DE4334138A1 - Verfahren zur Herstellung von Bauplatten - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Bauplatten

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Bauplatten aus Kunststoffschaum und Mörtel, wobei der Kunststoffschaum mit dem Mörtel beschichtet und in den Mörtel eine Armierung aus Geweben oder Vliesen eingebettet wird.
Derartige Bauplatten werden zur Verkleidung von Wänden, aber auch für andere Anwendungsfälle verwendet. Der Vorteil dieser Bauplatten ist die hohe Wärmedämmung durch den Kunststoffschaum und die Schalldämmung durch die Armierungsschicht. Beides wird insbesondere bei Betonbau­ werken erforderlich. Deshalb haben Bauplatten eine zunehmende Bedeutung.
An sich wäre es möglich, den Kunststoffschaum in Plattenform auch ohne die Mörtelschicht anzubringen. Aus verschiedenen Gründen, zu denen Brandschutz und Probleme der Aufbringung eines anschließenden Putzes gehören, soll der Kunststoffschaum doch nicht die Fertigfläche des Bauwerkes bilden. Es beinhaltet einen erheblichen Rationalisierungs­ fortschritt, die Kunststoffschaumplatten mit Mörtelbeschichtung fertig anzuliefern. Dabei zeigt sich, daß die fertigplatten sehr positiv sind. Das resultiert aus der geringen Biegefestigkeit der Mörtel­ schicht und der hohen Biegenachgiebigkeit des Kunststoffschaums.
Zur Beseitigung der Brüchigkeit werden deshalb vorzugsweise Armierungen aus Textil in die Mörtelschicht eingebettet.
Dies ist zum Beispiel aus der österreichischen Patentschrift 264787 bekannt. Der dort vorgesehene Kunststoff ist Polystyrolschaum. Als Textil sind Hanf, Jute, Papierschnur oder dergleichen vorgesehen.
Die oben beschriebenen Bauplatten sind auch aus der deutschen Offenlegungsschrift 27 29 474. Diese Offenlegungsschrift offenbart Wandelemente in Leichtbau-Sandwich-Ausführung mit einer Schicht aus Steinzeug oder Stein. Damit sind beispielsweise Natursteinplatten und Fliesen, aber auch Kunststeinplatten und kunstharzgebundene Platten gemeint. Es können aber auch Klinker und alle anderen Verkleidungs­ platten aus Stein oder Steinzeug eine Schicht bilden. Mit der Schicht sind ein Glasfasergewebe und eine Kunststoffschaumschicht aus Polystyrol verbunden. Die mit der Stein- oder Steinzeugschicht versehenen Bauplatten werden werksseitig fertig vorbereitet, so daß an der Baustelle ein Aufkleben von Verkleidungsplatten entbehrlich wird. Diese Herausstellung eines Montagevorteils impliziert, daß die vorbereiteten Bauplatten sich auch auf eine Schicht aus Kunststoff­ schaum und Glasfaservlies beschränken können und an der Baustelle mit den Verkleidungsplatten versehen werden.
Die europäische Patentanmeldung 0083392 offenbart ähnliche Bauplatten wie die deutsche Offenlegungsschrift 27 29 474. Zusätzlich zeigt die europäische Patentanmeldung noch Befestigungs- und Kombinations­ varianten.
Schließlich sind aus der Zeitschrift Detail 3/70, Seite 562, Mehrschichtdämmplatten für die Wärmedämmung im Hochbau bekannt. Diese Dämmplatten bestehen aus einem Polystyrolkern, der beidseitig mit einer wohl 2,5 mm dicken Schicht aus glasfaserbewährtem Zementmörtel beschichtet ist. Das Material bringt eine gute Wärmedämmung bei verhältnismäßig geringer Plattendicke, hat eine relativ hohe Materialfestigkeit und bietet zum Verputzen eine gute Grundlage.
Über die Durchsetzung der verschiedenen am Markt angebotenen Platten entscheidet nicht nur das gewählte Einsatzmaterial, sondern auch der Verarbeitungsvorgang. Es hat sich gezeigt, daß immer wieder fehler­ hafte Platten vorkommen. Das führt zu Ablösungen, die vor allem dann ärgerlich sind, wenn sie im Sanitärbereich vorkommen.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die Plattenqualität zu verbessern. Dabei geht die Erfindung von der Überlegung aus, daß einerseits die Haftung zwischen Mörtel und Kunststoff eine wichtige Bedeutung hat und andererseits die richtige Einbettung des Textils in den Mörtel für die Qualität maßgeblich ist. Bei mangelnder Haftung zwischen Kunststoff und Mörtel können sich hier Trennschichten bilden. Das gleiche gilt für fehlerhaft eingebettete Textilien. Hinzu kommt, daß die fehlerhaft eingebetteten Textilien ihre Armierungsfunktion nur unzulänglich ausüben.
Nach der Erfindung wird die Plattenqualität dadurch wesentlich verbessert, daß zunächst auf die Platten ein Grundiermörtel aufge­ bracht wird, bevor der eigentliche zur Einbettung der Textilarmierung notwendige Mörtel aufgetragen wird, sowie dadurch, daß das Textil vor seiner Einbettung durch ein Mörtelknet geführt wird. Ein Mörtelknet im Sinne der Erfindung ist ein Mörtelwulst, der sich durch Materialstau vor einem geeigneten Spalt bildet. Beim Hindurchführen des Textils durch den Knet wird der Mörtel in die Maschen/Poren des Textils gedrückt. Das somit mörtelgetränkte Textil geht eine optimale Verbindung mit dem Mörtel ein.
Das mörtelgetränkte Textil kann entweder separat vorbereitet werden oder aber beim Auftragen des Mörtels getränkt werden, d. h. beim Auftragen des Mörtels wird der Mörtelknet erzeugt und gleichzeitig das Textil durchgeführt.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist sowohl für die Herstellung von Bauplatten mit geringer Mörtelschichtdicke als auch für die Bauplatten mit großer Mörtelschichtdicke geeignet. In jedem Fall ist die Mörtelschichtdicke mindestens gleich der Dicke des Textils.
Der Mörtel kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren aufgesprüht werden. Das Aufsprühen kann in mehreren hintereinander angeordneten Stationen erfolgen, zum Beispiel in einer ersten Station für den Grundiermörtel und in einer zweiten Station für das eigentliche Mörtelbett.
In weiterer Ausbildung der Erfindung kann als Grundiermörtel der gleiche Mörtel wie für das Mörtelbett verwendet werden. Vorteilhaft ist dabei, wenn der Grundiermörtel möglichst dünn aufgetragen wird. Seine Aufgabe ist die eines Haftungsvermittlers.
Die Haftung kann darüber hinaus durch Aufrauhen der Kunststoffschaum­ oberfläche verbessert werden; alternativ kann, bevor der Grundmörtel aufgetragen wird, ein flüssiger Haftvermittler aufgetragen und abgetrocknet werden.
Eines Aufrauhens bedarf es bei offenporigen Kunststoffschäumen nicht, da der Mörtel in die offenen Poren dringen kann und sich dort verkrallt. Bei geschlossenzelligen Kunststoffschäumen, wie beispiels­ weise Polystyrolschäumen, ist es von Vorteil, die Zellen an der Oberfläche zu öffnen. Dies kann mechanisch mit einer Nadelwalze oder einer starken Bürste erfolgen. Um das Eindringen oder Verkrallen des Mörtels in die Schaumstoffoberfläche zu verbessern, kann auch die Oberfläche der Schaumplatte mechanisch oder thermisch mit einer Profilierung versehen sein.
Sofern beim ersten Mörtelauftrag mehr als nur eine dünne, in horizontaler Lage in sich stabile Mörtelschicht aufgesprüht bzw. aufgetragen wird, sind wahlweise seitliche Materialbegrenzungen am Kunststoffschaum vorgesehen. Dabei kann es sich um Leitbleche handeln. Aufgabe der Materialbegrenzungen ist es, ein seitliches Herablaufen des Mörtels an den Kunststoffschaumplatten zu verhindern.
Im Falle eines dickeren Materialauftrages kann es darüber hinaus zweckmäßig sein, den Mörtel nach dem Auftrag glatt zu streichen. Der Glattstrich dient in dieser Station nicht der Oberflächenbehandlung, sondern der Dickengebung. Vorteilhaft ist eine genau einheitliche Materialdicke.
Zum Glattstrich kann eine Bürste verwendet werden oder ein Rakel. Der Rakel ist ein spachtelartiges Gerät. Der Rakel kann ortsfest angeordnet oder auch bewegt sein. Eine Bewegung ist dann von Vorteil, wenn Überschußmaterial entfernt werden soll. Alternativ kommt auch eine Schaumstoffrolle als Einrichtung für das Glattstreichen zum Einsatz.
In der nächsten Station wird entweder die mörtelbenetzte Textil­ armierung auf dem Kunststoffschaum bzw. dem Grundiermörtel abgelegt oder aber es wird in-situ auf dem Kunststoffschaum bzw. dem Grundier­ mörtel ein Mörtelknet gebildet. Dann wird das Textil durch den Knet geführt.
Die Knetbildung erfolgt durch Spaltbildung und Mörteldosierung. Über dem Kunststoffschaum bzw. über dem Grundiermörtel wird durch einen Rakel, Bürste oder ein anderes ortsfestes oder bewegtes Teil ein Hindernis im bestimmten, spaltbildenden Abstand angeordnet, das Mörtelmaterial abstreift bzw. daran hindert, sich mit dem transpor­ tierten Kunststoffschaum weiter zu bewegen. Der zur Knetbildung notwendige Mörtel wird in beliebiger Weise aufgetragen. Von Vorteil ist ein Aufdüsen. Die Knethöhe wird mit einem geeigneten Sensor oder Taster gemessen. Von Vorteil ist eine berührungslose Sensormessung. Mit dem Meßergebnis des Sensors wird der Mörtelzulauf geregelt.
Der Mörtelknet erfährt eine ständige Bewegung und Vermischung von Material. Dies führt dazu, daß in den Mörtelknet geführtes Textil intensiv mit Mörtel benetzt wird. Für eine ausreichende Wirkung des Knets soll die Knetdicke bzw. Knethöhe vorzugsweise 10% größer als die Dicke der vorgesehenen Mörtelschicht sein. Daraus ergeben sich Knetdurchmesser bzw. Knethöhen von 3 bis 30 mm bei allen in der Praxis vorkommenden Mörtelschichtdicken.
Das Textil kann ein Gewebe oder ein Vlies sein. Die gewählte Dicke ist abhängig von der Dicke der gewählten Mörtelschicht. Sie beträgt in der Praxis 0,1 bis 3 mm.
Wichtig für eine vorteilhafte erfindungsgemäße Benetzung des Textils ist die Einhaltung eines bestimmten Winkels. Der Winkel des Textils zur Kunststoffschaumplatte beträgt vorzugsweise höchstens 60° und vorzugsweise mindestens 15°.
Das Textil wird bekannterweise über Rollen geführt. Wahlweise können die Rollen zugleich ganz oder teilweise den Spalt für den Mörtelknet bilden. Im einfachsten Fall wird das mit einer Rolle erreicht, die den Spalt oben begrenzt und die Führung für das unten durchlaufende Textil bildet. Die andere Begrenzung des Spaltes wird vorzugsweise durch den Kunststoffschaum der Bauplatte und seitliche Bleche oder dergleichen gebildet.
Das Textil kann spannungsfrei in die Mörtelschicht eingefahren/einge­ bettet werden. Nach Einbetten des Textils ist ein Feinstrich an der Oberseite der Mörtelschicht von Vorteil. Der Feinstrich kann durch Rakel, Schaumrollen und/oder Bürsten herbeigeführt werden.
Nach ausreichender Vergleichmäßigung der Mörtelschicht wird die endlose Armierungseinlage vorzugsweise mit Sägen quer zur Vorschub­ richtung durchtrennt. Das geschieht entweder durch schrittweise Bewegung der Platten oder mit Hilfe einer beweglich angeordneten Säge, so daß die Säge mit den Platten für die Dauer des Trennschnittes mitbewegt werden kann. Anschließend wird die Säge in ihre Ausgangs­ situation zurückgeführt.
Der Trennschnitt erfolgt bei hintereinanderliegenden Kunststoffschaum­ platten am Stoß zwischen den Platten. Die Lage des Stoßes kann durch Messung ermittelt oder getastet werden.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung darge­ stellt.
Von einem Stapel 1 werden Kunststoffschaumplatten 4 aus Polystyrol abgezogen und auf ein Förderband 2 gegeben. Auf dem Förderband 2 durchlaufen die Platten 4 eine Aufrauhstation. Die Aufrauhstation besteht aus einer schwenkbeweglich angeordneten, druckbelasteten Nadelwalze 5. Mit der Nadelwalze werden die geschlossenen Zellen an der Oberfläche der Kunststoffschaumplatten geöffnet. Die Eindringtiefe der Nadelwalze 5 ist im Ausführungsbeispiel durch einen Anschlag begrenzt.
Nach Verlassen der Aufrauhstation gelangen die Platten 4 in eine Mörtelbedüsungsstation 6. In dieser Mörtelbedüsungsstation 6 wird Grundiermörtel in einer 0,2 mm starken Schicht auf die Platten 4 aufgesprüht. Die Grundierschicht ist mit 8 bezeichnet. Der verwendete Mörtel ist der gleiche Mörtel, der in einem nachfolgenden Bedüsungs­ schritt auf die Platten 4 aufgebracht wird. Zum Schutz der Umwelt und der Bedienungsleute ist die Bedüsungsstation 6 mit einem Trichter versehen, der unmittelbar über den Platten 4 angeordnet ist. Zur optimalen Gestaltung ist der Trichter bzw. die Bedüsungsstation 6 höhenverstellbar.
Nach Verlassen der Mörtelbedüsungsstation 6 gelangen die Platten 4 in eine Rakelstation. Diese Station ist mit 7 bezeichnet. Danach wird eine zusätzliche Mörtelschicht 9 aufgebracht. Dies geschieht wiederum durch Bedüsung. Die Mörtelschicht 9 ist im Unterschied zur Mörtel­ schicht 8 so dick, daß sie zweckmäßigerweise durch nichtdargestellte Führungsbleche am seitlichen Herabfließen von den Platten gehindert wird.
Der in weiteren Mörtelbedüsungsstation 7 aufgetragene Mörtel ist der gleiche Mörtel wie der in der Mörtelstation 6 aufgetragene Mörtel. Durch den zweistufigen Auftrag wird eine optimale Haftung des Mörtels an den Kunststoffplatten 4 gesichert. Dabei bildet die Mörtelschicht 8 die Haftgrundlage.
Die Mörtelschicht 9 ist ca. 2 mm dick, während der durch eine Walze 14 gebildete Spalt über den Platten 4 nur ca. 1,5 mm Spalthöhe besitzt. Die Spalthöhe wird zusätzlich noch dadurch reduziert, daß ein Glasfasergewebe 12 über Rollen 13 in den Spalt geführt wird. Das Glasfasergewebe 12 hat eine Dicke von ca. 0,8 mm.
Aufgrund der geringen Spaltöffnung bildet sich ein Mörtelknet 11. Die Höhe des Mörtelknets 11 nimmt ständig zu. Nach Erreichen einer Höhe von 18 mm wird die Mörtelzugabe in der Mörtelbedüsungsstation 7 reduziert, bis der Mörtelknet bei 20 mm seine Betriebshöhe erreicht hat. Die Höhenmessung erfolgt durch einen berührungslos wirkenden Ultraschallsensor 15.
Das Glasfasergewebe 12 wird im Ausführungsbeispiel unter einem Winkel von 30° zur Ebene der Platten 4 zugeführt. Das bewirkt in Verbindung mit der Höhe des Mörtelknets 11 eine intensive Durchdringung des Gewebes mit Mörtel. Nach Verlassen der Walze 4 ist das Glasfasergewebe - hier strichpunktiert mit 16 bezeichnet - spannungslos in der Mörtelschicht eingebettet und auf die Oberfläche der Schaumplatte endlos aufgelegt. Danach erreichen die Platten 4 mit der Mörtelschicht eine Glättstation. In der mit 17 bezeichneten Glättstation wird die Oberfläche des Mörtels mit Hilfe einer relativ feinen Bürstenwalze geglättet.
An die Glättstation schließt sich eine Trennstation an. In der Trennstation wird mit Hilfe einer mittels Motor 18 betriebenen Säge 19 das als Armierung eingelegte Gewebe durchtrennt. Es ist nicht notwendig, daß die Mörtelschicht in der Trennstation 20 bereits ihre Endfestigkeit erreicht hat. Die Endfestigkeit stellt sich je nach verwendetem Mörtel Stunden oder auch Tage später ein.
Die Durchtrennung der Armierung erfolgt genau an der Stoßkante zweier benachbarter Kunststoffschaumplatten 4. Beim Trennen liegen die abzutrennenden Platten bereits auf einem weiteren Transportband 3 auf, das die abgetrennten Platten einer Stapelung zuführt.
Die so einseitig beschichteten Kunststoffschaumplatten werden anschließend gewendet und zur weiteren Beschichtung an der noch mörtelfreien Seite der Anlage erneut zugeführt.

Claims (15)

1. Verfahren zur Herstellung von Bauplatten aus Kunststoffschaum und Mörtel, wobei der Kunststoffschaum mit dem Mörtel beschichtet und in den Mörtel eine Armierung aus Textil auf der Basis von Kunststoff oder Glas eingebettet wird, dadurch gekennzeichnet,
daß in einem mehrstufigen Auftragsverfahren zunächst ein Haftvermittler (8) auf den Kunststoffschaum aufgebracht wird und/oder
daß Textil (12) zur allseitigen Benetzung durch ein Mörtel­ knet (11) gezogen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Aufsprühen des Haftvermittlers.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch die Verwendung von Grundiermörtel als Haftvermittler.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch Trocknung des Haftvermittlers.
5. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Aufrauhen der Kunststoffschaumplattenoberfläche.
6. Verfahren nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch die Verwendung einer Nadelwalze (5).
7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine Verteilung des Grundiermörtels (8).
8. Verfahren nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch die Verwendung von Bürsten und/oder Schaumrollen und/oder Rakeln.
9. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Erzeugung eines Mörtelknets (11) auf den Platten (4).
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb der Kunststoffschaumplatten (4) ein Spalt gebildet wird, dessen Öffnungsweite kleiner als die Höhe des Mörtelknets (11) ist.
11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, gekennzeichnet durch einen zusätzlichen Mörtelzulauf (7).
12. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 11, gekennzeichnet durch eine Knetdickenmessung zur Mörtelzulaufrege­ lung.
13. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Textil (12) spannungslos in den Mörtel eingebettet wird.
14. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, gekennzeichnet durch einen Feinstrich der Mörtelschichtoberfläche.
15. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, gekennzeichnet durch Trennung der Armierung an den Stoßkanten der Platten (4).
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