DE102009005805A1

DE102009005805A1 - Verfahren zur Herstellung eines Bauteils als Bauwerkstoff

Info

Publication number: DE102009005805A1
Application number: DE200910005805
Authority: DE
Inventors: Helmut Meister
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-01-22
Filing date: 2009-01-22
Publication date: 2010-07-29

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Bauteils (10) als Bauwerkstoff, welches eine Grundplatte (12) und an mindestens einer Oberfläche (14) der Grundplatte (12) ein wenigstens teilweise in die Grundplatte (12) eingebettetes Gewebe oder Geflecht (16) aufweist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Grundplatte (12) aus einem Grundwerkstoff und einem Bindemittel mittels Extrudieren oder Spritzgießen hergestellt wird, wobei der Grundwerkstoff in Form von Körnern oder Fasern mit dem Bindemittel unter Wärmeeinwirkung gemischt und das Bindemittel anschließend ausgehärtet wird und wobei das Gewebe oder Geflecht (16) vor dem Aushärten in die Grundplatte eingebettet wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Bauteils, das als Bauwerkstoff dient, und eine Grundplatte und an mindestens einer Oberfläche der Grundplatte ein wenigstens teilweise in die Grundplatte eingebettetes Gewebe oder Geflecht aufweist.
Ein solches Verfahren ist aus der EP 0 640 030 B1 des Anmelders bekannt. Dort ist ein Verfahren zur Herstellung eines Leichtbauteils in Platten- oder Quaderform als Bauwerkstoff für tragende Konstruktionen bekannt, bei dem in einen plattenförmigen Grundwerkstoff aus beliebigem Material an einer Oberfläche ein Gewebe oder Geflecht zur Erhöhung der statischen Stabilität eingebracht wird. Dabei wird die Platte aus dem Grundwerkstoff vorgefertigt, und das Gewebe oder Geflecht wird in den noch weichen Grundwerkstoff eingepresst, oder aber es wird in die Oberfläche des Grundwerkstoffs ein Raster eingebracht, in das das Gewebe oder Geflecht eingelegt wird. Dieses Herstellungsverfahren hat sich in der Praxis bereits hervorragend bewährt. Die Platte aus dem Grundwerkstoff ist jedoch oft aufwendig zu fertigen.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass das mit dem Verfahren herstellbare Bauteil einfacher zu fertigen ist.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Grundplatte aus einem Grundwerkstoff und einem Bindemittel mittels Extrudieren oder Spritzgießen hergestellt wird, wobei der Grundwerkstoff in Form von Körnern oder Fasern mit dem Bindemittel unter Wärmeeinwirkung gemischt und das Bindemittel anschließend ausgehärtet wird, und wobei das Gewebe oder Geflecht vor dem Aushärten in die Grundplatte eingebettet wird. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, dass die Herstellung der Grundplatte mittels Extrudieren oder Spritzgießen einfacher, kostengünstiger und möglicherweise auch schneller ist, wenn als Grundwerkstoff Körner oder Fasern, insbesondere ein Granulat verwendet wird. Unter Granulat sind alle schüttfähigen körnigen Güter zu verstehen, wobei insbesondere auch Schrot und pulverförmige Materialien beinhaltet sein sollen. Dabei ist es um so vorteilhafter, je kleiner die Partikel des Granulats sind. Das Granulat bildet zusammen mit dem viskosen Bindemittel ein fließfähiges Gemisch, das spritzguß- oder extrusionsfähig ist. Dabei wird besonders bevorzugt, wenn als Grundwerkstoff ein Granulat aus Bläh- oder Schaumglas verwendet wird, das in der Regel überwiegend aus recyceltem Glas gewonnen wird. Es ist aber auch möglich, ein Granulat oder Fasern aus nachwachsendem Rohstoff zu verwenden. Als Bindemittel werden Wasserglas, aushärtbarer Dünnbettmörtel oder Harze bevorzugt, während als Gewebe oder Geflecht ein Glasvlies oder ein Glasgittergewebe bevorzugt wird.
Das Aushärten des Bindemittels kann vollständig oder teilweise in dem zum Extrudieren verwendeten Extruder bzw. in dem zum Spritzgießen verwendeten Spritzgusswerkzeug erfolgen. Alternativ oder ergänzend ist es auch möglich, dass das Bauteil nach dem Extrudieren oder Spritzgießen in einem Aushärteofen zum Aushärten des Bindemittels temperaturbeaufschlagt wird. Um eine glatte Oberfläche zu erreichen, kann das Gewebe oder Geflecht vollständig in die Grundplatte eingebettet werden. Soll eine raue Oberfläche erzielt werden, kann das Gewebe oder Geflecht auch so weit in die Grundplatte eingebettet werden, dass es ein Stück weit aus der Oberfläche der Grundplatte hervorsteht. Eine rauhe Oberfläche kann eine Haftbrücke für eine aufzubringende Deckschicht oder ähnliches bilden. Das Gewebe oder Geflecht bildet ein statisches Stabilisierungselement, das insbesondere als Rissbewehrung wirkt, das Bauteil jedoch auch weniger anfällig gegen Brüche macht. Es versteht sich von selbst, dass sowohl nur eine der einander abgewandeten Oberflächen der Grundplatte als auch beide Oberflächen mit einem Gewebe oder Geflecht versehen werden können, wobei in letzterem Fall von einem Obergurt und einem Untergurt gesprochen wird.
Das Gewebe oder Geflecht kann während des Extrudierens oder Spritzgießens in die Grundplatte eingebettet werden. Erfolgt die vollständige Aushärtung des Bindemittels nach dem Extrudieren oder Spritzgießen, so ist es auch möglich, dass das Gewebe oder Geflecht nach dem Extrudieren oder Spritzgießen in die Grundplatte eingebettet wird.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung wird auf die Grundplatte zumindest auf der mit dem Gewebe oder Geflecht versehenen Oberfläche eine Deckschicht aufgebracht, beispielsweise eine Farbschicht oder eine wasserabweisende oder wasserdichte Schicht, falls das Bauteil im Sanitärbereich Anwendung finden soll. Die Deckschicht kann auch eine Spezialmörtel-Schicht sein, die bei der Weiterverarbeitung des Bauteils als Haftbrücke dient.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung wird das Bauteil nach dem Aushärten unter Bildung einer konvexen und einer konkaven Oberfläche gebogen. Insbesondere können dadurch Bauteile hergestellt werden, die die Form eines Zylindermantels oder eines aufgeschnittenen Zylindermantels haben. Dabei wird bevorzugt, dass das Gewebe oder Geflecht an der konvexen Oberfläche vor dem Biegen entlang von parallel zur Biegeachse verlaufenden Linien geschnitten wird, um Spannungen an der konvexen Oberfläche zu vermeiden. Wird eine Deckschicht angebracht, so wird bevorzugt, dass diese nach dem Biegen aufgebracht wird.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen
1a ein plattenförmiges Bauteil in Draufsicht in drei verschiedenen, zeitlich aufeinander folgenden Herstellungsstadien und
1b das Bauteil gemäß 1a in Seitenansicht.
Das in 1a, 1b dargestellte Leichtbauteil 10 weist eine Grundplatte 12 auf, die aus einem Stoffgemisch, bestehend aus einem Granulat aus Blähglaspartikeln als Grundwerkstoff und einem Bindemittel, im vorliegenden Fall Wasserglas, besteht. Das Granulat und das Bindemittel werden zu einer fließfähigen Substanz gemischt, die in einem Extruder oder einem Spritzgusswerkzeug in die Plattenform gebracht wird, die im rechten Drittel von 1a, 1b dargestellt ist. Vor dem Aushärten des Bindemittels wird ein Gewebe oder Geflecht, im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Glasgittergewebe, in eine Oberfläche 14 der Grundplatte 12 eingebracht, so dass es ein Stück weit aus der Oberfläche 14 hervorsteht und eine rauhe Oberfläche bildet, wie im mittleren Drittel von 1a, 1b dargestellt. Das Einbetten des Geflechts 16 kann während des Extrusions- oder Spritzgussprozesses im Werkzeug oder nach Entnahme der Grundplatte 12 aus dem Werkzeug erfolgen. Nach dem Einbetten des Geflechts 16 wird das Bindemittel durch Wärmebeaufschlagung ausgehärtet. Schließlich wird in einem letzten Verfahrensschritt eine Deckschicht 18 auf die Oberfläche 14 und das Geflecht 16 aufgebracht. Es handelt sich dabei um eine dünne Spezialmörtel-Schicht, die eine Haftbrücke für die Weiterverarbeitung des Bauteils 10 bildet. Das Bauteil 10 im Endzustand mit Grundplatte 12, Geflecht 16 und Deckschicht 18 ist im linken Drittel von 1a, 1b dargestellt.
Zusammenfassend ist folgendes festzuhalten:
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Bauteils 10 als Bauwerkstoff, welches eine Grundplatte 12 und an mindestens einer Oberfläche 14 der Grundplatte 12 ein wenigstens teilweise in die Grundplatte 12 eingebettetes Gewebe oder Geflecht 16 aufweist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Grundplatte 12 aus einem Grundwerkstoff und einem Bindemittel mittels Extrudieren oder Spritzgießen hergestellt wird, wobei der Grundwerkstoff in Form von Körnern oder Fasern mit dem Bindemittel unter Wärmeeinwirkung gemischt und das Bindemittel anschließend ausgehärtet wird, und wobei das Gewebe oder Geflecht 16 vor dem Aushärten in die Grundplatte eingebettet wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- EP 0640030 B1 [0002]

Claims

Verfahren zur Herstellung eines Bauteils (10) als Bauwerkstoff, welches eine Grundplatte (12) und an mindestens einer Oberfläche (14) der Grundplatte (12) ein wenigstens teilweise in die Grundplatte (12) eingebettetes Gewebe oder Geflecht (16) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundplatte (12) aus einem Grundwerkstoff und einem Bindemittel mittels Extrudieren oder Spritzgießen hergestellt wird, wobei der Grundwerkstoff in Form von Körnern oder Fasern mit dem Bindemittel unter Wärmeeinwirkung gemischt und das Bindemittel anschließend ausgehärtet wird, und wobei das Gewebe oder Geflecht (16) vordem Aushärten in die Grundplatte (12) eingebettet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Aushärten des Bindemittels wenigstens teilweise in dem zum Extrudieren verwendeten Extruder bzw. in dem zum Spritzgießen verwendeten Spritzgusswerkzeug erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil nach dem Extrudieren oder Spritzgießen in einem Aushärteofen zum Aushärten des Bindemittels temperaturbeaufschlagt wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewebe oder Geflecht (16) vollständig in die Grundplatte (12) eingebettet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewebe oder Geflecht (16) so weit in die Grundplatte (12) eingebettet wird, dass es ein Stück weit aus der Oberfläche (14) der Grundplatte (12) hervorsteht.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewebe oder Geflecht (16) während des Extrudierens oder Spritzgießens in die Grundplatte (12) eingebettet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewebe oder Geflecht (16) nach dem Extrudieren oder Spritzgießen in die Grundplatte (12) eingebettet wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Grundwerkstoff ein Granulat aus Blähglas verwendet wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Bindemittel Wasserglas, aushärtbarer Dünnbettmörtel oder ein Harz verwendet wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Gewebe oder Geflecht (16) ein Glasvlies oder ein Glasgittergewebe verwendet wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf die Grundplatte (12) zumindest auf der mit dem Gewebe oder Geflecht (16) versehenen Oberfläche (14) eine Deckschicht (18) aufgebracht wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (10) nach dem Aushärten unter Bildung einer konvexen und einer konkaven Oberfläche gebogen wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewebe oder Geflecht (16) an der konvexen Oberfläche vor dem Biegen entlang von parallel zur Biegeachse verlaufenden Linien geschnitten wird.
Leichtbauteil für Bauzwecke, welches eine Grundplatte (12) aus einem körnigen oder faserförmigen Grundwerkstoff aufweist, wobei die Partikel des Grundwerkstoffs durch ein ausgehärtetes Bindemittel miteinander verbunden sind, und wobei eine Oberfläche (14) der Grundplatte (12) mit einem Gewebe oder Geflecht (16) als Rissbewehrung versehen ist.