EP0603640B1 - Schalplatte - Google Patents

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EP0603640B1
EP0603640B1 EP93119742A EP93119742A EP0603640B1 EP 0603640 B1 EP0603640 B1 EP 0603640B1 EP 93119742 A EP93119742 A EP 93119742A EP 93119742 A EP93119742 A EP 93119742A EP 0603640 B1 EP0603640 B1 EP 0603640B1
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EP
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sheet according
formwork sheet
formwork
plastic
metal bodies
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Gerhard Dingler
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    • 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
    • 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
    • E04G9/02—Forming boards or similar elements
    • E04G9/05—Forming boards or similar elements the form surface being of plastics

Definitions

  • the invention relates to a formwork sheet according to the preamble of the main claim.
  • a formwork panel which consists of a thermoplastic, in particular high density polyethylene, in which metal is distributed in the form of strip bodies or chips which are shorter than the panel thickness.
  • the plastic should make up more than 50 percent by weight.
  • the plate is dimensionally stable, stable and inexpensive to produce and can be nailed and drilled like previous wooden plates.
  • DE-OS 40 20 124 pointed out the importance of the thermal conductivity for formwork panels made of plastic. If the setting concrete is not cooled, it can heat up to 60 ° C. This is not good for the concrete itself, and above all the plastic formwork panels lose their strength at normal temperature. Even today, some still try to avoid this difficulty by only concreting in winter.
  • the object of the invention is to achieve at least the necessary thermal conductivities, if not higher, in a cheap manner using known methods for its production and to enable the use of non-recyclable material of other origin.
  • the invention enables prototypes to achieve elasticity modules in the range from 2,000 to 3,000 N / mm 2 .
  • the bending test shows that the cross-section of the formwork panel is homogeneous.
  • Such a formwork sheet can also be broken in a bending test.
  • the confused fracture patterns that are typical of wood-glued formwork panels are missing. This is because, within such formwork panels, shear forces occur on the individual surfaces inside the formwork panel that are lacking in the formwork panels according to the invention. Particularly in wet environments, the comparison is clearly in favor of the formwork panel according to the invention.
  • the starting material for the formwork sheet according to the invention is optimal, since there is no particular need to create adhesive bridges. There is no need to clean the material. The effort for processing is minimal. The screw extruders are not abraded. In contrast to the band-shaped material, the feed to the extruder does not cause any rheological difficulties.
  • the formwork panels themselves are recyclable.
  • the invention is also excellently suitable for a component according to DE-OS 40 36 151 (Dingler), in which the thermal conductivity is a problem in so far as this component is foamed in its central region and the thermal conductivity of the entire component is dependent of the layer area that has the worst thermal conductivity, which area lies here in the center plane of the component.
  • FIG 1 shows chips of aluminum foil, which chips were made as follows: PE films coated with PE were wound on wide rolls that can weigh up to 2 tons. The PE was printed with white ink. Such roles can be discarded for quality reasons. They form a committee. They represent about 20% of the waste of an aluminum plant. From these ordered layers of rolls one cuts off discs with a kind of guoillotine and throws them into the hopper of machines, such as from the Herbold "Cutting Mills” or from the company Condux “Cutting Granulators” to be named. They are also known as “heavy knife mills". There are different arrangements of stator blades and rotor blades for these.
  • these chips can be used directly. They combine excellently with the plastic from which the formwork panel is made, essentially entirely or predominantly in the extruder.
  • the plastic layer melts. Most of these foils have an adhesion promoter between the aluminum and the PE.
  • the aluminum can be up to 4/10 mm thick.
  • the waste is not sorted in rolls. Rather, the films are sometimes pressed into bales, as is the case with the film waste. In this case, the film layers are tangled and pressed. Such bales, like the rolls, are very heavy. Even these bales are not thrown into the heavy knife mills as a whole. Rather, you also cut slices with a kind of guoillotine and then throw these slices into the filling funnels of the heavy knife mills. Here too, the clippings swirl around in the mill until they fall through the sieve. This gives flat, granular particles according to Figure 2, which were processed in the same heavy knife mill as the film chips from Figure 1. The only difference is that the feed material was fed in a different form. Waste was used here that consisted of aluminum foil that was laminated with an unprinted PE layer that was not printed. Therefore, you can see nothing of the existing, but crystal-clear PE in Figures 1 and 2.
  • the particles have a silvery sheen and are statistically of a size that can be measured using graph paper (the side length of the smallest diamond is 1 mm). As you can see, the chips are almost all folded back one or more times and glued in this state through the PE layer, which can be done by cold welding or hot welding during the grinding process.
  • the particles according to Figure 2 could also be called granules, nuggets or the like. They have flat shapes and are in the range from 2/10 to 7/10 mm thick, i.e. much flatter than their characteristic surface dimensions are shown in Figure 2. These particles have been passed through a sieve with an 8 mm mesh size. A mesh size of 10 - 12 mm should still be tolerable. In this respect, a mesh size that is too small leads to flour, which would lead to a large reject of unusable particles and is not desirable.
  • Such a plate / nugget / granule is also shown on graph paper in Figure 3. You can see the very irregular and therefore cheap surface. You can also see a black dividing line going from bottom to top right as the edge line of a fold at the bottom left. The particles give the impression that they have been forged.
  • non-laminated aluminum foil can also be used.
  • aluminum lids can also be used, such as those used as screw caps for bottles, vials or the like, irrespective of whether they are coated with plastic or not.
  • polyethylene is alloyed with polyamide to increase heat resistance. 20% polyamide ⁇ 30% is used in the entire formulation.
  • a preferred alloy for the formwork sheet used 20% PA, 50% HDPE, 15% glass fiber and 15% aluminum flakes. These values can each be changed within a range of 20%, whereby it must of course be ensured that 100% ultimately result.

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Description

  • Die Erfindung betriffl eine Schalplatte gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.
  • Aus der DE-A-39 16 938 ist eine Schalungsplatte bekannt, die aus einem thermoplastischen Kunststoff, insbesondere High Density Polyäthylen besteht, in dem Metall in Form von Bandkörpern oder Spänen verteilt ist, die kürzer als die Plattendicke sind. Der Kunststoff soll mehr als 50 Gewichtsprozent ausmachen. Die Platte ist formstabil, tragfähig und preiswert herstellbar und kann wie bisherige Holzplatten genagelt und gebohrt werden.
  • In der DE-OS 40 20 124 wurde auf die Bedeutung des Wärmeleitwerts für Schalplatten aus Kunststoff hingewiesen. wird der abbindende Beton nicht abgekühlt, dann kann er sich auf bis zu 60° C erwärmen. Dies tut dem Beton selber nicht gut, und vor allem verlieren dann die Schaltafeln aus Kunststoff ihre bei Normaltemperatur vorhandene Festigkeit. Auch heute noch versuchen manche, diese Schwierigkeit dadurch zu umgehen, daß nur winters betoniert wird.
  • Bei diesen in den Kunststoff eingebrachten Metallkörpern ist jedoch eine Vorbehandlung erforderlich, wie dies z.B. bei Spänen der Fall ist, die man stets nahezu chemisch reinigen muß und die auch stets eine Haftbrücke benötigen.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, zumindest die notwendigen Wärmeleitwerte, wenn nicht gar höhere, auf billige Art und Weise unter Einsatz von bekannten Verfahren zu dessen Herstellung zu erreichen und die Verwendung von nicht mehr recycelbarem Material anderer Herkunft zu ermöglichen.
  • Hinsichtlich der Schalplatte wird dies durch die aus dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 ersichtlichen Merkmale gelöst. Hinsichtlich des Verfahrens durch die Merkmale der Ansprüche 28 und 29 in Verbindung mit vorhergehenden Ansprüchen.
  • Durch die Erfindung wird es schon bei Prototypen möglich, Elastizitätsmodule im Bereich von 2.000 bis 3.000 N/mm2 zu erzielen. Im Biegeversuch erkennt man, daß der Querschnitt der Schalplatte homogen ist. Zwar kann man eine solche Schalplatte im Biegeversuch ebenfalls zum Bruch bringen. Es fehlen aber die wirren Bruchverläufe, wie sie für holzverleimte Schalplatten typisch sind. Dies kommt daher, weil innerhalb solcher Schalplatten Schubkräfte an den einzelnen Flächen im Innern der Schalplatte auftreten, die bei den erfindungsgemäßen Schalplatten fehlen. Insbesondere in nasser Umgebung fällt der Vergleich deutlich zugunsten der erfindungsgemäßen Schalplatte auf.
  • Das Ausgangsmaterial für die erfindungsgemäße Schalplatte ist optimal, da man keine Haftbrücken besonders schaffen muß. Man braucht das Material nicht zu reinigen. Der Aufwand für die Bearbeitung ist minimal. Die Schneckenextruder werden nicht abradiert. Die Zufuhr zum Extruder macht im Gegensatz zum bandförmigen Material keine rheologischen Schwierigkeiten. Die Schalplatten selbst sind wieder recyclebar.
  • Die Erfindung wird nunmehr anhand der nachfolgen Bilder beschrieben. Es zeigen:
    • Bild 1
    Folienschnitzel auf Millimeterpapier, gewonnen von Segmenten von Folienrollen und in einer Schneidmühle gemahlen.
    Bild 2
    flaches, körniges Mahlgut, das aus Segmenten von gepressten Folien-Wirrballen gewonnen wurde, welche Segmente in Schneidmühlen gemahlen wurden.
    Bild 3
    ein Teilchen aus Bild 2, ebenfalls auf Millimeterpapier, rund 20-fach vergrößert.
  • Die nachfolgend beschriebenen Zuschläge zum Kunststoff sind s owohl für die massiven Bauelemente nach der DE-OS 39 16 938 (Dinger) geeignet, die dort im Ausführungsbeispiel als massives Bauelement beschrieben ist, und zwar ganz als Ersatz der dort erwähnten Metall-Bandkörper, als auch diese Metall-Bandkörper auch nur im wesentlichen ersetzender Menge.
  • Die Erfindung ist aber auch in hervorragender Weise für ein Bauelement gemäß der DE-OS 40 36 151 (Dingler) geeignet, bei der der Wärmeleitwert in so fern ein Problem ist, als dieses Bauelement in seinem Mittenbereich geschäumt ist und der Wärmeleitwert des gesamten Bauelements abhängig von demjenigen Schichtbereich ist, der den schlechtesten Wärmeleitwert hat, welcher Bereich hier in der Mittenebene des Bauelements liegt.
  • Bild 1 zeigt Schnitzel von Aluminiumfolien, welche Schnitzel wie folgt entstanden sind: mit PE beschichtete Aluminiumfolien wurden auf breite Rollen aufgewickelt, die bis zu 2 Tonnen wiegen können. Dabei war das PE mit weißer Farbe bedruckt worden. Solche Rollen können aus Qualitätsgründen verworfen werden. Sie bilden Ausschuß. Sie stellen etwa 20 % des Abfalls eines Aluminiumwerks dar. Von diesen geordnet lagigen Rollen schneidet man mit einer Art Guoillotine Scheiben ab und wirft diese in den Trichter von Maschinen, wie zum Beispiel von der Herbold "Schneidmühlen" oder von der Firma Condux "Schneidgranulatoren" genannt werden. Sie werden auch als "überschwere Messermühlen" bezeichnet. Für diese gibt es unterschiedliche Anordnungen von Statormesser und Rotormesser. Die besten Ergebnisse bekommt bei solchen schweren Messermühlen, die mit dem ausgerüstet sind, was zum Beispiel die Firma Condux mit "Klauenrotor" bezeichnet. Gleichwertige Anordnungen bei schweren Messermühlen der Firma Herbold. Unter den Rotoren ist ein Sieb angebracht. Das Folienmaterial wurde in diesem so lange herumgewirbelt und dabei zerkleinert, bis es aus einem Sieb mit einer Siebweite um die 8 mm hindurchfiel. Solche Folien werden an sich zum Beispiel für Tierfutterpackungen verwendet, wenn sie dicker sind oder dünner, wenn sie für Fertigsuppenbeutel verwendet werden. Die charakteristische Größe der Schnitzel ist dem Bild 1 zu entnehmen. Manche Schnitzel liegen mit der weißen Seite nach oben auf dem Millimeterpapier. Hier ist das Polyethylen weiß bedruckt. Solche Farbanteile wie zum Beispiel Titandioxid stören nicht. Bei anderen Schnitzeln liegt die glänzende Aluminiumseite nach oben. Bei einigen sieht man auch auf die Schnittkante. Die insgesamte Dicke beträgt 2 bis 4 zehntel Millimeter, wobei der Dicke nach das Aluminium wesentlich dünner als die PE-Schicht ist.
  • Es handelt sich hier um geschnittene Schnitzel mit einem kleinen Anteil an Riß kanten.
  • Fließen diese Schnitzel zufriedenstellend in den Zufuhrkanal der Kunststoffextruder-Schnecken, so kann man diese Schnitzel direkt verwenden. Sie verbinden sich ausgezeichnet mit demjenigen Kunststoff, aus dem die Schaltafel hergestellt wird, und zwar im wesentlichen ganz oder überwiegend im Extruder. Dabei schmiltzt die Kunststoffschicht auf. Die meisten solcher Folien haben einen Haftvermittler zwischen dem Aluminium und dem PE. Das Aluminium kann bis zu 4/10 mm dick sein.
  • In manchen Fällen fällt der Abfall nicht in Rollen aufgewickelt geordnet an. Vielmehr werden die Folien manchmal auch zu Ballen gepresst, so wie der Folienabfall anfällt. Die Folienlagen sind in diesem Fall wirr und gepresst. Solche Ballen haben ebenso wie die Rollen ein sehr hohes Gewicht. Auch diese Ballen wirft man nicht als ganze in die schweren Messermühlen. Vielmehr schneidet man auch hier mit einer Art Guoillotine Scheiben ab und wirft dann diese Scheiben in die Fülltrichter der schweren Messermühlen. Auch hier wirbelt das Schnittgut so lange in der Mühle herum, bis es durch das Sieb fällt. Dabei erhält man flache, körnige Teilchen gemäß Bild 2, die in der gleichen schweren Messermühle bearbeitet wurden, wie die Folienschnitzel von Bild 1. Der Unterschied liegt allein darin, daß das Zuführgut in einer anderen Form zugeführt wurde. Hier wurde Abfall verwendet, der aus Aluminiumfolie bestand, der mit einer unbedruckten PE-Schicht kaschiert, die nicht bedruckt war. Deshalb sieht man im Bild 1 und 2 von dem an sich vorhandenen, aber glasklaren PE nichts.
  • Die Partikel sind silbrig glänzend und haben statistisch eine Größe, wie sie unter Zuhilfenahme des Millimeterpapiers herausgemessen werden kann ( die Seitenlänge des kleinsten Karos ist 1 mm). Wie man sieht, sind die Schnitzel praktisch alle ein- oder mehrmals auf sich zurückgefaltet und in diesem Zustand durch die PE-Schicht verklebt worden, was durch Kaltschweißung oder Heißschweißung beim Mahlvorgang geschehen sein kann. Die Partikel gemäß Bild 2 könnte man auch als Körnchen, Nuggets oder dergleichen bezeichnen. Sie haben flache Formen und sind im Bereich von 2/10 bis 7/10 mm dick, also wesentlich flacher, als sie in Bild 2 in ihrer charakteristischen Flächenabmessung bezeigt sind. Diese Partikel sind durch ein Sieb mit 8 mm Maschenweite geschlagen worden.Eine Maschenweite von 10 - 12 mm dürfte noch erträglich sein. Dahingehend führt eine zu kleine Maschenweite zu Mehl, was zu einem zu großen Ausschuß nicht verwendbarer Teilchen führen würde und nicht anzustreben ist.
  • In Bild 3 ist ein solches Plättchen/Nugget/Körnchen ebenfalls auf Millimeterpapier abgebildet. Man sieht die sehr unregelmäßige und damit günstige Oberfläche. Man sieht auch eine von unten nach rechts oben gehende schwarze Trennungslinie als Randlinie einer links unten liegenden Faltung. Die Teilchen machen den Eindruck, als seien sie geschmiedet worden.
  • Erfindungsgemäß kann man auch nicht kaschierte Aluminiumfolie verwenden.
  • Erfindungsgemäß kann man auch Aluminiumdeckel verwenden, wie sie als Schraubverschlüsse für Flaschen, Fläschchen oder dergleichen verwendet werden und zwar unabgängig davon, ob sie mit Kunststoff beschichtet sind oder nicht.
  • Man kann auch diejenigen Folien verwenden, aus denen die Deckel herausgestanzt sind.
  • Was das Kunststoffmaterial der Schalplatte anlangt, so legiert man hier Polyäthylen mit Polyamid, um die Hitzebeständigkeit heraufzusetzen. Im Rahmen der gesamten Rezeptur verwendet man 20 % Polyamid ± 30 %.
  • Bei einer bevorzugten Legierung für die Schalplatte wurden verwendet, 20 % PA, 50 % HDPE, 15 % Glasfaser und 15 % Aluminiumflakes. Diese Werte können jeweils in einen Bereich von 20 % abgeändert werden, wobei darauf natürlich zu achten ist, daß sich am Schluß trotzdem 100 % ergeben.

Claims (26)

  1. Schalplatte aus Kunststoff für eine Schaltafel zum Betonieren, mit Metallkörpern aus Aluminium, die im Kunststoff der Schalplatte verteilt sind und eine solche Menge und Verteilung haben, daß die Schalplatte einen bestimmten Wärmeleitwert nicht unterschreitet, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallkörper aus Aluminiumfolien gemahlen sind.
  2. Schalplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallkörper aus Schnitzel bestehen.
  3. Schalplatte nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnitzel unregelmäßige Gestalt haben.
  4. Schalplatte nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallkörper eine flächige Gestalt mit einer charakteristischen statistischen Flächenabmessung von einigen Quadrat-Millimetern bis einige Quadrat-Zentimeter haben.
  5. Schalplatte nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die charakteristische statistische Flächenabmessung unter einem Quadrat-Zentimeter ist.
  6. Schalplatte nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnitzel eine Gestalt haben, in der sie in Zuführstutzen von Schneckenextruden rieselfähig sind, welche Schneckenextruder der Schalplattenherstellung dienen.
  7. Schalplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aluminiumfolien schon als Ausgangsmaterial mit Kunststoff beschichtet sind, der vorzugsweise ein Polyolefin ist.
  8. Schalplatte nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyolefin ein Polyethylen ist.
  9. Schalplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff mindestens gleich dick wie das Aluminium ist, vorzugsweise aber dicker ist.
  10. Schalplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß gewichtsmäßig 30 % ± 50 % und 70 % Aluminium ± 35 % vorgesehen ist, wobei darauf zu achten ist, daß sich am Schluß nicht mehr als 100 % ergeben.
  11. Schalplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich um ein bedrucktes Polyolefin handelt.
  12. Schalplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallkörper aus einem körnigen Aluminium-Klümpchenmaterial bestehen, dessen charakteristische Längenabmessung unter einem Zentimeter liegt und dessen Dicke hiergegen sehr klein ist.
  13. Schalplatte nach Anspruch 1, 7 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallkörper im wesentlichen aus flachem, körnigem Mahlgut solcher Aluminiumfolien bestehen, die von wirrlagigen Folien-Preßballen ausgehend gemahlen wurden.
  14. Schalplatte nach Anspruch 1 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallkörper aus Schnitzel-Mahlgut bestehen, das von spiralig geordnete Lagen aufweisende Folien-Rollen ausgehend gemahlen wurde.
  15. Schalplatte nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallkörper aus Mahlgut von der Art bestehen, das in Schneidmühlen gemahlen wurde.
  16. Schalplatte nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallkörper aus einem Mahlgut bestehen, das eine Siebweite von 8 mm ± 15 % passiert hat.
  17. Schalplatte nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyolefin zumindest die einen Flächen des Mahlguts dünn umgibt.
  18. Verfahren zur Herstellung einer Schalplatte nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Aluminium-Material mit einer Doppelschnecke in den Kunststoff der Schalplatte eingearbeitet wird.
  19. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Aluminium-Material mit einer gleichlaufenden Doppelschnecke in den Kunststoff der Schalplatte eingearbeitet wird.
  20. Schalplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallkörper statistisch eine Vorzugsrichtung parallel zur Oberfläche der Schaltafel haben.
  21. Schalplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie nagelbar ist.
  22. Schalplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie innen geschäumt ist und die Porengröße nach außen auf Null fällt.
  23. Schalplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallkörper eine Beschichtung aus Kunststoff aufweisen, die ein Duroplast ist.
  24. Schalplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallkörper eine Beschichtung aus Kunststoff aufweisen, die ein Thermoplast ist.
  25. Schalplatte nach Anspruch 26 und 27, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff eine Mischung aus "Duroplast" und "Thermoplast" ist.
  26. Schalplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff der Beschichtung der Metallkörper ein Polyurethan ist.
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EP0603640A2 EP0603640A2 (de) 1994-06-29
EP0603640A3 EP0603640A3 (en) 1994-08-24
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