DE102009047917B4 - Multilayer, curved lightweight building board and method for its production - Google Patents
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Abstract
Mehrschichtige, gekrümmte, insbesondere zylindrisch gekrümmte, Leichtbauplatte mit Sandwichstruktur auf Zementbasis für Wandbekleidungen eines Trockenbausystems in einem Bauwerk, mit einer Kernschicht aus Leichtbeton, wobei auf beiden Hauptoberflächen der Kernschicht eine Deckschicht angeordnet ist, die im Wesentlichen eine Festmörtelmatrix aus hydratisiertem Zementstein und mindestens einen Leichtzuschlagsstoff aufweist, wobei in mindestens einer Deckschicht eine Armierung, insbesondere in Form eines textilen Armierungsflächengebildes, eingebettet ist gekennzeichnet durch a) einen Biegeradius ≤ 120 cm, insbesondere ≤ 100 cm, vorzugsweise zwischen 15 und 100 cm, ganz besonders zwischen 20 und 80 cm, b) eine Schlitzung mit parallelen Schlitzen quer zur Biegung der Leichbauplatte, wobei die Schlitze von einer Hauptfläche der Leichtbauplatte ausgehen und durch die folgende Deckschicht und in die Kernschicht oder durch die Kernschicht verlaufen bis maximal zur Armierung der anderen Deckschicht, ohne diese Armierung zu verletzen, c) eine erhärtete Fixierbeschichtung auf der die Schlitzung aufweisenden, gekrümmten Hauptoberfläche der Leichtbauplatte, wobei d) die Fixierbeschichtung aus einer erhärteten Klebstoffbeschichtung besteht.Multilayer curved, in particular cylindrically curved, cement-based sandwich-style lightweight panel for wallcoverings of a drywall system in a building having a core layer of lightweight concrete with a topcoat on both major surfaces of the core layer comprising substantially a hydrated cementitious stone mortar matrix and at least one lightweight aggregate wherein in at least one cover layer, a reinforcement, in particular in the form of a textile Armierungsflächengebildes is embedded, characterized by a) a bending radius ≤ 120 cm, in particular ≤ 100 cm, preferably between 15 and 100 cm, especially between 20 and 80 cm, b ) a slot with parallel slots across the Leichbauplatte bending, wherein the slots emanate from a major surface of the lightweight board and pass through the following cover layer and into the core layer or through the core layer to a maximum for reinforcing the walls ande c) a hardened fixing coating on the slotted main curved surface of the lightweight board, wherein d) the fixing coating consists of a hardened adhesive coating.
Description
Die Erfindung betrifft eine Mehrschichtplatte gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zu ihrer Herstellung. Die Erfindung hat demgemäß zum Gegenstand eine mehrschichtige, gekrümmte, insbesondere zylindrisch gekrümmte, Leichtbauplatte mit Sandwichstruktur auf Zementbasis (im Folgenden auch zementäre Leichtbauplatte genannt) für Wandbekleidungen eines Trockenbausystems in einem Bauwerk, insbesondere zur Verwendung im Nassraumbau, mit einer Kernschicht aus Leichtbeton, die im Wesentlichen hydratisierten Zementstein und mindestens einen Leichtzuschlagstoff aufweist, wobei auf beiden Hauptoberflächen der Kernschicht eine Deckschicht angeordnet ist, die im Wesentlichen eine Festmörtelmatrix aus hydratisiertem Zementstein und mindestens einem, insbesondere geschlossenzelligen und/oder geschlossenporigen, insbesondere ungebrochenen Leichtzuschlagstoff aufweist, wobei in mindestens einer Deckschicht mindestens eine Armierung, insbesondere in Form eines textilen Flächengebildes, z. B. in Form eines Armierungsgewebes aus vorzugsweise alkaliresistenten Glasfasern und/oder wasserundurchlässigen Glasfaseranordnungen, insbesondere aus alkaliresistenten Glasfasern eingebettet ist.The invention relates to a multilayer plate according to the preamble of claim 1 and a method for their preparation. The invention accordingly relates to a multi-layer, curved, in particular cylindrically curved, lightweight construction panel with a cement-based sandwich structure (also referred to below as cementitious lightweight panel) for wallcoverings of a dry construction system in a building, in particular for use in wet room construction, with a core layer of lightweight concrete Substantially hydrated cement paste and at least one lightweight aggregate, wherein on both major surfaces of the core layer, a cover layer is arranged, which has a solid mortar matrix of hydrated cement stone and at least one, in particular closed-cell and / or closed-cell, especially unbroken lightweight aggregate, wherein in at least one cover layer at least a reinforcement, in particular in the form of a textile fabric, z. B. in the form of a reinforcing fabric of preferably alkali-resistant glass fibers and / or water-impermeable glass fiber arrangements, in particular of alkali-resistant glass fibers is embedded.
Eine solche Leichtbauplatte ist aus der
Die beschriebene Leichtbauplatte wird für Wandbekleidungen auf z. B. Metallunterkonstruktionen verwendet. Dabei soll es auch möglich sein, gebogene Wandkonstruktionen mit 12,5 mm dicken Leichtbauplatten in Großformat mit Längen von über 2000 mm zu erstellen. Eine Krümmung der Leichtbauplatte nach dem vorgenannten Stand der Technik wird insoweit als bekannt vorausgesetzt. Die Ausführungsmöglichkeiten sind im Wesentlichen abhängig vom Krümmungsradius der zu erstellenden Flächen. Bei Radien über 4000 mm wird das Biegen mit einem Unterkonstruktionsabstand von über 312,5 mm durchgeführt. Zum Einsatz kommen großformatige Leichtbauplatten mit Längen von über 2000 mm, die quer auf der Unterkonstruktion befestigt werden. Bei Radien über 1500 mm bis 4000 mm wird zum Biegen ein Unterkonstruktionsabstand von über 250 mm verwendet. Die Leichtbauplatten sollen über eine Form vorgekrümmt werden. Dies führt zum Gefügebruch. Beim Verkrümmen darf das Gewebe nicht reißen. Bei beiden Varianten sollten vorzugsweise die großformatigen Platten längs aufgetrennt werden mit Breiten von 625 mm und mit etwa 3 bis 5 mm Abstand auf der Unterkonstruktion montiert werden.The lightweight panel described is used for wallcoverings on z. B. metal substructures used. It should also be possible to create curved wall constructions with 12.5 mm thick lightweight panels in large format with lengths of over 2000 mm. A curvature of the lightweight building board according to the aforementioned prior art is provided as far as known. The execution options are essentially dependent on the radius of curvature of the surfaces to be created. For radii greater than 4000 mm, bending is performed with a substructure clearance greater than 312.5 mm. Large-format lightweight panels with lengths of over 2000 mm are used, which are fastened across the substructure. For radii greater than 1500 mm to 4000 mm, a substructure spacing greater than 250 mm is used for bending. The lightweight panels are to be pre-curved over a mold. This leads to the Gefügebruch. When warping, the tissue must not tear. In both variants, preferably the large-format plates should be separated longitudinally with widths of 625 mm and mounted with about 3 to 5 mm spacing on the substructure.
Vorgeschlagen werden auch zweilagige Ausführungsformen, bei denen die untere Lage stumpf gestoßen wird. Bei der Sichtlage kann die übliche Klebefugentechnik mit Fugenkleber angewendet werden (Fermacell Powerpanel H2O-Broschüre, Seite 19).Also proposed are two-layered embodiments in which the lower layer is stumped. In the visible position, the usual adhesive technique with joint adhesive can be used (Fermacell Powerpanel H 2 O brochure, page 19).
Die gebogenen Leichtbauplatten sind nicht biegespannungsfrei und es können keine Radien unter 1000 mm verwirklicht werden.The bent lightweight panels are not free of bending stress and no radii below 1000 mm can be realized.
Aufgabe der Erfindung ist, eine Leichtbauplatte mit oben beschriebener Sandwichstruktur als biegespannungsfreie Leichtbauplatte mit gekrümmten Hauptoberflächen zu schaffen, wobei insbesondere Krümmungsradien unter 1200 mm erstellt werden und wobei vorzugsweise die Eigenfestigkeit der gekrümmten Leichtbauplatte derart sein soll, dass auf eine Unterkonstruktion verzichtet werden kann.The object of the invention is to provide a lightweight board with above-described sandwich structure as bending stress-free lightweight board with curved main surfaces, in particular radii of curvature below 1200 mm are created and preferably the inherent strength of the curved lightweight panel should be such that can be dispensed with a substructure.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 und 8 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung werden in den von diesen Ansprüchen abhängigen Unteransprüchen gekennzeichnet.This object is solved by the features of
Gebogene, zementär gebundene Leichtbauplatten mit andersartiger Struktur sind auf dem Markt bekannt. Es handelt sich um Leichtbauplatten mit Strukturen gemäß
Neben der biegespannungsbehafteten, gebogenen zementären Leichtbauplatte sind biegespannungsfreie formstabil gebogene Bauplatten auf Gipsbasis aus Gipskartonplatten bekannt (
Bauplatten auf Gipsbasis sind einfach zu biegen, wenn sie nass gemacht werden, weil der Gips dann verformbar wird. Gleichwohl wird bei engen Krümmungsradien auch die Schlitztechnik angewendet, wonach von einer Hauptfläche ausgehend, parallel zueinander verlaufende, nicht durch die Platte durchgehende Schlitze in das Plattenmaterial eingebracht werden. Auch ist bekannt, zwei Gipskartonplatten miteinander an Hauptflächen zu verkleben und zu krümmen, entweder geschlitzt oder ungeschlitzt. Bekannt ist auch, gebogene Gipsbauplatten rückwärtig mit einem Vlies zu versehen. Grundsätzlich ist aber die Technologie des Biegens von Gipsbauplatten nicht ohne weiteres auf zementäre Bauplatten der erfindungsgemäßen Art übertragbar, weshalb solche gebogenen zementären Bauplatten mit Krümmungsradien unter 1000 mm noch nicht auf dem Markt sind. Plasterboard panels are easy to bend when wet, because the plaster then becomes ductile. However, with narrow radii of curvature and the slot technique is applied, which are starting from a main surface, parallel to each other, not inserted through the plate slots are introduced into the plate material. It is also known to glue two plasterboard to each other on major surfaces and to bend, either slotted or unslotted. It is also known to provide bent gypsum boards back with a fleece. Basically, however, the technology of bending plasterboard is not readily transferable to cementitious building boards of the type according to the invention, which is why such bent cementitious building boards with radii of curvature below 1000 mm are not yet on the market.
Des Weiteren sind gebogene Holzwerkstoffplatten aus der
Nach der Erfindung werden gekrümmte, insbesondere zylindrisch gebogene, Leichtbauplatten, die die eingangs angegebene Sandwichstruktur aufweisen, erstellt mit z. B. folgenden Abmessungen und Eigenschaften:
Länge: 1–3 m, insbesondere 2–2,6 m
Breitenerstreckung: 0,5–2,5 m, insbesondere 1–2 m
Dicke: 10–20 mm, insbesondere 12–15 mm
Rohdichte: 800–1200 kg/m3, insbesondere 900–1000 kg/m3 According to the invention are curved, in particular cylindrically curved, lightweight panels having the above-mentioned sandwich structure, created with z. B. dimensions and properties:
Length: 1-3 m, especially 2-2.6 m
Width extension: 0.5-2.5 m, especially 1-2 m
Thickness: 10-20 mm, especially 12-15 mm
Apparent density: 800-1200 kg / m 3 , in particular 900-1000 kg / m 3
Die Biegeradien der Krümmung liegen ≤ 120 cm, vorzugsweise ≤ 100 cm, insbesondere zwischen 15 und 100 cm, ganz besonders zwischen 20 und 80 cm.The bending radii of the curvature are ≤ 120 cm, preferably ≤ 100 cm, in particular between 15 and 100 cm, especially between 20 and 80 cm.
Die Biegeradien werden erfindungsgemäß erreicht durch eine z. B. U-förmige oder V-förmige Schlitzung quer zum Verlauf der Biegung bzw. Krümmung mit z. B. Schlitzbreiten zwischen 1,5 und 4,5 mm, insbesondere zwischen 2 und 3 mm, wobei die Schlitze parallel zueinander auf Abstand angeordnet und zweckmäßigerweise gleich breit sind und mit entsprechenden Sägen oder Fräsen von einer Hauptfläche in das Innere der Sandwichstruktur der Platte z. B. in Längsrichtung der Platte eingebracht werden.The bending radii are inventively achieved by a z. B. U-shaped or V-shaped slits transverse to the course of the bend or curvature with z. B. slit widths between 1.5 and 4.5 mm, in particular between 2 and 3 mm, wherein the slots are arranged parallel to each other at a distance and suitably the same width and with appropriate sawing or milling of a main surface in the interior of the sandwich structure of the plate z , B. are introduced in the longitudinal direction of the plate.
Dabei ist wesentlich, dass die Schlitze durch die schlitzseitige Deckschicht und in die Kernschicht, zweckmäßigerweise durch die gesamte Kernschicht gehen. Sie können auch noch in die gegenüberliegende Deckschicht eindringen, dürfen aber keinesfalls die Armierung dieser Deckschicht durchtrennen bzw. beeinträchtigen.It is essential that the slots pass through the slot-side cover layer and into the core layer, expediently through the entire core layer. You can also penetrate into the opposite surface layer, but may not sever or impair the reinforcement of this cover layer under any circumstances.
Gewählt werden zum Beispiel Schlitztiefen zwischen 2/3 und 3/4 der Dicke der Platte. Der Schlitzabstand beträgt z. B. 3,5 bis 20 cm, insbesondere 4 bis 10 cm.For example, slot depths between 2/3 and 3/4 of the thickness of the plate are selected. The slot spacing is z. B. 3.5 to 20 cm, in particular 4 to 10 cm.
Eine derart geschlitzte Platte ist aufgrund ihres Gefüges aus im Wesentlichen Zementstein und Leichtzuschlagstoffen so elastisch, dass sie ohne nennenswerte Beeinträchtigung der Struktur mit den angegebenen Radien gebogen werden kann mit der Schlitzung entweder auf der konkaven oder auf der konvexen Hauptfläche. Vorzugsweise wird so gebogen, dass sich die Schlitzung auf der konvexen Hauptfläche befindet.Such a slotted plate is due to their structure of cement stone and lightweight aggregates so elastic that it can be bent without significant impairment of the structure with the specified radii with the slit either on the concave or on the convex main surface. Preferably, it is bent so that the slit is located on the convex main surface.
Erfindungsgemäß wird die Raumform der gebogenen Platte fixiert mit einer Fixierbeschichtung aus einer erhärteten Klebstoffbeschichtung, so dass sie eine Eigenfestigkeit aufweist bzw. die gebogene Raumform arretiert ist, wobei die Eigenfestigkeit zweckmäßigerweise derart eingestellt wird, dass die gebogene Platte ohne Unterkonstruktion verbaubar ist.According to the invention, the spatial shape of the bent plate is fixed with a fixing coating of a hardened adhesive coating so that it has an intrinsic strength or the curved spatial form is locked, wherein the inherent strength is expediently set such that the curved plate is constructible without substructure.
Die Fixierung erfolgt z. B. dadurch, dass als Fixierbeschichtung auf die geschlitzte Hauptoberfläche eine flächenarmierte Spachtelung aufgebracht wird, die als Armierung zweckmäßigerweise ein textiles Armierungsflächengebilde, z. B. aus einem Vlies oder Gewebe oder Gewirk oder Gestrick und z. B. ein Glasfasergittergewebe ist, z. B. aus alkaliresistenten Glasfasern, die z. B. eine alkaliresistente Beschichtung haben, aufweist. Diese Gewebe sollten zweckmäßigerweise ein Flächengewicht zwischen 120 und 180 g/m2, insbesondere zwischen 160 und 170 g/m2 sowie Maschenweiten zwischen 3 × 3 mm bis 5 × 5 mm haben.The fixation is z. Example, characterized in that a surface-treated putty is applied as a fixing coating on the slotted main surface, which expediently a textile Armierungsflächengebilde, z. B. from a fleece or fabric or knitted or knitted fabric and z. B. is a fiberglass mesh, z. B. from alkali-resistant glass fibers z. B. have an alkali-resistant coating has. These fabrics should suitably have a basis weight between 120 and 180 g / m 2 , in particular between 160 and 170 g / m 2 and mesh sizes between 3 × 3 mm to 5 × 5 mm.
Für die Spachtelung werden z. B. Estrich-Kleber in Form eines Einkomponentenklebstoffs auf Polyurethanbasis oder ein mineralischer polymervergüteter Fliesenkleber oder eine Flächenspachtelmasse verwendet. Die Spachtelung ist zweckmäßigerweise 1,5 bis 3 mm, insbesondere 2 bis 2,5 mm dick.For the filling z. As screed adhesive in the form of a one-component adhesive based on polyurethane or a mineral Polymervergüteter tile adhesive or a surface filler used. The filling is expediently 1.5 to 3 mm, in particular 2 to 2.5 mm thick.
Eine besondere Ausführungsform der Erfindung zur Fixierung der gebogenen Raumform sieht vor, zwei geschlitzte Leichtbauplatten aufeinander geklebt anzuordnen. Dabei können die Schlitzungen jeweils auf der konkaven oder konvexen Seite der beiden Platten angeordnet sein.A particular embodiment of the invention for fixing the curved spatial form provides to arrange two slotted lightweight panels glued together. The slits can be arranged in each case on the concave or convex side of the two plates.
Bevorzugt wird eine Anordnung der beiden Leichtbauplatten, bei denen die Schlitzungen sich gegenüberliegend angeordnet sind, so dass sich die Schlitzung der einen Leichtbauplatte auf ihrer konvexen Hauptfläche und die Schlitzung der anderen Leichtbauplatte auf der konkaven Hauptfläche befinden. Dabei ist zweckmäßig, gleich dimensionierte und strukturmäßig gleich aufgebaute Leichtbauplatten mit gleicher Schlitzung jeweils zu verwenden und die Schlitze sich gegenüberliegend anzuordnen. Zwischen den beiden Platten befindet sich eine Klebstoffschicht aus z. B. den oben beschriebenen Klebemitteln.Preference is given to an arrangement of the two lightweight panels, in which the slits are arranged opposite one another, so that the slits of a lightweight panel are on its convex main surface and the slits of the other lightweight panel on the concave main surface. It is expedient to use the same size and structurally the same design lightweight panels with the same slit each and to arrange the slots opposite each other. Between the two plates is an adhesive layer of z. B. the adhesives described above.
Es liegt im Rahmen der Erfindung, in die Klebung zwischen den beiden Leichtbauplatten ein textiles Armierungsflächengebilde der oben beschriebenen Art einzubringen. Bei der Ausführungsform mit den beiden verklebten Leichtbauplatten erübrigt es sich, hauptflächenaußenseitig eine Armierung oder Spachtelung aufzubringen. Die Eigenfestigkeit und Fixierung der gebogenen, doppellagigen Leichtbauplatte ergibt sich aus dem Aufbau der einzelnen Platten und der Verklebung. Die Hauptaußenflächen der doppellagigen Leichtbauplatte sind von Haus aus glatt und benötigen keine Bearbeitung.It is within the scope of the invention to introduce into the bond between the two lightweight panels a textile Armierungsflächengebilde the type described above. In the embodiment with the two glued lightweight panels, it is unnecessary to apply a reinforcement or filling on the outside of the outer surface. The inherent strength and fixation of the curved, double-layered lightweight panel results from the structure of the individual panels and the bond. The main exterior surfaces of the two-ply lightweight board are inherently smooth and require no machining.
Anhand der Zeichnung wird die Erfindung im Folgenden beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:Reference to the drawing, the invention is explained in more detail below by way of example. Show it:
Eine erfindungsgemäße Leichtbauplatte
Die in
Die in
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final | ||
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: JAMES HARDIE EUROPE GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: FERMACELL GMBH, 47259 DUISBURG, DE |
|
R082 | Change of representative |
Representative=s name: PATENT- UND RECHTSANWAELTE DR. SOLF & ZAPF, DE Representative=s name: DR. SOLF & ZAPF PATENT- UND RECHTSANWAELTE, DE Representative=s name: DR. SOLF & ZAPF PATENT- UND RECHTSANWALTS PART, DE |