Vliese, vorzugsweise Vliese, verstanden.
  • Die erfindungsgemäß eingesetzten textilen Flächengebilde weisen vorzugsweise eine ausreichende Wasser- bzw. Feuchtigkeits-Sperrwirkung zum Träger hin auf. Gegebenenfalls kann auch eine separate zusätzliche Sperrschicht (z.B. Folie) zwischen Vlies und Träger vorhanden sein.
    Das textile Flächengebilde kann noch zusätzlich eine Verstärkung aus Fasern, Fäden, oder Filamenten besitzen. Diese ist insbesondere dann von Nutzen, wenn das textile Flächengebilde hohen mechanischen Anforderungen ausgesetzt wird. Bevorzugt werden als Verstärkungsfäden Multifilamente oder Rovings auf Basis von Glas, Polyester, Kohlenstoff oder Metall. Die Verstärkungsfäden können als solche oder auch in Form eines textilen Flächengebildes, beispielsweise als Gewebe, Gelege, Gestrick, Gewirke oder Vlies eingesetzt werden. Bevorzugt bestehen die Verstärkungen aus einer parallelen Fadenschar oder einem Gelege.
  • Bei den textilen Flächen aus Mineral- und keramischen Fasern handelt es sich um Alumosilikat-, Keramik-, Dolomit- Wollastonitfasern oder aus Fasern von Vulkaniten vorzugsweise Basalt-, Diabas- und/oder Melaphyrfasern, insbesondere Basaltfasern. Diabase und Melaphyre werden zusammengefasst als Paläobasalte bezeichnet und Diabas wird auch gerne als Grünstein bezeichnet.
  • Das Mineralfaservlies kann aus Filamenten, d.h. unendlich langen Fasern oder aus Stapelfasern gebildet werden. Die durchschnittliche Länge der Stapelfasern im erfindungsgemäß eingesetzten Vlies aus Mineralfasern beträgt zwischen 5 und 120 mm, vorzugsweise 10 bis 90 mm. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung enthält das Mineralfaservlies eine Mischung aus Endlosfasern und Stapelfasern.
    Der durchschnittliche Faserdurchmesser der Mineralfasern beträgt zwischen 5 und 30 µm, vorzugsweise zwischen 8 und 24 µm, besonders bevorzugt zwischen 8 und 15µ.
  • Das Flächengewicht des textilen Flächengebildes aus Mineralfasern beträgt zwischen 15 und 500 g/m2, vorzugsweise 40 und 250 g/m2, wobei sich diesen Angaben auf ein Flächengebilde ohne Binder beziehen.
  • Bei den textilen Flächen aus Glasfasern sind insbesondere Vliese bevorzugt. Diese werden aus Filamenten, d.h. unendlich langen Fasern oder aus Stapelfasern aufgebaut. Die durchschnittliche Länge der Stapelfasern beträgt zwischen 5 und 120 mm, vorzugsweise 10 bis 90 mm. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung enthält das Glasfaservlies eine Mischung aus Endlosfasern und Stapelfasern.
  • Der durchschnittliche Durchmesser der Glasfasern beträgt zwischen 5 und 30 µm, vorzugsweise zwischen 8 und 24 µm, besonders bevorzugt zwischen 10 und 21 µm.
  • Neben den vorstehend genannten Durchmessern können auch so genannte GlasMikrofasern Verwendung finden. Der bevorzugte durchschnittliche Durchmesser der Glasmikrofasern ist hierbei zwischen 0,1 und 5 µm. Die die textile Fläche bildenden Mikrofasern können auch in Mischungen mit anderen Fasern, vorzugsweise Glasfasern vorliegen. Außerdem ist auch ein schichtförmiger Aufbau aus Mikrofasern und Glasfasern möglich oder aber die Einstellung eines Gradienten, bei dem der Gehalt an Mikrofasern, zu der dem Träger abgewandten Seite des textilen Flächengebildes, ansteigt. Hierdurch kann eine Drainagewirkung eingestellt werden.
  • Das Flächengewicht des textilen Flächengebildes aus Glasfasern beträgt zwischen 15 und 500 g/m2, vorzugsweise 40 und 250 g/m2, wobei sich diesen Angaben auf ein Flächengebilde ohne Binder beziehen.
  • Geeignete Glasfasern umfassen jene, die aus A-Glas, E-Glas, S-Glas, C-Glas, T-Glas oder R-Glas hergestellt wurden.
  • Die textile Fläche kann nach jedem bekannten Verfahren hergestellt werden. Bei Glasvliesen ist dies bevorzugt das Trocken- oder Naßlegeverfahren.
  • Von den textilen Flächen aus Fasern aus synthetischen Polymeren sind Vliese, insbesondere sogenannte Spunbonds, d.h. Spinnvliese die durch eine Wirrablage schmelzgesponnener Filamente erzeugt werden, bevorzugt. Sie bestehen aus Endlos-Synthesefasern aus schmelzspinnbaren Polymermaterialien. Geeignete Polymermaterialien sind beispielsweise Polyamide, wie z.B. Polyhexamethylendiadipamid, Polycaprolactam, aromatische oder teilaromatische Polyamide ("Aramide"), aliphatische Polyamide, wie z.B. Nylon, teilaromatische oder vollaromatische Polyester, Polyphenylensulfid (PPS), Polymere mit Ether- und Keto-gruppen, wie z.B. Polyetherketone (PEK) und Poly-etheretherketon (PEEK), Polyolefine, wie z.B. Polyethylen oder Polypropylen, Cellulose oder Polybenzimidazole. Neben den vorstehend genannten synthetischen Polymeren sind auch solche Polymere geeignet, die aus Lösung gesponnen werden.
  • Bevorzugt bestehen die Spinnvliese aus schmelzspinnbaren Polyestern. Als Polyestermaterial kommen im Prinzip alle zur Faserherstellung geeigneten bekannten Typen in Betracht. Besonders bevorzugt sind Polyester, die mindestens 95 mol % Polyethylenterephthalat (PET) enthalten, insbesondere solche aus unmodifiziertem PET.
  • Die Einzeltiter der Polyesterfilamente im Spinnvlies betragen zwischen 1 und 16 dtex, vorzugsweise 2 bis 10 dtex.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann das Spinnvlies auch ein schmelzbinderverfestigter Vliesstoff sein, welcher Träger- und Schmelzklebefasern enthält. Die Träger- und Schmelzklebefasern können sich von beliebigen thermoplastischen fadenbildenden Polymeren ableiten. Derartige schmelzbinderverfestigte Spinnvliese sind beispielsweise in EP-A-0,446,822 und EP-A-0,590,629 beschrieben.
  • Neben Endlosfilamenten (Spunbondverfahren) können die textilen Flächen auch aus Stapelfasern oder Gemischen aus Stapelfasern und Endlosfilamenten aufgebaut sein. Die Einzeltiter der Stapelfasern im Vlies betragen zwischen 1 und 16 dtex, vorzugsweise 2 bis 10 dtex. Die Stapellänge beträgt 1 bis 100mm, vorzugsweise 2 bis 50mm, besonders bevorzugt 2 bis 30mm. Das textile Flächengebilde kann auch aus Fasern unterschiedlicher Materialien aufgebaut sein, um besondere Eigenschaften erzielen zu können.
  • Die die Vliesstoffe aufbauenden Filamente und/oder Stapelfasern können einen praktisch runden Querschnitt besitzen oder auch andere Formen aufweisen, wie hantel-, nierenförmige, dreieckige bzw. tri- oder multilobale Querschnitte. Es sind auch Hohlfasern und Bi- oder Mehrkomponentenfasern einsetzbar. Ferner lässt sich die Schmelzklebefaser auch in Form von Bi- oder Mehrkomponentenfasern einsetzen.
  • Die das textile Flächengebilde bildenden Fasern können durch übliche Zusätze modifiziert sein, beispielsweise durch Antistatika, wie Ruß.
  • Das Flächengewicht des textilen Flächengebildes aus Fasern aus synthetischen Polymeren beträgt zwischen 10 und 500 g/m2, vorzugsweise 20 und 250 g/m2
  • Die textilen Flächengebilde können ohne chemischen Binder hergestellt werden. Um die erforderlichen Festigkeiten zur Weiterverarbeitung der Flächengebilde zu erzielen, können auch thermoplastische Binderpolymere eingebracht und/oder bekannte Vernadelungsmethoden Verwendung finden. Neben der Möglichkeit einer mechanischen Verfestigung, z.B. durch Kalandrierung oder Vernadelung, sei hier insbesondere auch die hydrodynamische Vernadelung erwähnt.
  • Bevorzugt werden die textilen Flächengebilde jedoch mit einem chemischen Binder vorverfestigt. Die eingesetzten Binder stammen bevorzugt aus der Gruppe der zum B-stage Binder kompatiblen Bindersysteme. Der Binderanteil beträgt maximal 25 Gew.-%.
  • Das gemäß b) eingesetzte textile Flächengebilde wurde mittels eines so genannten B-Stage Binder ausgerüstet bzw. verfestigt.
  • Als B-stage Binder werden Binder bzw. Bindersysteme verstanden, die schrittweise, d.h. nur teilweise verfestigt bzw. gehärtet werden können und noch eine Endverfestigung, beispielsweise durch thermische Nachbehandlung, erfahren können.
  • Geeignete B-Stage Binder bzw. Bindersysteme sind in US-A-5,837,620 , US-A-6,303,207 und US-A-6,331,339 eingehend beschrieben. Die dort offenbarten B-Stage Binder können auch im Rahmen der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beträgt die Menge an endverfestigtem B-Stage Binder und chemischen Binder zusammen min. 30 Gew.-%, insbesondere min. 35 Gew.-%, besonders bevorzugt min. 40 Gew.-%, wobei die Gewichtsangabe auch ggf. im Bindersystem vorhanden Hilfsmittel, wie z.B. Füller und/oder Stabilisatoren, umfasst und sich auf das Gesamtgewicht des textilen Flächengebildes bezieht.
  • Bei B-Stage Bindern bzw. B-Stage-fähigen Bindern handelt es sich vorzugsweise um Binder auf Basis von Furfurylalkohol-Formaldehyd, Phenol-Formaldehyd, Melamin-Formaldehyd, Harnstoff-Formaldehyd und deren Gemische. Vorzugsweise handelt es sich um wässrige Systeme. Weitere bevorzugte Bindersysteme sind Formaldehyd-freie Binder. B-Stage Binder zeichnen sich dadurch aus, dass sie einer zwei- oder mehr-stufigen Härtung unterworfen werden können, d.h. nach der ersten Härtung bzw. den ersten Härtungen noch eine ausreichende Binderwirkung aufweisen um diese für die weitere Verarbeitung nutzen zu können.
  • Üblicherweise werden derartige Binder nach Zusatz eines Katalysators bei Temperaturen von ca. 175°C (ca. 350F) endverfestigt.
  • Zur Bildung des B-Stages werden derartige Binder, ggf. nach Zusatz eines Katalysators, gehärtet. Der Härtungs-Katalysator-Anteil beträgt bis zu 10 Gew.-%, vorzugsweise jedoch 0,05 bis 7 Gew.-% (bezogen auf den Gesamtbindergehalt). Als Härtungs-Katalysator sind beispielsweise Ammoniumnitrat, sowie organische, aromatische Säuren, z.B. Maleinsäure und p-Toluolsulfonsäure geeignet, da dieser den B-Stage Zustand schneller erreichen lässt. Neben Ammoniumnitrat, Maleinsäure und p-Toluolsulfonsäure sind alle Materialien als Härtungs-Katalysator geeignet, welche eine vergleichbare saure Funktion aufweisen. Je nach Prozessführung und Weiterverarbeitung kann auf die Zugabe eines Katalysators jedoch auch gänzlich verzichtet werden.
  • Zum Erreichen des B-Stages kann das mit dem Binder imprägnierte textile Flächengebilde unter Temperatureinfluss getrocknet werden, ohne eine Komplettaushärtung des Binders zu bewirken.
    Die erforderlichen Prozessparameter sind vom gewählten Bindersystem abhängig.
  • Die erfindungsgemäß eingesetzten B-Stage-fähigen Binder erlauben eine variable Prozessführung.
  • Bei einer bevorzugten Prozessführung dient die erste Stufe der Verfestigung des B-Stage-fähigen Binders zur Stabilisierung des textilen Flächengebildes bei dessen Herstellung, falls dieses nicht anderweitig vorverfestigt ist, z.B. durch andere chemische Binder. Anschließend wird das mit dem B-Stage Binder vorverfestigte textile Flächengebilde auf dem Träger fixiert, z.B. durch Verpressung/Laminierung, und der Verbund aus Träger und textilem Flächengebilde erhalten. Bei der vorstehenden Fixierung wird der B-Stage Binder endverfestigt, wobei auch eine ggf. gewünschte Strukturierung, z.B. durch strukturierte Pressbleche oder Walzen, erzeugt und fixiert wird.
  • Bei einer weiteren bevorzugten Prozessführung wird das textile Flächengebilde bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Schalung bzw. Schaltafeln bereits anderweitig vorverfestigt eingesetzt, z.B. durch andere chemische Binder. Somit dient die erste Stufe der Verfestigung des B-Stage-fähigen Binders zur Befestigung bzw. der Fixierung des textilen Flächengebildes am Träger. Nachfolgend kann eine gewünschte Strukturierung, z.B. durch strukturierte Pressbleche oder Walzen erzeugt werden.
  • Darüber hinaus ist es in einer weiteren bevorzugten Prozessvariante auch möglich, das mit dem B-Stage Binder vorverfestigte textile Flächengebilde direkt bei der Herstellung des Holzwerkstoffes auf Diesen aufzubringen und zu verpressen. Gleichzeitig oder nachfolgend durch einen separaten Schritt kann eine gewünschte Strukturierung, z.B. durch strukturierte Pressbleche oder Walzen erzeugt werden.
  • Mittels der vorliegenden Erfindung kann die Stabilität der Betonschalung, insbesondere bei Verwendung von Holzwerkstoff-Trägern, weiter erhöht werden, wodurch kompaktere und auch leichtere Schaltafeln zugänglich sind, was deren Handhabung deutlich erleichtert.
  • Die untere sowie auch die obere Temperaturgrenze kann durch Wahl der Dauer bzw. durch Zusatz oder Vermeidung von größeren oder stärker sauren Härtungs-Katalysator bzw. ggf. durch Einsatz von Stabilisatoren beeinflusst werden.
  • Die zweite Stufe der Verfestigung des Binders im B-Stage Zustand dient somit der Fixierung des textilen Flächengebildes am Träger oder, insofern das textile Flächengebilde mittels anderer Methoden vorverfestigt ist und die Fixierung des textilen Flächengebildes am Träger mittels der ersten Stufe der Verfestigung des Binders vorgenommen wurde, zur Erzeugung und Fixierung von drei-dimensionale Strukturen, die an der Oberfläche des Verbundes aus Träger und textilem Flächengebilde erzeugt wurden. Hierzu kann die Oberfläche mittels beheizter Formen bzw. beheizten Press-/Walz-Werkzeugen, z.B. strukturierten Pressblechen oder strukturierten Presswalzen, bearbeitet werden, so dass die in den Formen und Werkzeugen vorhandenen Strukturen auf das textile Flächengebilde übertragen werden und nach Abkühlung bzw. Endverfestigung des Binders permanent vorhanden sind
  • Insofern der Träger aus einem Holzwerkstoff gebildet wird, kann auch das Halbzeug aus Träger und textilem Flächengebilde gemeinsam - wie vorstehend beschrieben - bearbeitet werden. In diesem Fall wird das textile Flächengebilde in die obere Schicht des Trägers eingepresst und zusätzlich mit dieser bzw. diesem verbunden, so dass eine hervorragende Festigkeit bei gleichzeitig niedrigem Gewicht erreicht werden kann.
  • Die Laminierung bzw. zweite Stufe der Verfestigung erfolgt unter Einwirkung von Druck und Wärme in einer solchen Weise, dass der vorhandene B-Stage Binder weitestgehend endverfestigt wird. Die Laminierung kann mittels diskontinuierlichem oder kontinuierlichem Presses oder durch Walzen, z.B. Kalander, erfolgen. Je nach verwendetem B-stage Binder werden die Parameter Druck, Temperatur und Verweilzeit individuell gewählt.
  • Das Aufbringen des B-Stage-fähigen Binders auf das textile Flächengebilde kann mit Hilfe aller bekannten Methoden erfolgen. Neben Durchtränken und Einpressen kann der Binder auch mittels Beschichten oder Schaumauftragung aufgebracht werden. Bei der Schaumauftragung wird mit Hilfe eines Schäumungsmittels in einem Schaummixer ein Binderschaum erzeugt, der durch geeignete Beschichtungsaggregate auf das Vlies aufgebracht wird.
  • Der B-Stage-fähige Binder kann weitere Hilfsmittel, wie z.B. Füller und/oder Stabilisatoren, umfassen. Bei den Füllstoffen spielen insbesondere Materialien zur Erhöhung der Abrieb- und Kratzfestigkeit ein Rolle. Für die Oberflächenvergütung zur Verbesserung der Abrasion und Härte werden vorzugsweise Partikel aus SiC und / oder SiO2, Korund (AL2O3) oder ähnliche Materialien eingesetzt, wobei Körngrößen von unter 1 mm verwendet werden, wodurch eine sehr harte Oberfläche erzeugt werden kann. Der Anteil dieser Füllstoffe kann bis zu 40 Gew% betragen.
  • Gemäß der Erfindung weist die Betonschalung an der Oberfläche des textilen Flächengebildes bzw. dem Verbund aus Träger und textilem Flächengebilde eine drei-dimensionale Struktur aus.
  • Die Strukturen können regelmäßig oder unregelmäßig ausgebildet sein. Besonders bevorzugt sind regelmäßige Strukturen, insbesondere regelmäßige und symmetrische, insbesondere sich wiederholende Strukturen, wie Rillen, Rauten und noppenförmige Strukturen oder auch selbstreinigende Strukturen.
  • Die drei-dimensionale Strukturen haben vorzugsweise eine Verbindung zueinander, so dass hierdurch eine Drainage möglich ist. Es ist besonders bevorzugt, wenn die drei-dimensionale Strukturen eine Vorzugsrichtung aufweisen, die ein Abfließen des Wassers aus dem Beton begünstigen. Hierbei hat sich gezeigt, dass rillenförmige Strukturen, die eine im Wesentlichen Vertikale bzw. Senkrechte Vorzugsrichtung aufweisen, besonders gut geeignet sind. Diese rillenförmigen Strukturen haben eine Vertiefung bzw. Erhöhung von bis zu 3mm, insbesondere von bis zu 1 mm. Die Breite der Strukturen beträgt bis zu 3mm, insbesondere bis zu 1 mm.
  • Noppen-förmige Strukturen werden insbesondere zur Verbesserung der Rutschfestigkeit von Betonflächen benötigt.
  • Neben diesen Strukturen sind auch weitere dekorative Strukturen möglich.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann die erfindungsgemäße Betonschalung noch ein weiteres, zusätzliches textiles Flächengebilde, vorzugsweise ein Vlies oder Spinnvlies, mit einer besonderen Oberflächengüte und Porosität aufweisen, die einen Einsatz als Schalung zur Herstellung von Luncker-freien Betonoberflächen ermöglicht. Insbesondere Betonoberflächen die einer besonderen Belastung widerstehen müssen, z.B. Oberflächen von Staumauern, sowie Überlauf- und Entlastungsrinnen von Wasserkraftwerken, oder Wasseraufbereitung bzw. Abwasserreinigungs-Anlagen, Betonrohre zur Durchleitung von Flüssigkeiten, müssen eine ausreichende Haltbarkeit aufweisen. Durch eine entsprechende Oberflächengüte des Betons ist dieser für den vorstehenden Zweck besonders gut geeignet.
  • Das zusätzliche textile Flächengebilde weist eine Porengröße (Querschnitt) von 10 bis 80 µm, vorzugsweise 10 bis 60 µm, bestimmt mittels eines Coulter Porometers in Porofil, auf.
  • Das zusätzliche textile Flächengebilde weist eine Luftdurchlässigkeit von bis zu 2501/m2s bei 200 Pa (bestimmt gemäß DIN 53887) und eine Wasserdichtheit von 40 bis 300 mm Wassersäule (bestimmt gemäß DIN 53886)
  • Insofern das zusätzliche textile Flächengebilde nicht fest bzw. flächig mit dem Verbund aus Träger und textilem Flächengebilde verbunden ist, kann dieses auch über Verbund aus Träger und textilem Flächengebilde gespannt werden. Hierzu ist es von Vorteil, wenn das zusätzliche textile Flächengebilde eine Höchstzugkraft von mindestens 400 N, vorzugsweise 400 bis 600 N (in Längsrichtung) und mindestens 300 N, vorzugsweise 300 bis 500 N (in Querrichtung), gemessen an einem 5 cm breiten Streifen gemessen gemäß DIN EN 290733, aufweist.
  • Das zusätzliche textile Flächengebilde kann darüber hinaus noch Verstärkung aus Fasern, Fäden, oder Filamenten besitzen. Bevorzugt werden als Verstärkungsfäden Multifilamente oder Rovings auf Basis von Glas, Polyester, Kohlenstoff oder Metall, eingesetzt. Bevorzugt bestehen die Verstärkungen aus einer parallelen Fadenschar oder einem Gelege.
  • Zur Verbesserung der Drainagewirkung kann zwischen zusätzlichen textilen Flächengebilde und dem Verbund aus Träger und textilem Flächengebilde zusätzlich ein Abstandshalter eingebaut werden. Geeignete Abstandshalter sind Gitter, Netze, Lochbleche etc, die ein Abfließen des Wassers aus dem Beton ermöglichen. Die Abstandshalter sollten vorteilhafterweise Öffnungen bzw. freie Flächen von wenigstens 0,25 cm2 (Einzelfläche) aufweisen.
  • Insofern das erfindungsgemäß eingesetzte textile Flächengebilde keine ausreichende Wasser- bzw. Feuchtigkeits-Sperrwirkung zum Träger hin aufweist, kann zwischen dem Träger und dem textile Flächengebilde noch eine zusätzliche Sperrschicht ausgebildet sein. Die Sperrschicht kann auch in Form einer zusätzlichen Ausrüstung auf dem Träger aufgebracht sein, insbesondere auf der dem textilen Flächegebilde zugewandten Seite des Trägers.
  • Die Sperrschicht verhindert das Quellen des Trägers, insofern der Träger - für sich alleine genommen - keine ausreichende Beständigkeit gegen Wasser und/oder Feuchtigkeit besitzt. Die Beständigkeit des Trägers ist u.a. davon abhängig welcher Binder in der Herstellung des Trägers eingesetzt wurde.
  • Die Sperrschicht bewirkt, dass die dem Beton zugewandte Seite bzw. Oberfläche der erfindungsgemäßen Schalung, umfassend das textile Flächengebilde und die Sperrschicht, eine ausreichende Wasser- bzw. Feuchtigkeits-Sperrwirkung zum Träger hin aufweist.
  • Die Sperrschicht kann beispielsweise durch Einbau einer entsprechenden Polymerfolie, Beflockung mit thermoplastischen Polymermaterialien oder Aufbringen von hydrophoben Materialien, auf die dem textilen Flächengebilde hingewandte Seite des Trägers, erhalten bzw. aufgebracht werden.
  • Als Sperrschicht werden vorzugsweise Folien verwendet. Vorzugsweise werden Folien aus B-stage-fähigen Materialien verwendet. B-stage-fähige Materialien sind vorzugsweise Furfurylalkohol-Formaldehyd, Phenol-Formaldehyd, Melamin-Formaldehyd, Harnstoff-Formaldehyd und deren Gemische. Folien auf Basis von Formaldehyd-freier Materialien sind ebenfalls bevorzugt.
  • Bei dem gemäß c) eingesetzten Funktionsmaterial handelt es sich vorzugsweise um Materialien, die die Ausschalung erleichtern und in der Betontechnologie bzw. Schalungstechnologie üblich sind. Als Beispiele für derartige Funktionsmaterialien bzw. Hilfsstoffe seinen hier Trennmittel, Hydrophobierungsmittel, Schalöle genannt, wobei diese Aufzählung nicht abschließend ist.
  • Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Schalung können insbesondere hochwertige Betonoberflächen realisiert werden, Hierbei handelt es sich insbesondere um Sichtbeton- oder Strukturbeton-Oberflächen, bzw. deren Schalformen. Darüber hinaus können mit Hilfe der erfindungsgemäßen Schalung auch Nanostrukturierte Betonoberflächen erzeugt werden, die bedingt durch den Selbstreinigungseffekt besondere Eigenschaften haben. Hierzu muss lediglich die komplementäre Struktur in der Oberfläche der erfindungsgemäßen Schalung vorhanden sein.
  • Weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung einer Schalung zur Herstellung einer Betonform (Variante I):
    1. a) Zuführen eines Trägers,
    2. b) Flächiges Aufbringen eines textilen Flächengebildes auf mindestens einer Oberfläche des Trägers, wobei das textile Flächengebilde mindestens einen Binder im B-Stage Zustand aufweist,
    3. c) Laminieren des gemäß Schritt b) erhaltenen Aufbaus unter Einwirkung von Druck und Wärme, so dass der im B-stage vorliegenden Binder endverfestigt wird und
    4. d) gegebenenfalls Aufbringen mindestens eines Funktionsmaterials und Trocknung,
  • dadurch gekennzeichnet, dass eine drei-dimensionale Strukturierung der Oberfläche während Schritt c) erfolgt.
  • Insofern in Schritt e) das Funktionsmaterial aufgebracht werden soll, erfolgt dies mittels bekannter Beschichtungs-, Druck-, Spray- oder Lackier-Technologien. Die Trocknung erfolgt in Abhängigkeit von dem gewählten System. Das Aufbringen des Funktionsmaterials kann auch vor Ort, d.h. während bzw. nach dem Aufbau der Betonform, vor dem Einfüllen des Betons geschehen.
  • In einer Variante des vorstehenden Verfahrens (Variante III) wird in Schritt a) der Träger erst gebildet bzw. während der Herstellung des Träger bereits das textile Flächengebilde flächig aufgebracht.
    Die Verpressung des gebildeten Trägers erfolgt zusammen mit dem ausgerüsteten textilen Flächengebilde, wobei das textile Flächengebilde in die Press- bzw. Trocknungsvorrichtung für den Träger entsprechend eingebracht wird. Die Herstellung des Verbundes aus Träger und textilem Flächengebilde kann kontinuierlich oder diskontinuierlich erfolgen. Insbesondere bei der Herstellung von tiefen Strukturen, ist es von Vorteil das textile Flächengebilde bereits bei der Bildung des Holzwerkstoff-Trägers zuzuführen und zu Verpressen. Hierdurch lassen sich insbesondere die besagten drei-dimensionalen Strukturen gut erzeugen.
  • Weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist somit ein Verfahren zur Herstellung einer Schalung zur Herstellung einer Betonform (Variante III):
    1. a) Bildung eines Trägers,
    2. b) Flächiges Aufbringen eines textilen Flächengebildes auf mindestens einer Oberfläche des Trägers, wobei das textile Flächengebilde mindestens einen Binder im B-Stage Zustand aufweist, wobei die Zuführung auch bereits während der Bildung des Trägers erfolgen kann,
    3. c) Laminieren unter gleichzeitigem drei-dimensionalen Strukturieren der Oberfläche des gemäß Schritt b) erhaltenen Aufbaus unter Einwirkung von Druck und Wärme, so dass der im B-stage vorliegende Binder endverfestigt wird, und
    4. d) gegebenenfalls Aufbringen mindestens eines Funktionsmaterials und Trocknung.
  • In einer Variante des vorstehenden Verfahren (Variante II) wird das gemäß Schritt b) zugeführte textile Flächengebilde bereits anderweitig vorverfestigt eingesetzt, z.B. durch andere chemische Binder. Das textile Flächengebilde wird mit einem zusätzlichen B-Stage-fähigen Binder versehen und mit dem Träger verbunden, wobei die erste Stufe der Verfestigung des B-Stage-fähigen Binders zur Befestigung bzw. zur Fixierung des textilen Flächengebildes am Träger führt. Nachfolgend kann eine gewünschte Strukturierung, z.B. durch strukturierte Pressbleche oder Walzen, oder aber besonders glatte Oberfläche, z.B. durch besonders glatte Pressbleche oder Walzen, erzeugt und fixiert wird. Bei der vorstehenden Fixierung wird der B-Stage Binder endverfestigt.
  • Weitere Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist somit ein Verfahren zur Herstellung einer Schalung zur Herstellung einer Betonform (Variante II):
    1. a) Zuführen eines Trägers,
    2. b) Flächiges Aufbringen eines textilen Flächengebildes auf mindestens einer Oberfläche des Trägers, wobei das textile Flächengebilde mittels eines nicht B-Stage-fähigen Binders oder Bindersystems vorverfestigt ist, und das textile Flächengebilde zusätzlich mindestens einen B-Stage-fähigen Binder aufweist,
    3. c) Laminieren des gemäß Schritt b) erhaltenen Aufbaus unter Einwirkung von Druck und Wärme, so dass der B-stage-fähige Binder zumindest teilweise verfestigt wird,
    4. d) drei-dimensionale Strukturierung der Oberfläche des gemäß Schritt c) erhaltenen Aufbaus und Fixierung durch Endverfestigung des im B-Stage vorliegenden Binders,
    5. e) gegebenenfalls Aufbringen mindestens eines Funktionsmaterials und Trocknung.
  • Als Träger, textiles Flächengebilde, B-stage Binder und Funktionsmaterial sind die zuvor genannten Materialien geeignet. Die im Rahmen der erfindungsgemäßen Schalung offenbarten bevorzugten Ausführungsformen gelten auch für dessen Herstellung.
  • Insofern eine zusätzliche Sperrschicht zwischen Träger und dem textilen Flächengebilde erforderlich ist, kann diese bereits als Ausrüstung auf dem gemäß Schritt a) zugeführten Träger vorliegen, oder aber in einem zusätzlichen Schritt zwischen Schritt a) und b) eingebaut werden. Die Sperrschicht kann sowohl in Form einer eigenständigen Schicht oder als Beschichtung auf dem Träger vorliegen.
  • Insofern ein zusätzliches textiles Flächengebilde erforderlich sein sollte, wird diese vor Ort, d.h. während bzw. nach dem Aufbau der Betonform und vor dem Einfüllen des Betons, eingebaut.
  • Weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Schalungsform für Beton, welche aus der erfindungsgemäßen Schalung hergestellt wird oder diese zumindest teilweise enthält. Die erfindungsgemäße Schalung kann auch in Form von Schaltafeln ausgeboten werden, die ebenfalls Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind.
  • Zusätzlich umfasst die vorliegende Erfindung auch die Verwendung der erfindungsgemäßen Schalung, Schaltafeln und Schalungsformen zur Herstellung von Betonformkörpern und zur Herstellung von Betonoberflächen.

Claims (17)

  1. Beton-Schalungstafel umfassend:
    a) mindestens einen Träger,
    b) mindestens ein auf mindestens einer der beiden Seiten des Trägers flächig aufgebrachtes textiles Flächengebilde, welches mit mindestens einem B-stage fähigen Binder verfestigt worden ist,
    c) ggf. ein oder mehrere auf die Oberseite des mit dem B-stage Binder verfestigten textilen Flächengebildes aufgebrachte oder in das textile Flächengebilde eingebrachte Funktionsmaterialien,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche des textiles Flächengebildes eine drei-dimensionale Struktur aufweist.
  2. Beton-Schalungstafel gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger ein Holzwerkstoff, vorzugsweise ein platten- oder strangförmiger Holzwerkstoffe, ist.
  3. Beton-Schalungstafel gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Holzwerkstoff ein Sperr- bzw. Lagenholz, Holzspanwerkstoff, insbesondere Spannplatten und OSB (Oriented Strand Boards), Holzfaserwerkstoff, insbesondere poröse Holzfaserplatten, harte (hochdichte) Holzfaserplatten (HDF), mitteldichte Holzfaserplatten (MDF) und/oder Arboform ist.
  4. Beton-Schalungstafel gemäß Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Holzwerkstoff ein- oder mehrschichtig ausgebaut ist.
  5. Beton-Schalungstafel gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das textile Flächengebilde Fasern aus synthetisierten Polymeren, keramische Fasern, Mineralfasern oder Glasfasern, sowie Gemische derselben umfasst.
  6. Beton-Schalungstafel gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das textile Flächengebilde ein Mineralfaservlies ist, dessen Flächengewicht vorzugsweise zwischen 15 und 500 g/m2 beträgt.
  7. Beton-Schalungstafel gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das textile Flächengebilde ein Glassfaservlies ist, dessen Flächengewicht vorzugsweise zwischen 15 und 500 g/m2 beträgt.
  8. Beton-Schalungstafel gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das textile Flächengebilde ein Vlies aus synthetischen Polymeren, vorzugsweise ein Spinnvlies ist, deren Flächengewicht vorzugsweise zwischen 10 und 500 g/m2 beträgt.
  9. Beton-Schalungstafel gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge an endverfestigtem B-Stage Binder, bezogen auf das Gesamtgewicht aus textilem Flächengebilde und getrocknetem Binder, min. 30 Gew.-%, vorzugsweise min. 35 Gew.-%, beträgt, wobei die Gewichtsangabe auch ggf. im Bindersystem vorhandene Hilfsmittel umfasst.
  10. Beton-Schalungstafel gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der B-Stage-fähige Binder ein Binder auf Basis von Furfurylalkohol-Formaldehyd, Phenol-Formaldehyd, Melamin-Formaldehyd, Harnstoff-Formaldehyd und deren Gemische handelt, wobei diese vorzugsweise als wässrige Systeme eingesetzt werden.
  11. Beton-Schalungstafel gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der B-Stage-fähige Binder Formaldehyd-frei ist.
  12. Beton-Schalungstafel gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche des textiles Flächengebildes eine drei-dimensionale Struktur in Form von Rillen und/oder Noppen aufweist.
  13. Beton-Schalungstafel gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die drei-dimensionale Strukturen eine Verbindung zueinander haben, wodurch eine Drainage möglicht wird, vorzugsweise ist die drei-dimensionale Struktur Rillen-förmig ausgebildet und hat eine Vertiefung bzw. Erhöhung von bis zu 3 mm und/oder eine Breite von bis zu 3mm.
  14. Verfahren zur Herstellung einer Schalung zur Herstellung einer Betonform umfassend die Maßnahmen:
    a) Zuführen eines Trägers,
    b) Flächiges Aufbringen eines textilen Flächengebildes auf mindestens einer Oberfläche des Trägers, wobei das textile Flächengebilde mindestens einen Binder im B-Stage Zustand aufweist,
    c) Laminieren des gemäß Schritt b) erhaltenen Aufbaus unter Einwirkung von Druck und Wärme, so dass der im B-stage vorliegende Binder endverfestigt wird und
    d) gegebenenfalls Aufbringen mindestens eines Funktionsmaterials und Trocknung,
    dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt c) eine drei-dimensionale Strukturierung der Oberfläche erfolgt.
  15. Verfahren gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt a) der Träger erst gebildet bzw. während der Herstellung des Träger bereits das textile Flächengebilde flächig aufgebracht wird.
  16. Verfahren zur Herstellung einer Schalung zur Herstellung einer Betonform umfassend die Maßnahmen
    a) Zuführen eines Trägers,
    b) Flächiges Aufbringen eines textilen Flächengebildes auf mindestens einer Oberfläche des Trägers, wobei das textile Flächengebilde mittels eines nicht B-Stage-fähigen Binders oder Bindersystems vorverfestigt ist, und das textile Flächengebilde zusätzlich mindestens einen B-Stagefähigen Binder aufweist,
    c) Laminieren des gemäß Schritt b) erhaltenen Aufbaus unter Einwirkung von Druck und Wärme, so dass der B-stage-fähige Binder zumindest teilweise verfestigt wird,
    d) drei-dimensionale Strukturierung der Oberfläche des gemäß Schritt c) erhaltenen Aufbaus und Fixierung durch Endverfestigung des im B-Stage vorliegenden Binders, ggf. auch gleichzeitig mit Schritt c),
    e) gegebenenfalls Aufbringen mindestens eines Funktionsmaterials und Trocknung.
  17. Schalungsform für Beton enthaltend mindestens eine Beton-Schalungstafel gemäß den Ansprüchen 1 bis 13.
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