DE2632040C2

DE2632040C2 - Verfahren zur Herstellung einer Verbundbauplatte

Info

Publication number: DE2632040C2
Application number: DE19762632040
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennu Verzicht
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-07-16
Filing date: 1976-07-16
Publication date: 1983-12-29
Also published as: DE2632040A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer Verbundbauplatte, die einen Mantel aus einer mehrwandigen Stegplatte aus Kunststoff mit langen, hohlkastenförmigen Aufnahmekammern mit geringem lichten Querschnitt für ein gieß- oder schüttfähiges sowie abbindefähiges Kernmaterial enthält.

Eine Verbundbauplatte der obigen Bauart mit einem Kernmaterial aus Schaumkunststoff ist durch das deutsche Gebrauchsmuster 19 83 232 bekannt geworden. Beim Einbringen und Erhärten eines solchen Kernmaterials in die hohlkastenförmigen Aufnahmekammern der Stegplatte treten jedoch nicht die ProBleme wie bei mineralischen Kernmaterialien auf, die durch hydraulische Bindemittel gebunden sind. Hier kann es nämlich Schwierigkeiten geben, die langen Aufnahmekammern mit geringem lichten Querschnitt ohne Lufteinschlüsse einwandfrei zu füllen sowie Zersetzungserscheinungen oder Entmischungsvorgänge zu verhindern. Darüber hinaus ist das Kernmaterial so auszuwählen, daß nach seinem Abbinden die Kernmaterialsäulen in den hohlkastenförmigen Aufnahmekammern der Stegplatte aus Kunststoff auch einwandfrei fest verankert sind. Die Gefahr, daß diese Bedingungen nicht erfüllt werden, besteht z. B. auch bei der Verbundbauplatte nach der deutschen Gebrauchsmusterschrift 19 77 552, bei welcher als Kernmaterial eine Betonfüllung in die aus Pappe, Papier oder dergleichen Stoffen bestehende Stegplatte eingebracht wird. Hier kann nämlich ein Feuchtigkeitsaustausch zwischen dem Kernmaterial und dem Material der Stegplatte stattfinden. Ersetzt man diese Stegplatte durch eine solche aus Kunststoff entsprechend der deutschen Gebrauchsmusterschrift 19 83 232, besteht noch immer die Gefahr, daß aufgrund des Schwindens

ίο und Kriechens der abgebundenen Betonmasse im Laufe längerer Zeiträume die Verbundwirkung zwischen den Kernen und dem Mantel nicht gewährleistet ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung einer Verbundbauplatte der eingangs bezeichneten Art anzugeben, bei dem die Aufnahmekammern in den Stegplatten kontinuierlich unter Vermeidung von Lufteinschlüssen mit einem Kernmaterial gefüllt werden können, das im abgebundenen Zustand eine einwandfreie Verbundwirkung mit der Kunststoff-Stegplatte eingeht. Es sollen ferner Zersetzungserscheinungen oder Entmischungsvorgänge zu verlässig vermieden werden.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß als Kernmaterial Anhydrit verwendet wird, das fortlaufend in Strängen von der Menge des Inhalts der AufnahmekaiPmern und mit einem Querschnitt kleiner als der Querschnitt der Aufnahmekammern in die Aufnahmekammern extrudiert wird, und das in den Aufnahmekammern während und/oder nach Beendigung des Extrusiansvorganges unter Druck und/oder Vakuum und/oder durch Rütteln zur völligen Ausfüllung der Aufnahmekammern verdichtet wird.

Man erreicht durch die Verfahrensführung, daß das Kernmaterial kontinuierlich in Strängen in die langen

^ Aufnahmekammern mit einer Querschnittsbemessung extrudiert wird, die kleiner als der lichte Querschnitt der Aufnahmekammern ist, die Vorteile, daß die in den Aufnahmekammern enthaltene Luft in einer Gegenströmung ohne weiteres entweichen kann und dadurch eine

■»o von Lufteinschlüssen freie Füllung der Aufnahmekammern erzielt wird, wenn das Kernmaterial schließlich verdichtet wird. Dabei werden zugleich Zersetzungserscheinungen oder Entmischungsvorgänge vermieden. Das Kernmaterial Anhydrit zeichnet sich im Gegensatz zu zementgebundenem Beton dadurch aus, daß es überhaupt nicht schwindet und daß infolgedessen auch nach Jahren das Volumen der Aufnahmekammern in der Stegplatte vom Anhydrit voll ausgefüllt ist und die Verbundwirkung voll erhalten bleibt. Beton hat dagegen die Eigenschaft, im Laufe der Zeit zu schwinden und zu kriechen, so daß letztlich auch die Verbundwirkung zwischen Stegplatte und Kernmaterial nicht auf Dauer gewährleistet ist. Ein weiterer Vorteil bei der Verwendung von Anhydrit besteht darin, daß die mit diesem Material gefüllten Stegplatten gegenüber Feuereinwirkungen relativ widerstandsfähig sind.

Ausgestaltungen der Frfindung, durch welche die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens weiter gefördert wird. gehen aus den Unteransprüchen 2 — 4 hervor.

Die Erfindung wird anschließend anhand der Zeichnungen eines Ausführiingsbeispiels erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematischc Schrägansicht eines Extruders zum taktweisen Extrudieren des Kernmaterials in die Aufnahmekammern von Kunststoff-Stegplatten.

F i g. 2 und 3 je eine schematische Schrügansicht eines Extruder-Mundstückes in Verbindung mit Stegplatten, die sich kontinuierlich bewegen und deren Aufnahme-

kammern während dieser Bewegung mit Kernmaterial gefüllt werden.

Die in den Fig. 1-3 gezeigten Verbundbauplatten weisen einen Mantel in Form einer Stegplatte 11 auf, die im Strangpreßverfahren aus thermoplastischem Kunststoff, z. B. Acrylglas oder Polyphynilchlorid hergestellt wird. Dabei wird der vom Extruder ausgepreßte Materialstrang auf bestimmte Längen zugeschnitten, wobei die Abschiiittslänge z. B. einer Stockwerkshöhe der Verbundbauplatten entsprechen kann, wenn diese als Wandelemente eingesetzt werden. Die dünnwandige Stegplatte 11 enthält eingeformte Stege 12, die mit den Außenschichten 13 eine Vielzahl von Aufnahmekammem 14 für ein Kernmaterial 15, nämlich Anhydrit begrenzen. Der seitliche Abstand zwischen den Stegen 12 ist etwa gleich der Dicke der Verbundbauplatte. Aus solchen Verbundbauplatten können z. B. Wände für Naßzellen od. dgl. in sogenannter Modulbauweise erstellt werden. Die Stegplatten 11 werden zu diesem Zweck vorzugsweise in einer Serienfertigung mit gleichbleibender Baubreite hergestellt, die einer fü-Gebäudeplanung brauchbaren Moduleinheit entspricht

Wenngleich die in den Figuren gezeigte Stegplatte bereits für sich eine beachtliche zulässige Zugfestigkeit und Biegesteifigkeit und damit Tragfähigkeit aufweist, kommt in diesem Zusammenhang jedoch dem Kernmaterial die entscheidendere Bedeutung hinsichtlich der Gesamtsteifigkeit der fertigen Platte zu.

Die Biegesteifigkeit z. B. eines Wandelementes, d. h. die Widerstandsgröße gegenüber Kräften senkrecht zur ^3fl Wandebene, wird bekanntlich gekennzeichnet durch das Produkt aus Trägheitsmoment / (cm⁴) und Elastizitätsmodul E (kp/cm²). Das bedeutet, daß bei einem Biegemoment Mb (kpxcm) die Durchbiegung /(cm) bestimmt ist durch die Gleichung ¹^

M_B

Lern²

kp x cm⁴

x kp x cm

= cm

Da eine kleine Durchbiegung der Verbundbauplatte erwünscht ist, kommt es also darauf an, das Produkt E χ /möglichst groß zu machen.

Zwar besitzen die Außenschichten 13 der Stegplatte 11 relativ großen Abstand von der neutralen Zugachse ⁴ > der Verbundbauplatte, gleichwohl ist aber infolge der geringen Wanddicken des Kunststoffquerschnittes das Trägheitsmoment J relativ klein.

Demgegenüber aber besitzt das erfindungsgemäße Kernmaterial aus gieß- oder schüttfähigem sowie "'" abbindefähigem Anhydrit im erhärteten Zustand nicht nur ein relativ hohes Elastizitätsmodul E, sondern auch ein relativ hohes Trägheitsmoment /. da bekanntlich bei einem Rechteck-Querschnitt das Trägheitsmoment / in der dritten Potenz der Konstruktionshöhe, hier also mit ^s' der dritten Potenz der Wanddicke steigt.

Eine besondere Schwierigkeit in der Massenfertigung der erfindungsgemäßen Verbundbauplatie ergibt sich daraus, daß diese bestimmungsgemäß eine relativ geringe Dicke aufweisen und die als Mantel verwendeten Stegplatten 11 eine Vielzahl von Aufnahmekammem 14 relativ kleinen Querschnitts für das Kernmaterial 15 enthalten. Dabei ist die Längsausdehnung dieser Aufnahmekammem 14 im Verhältnis zur Dicke der Stegplatten 11 bzw. Verbundbauplatten sehr groß. ⁶' Beispielsweise beträgt bei eine.· Gesamtdicke der Verbundbauplatte von 2C mm die lichte Weite der Aufnahmekammern 14 nur etwa 18 mm. während andererseits die Bauhöhe einer solchen Verbundbauplatte etwa 2400—2500 mm betragen kann. Dies bedeutet, daß die Länge der Aufnahmekammem 120mal so groß ist wie ihre lichte Weite. Eine weitere Schwierigkeit ergibt sich daraus, daß gleichzeitig mit der Füllung der Aufnahmekammern 14 die vorher in diesen Kammern vorhandene Luft abgeführt werden muß. Um beispielsweise stehende Stegplatten 11 von oben zu füllen, muß die Luft nach oben entweichen können, wenn vorausgesetzt wird, daß die Aufnahmekammern 14 an der Unterseite bereits abgeschlossen sind. Die Luft muß also dann entgegen dem Strom des eingebrachten Kernmaterials 15 entweichen können.

Noch eine weitere Schwierigkeit besteht darin, daß bei wirtschaftlicher Verarbeitung von Anhydrit als Kernmaterial jeweils größere Mengen pro Zeiteinheit verarbeitet werden müssen, um geringe Lohnkosten, bezogen auf die verarbeitete Stoffmenge, zu erzielen.

Es wurde- nun herausgefunden, daß vorstehende Schwierigkeiten sämtlich vermieden «/erden können, wenn das Kernmaterial 15 im Extrusionsvei fahren in die Aufnahmekammern 14 eingebracht wird, das in verschiedenen Varianten ausgeführt werden kann, wie nachstehend anhand der Fig. 1, 2 und 3 erläutert wird.

In Fig. 1 ist schematisch ein Extruder 18 angedeutet, der eine der Zahl der Aufnahmekammern 14 jeweils einer Stegplatte 11 entsprechende Zahl von Mundstükken 19 aufweist, durch die Einzels'.ränge 19a des Kernmaterials, in die Aufnahmekammern 14 extrudiert werden. Der Eintrittsquerschnitt der Einzelstränge 19a ist dabei etwas kleiner als der lichte Querschnitt der einzelnen Aufnahmekammern 14, so daß die durch das Kernmaterial verdrängte Luft aus den Aufnahmekammern 14 im Gegenstrom entweichen kann. Dabei wird vorausgesetzt, daß im Ausführungsbeispiel die unteren Stirnseiten der einzelnen Stegplatten il bereits abgeschlossen sind. Alternativ ist es auch, möglich, die durch das Kernmaterial verdrängte Luft nach uüten entweichen zu lassen und erst nach Abschluß des Füllvorganges beide Stirnseiten der Stegplatte 11 abzusi_nließen.

Die Stegplatten 11 werden hochkant von einem nicht gezeigten Förderer, mit ihren Aufnahmekammem 14 in Transportrichtung Taufeinander ausgefluchtet in einer kontinuierlichen Reihe im Takt an dem ortsfest angeordneten Extruder 18 vorbeibewegt. In den Stillstandsphasen werden die Aufnahmekammern 14 jeder Stegplatte 11 gleichzeitig mit Anhydrit gefüllt. Das Anhydrit wird dabei je Stegplatte vom Extruder 18 in einer Menge über die Mundstücke 19 zugeführt, die dem Füllvolumen der Aufnahmekammern 14 je Stegplatte entspricht. Ein nicht gezeigter Schaltmechanismus bewirkt inch Füllung einer Stegplatte 11 den taktweisen Vorschub der Reihe von Stegplatten um ein Ausmaß, daß die Aufnahmekammern 14 der nachic-lgenden Stegplatte mit den Mundstücken 19 ausgefluchtet sind. Damit das in die Aufnahmekammern 14 extrudierte Anhydrit diese auch tatsächlich ausfüllt, kann es in einem weiteren Arbeitsschritt z. B. durch Rütteln der Stegplatten verdichtet werden.

Bei der in den Fig. 2 und 3 gezeigten Variante werden die Stegplatten 11 in Längsrichtung aufeinander ausgefluchtet kontinuierlich jeweils an einem ortsfesten Extruder (nicht gezeigt) vorbeibewegt, dessen Mundstück 19a bzw. 196 in ι ransportrichtung Tder Platten, jeweils auf eine leere Aufnahniekammer 14 ausgefluchtet, so lange mitläuft, bis die betreffende Aufnahmekammer mit Anhvdrit eefüllt ist. woraufhin das Mtmrkiiirk

19.1 bzw. 196 entgegengesetzt /ur Transportrichtung T schnell zurückbewegt und auf die nachfolgende leere Aufnahmckamnier 14 ausgefluchtet wird, um in diese Anhydrit zu extrudieren, usw. Der Transport der Stegplattcn 11 erfolgt gcmäU I' i g. 2 durch (hier seitlich angreifende) Förderbänder 20. wobei die Stegplattcn 11 mit ihrer unteren Stirnseite /. Ii. auf Rollen abgestützt sein können, während bei der Variante nach F i g. 3 ein herkömmliches, nicht gezeigtes Förderband verwendet wird und die Stegplattcn Il durch nicht gezeigte seitliche Führungen in vertikaler Lage gehalten werden. Bei den Ausfiihriingsbeispielen nach den F i g. 2 und 3 ist es auch möglich, mehrere Stegplatten 11 nebeneinander liegend ausgefluchtet in linearen Reihen an einem Extruder mit mehreren Mundstücken, ähnlich demjenigen nach F i g. I. vorbeizuführen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung einer Verbundbauplatte, die einen Mantel aus einer mehrwandigen Stegplatte aus Kunststoff mit langen, hohlkastenförmigen Aufnahmekammern mit geringem lichten Querschnitt für ein gieß- oder schüttfähiges sowie abbindefähiges Kernmaterial enthält, dadurch gekennzeichnet, daß als Kernmaterial Anhydrit verwendet wird, das fortlaufend in Strängen von der Menge des Inhalts der Aufnahmekammern und mit einem Querschnitt kleiner als der Querschnitt der Aufnahmekammern in die Aufnahmekammern extrudiert wird und das in den Aufnahmekammern während und/oder nach Beendigung des Extrusionsvorgangs unter Druck und/oder Vakuum und/oder durch Rütteln zur völligen Ausfüllung der Aufnahmekammern verdichtet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Stegp'iatten aufeinander ausgefluchtet und hochkant in einer Reihe im Takt an einem Extruder für das Kernmaterial vorbeibewegt und mit Kernmaterial gefüllt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Stegplatten aufeinander ausgefluchtet hochkant aneinandergereiht ortsfest gehalten und durch einen über die Stegplatten geführten Extruder im Takt mit Kernmaterial gefüllt werden.

4. Verfahr: η nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Stegr°atten in einer Reihe fortlaufend an einem Extruder für das Kernmaterial vorbeibewegt und während ihr--r Bewegung durch ein oder mehrere Mundstücke des Extruders mit Kernmaterial gefüllt werden, die abwechselnd in Förderrichtung und entgegengesetzt hierzu bewegt werden.