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Dokumentenidentifikation DE19951281A1 26.04.2001
Titel Bauplatten auf der Grundlage von zementgebundenen Holzspanplatten sowie Verfahren zu deren Herstellung und ihre Verwendung
Anmelder Cebim Handelsmij B.V., Enschede, NL
Erfinder Kramer, Cornelis, RR Haaksbergen, NL
Vertreter Beszédes, S., Dipl.-Chem. Dr.rer.nat., Pat.-Anw., 85221 Dachau
DE-Anmeldedatum 25.10.1999
DE-Aktenzeichen 19951281
Offenlegungstag 26.04.2001
Veröffentlichungstag im Patentblatt 26.04.2001
IPC-Hauptklasse C04B 18/26
IPC-Nebenklasse C04B 28/02   C04B 22/08   C04B 22/14   C04B 40/00   
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft Bauplatten auf der Grundlage von zementgebundenen Holzspanplatten, erhältlich aus einer Ausgangsmischung, enthaltend
a) 280 bis 300 Gew.-Teile absolut trockene Holzspäne
b) 770 bis 820 Gew.-Teile Zement
c) 29 bis 35 Gew.-Teile Aluminiumsulfat (als Feststoffgehalt)
d) 14 bis 18 Gew.-Teile Wasserglas (als Feststoffgehalt)
e) 435 bis 495 Gew.-Teile Wasser
f) 38 bis 42 Gew.-Teile Betonfarbe und/oder sonstige Pigmente.
Sie zeichnen sich durch eine sehr gute Oberflächenbeschaffenheit, wie eine sehr hohe Porendichte und geschlossene Zementoberfläche, aus und vermitteln zusätzlich wegen der Durchfärbung einen schönen ästhetischen Eindruck.
Sie können für Außen- und Innenwände im Fassaden- und Deckenbereich sowie im Fußbodenbereich verwendet werden, wobei je nach dem Verwendungszweck spezielle Ausführungsformen höhere Verkehrs-, Linien-, Punkt- und dynamische Festigkeiten beziehungsweise eine höhere dynamische Belastbarkeit aufweisen.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung dieser Bauplatten.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft Bauplatten auf der Grundlage von zementgebundenen Holzspanplatten sowie ein Verfahren zu deren Herstellung und ihre Verwendung.

Es sind bereits zementgebundene Holzspanplatten bekannt. Ihre Oberflächeneigenschaften und Färbung sind jedoch noch nicht ganz zufriedenstellend.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, Bauplatten mit besserer Oberfläche bei höherer Porendichte und mit besserer Färbung sowie ein Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung zu schaffen.

Das Obige wurde überraschenderweise durch die Erfindung erreicht.

Es wurde nämlich überraschenderweise festgestellt, daß durch abgestimmte Mischmengen der Bestandteile und dabei insbesondere auch der Farben Bauplatten mit den gewünschten besseren Oberflächeneigenschaften und Färbungen erhalten werden können, wobei durch weitere Oberflächenstrukturierungen spezielle vorteilhafte Oberflächeneigenschaften zu erzielen sind und weitere Maßnahmen eine höhere Belastbarkeit zu erreichen ist.

Gegenstand der Erfindung sind daher Bauplatten auf der Grundlage von zementgebundenen Holzspanplatten, erhältlich aus einer Ausgangsmischung, enthaltend einen Gehalt an

  • a) 280 bis 300 Gew.-Teile absolut trockene Holzspäne
  • b) 770 bis 820 Gew.-Teile Zement
  • c) 29 bis 35 Gew.-Teile Aluminiumsulfat

    (als Feststoffgehalt)
  • d) 14 bis 18 Gew.-Teile Wasserglas

    (als Feststoffgehalt)
  • e) 435 bis 495 Gew.-Teile Wasser
  • f) 38 bis 42 Gew.-Teile Betonfarbe und/oder sonstige Pigmente.

Die erfindungsgemäßen Bauplatten haben den Vorteil der sehr hohen Porendichte und geschlossenen Zementoberfläche.

Vorzugsweise liegen

  • a) die absolut trockenen Holzspäne in einem Mengenanteil von 290 Gew.-Teilen,
  • b) der Zement in einem Mengenanteil von 808 Gew.-Teilen,
  • c) das Aluminiumsulfat (als Feststoffgehalt) in einem Mengenanteil von 32 Gew.-Teilen,
  • d) das Wasserglas (als Feststoffgehalt) in einem Mengenanteil von 16 Gew.-Teilen,
  • e) das Wasser in einem Mengenanteil von 481 Gew. -Teilen und
  • f) die Betonfarbe und/oder sonstige Pigmente in einem Mengenanteil von 40 Gew.-Teilen
vor.

Zweckmäßigerweise liegen auf je m3-Platten berechnet in der Ausgangsmischung

  • a) 280 bis 300 kg absolut trockene Holzspäne,
  • b) 770 bis 820 kg Zement,
  • c) 29 bis 35 kg Aluminiumsulfat

    (als Feststoffgehalt),
  • d) 14 bis 18 kg Wasserglas

    (als Feststoffgehalt)
  • e) 435 bis 495 kg Wasser und
  • f) 38 bis 42 kg Betonfarbe und/oder sonstige Pigmente
vor.

Bevorzugt betragen dabei auf je m3-Platten berechnet die Mengenanteile

a) der absolut trockenen Holzspäne 290 kg, b) des Zementes 808 kg, c) des Aluminiumsulfates (als Feststoffgehalt) 32 kg, d) des Wasserglases (als Feststoff-gehalt) 16 kg, e) des Wassers 481 kg und f) der Betonfarbe und/oder sonstigen Pigmente 40 kg.

Vorteilhaft sind die erfindungsgemäßen Bauplatten aus einer Ausgangsmischung der folgenden Zusammensetzung:

  • a) 17 bis 17,5 Gew.-% absolut trockene Holzspäne,
  • b) 50 bis 48 Gew.-% Zement,
  • c) 1,8 bis 2 Gew.-% Aluminiumsulfat (als Feststoffgehalt),
  • d) 0,9 bis 1 Gew.-% Wasserglas (als Feststoffgehalt),
  • e) 27,9 bis 29 Gew.-% Wasser und
  • f) 2,4 bis 2,5 Gew.-% Betonfarbe und/oder sonstige Pigmente
erhältlich.

Vorzugsweise liegen dabei

a) die absolut trockenen Holzspäne in einem Mengenanteil von 17,4 Gew.-%, b) der Zement in einem Mengenanteil von 48,5 Gew.-%, c) das Aluminiumsulfat (als Feststoffgehalt) in einem Mengenanteil von 1,9 Gew.-%, d) das Wasserglas (als Feststoffgehalt) in einem Mengenanteil von 0,9 Gew.-%, e) das Wasser in einem Mengenanteil von 28,9 Gew.-% und f) die Betonfarbe und/oder sonstigen Pigmente 2,4 Gew.-%
vor.

Es ist auch vorteilhaft, daß die Betonfarbe eine solche auf der Basis von Eisenoxyden ist.

Vorzugsweise sind die erfindungsgemäßen Bauplatten mit der/den Betonfarbe und/oder Pigmenten durchgefärbt. Dadurch ist der ästhetische Eindruck schöner.

Zweckmäßig ist der Zement ein Portlandzement.

Nach einer Variante der erfindungsgemäßen Bauplatten liegt

  • a) ein Gewichtsverhältnis von Zement zu absolut trockenen Holzspänen

    von 2,65 : 1 bis 2,85 : 1,
  • b) ein Gehalt an Aluminiumsulfat (als Feststoffgehalt)

    von 3 bis 5 Gew.-% vom Zement,
  • c) ein Gehalt an Wasserglas (als Feststoffgehalt)

    von 1 bis 3 Gew.-% vom Zement und
  • d) ein Gehalt an Betonfarbe/Pigmenten

    von 4 bis 6 Gew.-% vom Zement
vor. Dabei beträgt vorzugsweise
  • a) das Gewichtsverhältnis von Zement zu absolut trockenen Holzspänen 2,70 : 1 bis 2,8 : 1, insbesondere 2,76 : 1,
  • b) der Aluminiumsulfatgehalt (als Feststoffgehalt) 3,5 bis 4,5, insbesondere 4 Gew.-%, vom Zement,
  • c) der Wasserglasgehalt (als Feststoffgehalt) 3,5 bis 4,5, insbesondere 4 Gew.-%, und
  • d) der Gehalt an Betonfarbe und/oder sonstigen Pigmenten 4,5 bis 5,5, insbesondere 5 Gew.-%.

Die Wassermengenanteile in der Ausgangsmischung können wie oben angegeben sein.

Die erfindungsgemäßen Bauplatten weisen nach einer zweckmäßigen Ausführungsform zumindest an einer Seite im Oberflächenbereich ein alkaliresistentes Armierungsgewebe auf. Bevorzugt liegt dieses Armierungsgewebe im Oberflächenbereich der Bauplatten einseitig vor. Das sichert eine höhere Verkehrsbelastbarkeit der Bauplatten, insbesondere bei waagerechter Anwendung, beispielsweise im Fußbodenbereich.

Vorzugsweise besteht das alkaliresistente Armierungsgewebe aus einem Borosilikatglas, insbesondere E-glas.

Es ist auch bevorzugt, daß das alkaliresistente Armierungsgewebe in einem Mengenanteil von bis zu 1 Gew.-% vorliegt.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind zementgebundene Holzspanplatten, die eine Oberfläche, erhalten mittels strukturierter Gummimatten, aufweisen, vorgesehen. Bei zementgebundenen Holzspanplatten ist nämlich der Einsatz von Gummimatten erstmalig.

Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Bauplatten, bei welchen die absolut trockenen Holzspäne und der Zement sowie das Aluminiumsulfat und Wasserglas sowie die Betonfarbe und/oder Pigmente unter Zusatz der benötigten Wassermenge, abhängig von der gemessenen Bolzfeuchte, innerhalb der oben festgelegten Bereiche vermischt werden und die Mischung auf glatte, flache Stahlbleche gestreut und mit hohem Druck verdichtet und dann der Reifelagerung und Klimatisierung unterworfen und auf Format zugeschnitten wird.

Nach einer speziellen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden als Stahlbleche solche mit strukturierten Gummimatten verwendet.

Nach einer anderen speziellen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden als Stahlbleche solche mit einem alkaliresistenten Armierungsgewebe verwendet.

Ferner ist Gegenstand der Erfindung die Verwendung der erfindungsgemäßen Bauplatten für Außen- und Innenwände sowie im Fassaden- und Deckenbereich beziehungsweise im Fußbodenbereich.

Dabei ist für die Bauplatten, deren Herstellung durch Aufstreuen und Verdichten der Mischung der Ausgangsbestandteile auf Stahlplatten ohne Matten oder mit Gummimatten erfolgt ist, die Verwendung für Außen- und Innenwände besonders zweckmäßig. Sie können aber auch im Fassaden- und Deckenbereich eingesetzt werden.

Andererseits ist für die Bauplatten, deren Herstellung durch Aufstreuen und Verdichten der Mischung der Ausgangsbestandteile auf Stahlplatten mit alkaliresistentem Armierungsgewebe erfolgt ist, im Fußbodenbereich und im Fassaden- und Innenwandbereich besonders zweckmäßig. Im Fußbodenbereich deswegen, weil dort höhere Verkehrs-, Linien-, Punkt- und dynamische Festigkeiten gefordert sind, denen diese Bauplatten voll genügen. Im Fassaden- und Innenwandbereich deswegen, weil dort eine höhere dynamische Belastbarkeit, zum Beispiel Ballwurfsicherheit (nach DIN 18032, Teil 3), gefordert sind, der diese Bauplatten voll entsprechen.

Die Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele näher erläutert.

Beispiel 1

Es wurden in einer Mischanlage 290 kg absolut trockene Holzspäne, 808 kg Portlandzement, 32 kg (als Feststoff berechnet) Aluminiumsulfat und 16 kg (als Feststoff berechnet) Wasserglas und 40 kg einer Betonfarbe auf Eisenoxydgrundlage sowie die benötigte Wassermenge von 435 bis 495 kg, abhängig von der jeweils gemessenen Holzfeuchte, miteinander vermischt. Mittels Schüttstationen, eine Weiterentwicklung des Windsichtverfahrens, wurde die Mischung auf glatte, flache Stahlbleche gestreut und mit hohem Druck verdichtet. Nach der Reifelagerung und Klimatisierung erfolgte der Formzuschnitt.

So wurden durchgefärbte Bauplatten mit sehr hoher Porendichte und geschlossener Zementoberfläche erhalten. Die Dampfdiffusionswiderstandszahl als Maß für die Porendichte betrug µ = 20 (bei 50 bis 100% relativer Luftfeuchte) und µ = 50 (bei 0 bis 50% relativer Luftfeuchte), jeweils gemäß DIN 4108).

Sie konnten für Außen- und Innenwände sowie im Fassaden- und Deckenbereich verwendet werden.

Beispiel 2

Beispiel 1 wurde mit dem Unterschied wiederholt, daß die Mischung auf glatte, flache Stahlbleche mit strukturierten Gummimatten gestreut wurde. Dadurch wurden Hauplatten mit ähnlichen Eigenschaften, wie die des Beispieles 1, die jedoch zusätzlich eine Strukturierung der Oberfläche aufwiesen, erzielt.

Beispiel 3

Beispiel 1 wurde mit dem Unterschied wiederholt, daß die Mischung auf glatte, flache Stahlbleche mit alkaliresistentem Armierungsgewebe aus E-glas gestreut wurde.

Die so erhaltenen Bauplatten mit ähnlich sehr hoher Porendichte und geschlossenen Zementoberfläche wie die des Beispieles 1 konnten wegen ihrer höheren Verkehrs-, Linien-, Punkt- und dynamischen Festigkeiten im Fußbodenbereich und wegen ihrer höheren dynamischen Belastbarkeit im Fassaden- und Innenwandbereich verwendet werden.


Anspruch[de]
  1. 1. Bauplatten auf der Grundlage von zementgebundenen Holzspanplatten, erhältlich aus einer Ausgangsmischung, enthaltend
    1. a) 280 bis 300 Gew.-Teile absolut trockene Holzspäne
    2. b) 770 bis 820 Gew.-Teile Zement
    3. c) 29 bis 35 Gew.-Teile Aluminiumsulfat

      (als Feststoffgehalt)
    4. d) 14 bis 18 Gew.-Teile Wasserglas

      (als Feststoffgehalt)
    5. e) 435 bis 495 Gew.-Teile Wasser
    6. f) 38 bis 42 Gew.-Teile Betonfarbe und/oder sonstige Pigmente
  2. 2. Bauplatten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
    1. a) die absolut trockenen Holzspäne in einem

      Mengenanteil von 290 Gew.-Teilen,
    2. b) der Zement in einem

      Mengenanteil von 808 Gew.-Teilen,
    3. c) das Aluminiumsulfat (als Feststoffgehalt) in

      einem Mengenanteil von 32 Gew.-Teilen,
    4. d) das Wasserglas (als Feststoffgehalt) in einem

      Mengenanteil von 16 Gew.-Teilen,
    5. e) das Wasser in einem

      Mengenanteil von 481 Gew.-Teilen und
    6. f) die Betonfarbe und/oder sonstige Pigmente in einem

      Mengenanteil von 40 Gew.-Teilen
    vorliegen.
  3. 3. Bauplatten nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf je m3-Platten berechnet in der Ausgangsmischung
    1. a) 280 bis 300 kg absolut trockene Holzspäne,
    2. b) 770 bis 820 kg Zement,
    3. c) 29 bis 35 kg Aluminiumsulfat

      (als Feststoffgehalt),
    4. d) 14 bis 18 kg Wasserglas

      (als Feststoffgehalt),
    5. e) 435 bis 495 kg Wasser und
    6. f) 38 bis 42 kg Betonfarbe und/oder sonstige Pigmente
    vorliegen.
  4. 4. Bauplatten nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf je m3-Platten berechnet die Mengenanteile

    a) der absolut trockenen Holzspäne 290 kg, b) des Zementes 808 kg, c) des Aluminiumsulfates (als Feststoffgehalt) 32 kg, d) des Wasserglases (als Feststoffgehalt) 16 kg, e) des Wassers 481 kg und f) der Betonfarbe und/oder sonstigen Pigmente 40 kg
    betragen.
  5. 5. Bauplatten nach Anspruch 1 bis 4, erhältlich aus einer Ausgangsmischung der folgenden Zusammensetzung:
    1. a) 17 bis 17,5 Gew.-% - absolut trockene Holzspäne,
    2. b) 50 bis 48 Gew.-% Zement,
    3. c) 1,8 bis 2 Gew.-% Aluminiumsulfat (als Feststoffgehalt),
    4. d) 0,9 bis 1 Gew.-% Wasserglas (als Feststoffgehalt),
    5. e) 27, 9 bis 29 Gew.-% Wasser und
    6. f) 2,4 bis 2,5 Gew.-% Betonfarbe und/oder sonstige Pigmente.
  6. 6. Bauplatten nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß

    a) die absolut trockenen Holzspäne in einem Mengenanteil von 17,4 Gew.-%, b) der Zement in einem Mengenanteil von 48,5 Gew.-%, c) das Aluminiumsulfat (als Feststoffgehalt) in einem Mengenanteil von 1,9 Gew.-%, d) das Wasserglas (als Feststoffgehalt) in einem Mengenanteil von 0,9 Gew.-%, e) das Wasser in einem Mengenanteil von 28,9 Gew.-% und f) die Betonfarbe und/oder sonstigen Pigmente 2,4 Gew.-%
    vorliegen.
  7. 7. Bauplatten nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Betonfarbe eine solche auf der Basis von Eisenoxyden ist.
  8. 8. Bauplatten nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit der/den Betonfarbe und/oder Pigmenten durchgefärbt ist.
  9. 9. Bauplatten auf der Grundlage von zementgebundenen Holzspanplatten, insbesondere nach Anspruch 1 bis 8, gekennzeichnet durch
    1. a) ein Gewichtsverhältnis von Zement zu absolut trockenen Holzspänen

      von 2,65 : 1 bis 2,85 : 1,
    2. b) einen Gehalt an Aluminiumsulfat (als Feststoffgehalt)

      von 3 bis 5 Gew.-% vom Zement,
    3. c) einen Gehalt an Wasserglas (als Feststoffgehalt)

      von 1 bis 3 Gew.-% vom Zement und
    4. d) einen Gehalt an Betonfarbe/Pigmenten

      von 4 bis 6 Gew.-% vom Zement
  10. 10. Bauplatten nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
    1. a) das Gewichtsverhältnis von Zement zu absolut trockenen Holzspänen 2,70 : 1 bis 2,8 : 1
    2. b) der Aluminiumsulfatgehalt (als Feststoffgehalt)

      3,5 bis 4,5 Gew.-% vom Zement,
    3. c) der Wasserglasgehalt (als Feststoffgehalt)

      3,5 bis 4,5 Gew.-% und
    4. d) der Gehalt an Betonfarbe und/oder sonstigen Pigmenten 4,5 bis 5,5 Gew.-%
    beträgt.
  11. 11. Bauplatten nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß sie zumindest an einer Seite im Oberflächenbereich ein alkaliresistentes Armierungsgewebe aufweisen.
  12. 12. Bauplatten nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das alkaliresistente Armierungsgewebe aus einem Borosilikatglas besteht.
  13. 13. Bauplatten nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das alkaliresistente Armierungsgewebe in einem Mengenanteil von bis zu 1 Gew.-% vorliegt.
  14. 14. Bauplatten auf der Grundlage von zementgebundenen Holzspanplatten, insbesondere nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Oberfläche, erhalten mittels strukturierter Gummimatten, aufweisen.
  15. 15. Verfahren zur Herstellung der Bauplatten nach Anspruch 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß man die absolut trockenen Holzspäne und den Zement sowie das Aluminiumsulfat und Wasserglas sowie die Betonfarbe und/oder Pigmente unter Zusatz der benötigten Wassermenge, abhängig von der gemessenen Holzfeuchte, innerhalb der in den Ansprüchen 1 bis 6 festgelegten Bereiche vermischt und die Mischung auf glatte, flache Stahlbleche streut und mit hohem Druck verdichtet und dann der Reifelagerung und Klimatisierung unterwirft und auf Format zuschneidet.
  16. 16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß man als Stahlbleche solche mit strukturierten Gummimatten verwendet.
  17. 17. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß man als Stahlbleche solche mit einem alkaliresistenten Armierungsgewebe verwendet.
  18. 18. Verwendung der Bauplatten nach Anspruch 1 bis 8 oder 14 für Außen- und Innenwände sowie im Fassaden- und Deckenbereich.
  19. 19. Verwendung der Bauplatten nach Anspruch 9 bis 13 im Fußbodenbereich und im Fassaden- und Innenwandbereich.






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