EP2157258A2 - Beweglich gelagerte zementhaltige Werkstoffplatte und Verfahren zur Herstellung derselben - Google Patents

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EP2157258A2
EP2157258A2 EP09010263A EP09010263A EP2157258A2 EP 2157258 A2 EP2157258 A2 EP 2157258A2 EP 09010263 A EP09010263 A EP 09010263A EP 09010263 A EP09010263 A EP 09010263A EP 2157258 A2 EP2157258 A2 EP 2157258A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
layer
film
cement
film layer
applying
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP09010263A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP2157258A3 (de
Inventor
Michael Andreas Müller
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.)
Wewaton GmbH
Original Assignee
PERMATON waterproof constructing Bamberg GmbH
HeidelbergCement AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by PERMATON waterproof constructing Bamberg GmbH, HeidelbergCement AG filed Critical PERMATON waterproof constructing Bamberg GmbH
Publication of EP2157258A2 publication Critical patent/EP2157258A2/de
Publication of EP2157258A3 publication Critical patent/EP2157258A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04F—FINISHING WORK ON BUILDINGS, e.g. STAIRS, FLOORS
    • E04F15/00—Flooring
    • E04F15/18—Separately-laid insulating layers; Other additional insulating measures; Floating floors
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04F—FINISHING WORK ON BUILDINGS, e.g. STAIRS, FLOORS
    • E04F15/00—Flooring
    • E04F15/12—Flooring or floor layers made of masses in situ, e.g. seamless magnesite floors, terrazzo gypsum floors
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04F—FINISHING WORK ON BUILDINGS, e.g. STAIRS, FLOORS
    • E04F15/00—Flooring
    • E04F15/18—Separately-laid insulating layers; Other additional insulating measures; Floating floors
    • E04F15/182—Underlayers coated with adhesive or mortar to receive the flooring

Definitions

  • the invention relates to a movably mounted cementitious material plate and a method for producing the same.
  • cementitious material panels A variety of uses for cementitious material panels is known because cementitious material can be supplied to a variety of uses, depending on its exact composition.
  • Cement can be applied in so-called cement screed according to DIN EN 13813 as applied to a solid surface, intermediate release or insulating layer, which can either be used directly or provided with further covering or used for further construction, are used, or it can be used as a binder be used in concrete to help other aggregate such as sand, gravel or grit in conjunction with mixing water to cohesion.
  • Concrete additives or additives are known.
  • the use of a cementitious material as concrete floor slab is used for example in the DE 195 34 634 A1 discloses a load-bearing, dense concrete floor slab in which steel wire fibers are embedded.
  • the stability, usability and stability of the base plate serving steel wire fiber elements are introduced into the bottom plate so that it has a density range that allows only openings in this area lying cracks with a maximum width of 0.2 mm.
  • This is a less expensive to produce and cheaper floor plate can be provided, as this is known from the prior art.
  • the base plate disclosed there is based on the finding that a load-bearing, compact concrete floor slab only a narrow area of the concrete has the sealing properties must have, the sealing properties of the remaining area of the plate are of minor importance for the tightness of the bottom plate. Therefore, the reinforcement of the concrete is reduced accordingly.
  • Concrete floor slabs are often, as well as in the DE 41 36 484 C2 described, used to create a concrete tub.
  • side panels as sidewalls which have spaces that are watertight Concrete can be filled. These are placed in such a way embedded in the bottom plate waterstops, that a complete seal at the transitions of the side walls should be ensured to the bottom plate.
  • the freshly applied concrete is subject to processes such as shrinkage, shortening of the concrete as a result of its solidification and evaporation of water, associated with volume reduction in the concrete, and also hydration processes involving heat evolution due to leakage of hydration energy.
  • the residual stress due to the dissipation of the heat of hydration in the young concrete varies from the beginning of the development of the heat of hydration to a temperature maximum, the cooling phase has residual stress with a changed sign. Differences in temperature and humidity between the core and shell of the concrete part lead to inner compulsion. If the inner constraint is superimposed by external constraint from deformation disability, if the young concrete is stored on the ground in such a way that it can not move and react to shrinkage, then there is a considerable potential for cracking due to tensile stresses or collapse.
  • the present invention has for its object to provide an improved movably mounted cementitious material plate and a method for producing the same. This object is achieved by the cementitious material plate having the features of claim 1 and by a method having the features of claim 10.
  • a further object is to provide an improved method for producing cementitious movably mounted material plates. This object is achieved by a method having the features of claim 10. Corresponding subclaims are directed to developments of the movably mounted cementitious material plate and the method used for their preparation.
  • a first embodiment of the invention relates to a movable mounted cementitious material plate whose structure comprises a planum, an insulating layer and at least one cementitious material layer.
  • a film layer is placed between the planum and the insulating layer to which the cementitious material is applied, applied over the floating storage of the overlying structure of insulating layer and cementitious material layer, a medium for providing a storage of the cementitious material on the middle insulation layer is that the cementitious material is movable and thus stored zwangstapsarm and shortening may result in Schwindungs revitalizen and effluent hydration would yield.
  • An embodiment of the cementitious material board according to the invention comprises as a medium for movable and thus advantageously low-tension bearing the cementitious material layer and thus also the insulating layer, which carries the cementitious material as a mediator, on the planum arranged above the film layer a moisture layer over which a lubricant is evenly applied ,
  • Another embodiment relates to the fact that the medium Instead of a moisture and a sliding layer can also consist of two superimposed films with low coefficients of friction, advantageously two polytetrafluoroethylene can be used.
  • the cementitious material may be made of concrete, for example, to create a white tub, or a cement screed, as it is used to produce a footfall or insulating layer on a solid surface.
  • the screed can be arranged above load-bearing floors or on a concrete floor slab.
  • FIG. 1a and 1b exemplifies the construction of a floor panel for use in a white tub.
  • the invention relates to a movable and in the horizontal direction "sliding" and thus zwangslossear stored cementitious material plate, wherein the cementitious material may be a cement screed for producing a screed plate, or a concrete, such as a waterproof concrete, with steel fibers or Plastic fibers, steel mats or plastic mats may be reinforced, other combinations are known in the art.
  • the cementitious material may be a cement screed for producing a screed plate, or a concrete, such as a waterproof concrete, with steel fibers or Plastic fibers, steel mats or plastic mats may be reinforced, other combinations are known in the art.
  • the structure of the cementitious material plate basically includes, as in Fig. 1a shown, a subgrade 3, an insulating layer 6 and at least one cementitious material layer. 7
  • Fig. 1b shows the structure of the cementitious material plate as in Fig. 1a is shown on a soil body 1, which is covered by a film 2, for example a polyethylene film.
  • the sheet 3 may be a clean sheet of low strength unreinforced concrete or another suitable cleanliness layer applied directly to the soil 1 or applied to the sheet the soil is laid out as in Fig. 1b shown.
  • the surface 3 may consist of an underlying floor slab or of a concrete floor slab.
  • a first film layer 4 is now arranged between the subgrade 3 and the insulating layer 6, via which a medium is provided which serves for the insulating layer 6 located above and the cementitious material layer 7 lying above the insulating layer 6, which may be concrete or screed , torsionally sliding, so horizontally sliding, to store on the first film layer 4.
  • WU-concrete or screed layer may consist of a moisture layer, which is uniformly applied to the first film layer 4 and forms a moisture film.
  • the second component of the medium is a lubricating medium or a "lubrication", which is a soft soap, a lubricating soap Substance, polytetrafluoroethylene, a gel containing soap or soft soap, a silicone-based substance, a silicone-based gel or other lubricating medium that behaves chemically inert to the films and insulation materials of the invention can be.
  • the lubricating medium can either be applied directly, for example by spraying, to the moisture layer, or it can be applied to the underside of the insulating layer 6, which is applied to the first film layer 4.
  • the first layer of film 4 is such that the underlying planum is fully occupied.
  • Over the film layer 4, which consist of polyethylene or of polytetrafluoroethylene or which may comprise this, but may also be made of another suitable polymer, can be arranged as a medium for low-tension arrangement of the insulating layer and the cementitious material layer and a second film layer, the consists of polyethylene film or polytetrafluoroethylene film. If two PE films are superimposed, a soil stabilizer is interposed to achieve a lower friction.
  • Suitable film thicknesses are in the range of 100 to 900 micrometers, preferably 200 to 400 micrometers.
  • the preparation of the floating cement-containing invention Material plate first requires the creation of a subgrade, so a correspondingly flat surface on which the other structure can be built.
  • the subgrade may consist of soil, but it may also consist of a suitably suitable low strength class concrete such as C8 / 10. Even a floor slab can represent a planum. Particularly suitable is a very flat planum, which can also be produced with a self-leveling material.
  • a first film layer is applied over the plane, wherein the film layer consists of advantageously overlapping film webs.
  • the next step involves adhering the film webs together so that there is a one-piece layer on the underlying sheet.
  • the medium is applied to this film layer for low-tension storage of the insulating layer or the cementitious material layer carried by it and lying above it.
  • a moisture film in combination with a sliding medium is selected as the medium for floating storage, a moisture film is first produced, which can be provided for example by the spraying of water. Subsequently, the sliding medium is applied, which can be done in the case of pourable lubricating media, such as soft soap or silicone-based gel, by spraying on the moisture layer.
  • the application of water and lubricant can be done in sections and taking into account occupational safety aspects.
  • the insulating material layer may be multi-layered and thus comprise several layers of insulating panels for the corresponding thermal and impact sound insulation, which together form the insulating layer.
  • the sliding medium is applied accordingly on the lowest side of the insulating layer.
  • the application of the sliding medium can be carried out by a spray process, alternatively, the lubricant can be carried out by means of spatula, sword or squeegee.
  • a sliding medium is that the contact between the same and the cementitious material by the intermediate insulating layer, which thus performs a protective function, is avoided.
  • this second film layer can take place by simply rolling out the film webs, preferably overlapping, the film webs being such be bonded or glued together that a closed layer with a low coefficient of friction arises. It should be noted that between two layers of polyethylene a Erdbauflies should always be laid.
  • the medium for low-tension storage of the insulating layer and lying on the insulating layer cementitious material layer provides an improved construction of a screed or concrete slab structure, which allows the solidification of the concrete or cement screed under horizontally movable storage of the plate takes place, so that the Plate is mounted with little restraint and can give rise to occurring stresses. It may be sufficient insofar as a lubricant is only ready for the period of time until the material has reached a temperature compensation to the environment, the shrinkage has largely subsided and no heat of hydration must be dissipated.
  • the inventive storage of the bottom plate therefore allows that the emergence of forced voltage is avoided or substantially reduced. Any successful degradation of lubricant is not disadvantageous insofar as the lubricity, as in the case of the lubricant according to the invention, over a period of at least three to six months is guaranteed.
  • a position securing of the structure can be done by ground anchors. Further measures for securing the position known to the person skilled in the art are known to the person skilled in the art.
  • Example 1 Concrete "Poriment” Flatness: Max. 2 mm to 500 mm in length Description of the surface: open and covered with cement skin air pores on the surface
  • Example 2 Concrete "EasyCrete” Flatness: Max. 1 mm to 200 mm in length Description of the surface: largely smooth, without pores, grooved surface by peeling off with the screed
  • the order of the soft soap was determined by weighing the applied amount: The order amount was about 335 g / m 2 .
  • the cleanliness layer was made using two different concretes, "Poriment” and "EasyCrete". The surfaces of the clean layer were made as described above. On the cleanliness layer, a PE film with a thickness of 0.4 mm was applied in one layer. Then the polystyrene foam boards were laid, the underside of which was previously prepared with a layer of soft soap by application by toothed spatula. On this structure, the actual bottom plate was concreted in a thickness of about 150 mm using a concrete C 30/37. The size of the two plates was about 1000 mm x 1000 mm.
  • a threaded rod with a diameter of 16 mm was glued in each case on the side surfaces of the plates.
  • the pulling force was applied by means of a pulling device of the type "HERION 9 kN or 20 kN" (hydraulic pulling device).

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Abstract

Die vorliegende Erfindung stellt eine horizontal beweglich gelagerte zementhaltige Werkstoffplatte bereit, deren Aufbau ein Planum (3), eine Dämmschicht (6) und zumindest eine zementhaltige Werkstoffschicht umfasst. Zwischen dem Planum (3) und der Dämmschicht (6) ist eine erste Folienschicht (4) angeordnet und über der ersten Folienschicht (4) ist ein die Dämmschicht (6) und die über der Dämmschicht liegende zementhaltige Werkstoffschicht horizontal beweglich auf der ersten Folienschicht (4) lagerndes Medium bereit gestellt. Ferner wird ein Verfahren zur Herstellung der horizontal gelagerten zementhaltigen Werkstoffplatte offenbart.

Description

    GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die Erfindung betrifft eine beweglich gelagerte zementhaltige Werkstoffplatte und ein Verfahren zur Herstellung derselben.
    • STAND DER TECHNIK
  • Eine Vielzahl Verwendungen für zementhaltige Werkstoffplatten ist bekannt, da zementhaltiger Werkstoff einer Vielzahl unterschiedlichster Nutzungen zugeführt werden kann, abhängig von seiner genauen Zusammensetzung. Zement kann in sogenanntem Zementestrich nach DIN EN 13813 als auf einem festen Untergrund aufgetragene, zwischenliegende Trenn- oder Dämmschicht aufgebracht werden, die entweder unmittelbar genutzt oder mit weiterem Belag versehen bzw. zum weiteren Aufbau genutzt werden kann, eingesetzt werden, oder er kann als Bindemittel im Beton verwendet werden, um anderem Betonzuschlag wie Sand, Kies oder Splitt in Verbindung mit Anmachwasser zu Zusammenhalt zu verhelfen. Betonzusatzstoffe oder Zusatzmittel sind bekannt.
  • Die Verwendung eines zementhaltigen Werkstoffes als Betonbodenplatte wird beispielsweise in der DE 195 34 634 A1 beschrieben, die eine tragende, dichte Bodenplatte aus Beton, in die Stahldrahtfasern eingebettet sind, offenbart. Dabei werden die der Stabilität, Gebrauchstauglichkeit und Standsicherheit der Bodenplatte dienenden Stahldrahtfaserelemente derart in die Bodenplatte eingebracht, dass diese einen Dichtebereich aufweist, der nur Öffnungen der in diesem Bereich liegenden Risse mit einer Breite von maximal 0,2 mm zulässt. Damit soll eine weniger aufwändig herzustellende und günstigere Bodenplatte bereitgestellt werden, als diese aus dem Stand der Technik bekannt ist. Der dort offenbarten Bodenplatte liegt die Erkenntnis zugrunde, dass einer tragenden dichten Bodenplatte aus Beton nur ein schmaler Bereich des Betons die Dichteigenschaften aufweisen muss, die Dichteigenschaften des übrigen Bereichs der Platte sind für die Dichtigkeit der Bodenplatte von untergeordneter Bedeutung. Daher wird die Bewehrung des Betons entsprechend reduziert.
  • Bodenplatten aus Beton werden vielfach, wie auch in der DE 41 36 484 C2 beschrieben, zur Erstellung einer Betonwanne eingesetzt. Unter Bezug auf die Bereitstellung einer dichten Anschlussverbindung zwischen der unten gelegenen Bodenplatte mit den unteren Bereichen der Seitenwände zur Erzeugung einer sogenannten weißen Wanne, die ferner die Verwendung von wasserundurchlässigem Beton verlangt, wird vorgeschlagen, als Seitenwände Seitenwandfertigteile einzusetzen, die Zwischenräume aufweisen, die mit wasserundurchlässigem Beton gefüllt werden können. Diese werden derart auf in der Bodenplatte eingelassene Fugenbänder aufgesetzt, dass eine vollständige Dichtigkeit an den Übergängen der Seitenwände zur Bodenplatte gewährleistet sein soll.
  • Bei den vorgenannten Betonbodenplatten ebenso wie bei Zement-Estrichplatten erfolgt ein Aushärten des Werkstoffs durch Auskristallisierung von Klinkerbestandteilen des Zements; die entstehenden Kristallnadeln bilden ein dichtes Kristallnadelgewerk, das die Stabilität des Bauwerks sicherstellt. Abhängig von der Dicke der erstellten Bodenplatte und den herrschenden Temperaturen sowie weiteren physikalischen Parametern, dauert der Kristallisationsvorgang zumindest einige Wochen, vielfach aber auch einige Monate, so dass eine Endfestigkeit erst Monate nach dem Gießen der Bodenplatte erreicht wird.
  • Der frisch aufgebrachte Beton unterliegt Prozessen wie dem Schwinden, einer Verkürzung des Betons in Folge seiner Erstarrung und der Verdunstung von Wasser, verbunden mit Volumenminderung im Beton, und auch Hydratationsprozessen, die eine Wärmeentwicklung in Folge des abfließen Lassens von Hydratationsenergie umfassen. Die Eigenspannung wegen der Abführung der Hydratationswärme im jungen Beton variiert von Beginn der Entwicklung der Hydratationswärme bis zum Erreichen eines Temperaturmaximums, die Abkühlphase weist Eigenspannung mit geändertem Vorzeichen auf. Differenzen von Temperatur und Feuchtigkeit zwischen Kern und Schale des Betonteils führen zu innerem Zwang. Wird der innere Zwang noch durch äußeren Zwang aus Verformungsbehinderung überlagert, wenn der junge Beton auf dem Untergrund so gelagert ist, dass er sich nicht bewegen und auf Schwindung reagieren kann, so ergibt sich ein erhebliches Rissbildungspotential durch auftretende Zugspannungen, bzw. durch Zwängung.
  • Auftretende Zugbeanspruchung wie Zwangsspannungen im Beton, insbesondere bei Verwendung von Betonbodenplatten, werden im Stand der Technik daher im Wesentlichen durch den Einbau von Betonstahlbewehrung beispielsweise durch Stahlfasern oder den aufwändigen und kostenintensiven Einbau von Stahlmatten, Stabstahl oder Kombinationen der vorgenannten Materialien. Weiter werden betontechnologische Maßnahmen wie Fugen zur Aufnahme von Zwangsspannungen vorgeschlagen, siehe "Zement-Merkblatt Betontechnik, B11, 7.2006".
    • OFFENBARUNG
  • Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte beweglich gelagerte zementhaltige Werkstoffplatte und ein Verfahren zur Herstellung derselben bereitzustellen. Diese Aufgabe wird durch die zementhaltige Werkstoffplatte mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst.
  • Eine weitere Aufgabe ist es, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung zementhaltiger beweglich gelagerter Werkstoffplatten bereitzustellen. Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst. Entsprechende Unteransprüche richten sich auf Weiterbildungen der beweglich gelagerten zementhaltigen Werkstoffplatte und dem zu ihrer Herstellung verwendeten Verfahren.
  • Eine erste Ausführungsform der Erfindung bezieht sich auf eine beweglich gelagerte zementhaltige Werkstoffplatte, deren Aufbau ein Planum, eine Dämmschicht und zumindest eine zementhaltige Werkstoffschicht umfasst. Vorteilhaft wird zwischen dem Planum und der Dämmschicht, auf die der zementhaltige Werkstoff aufgebracht wird, eine Folienschicht platziert, über der zur schwimmenden Lagerung des darüber befindlichen Aufbaus aus Dämmschicht und zementhaltiger Werkstoffschicht ein Medium zur Bereitstellung einer Lagerung des zementhaltigen Werkstoffs auf dem Mittler Dämmschicht derart aufgebracht wird, dass der zementhaltige Werkstoff beweglich und somit zwangsspannungsarm gelagert ist und Verkürzungen in Folge Schwindungsprozessen und abfließender Hydratationswäre nachgeben kann. Indem über der auf dem Planum aufliegenden Folie ein weiteres Medium angeordnet ist, das es ermöglicht, dass die darüber angeordneten Schichten gleitend oder horizontal beweglich gelagert sind, wird erst die zwängungsarme Lagerung der Werkstoffplatte realisiert, die erforderlich ist, damit Schwindung und Materialverformung ungehindert oder weniger gehindert ablaufen können. So ist es möglich, das Schädigungspotential, das andernfalls mit auf die gehinderte Verformung und Zugspannung zurückzuführen ist, zu verringern und Zugspannung aufnehmende Maßnahmen, wie das Einbringen von Stahlmatten, zu reduzieren.
  • Eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen zementhaltigen Werkstoffplatte umfasst als Medium zur beweglichen und damit vorteilhaft zwangsspannungsarmen Lagerung der zementhaltigen Werkstoffschicht und insofern auch der Dämmschicht, die den zementhaltige Werkstoff als Mittler trägt, auf der über dem Planum angeordneten Folienschicht eine Feuchtigkeitsschicht, über der gleichmäßig ein Gleitmedium aufgebracht ist. Damit wird vorteilhaft ermöglicht, dass der auf den Dämmplatten haftende zementhaltige Werkstoff sich weitestgehend frei verformen kann und sich damit eine zwangsspannungsarme Lagerung ergibt.
  • Eine weitere Ausführungsform bezieht sich darauf, dass das Medium statt einer Feuchtigkeits- und einer Gleitschicht auch aus zwei übereinander angeordneten Folien mit niedrigen Reibungsbeiwerten bestehen kann, wobei vorteilhaft zwei Polytetrafluorethylenfolien verwendet werden können. Polytetrafluorethylenfolien weisen einen Reibungsbeiwert ("Reibungskoeffizient") auf, der niedriger ist als der Reibungsbeiwert zwischen zwei PE-Folien und der unter µ = 2 liegt. Möglich ist es auch, auf dem Planum zunächst eine Polyethylenfolie anzuordnen und darüber Polytetraflourethylen in Form einer Folie aufzubringen oder alternativ Polytetraflourethylen auf die Unterseite der Dämmplatten als Sprühfilm aufzutragen. Auch damit wird vorteilhaft ermöglicht, dass eine zwangsspannungsarme Lagerung des zementhaltigen Werkstoffes gewährleistet ist.
  • Eine weitere Ausführungsform bezieht sich darauf, dass der zementhaltige Werkstoff aus Beton, beispielsweise zur Erstellung einer weißen Wanne, oder ein Zementestrich sein kann, wie er zur Herstellung einer Trittschall- oder Dämmschicht auf einem festen Untergrund verwendet wird. Der Estrich kann dabei oberhalb tragender Geschossdecken oder auch auf einer Betonbodenplatte angeordnet werden.
  • Weitere bevorzugte Ausgestaltungen sowie einige der Vorteile, die mit diesen und weiteren Ausgestaltungen verbunden sind, werden durch die nachfolgende ausführliche Beschreibung deutlich und besser verständlich. Die Beschreibung wird dabei durch Fig. 1a und 1b gestützt, die den Aufbau einer Bodenplatte zur Verwendung in einer weißen Wanne beispielhaft wiedergeben.
  • Grundsätzlich bezieht sich die Erfindung auf eine bewegliche und zwar in horizontaler Richtung "gleitend" und somit zwangsspannungsarm gelagerte zementhaltige Werkstoffplatte, wobei der zementhaltige Werkstoff ein Zementestrich zur Herstellung einer Estrichplatte sein kann, oder ein Beton, wie beispielsweise ein wasserundurchlässiger Beton, der mit Stahlfasern oder Kunststofffasern, Stahlmatten oder Kunststoffmatten verstärkt sein kann, weitere Kombinationen sind dem Fachmann bekannt.
  • Der Aufbau der zementhaltigen Werkstoffplatte umfasst dabei grundsätzlich, wie in Fig. 1a gezeigt, ein Planum 3, eine Dämmschicht 6 und zumindest eine zementhaltige Werkstoffschicht 7.
  • Fig. 1b zeigt den Aufbau der zementhaltigen Werkstoffplatte wie sie in Fig. 1a gezeigt ist, auf einem Erdkörper 1, der von einer Folie 2, beispielsweise einer Polyethylenfolie bedeckt ist.
  • Das Planum 3 kann, wenn eine Bodenplatte für eine weiße Wanne erstellt werden soll, beispielsweise eine Sauberkeitsschicht aus einem unbewehrten Beton niedriger Festigkeitsklasse oder eine andere geeignete Sauberkeitsschicht sein, die unmittelbar auf das Erdreich 1 aufgetragen wird, oder die auf die Folie aufgebracht wird die auf dem Erdreich ausgelegt wird, wie in Fig. 1b dargestellt.
  • Soll die zementhaltige Werkstoffplatte gemäß der vorliegenden Erfindung der Erstellung einer Estrichplatte dienen, so kann das Planum 3 aus einer darunter befindlichen Geschossdecke oder auch aus einer Betonbodenplatte bestehen.
  • Erfindungsgemäß wird zwischen dem Planum 3 und der Dämmschicht 6 nunmehr eine erste Folienschicht 4 angeordnet, über der ein Medium bereitgestellt wird, das dazu dient, die darüber befindliche Dämmschicht 6 und die über der Dämmschicht 6 liegende zementhaltige Werkstoffschicht 7, die Beton oder Estrich sein kann, zwangsspannungsarm, also horizontal gleitend, auf der ersten Folienschicht 4 zu lagern.
  • Dieses über der Folienschicht 4 bereitgestellte Medium zur zwangsspannungsarmen Lagerung der Dämmschicht und der über dieser liegenden Beton-, WU-Beton- oder Estrichschicht, kann aus einer Feuchtigkeitsschicht bestehen, die auf die erste Folienschicht 4 gleichmäßig aufgebracht wird und einen Feuchtigkeitsfilm ausbildet. Die zweite Komponente des Mediums ist ein Gleitmedium oder eine "Schmierung", welches eine Schmierseife, eine schmierseifehaltige Substanz, Polytetrafluorethylen, ein Gel, das Seife oder Schmierseife enthält, eine silikonbasierte Substanz, ein silikonbasiertes Gel oder ein anderes Gleitmedium, das sich gegenüber den erfindungsgemäßen Folien und Dämmstoffen chemisch inert verhält, sein kann.
  • Das Gleitmedium kann entweder unmittelbar, beispielsweise durch Sprühen, auf die Feuchtigkeitsschicht aufgetragen werden, oder es kann an der Unterseite der Dämmschicht 6 aufgebracht werden, die auf die erste Folienschicht 4 aufgebracht wird. Fachmännisch ist die erste Folienschicht 4 so beschaffen, dass das darunter liegende Planum lückenlos belegt ist. Über der Folienschicht 4, die aus Polyethylen oder aus Polytetrafluorethylen bestehen oder die dieses umfassen kann, die jedoch auch aus einem anderen geeigneten Polymer beschaffen sein kann, kann als Medium zur zwangsspannungsarmen Anordnung der Dämmschicht und der zementhaltigen Werkstoffschicht auch eine zweite Folienschicht angeordnet werden, die aus Polyethylenfolie oder aus Polytetrafluorethylenfolie besteht. Bei zwei übereinanderliegenden PE-Folien wird ein Erdbauflies zwischengelegt, um eine niedrigere Reibung zu erzielen.
  • Da diese Folien als Rollenware bereitgestellt werden, ist es erforderlich, die Folien überlappend anzuordnen und miteinander zu verkleben, indem Klebebänder angebracht werden, oder indem die Folien, die eine Schicht ausbilden, miteinander verschweißt werden. Geeignete Foliendicken liegen im Bereich von 100 bis 900 Mikrometern, vorzugsweise von 200 bis 400 Mikrometern. Werden zwei Polyethylenfolien übereinander angeordnet, wobei eine Polyethylenfolie die Folienschicht 4 bereitstellt und die zweite Polyethylenschicht als das der schwimmenden Lagerung dienende Medium ausgelegt wird, so ist es möglich, ferner ein Erdbauvlies zwischen die Polyethylenfolien zu legen, um die Gleitfähigkeit der oberen Schichten, die die Dämmplatten und den Zementwerkstoff umfassen, auf dem darunter liegenden Planum weiter zu verbessern.
  • Das Erstellen der erfindungsgemäßen schwimmend gelagerten zementhaltigen Werkstoffplatte erfordert zunächst das Erstellen eines Planums, also einer entsprechend planen Fläche, auf der das weitere Bauwerk errichtet werden kann.
  • Das Planum kann aus Erdreich bestehen, es kann jedoch auch aus einem entsprechend geeigneten Beton niedriger Festigkeitsklasse, wie beispielsweise C8/10 bestehen. Auch eine Geschossdecke kann ein Planum darstellen. Besonders geeignet ist ein sehr ebenes Planum, das auch mit einem selbstnivellierenden Material hergestellt werden kann. Über dem Planum wird eine erste Folienschicht aufgebracht, wobei die Folienschicht aus vorteilhaft sich überlappenden Folienbahnen besteht. Der nächste Schritt umfasst das Verkleben der Folienbahnen miteinander, so dass eine einstückige Schicht auf dem darunter liegenden Planum besteht. Schließlich wird das Medium zur zwangsspannungsarmen Lagerung der Dämmschicht bzw. der von dieser getragenen, darüber liegenden zementhaltigen Werkstoffschicht auf diese Folienschicht aufgebracht. Wenn als Medium zur schwimmenden Lagerung eine Feuchtigkeitsschicht in Kombination mit einem Gleitmedium gewählt wird, so wird zunächst ein Feuchtigkeitsfilm erzeugt, der beispielsweise durch das Aufsprühen von Wasser bereitgestellt werden kann. Anschließend wird das Gleitmedium aufgebracht, was im Falle gießfähiger Gleitmedien, wie beispielsweise Schmierseife oder silikonbasiertem Gel, durch Sprühen auf die Feuchtigkeitsschicht erfolgen kann. Das Auftragen von Wasser und Gleitmedium kann abschnittsweise und unter Berücksichtigung von Arbeitssicherheitsaspekten erfolgen.
  • Alternativ ist es auch möglich, ein ausgewähltes Gleitmedium auf die entsprechenden Unterseiten der Dämmplatten, die die Dämmschicht bereitstellen, aufzutragen. Sofern es sich bei der zementhaltigen Werkstoffplatte um eine Estrichplatte handelt, kann die Dämmstoffschicht mehrschichtig sein und insofern mehrere Lagen von Dämmplatten zur entsprechenden Wärme- und Trittschalldämmung umfassen, die zusammen die Dämmschicht bilden. Das Gleitmedium wird entsprechend auf der zuunterst liegenden Seite der Dämmschicht aufgebracht. Das Auftragen des Gleitmediums kann über ein Sprühverfahren erfolgen, alternativ kann das Gleitmittel mittels Spatel, Schwert oder Rakel ausgeführt werden. Von besonderer Relevanz bei der Verwendung eines Gleitmediums ist, dass der Kontakt zwischen demselben und dem zementhaltigen Werkstoff durch die dazwischen liegende Dämmstoffschicht, die somit eine Schutzfunktion wahrnimmt, vermieden wird.
  • Wenn als Medium zur schwimmenden Lagerung der Dämm- und Zementstoffwerkschichten nicht die Kombination aus Feuchtigkeitsfilm und Gleitmittel gewählt, sondern alternativ eine Polyethylenfolie oder eine Polytetrafluorethylenfolie verwendet wird, so kann diese zweite Folienschicht durch einfaches Ausrollen der Folienbahnen, vorzugsweise überlappend, erfolgen, wobei die Folienbahnen derart miteinander verbunden respektive verklebt werden, dass eine geschlossene Schicht mit einem niederen Reibwert entsteht. Zu beachten ist, dass zwischen zwei Polyethylenschichten stets ein Erdbauflies gelegt werden sollte. Damit stellt das Medium zum zwangsspannungsarmen Lagern der Dämmschicht und der über der Dämmschicht liegenden zementhaltigen Werkstoffschicht einen verbesserten Aufbau eines Estrich- oder Betonplattenbauwerks bereit, das es ermöglicht, dass die Verfestigung des Betons oder des Zementestrichs unter horizontal beweglicher Lagerung der Platte erfolgt, so dass die Platte zwängungsarm gelagert ist und auftretenden Spannungen nachgeben kann. Es kann insofern genügen, wenn ein Gleitmedium lediglich für die Zeitdauer bereitsteht, bis das Material einen Temperaturausgleich zur Umgebung erlangt hat, das Schwinden weitestgehend abgeklungen ist und keine Hydratationswärme mehr abgeführt werden muss.
  • Vorteilhaft ermöglicht das erfindungsgemäße Medium zur beweglichen Lagerung der zementhaltigen Werkstoffschicht eine Reduktion der Reibung auf dem darunter befindlichen Planum auf einen Reibungsbeiwert im Unterhalb µ = 1,5, bevorzugt unterhalb von µ = 1,0, besonders bevorzugt von µ ≤ 0,2.
  • Die erfindungsgemäße Lagerung der Bodenplatte ermöglicht daher, dass das Entstehen von Zwangsspannung vermieden oder wesentlich reduziert wird. Eventuell erfolgender Abbau von Gleitmittel ist insofern dann nicht nachteilig, wenn die Gleitfähigkeit, wie im Fall der erfindungsgemäßen Gleitmittel, über einen Zeitraum von zumindest drei bis sechs Monaten gewährleistet ist. Eine Lagesicherung des Bauwerks kann durch Erdanker erfolgen. Weitere dem Fachmann bekannte Maßnahmen zur Lagesicherung sind dem Fachmann bekannt.
  • Beispielhaft wird nachfolgend die Erstellung eines reibungsarmen Bodenplattensystems als eine mögliche Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gegenstandes dargelegt.
    • Materialien der Sauberkeitsschichten für zwei Beispiele:
    • Bsp. 1:
      • Beton "Poriment" der Fa. Heidelberger Beton GmbH. Heidelberg, Deutschland (nachfolgend "Heidelberger Beton"),
      • Rohdichte 0,8 g/dm3
      • selbstnivellierend, ohne weitere Bearbeitung an der Oberfläche
    • Bsp. 2:
      • Beton "EasyCrete" von Heidelberger Beton, F6, D max 8 mm
      • Rohdichte v. Normalbeton
      • händischer Abzug mit Glättbohle (Stiel)
  • Über beiden Sauberkeitsschichten werden in der gegebenen Abfolge angeordnet:
    • PE Folie, Dicke 0,4 mm
    • Schmierseife (Auftrag auf Polystyrol-Hartschaumplatten mittels Zahnspachtel, Zahnhöhe ca. 4 mm)
    • Polystyrol-Hartschaumplatten, Dicke ca. 40 mm
    • Bodenplatte, Beton C 30/37, Rohdichte ca. 2,40 kg/dm3
  • Die Unebenheiten der Sauberkeitsschicht wurden mittels Lineal und Messkeil vor Aufbringen der weiteren Schichten und Materialien bestimmt:
    In Bsp. 1: Beton "Poriment"
    Ebenheit: max. 2 mm auf 500 mm Länge
    Beschreibung der Oberfläche: offene und mit Zementhaut überzogene Luftporen an der Oberfläche
    In Bsp. 2: Beton "EasyCrete"
    Ebenheit: max. 1 mm auf 200 mm Länge
    Beschreibung der Oberfläche: weitgehend glatt, ohne Poren, rillenförmige Oberfläche durch Abziehen mit der Glättbohle
  • Der Auftrag der Schmierseife wurde durch Wiegen der aufgebrachten Menge ermittelt: Die Auftragsmenge betrug ca. 335 g/m2.
    • Versuchsaufbau und Versuchsdurchführung
  • Die Sauberkeitsschicht wurde unter Verwendung der zwei unterschiedlichen Betone "Poriment" und "EasyCrete" hergestellt. Die Oberflächen der Sauberkeitsschicht wurden wie oben beschrieben ausgeführt. Auf die Sauberkeitsschicht wurde eine PE-Folie mit 0,4 mm Dicke einlagig aufgelegt. Darauf wurden die Polystyrol-Hartschaumplatten gelegt, deren Unterseite vorher mit einer Schicht Schmierseife durch Auftrag per Zahnspachtel vorbereitet wurde. Auf diesen Aufbau wurde die eigentliche Bodenplatte in einer Dicke von ca. 150 mm unter Verwendung eines Betons C 30/37 betoniert. Die Größe der beiden Platten betrug jeweils ca. 1000 mm x 1000 mm.
  • Nach ausreichender Erhärtung des Betons wurden die Gleitversuche vorgenommen.
  • Zur Einleitung der Zugkraft wurden an den Seitenflächen der Platten jeweils mittig eine Gewindestange mit einem Durchmesser von 16 mm eingeklebt. Über ein Gelenkstück wurde mittels einer Zugvorrichtung vom TYP "HERION 9 kN bzw. 20 kN" (hydraulische Zugvorrichtung) die Zugkraft aufgebracht.
  • Mittels zweier mechanischer Messuhren, die jeweils an den Eckbereichen der Seitenfläche der Platten angebracht wurden, konnte der Zeitpunkt der ersten Bewegung der Bodenplatte auf der Sauberkeitsschicht festgestellt werden und die dazugehörige Zugkraft an der Steuereinheit abgelesen werden. Zum Einsatz kam ein hydraulischer Zugkolben mit einer Maximalkraft von 9 kN. Die Kraft wurde mit einer konstanten Zunahme von ca. 15 N/s gesteigert. Tabelle 1: Ergebnis der Gleitversuche
    Bsp. 1 Bsp. 2
    Sauberkeitsschicht Poriment EasyCret
    Abmessungen der Bodenplatte:
    Länge mm 1000 1000
    Breite (Zugrichtung) mm 1001 998
    Dicke mm 149 150
    Gewicht (Rohdichte 2,40 kg/dm3) kN 3,51 3,52
    Kraft bei 1. Verschiebung N 280 300/400
    Reibungskoeffizient bei 1. Verschiebung 1 0,08 0,10
  • Die für beide Beispiele zeigen Reibwerte von µ ≤ 0,1.
    • BEZUGSZEICHENLISTE
    • 1
    Erde
    2
    Folie
    3
    Planum
    4
    Folie
    5
    Medium zur Bereitstellung v. Reib-Kraftschluss zw. Folie 5 u. Dämmschicht 6
    6
    Dämmschicht
    7
    Zementhaltige Werkstoffschicht

Claims (13)

  1. Zementhaltige Werkstoffplatte, die einen Aufbau umfassend:
    - ein Planum (3),
    - eine Dämmschicht (6) und
    - zumindest eine zementhaltige Werkstoffschicht (7) aufweist,
    dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Planum (3) und der Dämmschicht (6) eine erste Folienschicht (4) angeordnet ist und dass über der ersten Folienschicht (4) ein Medium (5) zur horizontal beweglichen Lagerung der von der Dämmschicht (6) getragenen zementhaltige Werkstoffschicht (7) angeordnet ist.
  2. Zementhaltige Werkstoffplatte (7) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das über der Folienschicht (4) bereit gestellte Medium zur beweglichen Lagerung der zementhaltigen Werkstoffschicht (7) auf der ersten Folienschicht (4) eine auf die erste Folienschicht (4) aufgebrachte Feuchtigkeitsschicht und ein über der Feuchtigkeitsschicht aufgebrachtes Gleitmedium ist.
  3. Zementhaltige Werkstoffplatte (7) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitmedium eine Substanz aus der Gruppe umfassend: Schmierseife, Polytetrafluorethylen, ein Seife enthaltendes Gel, ein siliconbasiertes Gel und weitere als Gleitmittel geeignete Substanzen.
  4. Zementhaltige Werkstoffplatte (7) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämmschicht (6) an ihrer der Folienschicht (4) zugewandten Seite das Gleitmedium aufweist.
  5. Zementhaltige Werkstoffplatte (7) nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Folienschicht (4) aus einer Polyethylenfolie oder aus einer Polytetrafluorethylenfolie besteht.
  6. Zementhaltige Werkstoffplatte (7) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Medium zur horizontal beweglichen über der Dämmschicht liegenden zementhaltigen Werkstoffschicht (7) eine über der ersten Folienschicht (4) angeordnete zweite Folienschicht, insbesondere eine zweite Folienschicht aus Polyethylenfolie oder aus Polytetrafluorethylenfolie ist.
  7. Zementhaltige Werkstoffplatte (7) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der ersten Folienschicht (4) und der zweiten Folienschicht ein Erdbauflies angeordnet ist.
  8. Zementhaltige Werkstoffplatte (7) nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Planum eine Sauberkeitsschicht ist.
  9. Zementhaltige Werkstoffplatte (7) nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zementhaltige Werkstoffplatte (7)
    - eine Betonbodenplatte, insbesondere eine Betonbodenplatte zur Erstellung einer eine weiße Wanne, oder
    - Industrieboden, oder
    - eine Estrichplatte
    ist.
  10. Verfahren zur Herstellung einer horizontal beweglich gelagerten zementhaltigen Werkstoffplatte, insbesondere einer horizontal beweglich gelagerten Werkstoffplatte (7) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, umfassend die Schritte des
    - Erstellens eines Planums (3),
    - Aufbringens einer ersten Folienschicht (4),
    - Aufbringens eines Mediums zum horizontal beweglichen Lagern der zementhaltigen Werkstoffschicht über der die zementhaltige Werkstoffschicht tragenden Dämmschicht (6) auf der ersten Folienschicht (4),
    - Aufbringens der Dämmschicht (6) und
    - Aufbringens der zementhaltigen Werkstoffschicht (7).
  11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Aufbringen des Mediums zur horizontal beweglichen Lagerung das Aufbringen einer Feuchtigkeitsschicht auf die erste Folienschicht (4), gefolgt vom Aufbringen eines Gleitmediums, insbesondere von Schmierseife, Polytetrafluorethylen, von einem Seife enthaltenden Gel, einem siliconbasierten Gel, auf die Feuchtigkeitsschicht, umfasst.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei das Aufbringen des Gleitmediums ein Auftragen mittels Spatel, Rakel, Schwert oder ein Aufsprühen auf die Feuchtigkeitsschicht umfasst.
  13. Verfahren nach Anspruch 11, wobei das Aufbringen des Gleitmediums ein Auftragen mittels Spatel oder Schwert, ein Beschichten, ein Aufsprühen, ein Coaten oder ein weiteres geeignetes Aufbringen des Gleitmediums auf eine Seite der Dämmschicht (6) umfasst, die vorgesehen ist, der Feuchtigkeitsschicht zugewandt angeordnet zu werden.
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