DE1804248A1

DE1804248A1 - Prefabricated plastic building element

Info

Publication number: DE1804248A1
Application number: DE19681804248
Authority: DE
Inventors: Richard Altrogge
Original assignee: ALTROGGE FRANZISKA; RAMMS WERNER
Current assignee: ALTROGGE FRANZISKA; RAMMS WERNER
Priority date: 1968-10-21
Filing date: 1968-10-21
Publication date: 1970-05-14

Abstract

PREFABRICATED PLASTIC BUILDING ELEMENT. GF- Having resin-bonded joints and supporting backing slab. The backing slab is of cast resin, preferably epoxy resin, and hardener as binding agent, with granular or porous filler material, preferably quartz, expanded shale, expanded clay or slag. The panels attached to slab are jointed with resin-bonded mortar, preferably comprising quartz and epoxy resin with hardener as binding agent. Useful for facades, walls, floors.

Description

"Fertigbauelement, insbesondere für Fassaden, Wände und Böden Die Erfindung bezieht sich auf ein insbesondere für Fassaden, Wande und Böden geeignetes Fertigbauelement, das aus einer Platte oder mehreren aneinandergefugten Platten und einer sich auf der Rückseite der Platten erstreckenden Trägerschicht besteht. "Prefabricated building element, especially for facades, walls and floors The invention relates to a particularly suitable for facades, walls and floors Prefabricated building element consisting of one panel or several panels joined together and a backing layer extending on the back of the panels.

Bei bekannten Fertigbauelementen dieser Art besteht die die Platten zusammenhaltende Trägerschicht aus Beton0 Die Herstellung und Handhabung derart beschaffener Fertigbauelemente erfordert einen nicht unerheblichen Beit- und Arbeitsaufwand. So muß der zementgebundene Beton bis zum vollständigen Abbinden nicht nur 28 Tage oder bei Anwendung von Heiß dampf bis 14 Tage lagern, sondern die Fugen zwischen den einzelnen in der Betonschicht eingebetteten Platten müssen auch in einem gesonderten Arbeitsgang dicht verschlossen werden. Dadurch entstehen hohe Fornrund Maschinenkosten. Zur Erzielung einer ausreichenden Stabilität sind die bekannten Betonbauplatten verhältnismäßig dick ausgebildet und enthalten außerdem in der Regel noch verstärkende Baustahimatten. In known prefabricated components of this type, there is the plates cohesive carrier layer made of concrete0 The production and handling such Procured prefabricated elements require a not inconsiderable amount of input and work. The cement-bonded concrete does not only have to set in 28 days or store up to 14 days when using hot steam, but the joints between the individual slabs embedded in the concrete layer must also be in a separate Operation are tightly sealed. This results in high mold and machine costs. The known concrete building boards are used to achieve sufficient stability relatively thick and also usually contain reinforcing elements Construction mats.

Die Platten besitzen somit ein vergleichsweise hohes Gewichts so daß sie insbesondere bei ihrer Verwendung als vorgehängte Fassaden einen großen Aufwand erfordern. So bedarf es für die bekannten Fertigbauelemente besonderer Hebezeuge und auch einer sorgfältigen Verankerung an dem Mauerwerk eines mit den Fertigbauelementen zu versehenden Gebäudes. Infolge des hohen Gewichtes der Fertigbauelemente muß das Gebäudemauerwerk schon von vornherein statisch so berechnet werden, daß es die schweren Fertigbauelemente zu tragen vermag. Die bekannten Betonbauplatten können daher nicht für im Rohbau bereits fertige oder ältere Gebäude verwendet werden0 Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht nun darin, ein insbesondere für Fassaden, Wände und Böden geeignetes Fertigbauelement der eingangs genannten Art zu schaffen, das die vorerwähnten Nachteile nicht aufweist, vielmehr ausgesprochen leicht ist und sich daher besonders gut für vorgehängte Fassaden eignet und ohne Rücksicht auf die Statik montiert werden kann. Das wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Trägerschicht der mittels eines kuns tharzgebundenen Fug enmört els zus ammengehalt enen Platten aus Kunststoffmörtel besteht. Durch die Verwendung des kunstharzgebundenen Fugenmaterials und des Kunstharzmörtels als Trägerschicht für die Platten kann ein erfindungsgemäßes Fertigbauelement wesentlich einfacher, leichter und vor allem erheblich schneller hergestellt werden. Bei entsprechender-Auswahl des Kunstharzes sowie der Katalysatoren und Beschleuniger läßt sich die Abbindezeit des Kunstharzmörtels auf wenige Stunden verringern. Infolge des schnellen Abbinden kann unter Umständen sogar am Ort der Verwendung die Herstellung der Sertigbaulemente vorgenommen werden. Dadurch können die notwendigen Abmessungen der Fertigbauelemente direkt am Gebäude abgenommen werden, und es entfallen somit die Lager- und Transportkosten für die fertig gen Platten. Die auf diese Weise fertiggestellten Bsuelemente erfordern keine Nachbehandlung und vor allem auch keinen besonderen Arbeitsgang für das Verfugen der Platten. Vielmehr ergibt sich ein abeolut dichter Fugenschluß zwischen den einzelnen Platten, eo daß insofern keine feuchten Fassaden und mauerwerke mehr möglich sind. Der wesentliche Vorteil des erfindungsgemäßen Fertigbauelementes ergibt sich jedoch aus seiner ausgesprochenen Leichtbauweise, die dadurch bedingt ist, daß der Kunststoffmörtel aus einem Gießharz, vorzugsweise Epoxydharz, und einem Härter als Bindemittel sowie aus einem oder mehreren körnigen und/oder porigen Füllstoffen besteht. Vorzugsweise ist der Kunstharzmörtel faserverstärkt, beispielsweise mit Glas-, Nylon- oder Asbestfasern. Auf diese Weise ergeben sich bei hoher Festigkeit sehr geringe Dicken.The plates thus have a comparatively high weight so that they require a lot of effort, especially when they are used as curtain walls require. Special hoists are required for the known prefabricated components and also a careful anchoring to the masonry one with the prefabricated elements building to be provided. As a result of the high weight of the prefabricated components Building masonry must be statically calculated from the outset in such a way that it is heavy Can carry prefabricated elements. The known concrete building panels can therefore not for already finished or older buildings in the shell are used0 those of the invention The underlying task is now to create a particular for facades, walls and floors to create a suitable prefabricated component of the type mentioned above, the does not have the aforementioned disadvantages, rather it is extremely light and is therefore particularly suitable for curtain walls and regardless of the statics can be mounted. This is achieved according to the invention in that the carrier layer is made up of a resin-bonded joint mortar enen plates made of plastic mortar. By using the synthetic resin bonded Grout and the synthetic resin mortar as a carrier layer for the panels can be a prefabricated structural element according to the invention is much simpler, lighter and above all can be produced much faster. With the appropriate selection of the synthetic resin as well as the catalysts and accelerators, the setting time of the synthetic resin mortar on a few hours. As a result of the rapid setting, it may even be possible under certain circumstances The finished building elements are manufactured at the place of use. Through this the necessary dimensions of the prefabricated elements can be taken directly from the building and there are therefore no storage and transport costs for the finished Plates. The components finished in this way do not require any post-treatment and, above all, no special operation for grouting the panels. Much more the result is an absolutely tight joint between the individual panels, eo that insofar as damp facades and masonry are no longer possible. The essential one The advantage of the prefabricated structural element according to the invention arises from its pronounced Lightweight construction, which is due to the fact that the plastic mortar is made of a casting resin, preferably epoxy resin, and a hardener as a binder and one or more granular and / or porous fillers. Preferably the resin mortar is fiber-reinforced, for example with glass, nylon or asbestos fibers. In this way very small thicknesses result with high strength.

Im Bauwesen ist es bekannt, Gießharzbeton zu verwenden. Hierunter versteht man einen Beton, bei wem das übliche Bindemlttel Zement vollständig durch ein Gießharz ersetzt ist. Als Zuschlagmaterial zu dem Bindemittel verwendet man jedoch Kiessande Ein solcher Gießharzbeton erfordert eine Mindeststärke von 5 cm. Außerdem sind in der Regel noch Baustahlmatten eingebettet. Aus diesem Gießharzbeton hergestellte Fertigbauelemente weisen daher ebenfalls ein relativ hohes Gewicht auf, so daß ihre Verwendung gleichfalla einen hohen Kosten- und Arbeitsaufwand erfordert. In construction it is known to use cast resin concrete. Below one understands a concrete, with whom the usual binder cement completely through a casting resin is replaced. One uses as aggregate material for the binding agent However, gravel sand. Such cast resin concrete requires a minimum thickness of 5 cm. Also, they are usually still Welded wire mesh embedded. the end Prefabricated structural elements made of this cast resin concrete therefore also have a relative heavy weight, so that their use also incurs a high cost and labor requires.

Im Gegensatz dazu kann der Kunststoffmörtel des erfindungsgemäßen Fertigbauelementes aus einem Gießharz und glasfaserverstärkten Füllstoffen bestehen. Durch das Einbetten von Glasfasern in den Kunststoffmörtel erzielt man ein Optimum an Brucndehnungs-, Druck-, Biegezug- und Scherfestigkeit. Ferner kann auf die sonst erforderliche Stahlarmierung oder eine entsprechende Aussteifung verzichtet werden, so daß die Korrosionsgefahr und eine Zerstörung durch den entstehenden Korrosionsdruck vollständig ausgeschaltet werden. Die durch die Glasfasern erzielten Festigkeiten der Trägerschicht gestatten eine Ausbildung der Fertigbauelemente mit einer Dicke von nur wenigen Zentimetern0 Infolge dieser geringen Wandstärke bleiben die Fertigbauelemente mit 35 bis 43 kg/m2 sehr leicnt, so daß sie zur Gruppe der Leichtfassadenbaustoffe mit weniger als 50 kg/m2 gehören. Sie lassen sich daher nicht nur gut transportieren, sondern auch von Hand ohne besondere Hebezeuge leicht an einem errichteten Mauerwerk montieren. Die erfindungsgemäßen Fertigbauelemente lassen sich ferner in besonders vorteilhafter Weise auch an alten bzw0 schon im Rohbau fertigen Gebäuden anbringen, ohne daß statische Änderungen dieser Gebäude notwendig sind. Das Fertigbauelement bietet somit die Möglichkeit, auch einen Altbau beispielsweise zu verkleiden. In contrast, the plastic mortar of the invention Prefabricated construction element consist of a casting resin and glass fiber reinforced fillers. An optimum is achieved by embedding glass fibers in the plastic mortar in terms of elongation, compression, flexural tensile strength and shear strength. Furthermore, the otherwise the necessary steel reinforcement or corresponding stiffening can be dispensed with, so that the risk of corrosion and destruction by the resulting corrosion pressure turned off completely. The strengths achieved by the glass fibers the carrier layer allow the prefabricated structural elements to be formed with a thickness of just a few centimeters0 As a result of this low wall thickness, the prefabricated elements remain with 35 to 43 kg / m2 very light, so that it belongs to the group of lightweight facade building materials with less than 50 kg / m2. They are therefore not only easy to transport, but also easily by hand without special lifting equipment on an erected masonry assemble. The prefabricated structural elements according to the invention can also be used in particular It is also advantageous to attach them to old buildings or buildings that have already been shelled, without the need for static changes to these buildings. The prefabricated element thus offers the possibility of cladding an old building, for example.

Als Füllstoffe für den Kunststoffmörtel haben sich vor allem Quarz, Blähschiefer, Blähton, Schlacke oder ähnliche leichte bzwO porige Stoffe als besonders günstig erwiesen. Dabei beträgt das Gewichtsverhältnis des Bindemittelanteils zu den Füllstoffen vorzugsweise etwa 1 s 7 bis 1 : 10. Above all, quartz, Expanded slate, expanded clay, slag or similar light or porous materials as special proven favorable. The weight ratio of the binder content is to the fillers preferably about 1 s 7 to 1:10.

Ein Ausfünrungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen Fige 1 eine Aufsicht auf ein Fertigbauelement nach der Erfindung, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II - II der Figo 1. An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing and is described in more detail below. FIG. 1 shows a top view of a Prefabricated component according to the invention, FIG. 2 shows a section along the line II - II of Figo 1.

Das Fertigbauelement, das sich insbesondere zur Verkleidung von Fassaden, Wänden und Böden eignet, besitzt mehrere kleinformatige Platten 3o Diese als Spaltkeramik-, Feinkeramik- oder Sparverblender ausgebildeten Keramikplatten 3 liegen im Abstand der Fugen 4 ebenflächig nebeneinander in einer nicht dargestellten Form. Die Fugen 4 werden durch einen kunstharzgebundenen Fugenmörtel 5 abgedichtet0 Der Kunststoffmörtel erstreckt sich - wie Fig. 2 zeigt - im wesentlichen nur innerhalb der Fugen 4, ergreift jedoch auf den Innenseiten der Platten 3 die Fugenränder etwas. Das Fertigbauelement besitzt ferner eine auf der Rückseite der Platten 3 liegende Trägerschicht 6, die mit den Plattenrückseiten fest verbunden ist. Die Trägerschicht 6 besteht aus einem glasfaserverstärkten Kunststoffmörtel. The prefabricated element, which is particularly suitable for cladding facades, Suitable for walls and floors, has several small-format plates 3o These as split ceramic, Ceramic plates 3 designed with fine ceramic or economy facing strips are at a distance the joints 4 level next to each other in a form not shown. The joint 4 are sealed with a synthetic resin bonded grout 50 The plastic mortar extends - as FIG. 2 shows - essentially only within the joints 4, engages however, on the inside of the panels 3, the joint edges somewhat. The prefabricated element also has a support layer 6 lying on the back of the plates 3, which is firmly connected to the back of the panels. The carrier layer 6 consists of a glass fiber reinforced plastic mortar.

Im folgenden werden zwei Rezepturbeispiele für die Herstellung eines Fertigbauelementes nach der erfindung angegeben: Beispiel I Als Fugenmörtel wird je m2 Fertigbauelement verwendet: 4 kg Quarz gewaschen und feuergetrocknet, Körnung 0,3 bis 0,7 mm, 400 g Epoxydharz, 100 g Härter, Bür den Kunststoffmörtel wird verwendet: 2 kg Epoxydharz, 0,5 kg Härter, ii kg Blähchiefer oder Blähton, Körnung O bis 3 mm, 11 kg Blähschiefer oder Blähton, Körnung 3 bis 7 mm, ;Beispiel II Für den Fugenmörtel werden je m2 Fertigbauelement verwendet: 4 kg Quarz, Körnung 0,3 bis 0,7 mm, 400 g Epoxydharz' 100 g Härter, Biir den Kunststoffmörtel werden verwendet: 2 kg Epoxydharz, 0,5 kg Härter, 5 kg Quarz, Körnung 0,3 bis 0,7 mm, 12 kg Quarz, Körnung 1 bis 2 mm, 2 kg Glasfaser, Faserlänge 4 bis 6 mm. The following are two recipe examples for the production of a Prefabricated element according to the invention specified: Example I As a grout is per m2 prefabricated building element used: 4 kg quartz washed and fire-dried, grain size 0.3 to 0.7 mm, 400 g epoxy resin, 100 g hardener, brush plastic mortar is used: 2 kg epoxy resin, 0.5 kg hardener, ii kg expanded shale or expanded clay, grain size 0 to 3 mm, 11 kg of expanded slate or expanded clay, grain size 3 to 7 mm,; Example II For the grout per m2 of prefabricated building element are used: 4 kg quartz, grain size 0.3 to 0.7 mm, 400 g epoxy resin '100 g hardener, for the plastic mortar are used: 2 kg epoxy resin, 0.5 kg hardener, 5 kg quartz, grain size 0.3 to 0.7 mm, 12 kg quartz, grain size 1 to 2 mm, 2 kg glass fiber, fiber length 4 to 6 mm.

Zunächst wird eine Form aus Holz-, Stahl-, Preßspanplatten oder ähnlichem Material mit einer Hartunterl.lge und einer äußeren Rahmenbegrenzung für das Fertigbauelement hergestellt. Auf die Hartunterlage werden dann zur Herstellung des Fugennetzes entsprechend der Ausbildung und Anordnung der Kera2ikplatten elastische Rasterstreifen aufgeklebt. Anstelle der aufgeklebten Streifen können aber auch aus Gummi oder Kunststoff bestehende Rastermatten benutzt werden, in die die erforderlichen Rastermuster bereits eingegossen oder eingefräst sind. In die so vorbereitete, gewissermaßen ein Negativ der nebeneinanderliegenden Platten darstellende Form werden dann die Platten mit ihrer Sichtseite stich unten zwischen die Rasterstreifen gelegt. In die zwischen den Plat ten verbleibenden Fugen 4 wird nun von der Rücksr te her der Fugenmörtel 5 eingebracht. In das Quarz-Kunstharzgemisch können zusätzlich auch noch Glasfasern eingebettet werden. Nach dem Fugenmörtel 5 wird sofort der Kunststoffmörtel 6 aufgetragen. Zur späteren Befestigung des Fertigbauelementes an einem Mauerwerk werden in den Kunststoffmörtel dann noch Halteelemente zur Aufnahme von vorzugsweise in drei Hichtungen verstellbare Anker aus nichtrostendem Stahl eingeletzt. Mittels dieser AnKer kann das Fertigbauelement an der tragenden Mauerwand unter Bildung einer Luftschicht oder einer stehenden Luftsäule aufgehängt werden, so daß infolge der hierdurch erhöhten Isolierwerte eine Mauerdurchfeuchtung vermieden wird. Nach dem Einsetzen der Befestlgungsanker wird die Trä erschicht von Hand oder auf mechanischem Wege, beispielsweise in einem hydrauliscr.en Preßverfahren mit einem Druck von etwa 1,5 bis 2 t/m2 verdichtet. First, a form made of wood, steel, chipboard or the like is made Material with a hard base and an outer frame border for the prefabricated element manufactured. On the hard base are then to produce the joint network accordingly the formation and arrangement of the ceramic panels, elastic grid strips are glued on. Instead of the stuck-on strips, rubber or plastic can also be used Grid mats are used in which the required grid pattern is already poured or are milled. In the one prepared in this way, a kind of negative of the adjacent ones The panels are then shaped with their visible side stabbed down placed between the grid strips. In the joints remaining between the panels 4, the grout 5 is now introduced from the rear. In the quartz-synthetic resin mixture glass fibers can also be embedded. After the grout 5, the plastic mortar 6 is applied immediately. For later attachment of the prefabricated element On a masonry, retaining elements are then added to the plastic mortar of anchors made of stainless steel, preferably adjustable in three directions inserted. By means of these anchors, the prefabricated building element can be attached to the load-bearing wall be hung with the formation of a layer of air or a standing column of air, so that as a result of the increased insulation values, moisture penetration into the wall is avoided will. After inserting the fastening anchors, the carrier is layered by hand or by mechanical means, for example in a hydraulic pressing process with compressed to a pressure of around 1.5 to 2 t / m2.

Hieran muß sich im Falle warmaushärtender Harze eine Wärmebehandlung bei etwa 100 bis 1500 a Trockenhitze in einem Ofen anschließen. Nach einer Abbindezeit von etwa 30 Minuten kann das Fertigbauelement aus der Form herausgenommen und zum Transport bereitgestellt oder nach etwa 2 Stunden montiert werden.In the case of thermosetting resins, this must be followed by a heat treatment Connect at about 100 to 1500 a dry heat in an oven. After a setting time The prefabricated component can be removed from the mold and used in about 30 minutes Transport provided or assembled after about 2 hours.

Ein auf diese Weise hergestelltes Pertigbauelement besitzt bei einer Zusammensetzung gemäß Beispiel II folgende technische Daten: 2 Druckfestigkeit 900 bis 1200 kp/cm Biegezugfestigkeit 300 bis 350 kp/cm2 Abriebfestigkeit nach Böhme 5 bis 6 cm3/50 cm2, 2 Schlagfestigkeit 4 bis 6 kp/cm2, Wärmeleitzahl 0,3 kcal/mhoC Dichte 2 Ausdehnung ca. 0,00002 x °C 1 Feuerbeständigkeit nach DIN 51955 nicht entzündbar. A finished component produced in this way has a Composition according to Example II, the following technical data: 2 Compressive strength 900 up to 1200 kp / cm flexural strength 300 to 350 kp / cm2 abrasion resistance according to Böhme 5 to 6 cm3 / 50 cm2, 2 impact strength 4 to 6 kp / cm2, coefficient of thermal conductivity 0.3 kcal / mhoC Density 2 Expansion approx. 0.00002 x ° C 1 Fire resistance according to DIN 51955 non-flammable.

Claims

1. Prefabricated building element, especially for facades, walls and floors, consisting of one plate or several plates joined together and one itself on the back of the panels extending support layer, d u r c h e k e n n z e i c h n e t that the carrier layer (6) of the means of a synthetic resin-bonded Joint mortar held together panels (3) made of a casting resin, preferably epoxy resin and a harder than binder and made of a granular and / or porous filler consists.

2. Prefabricated component according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the synthetic resin mortar is fiber-reinforced.

3. Prefabricated component according to claims 1 and 2, d a -d u r c h g I do not note that the synthetic resin mortar with glass, nylon or asbestos fibers is reinforced.

4o prefabricated element according to claims 1 and 2, d a -d u r c h g It is not possible to say that quartz, expanded slate, expanded clay slag are used as fillers or a similar substance is used.

5. Prefabricated element according to claims 1 to 4, d a -d u r c h g e k e n n n n z e i c h - n e t that in the plastic mortar the weight ratio of the Binder to the fillers is about 1: 7 to 1:10.

6. Prefabricated component according to claims 1 to 5, d a -d u r c h g I do not know that the joint mortar made of quartz is used as the base material and Spoxy resin and a hardener as a binder.

7. Prefabricated component according to claims 1 to 5, d a -d u r c h g It is not noted that the synthetic resin mortar contains a two-component resin.

8. Prefabricated building element according to claim 7, d u r c h g e n n z e i c n n e t that the synthetic resin mergel contains a polyester oae polyurethane resin.

9. finished construction element according to claims 1 to 5, d a -d u r c h g e it is not noted that the synthetic resin mortar contains a thermosetting resin.

10. Prefabricated component according to claim 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h e t that the plastic contains phenolic or melamine resin