BAUMATERIAL MIT EINER VOR ELEKTROSMOG SCHÜTZENDEN UND/ODER WÄRMEDÄMMENDEN AUSRÜSTUNG

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Baumaterial für den Bau oder die Verkleidung von Gebäudebauteilen, insbesondere von Hausaußenwänden, mit einer vor Elektrosmog schützenden und/oder wärmedämmenden Ausrüstung, wobei die Ausrüstung aus wenigstens einer an dem Mauerstein haftenden Schicht mit wenigstens einem Bestandteil aus einem elektrisch leitfähigen und/oder Infrarotstrahlung reflektierenden Material besteht, wobei das Baumaterial in der Form eines künstlichen Mauersteins, insbesondere eines Leicht-Hochlochziegels, ausgebildet ist mit innen liegenden Hohlräumen, wobei die Hohlräume zumindest teilweise mit der das elektrisch leitfähige und/oder Infrarotstrahlung reflektierende Material enthaltenden Schicht versehen sind.

[0002] Auch wenn schon seit Jahren - nicht zuletzt durch die Energieeinsparverordnung - verschiedenste Anstrengungen unternommen werden, Baumaterialien hinsichtlich ihrer Wärmedämmeigenschaften zu verbessern, so stoßen diese Versuche eigentlich immer an die gleichen - auf einem anderen Gebiet liegenden - Grenzen: Da in fast, gleichem Maße, wie die Wärmedämmeigenschaft eines Baumaterials steigt, deren Schalldämmeigenschaft sinkt, werden die Baumaterialien in der jüngeren Zeit zwar immer besser, was die Dämmung von Wärme betrifft, gleichzeitig aber hinsichtlich ihrer Fähigkeit, Schall zu dämmen, deutlich schlechter.

[0003] Denn die bevorzugten Wärmedämmmaßnahmen liegen darin, die Baumaterialien mit einem Dämmstoff zu kombinieren, wozu in der Regel möglichst viele Hohlräume in einem Baumaterial vorgesehen werden, so dass die darin eingeschlossene Luft als Dämmstoff fungieren kann. Durch die Erhöhung des "Lochanteils" eines Baumaterials, also durch die Vergrößerung des Anteils der Hohlräume am Volumen bzw. Querschnitt des Baumaterials, sinkt zwangsläufig die für die Schalldämmeigenschaften wesentliche Masse des Baumaterials. Hieraus resultiert der vordringliche Bedarf nach einer Maßnahme, die es ermöglicht, die Wärmedämmeigenschaften eines Baumaterials deutlich zu verbessern, ohne dass diese Maßnahme Auswirkungen auf die Schalldämmeigenschaften hat.

[0004] Ein weiteres Problemfeld, das in jüngerer Zeit immer stärker in das Bewusstsein der Verbraucher vordringt, wird unter dem Schlagwort "Elektrosmog" zusammengefasst: Elektrosmog ist der Überbegriff für die Umweitverunreinigung durch künstliche elektromagnetische Felder. Elektrosmog entsteht durch elektrische und magnetische Gleich- und Wechselfelder bzw. durch elektromagnetische Wellen. Im Wohnbereich wird zwischen internen und externen Quellen elektromagnetischer Strahlung unterschieden. Interne elektromagnetische Strahlung wird z.B. durch Fernseher, Computer, schnurlose Telefone, elektrische Leitungen und Mikrowellenherde hervorgerufen. Emittenten externer elektromagnetischer Strahlung sind Hochspannungsleitungen, Trafostationen, Bahn-Trassen (S- und U-Bahn), Sendemasten von Mobilfunk, Radaranlagen und Sende- und Funktürme für Radio und Fernsehen. Trotz der mittlerweile bekannten negativen Einflüsse der künstlichen elektromagnetischen Wellen auf den menschlichen Organismus ist weiterhin von einer Zunahme der Strahlenbelastung auszugehen; als Beispiel hierfür ist der Aufbau des UMTS - Netzes aufzuführen.

[0005] Krankheitsbilder, welche durch Elektrosmog entstehen, sind laut Veröffentlichungen der internationalen Fachliteratur: Kopfschmerzen, Depressionen, Leukämie, Allergien, Tin-nitus, Lern- und Konzentrationsstörungen, Herz-Kreislaufprobleme, Krebserkrankungen und Schlafstörungen.

[0006] Aus der zunehmenden Sensibilität der Bauherren gegenüber Elektrosmog resultiert somit der zusätzliche Wunsch nach Baustoffen, welche in der Lage sind, die elektromagnetische Strahlung im Wohnbereich zu reduzieren.

[0007] Das grundsätzliche Problem der bekannten als Baumaterial verwendeten Mauerziegel besteht demnach darin, solche Baustoffe zur Verfügung zu stellen, die den beiden beschriebenen gegensätzlichen Anforderungen hinsichtlich Schall- und Wärmedämmung gleichermaßen entsprechen und die darüber hinaus zweckmäßigerweise auch noch vor Elektrosmog schützen. Dabei sollen die mechanischen und sonstigen Eigenschaften der Baustoffe nicht schlechter sein als bisher, und der Zusatzaufwand für entsprechende Maßnahmen soll sich in einem wirtschaftlich vertretbaren Rahmen halten.

[0008] Zur Lösung dieses Problems wurde bereits in der DE-A 44 23 716 ein Mauerstein in Form eines Hochlochziegels beschrieben, dessen Hohlräume an ihren Innenflächen wärmereflektierend beschichtet sind, um den Strahlungsanteil am Wärmetransport in diesen dunklen Hohlräumen zu verhindern, wobei die Schicht Aluminium oder eine ähnliche wärmereflektierende Komponente enthält und aufgedampft oder aufgespritzt ist.

[0009] Das in der genannten Schicht auf einem Mauerstein od. dgl. enthaltene, elektrisch leitfähige und/oder Infrarotstrahlung reflektierende Material kann einerseits bei einem entsprechenden Aufbau ein leitendes "Netz" bilden, das eine im Bereich des betreffenden Mauersteins od. dgl. auftreffende, elektrische Strahlung kurzschließt und damit an einem Durchtritt durch den betreffenden Mauerstein od. dgl. hindert. Das damit realisierbare Prinzip orientiert sich an dem sog. "Faraday'schen Käfig".

[0010] Andererseits führt die erfindungsgemäße Schicht dazu, dass die im Infrarot-Spektrum strahlende Wärmeenergie reflektiert (ggf. auch nur abgelenkt oder gebrochen) wird und sie so das Baumaterial dort nicht bzw. in nur geringerem Maße durchdringen kann. Da die Schichtdicke vorzugsweise lediglich im Mikrometerbereich liegt, beeinträchtigt sie ein damit versehenes Baumaterial hinsichtlich seines Aufbaus in keiner Weise. Das heißt, man kann das Baumaterial so gestalten, dass es bei akzeptabler Wärmedämmung eine gute Schalldämmeigenschaft aufweist - und durch das zusätzliche Aufbringen der IR-Strahlung reflektierenden Schicht lässt sich dieses Baumaterial mit äußerst geringem Aufwand in ein wärmedämmendes Baumaterial mit guten Schalldämmeigenschaften "umrüsten".

[0011] Auch aus der EP 1001105 ist es bekannt, einen wärmedämmenden Baustein, wie z.B. einen Hochlochziegel mit einer wärmereflektierenden Schicht zu versehen, die als wesentlichen Bestandteil Graphit enthält und in Form von Pulver und/oder Granulat aufgetragen wird. Dabei erfolgt das Auftragen der Schicht mittels Bürsten, Pinsel oder Walzen. Durch die Verwendung von Graphit als Material für die wärmereflektierende Schicht wird vermieden, dass die das elektrisch leitfähige und/oder Infrarotstrahlung reflektierende Material enthaltende Schicht von einer Oxidschicht überdeckt wird, wodurch ihre wesentliche Fähigkeit, die im Infrarot-Spektrum strahlende Wärmeenergie zu reflektieren (bzw. abzulenken oder zu brechen) erheblich beeinträchtigt würde. In ähnlicher Weise würde die Oxidschicht den gegenseitigen Kontakt einzelner Partikel und damit die beschriebene Ausbildung eines leitfähigen Netzes verhindern, so dass auch der Schutz vor Elektrosmog nicht mehr in vollem Umfang gewährleistet wäre. Jedoch gestaltet sich das Aufbringen von Graphit mittels Bürsten, Pinsel oder Walzen als sehr aufwändig und schwierig, vor allem wenn dabei innenliegende Hohlräume und Kanäle beschichtet werden sollen.

[0012] Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, den aus der DE-A 44 23 716 bekannten Mauerstein hinsichtlich seiner Wärmedämmeigenschaften und ggf. hinsichtlich seiner Fähigkeit, Elektrosmog abzuschirmen, weiter zu verbessern und aber gleichzeitig Beschichtungsverfahren zu verwenden, die sich leicht und einfach anwenden lassen und mit denen auch innenliegende Hohlräume und Kanäle dauerhaft beschichtet werden können.

[0013] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Mauerstein der eingangs genannten Art mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Zur Fixierung an dem Mauerstein oder dergleichen wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass das elektrisch leitfähige und/oder Infrarotstrahlung reflektierende Material in einem Bindemittel gebunden ist oder es mittels eines an dem betreffenden Mauerstein oder dergleichen haftenden anorganische oder organische Adhäsionsmittels bzw. Binders fixiert wird.

[0014] Die erfindungsgemäßen Vorteile lassen sich besonders gut bei einem künstlichen Mauerstein, insbesondere einem Leicht-Hochlochziegel verwirklichen, dessen Hohlräume in Form von den Mauerstein in Vertikal- und/oder Horizontalrichtung durchquerenden Hohlkammern ausgebildet sind, so dass die Hohlkammern von Mauersteinstegen begrenzt sind und eine, mehrere oder alle Hohlkammern an ihren vertikalen und/oder horizontalen Seitenflächen mit der das elektrisch leitfähige und/oder Infrarotstrahlung reflektierende Material enthaltenden Schicht versehen sind. Im Hinblick auf die hohe Lochreihen- bzw. Hohlkammeranzahl heutiger Leicht-Hochlochziegel ist offensichtlich, dass sich hierbei insgesamt eine großflächige Beschichtung ergibt mit entsprechend verbesserten Wärmedämmungs- bzw. Elektrosmogabschirmungseigenschaften.

[0015] Soweit nachfolgend von künstlichen Mauersteinen die Rede ist, so sollen hierdurch sowohl Mauersteine, insbesondere Mauerziegel, als auch Decken- oder Vormauersteine und sonstige Baumaterialien mit erfasst werden, vor allem wenn diese auch zusätzlich mit Hohlkammern versehen sind. Aber auch dort, wo die das elektrisch leitfähige und/oder Infrarotstrahlung reflektierende Material aufweisende Schicht nicht an Hohlräume oder Hohlkammern angrenzt und der dort eingeschlossenen Luft ausgesetzt ist, sondern die Luft diese Schicht ohne Hohlräume direkt und ungehindert beaufschlagt - etwa bei Dachziegeln auf der Ziegelunterseite - , so lassen sich die erfindungsgemäßen Vorteile auch dort ausnutzen, indem die Schicht erfindungsgemäß so ausgebildet ist, dass sie am Luftsauerstoff keine geschlossene Oxidschicht bildet.

[0016] Am besten ist es, wenn das elektrisch leitfähige und/oder Infrarotstrahlung reflektierende Material insgesamt (zumindest nahezu) korrosionsfrei ist, wozu an sich Edelmetalle und insbesondere Platin, Gold, Silber sehr geeignet wären, oder wenn ein entstehendes Oxid keine dichte Haut bildet, so dass trotz Oxidation ein elektrischer Kontakt zwischen benachbarten Partikeln möglich ist. Die Erfindung schlägt aber insbesondere vor, eine metallfreie Beschichtung mit Graphit (eine elektrisch leitfähige Modifikation des Kohlenstoffs), Glimmer oder einen organischen Binder (z.B. Cellulose-Binder) zu verwenden, da in diesem Fall die Schicht zusammen mit dem Material des Mauersteins (1) recycelt werden kann und somit ein entsprechend beschichteter Mauerstein nicht als Sondermüll entsorgt bzw. zuvor die Schicht nicht vom Mauerstein in aufwendigen Verfahren entfernt werden muss. Hierdurch lassen sich die Abbruch- und Entsorgungskosten für derartige erfindungsgemäße Mauersteine erheblich gegenüber den aus der DE-A 44 23 716 bekannten aluminiumbeschichteten Mauersteine reduzieren. Erst durch Verwendung von Graphit oder Glimmer müssen die Vorteile hinsichtlich der verbesserten Wärmedämmung nicht durch Nachteile bei der Entsorgung erkauft werden.

[0017] Dass die Entsorgungsproblematik bereits im Stand der Technik erkannt worden ist, zeigt die DE-A 101 26 793, die aus diesem Grunde plattenförmige Einschubelemente aus Pappe oder Kunststoff mit einer Metallschicht vorschlägt, um diese Einschubelemente beim Abbruch des mit diesen Mauersteinen hergestellten Gebäudes durch Schreddern dieser Mauersteine wieder entfernen zu können, wobei sich die Einschubelemente selbsttätig lösen sollen und beispielsweise mit einem Gebläse von den geschredderten Mauersteinen getrennt werden können sollen. Auch auf diese ungleich aufwändige Vorgehensweise beim Recyceln des Mauersteins kann beim erfindungsgemäßen graphit- oder glimmerbeschichteten Mauerstein verzichtete werden.

[0018] Durch die Fähigkeit, einen elektrischen Kontakt zu benachbarten Partikeln auszubilden, ist es möglich, das elektrisch leitfähige und/oder Infrarotstrahlung reflektierende Material in pulverisiertem Zustand zu verwenden. Demzufolge kann es an dem betreffenden Mauerstein od. dgl. ohne Rücksicht auf dessen Geometrie leicht aufgetragen werden.

[0019] Aufgetragen wird/werden eine oder mehrere Graphitschichten, welche durch anorganische (z.B. Wasser/Wasserglas - Mischung) bzw. organische Binder am Baumaterial fixiert wird/werden. Im weiteren Text wird diese Schicht kurz GBS (Graphit-BinderSchicht) genannt. Durch die GBS können elektrische, magnetische und elektromagnetische Felder gedämpft werden.

[0020] Vorzugsweise wird die Graphitschicht durch eine Wasser/Wasserglas-Mischung auf der Oberfläche des Baumaterials fixiert. Diese Mischung besitzt eine hohe Abriebfestigkeit bei gleichzeitiger Stabilität gegen Verwitterung und Alterung. Darüber hinaus ist durch diesen anorganischen Binder ein hohes Maß an Temperaturbeständigkeit (Brandverhalten) gegeben. Allergische Reaktionen von Menschen auf diesen Binder sind nicht bekannt und eher unwahrscheinlich.

[0021] Die Wasser/Wasserglas-Mischung besitzt jedoch Nachteile im Hinblick auf die nach dem Beschichten wieder zu entfernende Feuchtigkeit. Diese Feuchtigkeitserhöhung des Baumaterials kann umgangen werden, indem man das Baumaterial im Trockenbeschichtungsverfahren mit dem elektrisch leitfähigen und/oder Infrarotstrahlung reflektierenden Material beschichtet. Hierfür bietet sich vor allem an, das elektrisch leitfähige und/oder Infrarotstrahlung reflektierende Material mechanisch, insbesondere unter Verwendung eines das elektrisch leitfähige und/oder Infrarotstrahlung reflektierende Material aufweisenden Trägermaterials aufzutragen, von dem das leitfähige und/oder Infrarotstrahlung reflektierende Material während des Beschichtungsvorgangs abgerieben und/oder gelöst wird, wie sich dies insbesondere für Graphit anbietet.

[0022] Besonders vorteilhaft für das Anhaften der Schicht an dem Baumaterial ist es, wenn die Schicht unter Druck aufgetragen wird. Dadurch entsteht eine gerichtete und/oder glänzend polierte Schicht, die noch einmal verbesserte Reflexionseigenschaften aufweist. Dies lässt sich sehr einfach bei Verwendung des genannten Trägermaterials erreichen, das das Beschichtungsmaterial gegen das Baumaterial drückt und so das Beschichtungsmaterial beim Bewegen entlang der Fläche des Baumaterials gegen dieses reibt.

[0023] Ein geeignetes Trägermaterial für das elektrisch leitfähige und/oder Infrarotstrahlung reflektierende Material sollte schüttbar sein und/oder kann aus Schwämmen, Polystyrolteilchen, Sägespänen, Harzionentauscherteilchen, Schaumstoffteilchen oder dergleichen bestehen.

[0024] Zum Aufbringen der Beschichtung kommen grundsätzlich natürlich auch die bekannten anderen Verfahren, wie etwa Aufdampfen, Aufspritzen, Tauchen, Fluten, Einblasen, PVD- (physical vapor deposition) Verfahren oder CVD- (chemical vapor deposition) Verfahren in Frage.

[0025] Als Bindemittel / Binder lässt sich ferner eine Glasur verwenden. Da Glasur und Scherben chemisch verwandt sind, benetzen sich beide Stoffe gut und haften unlösbar aneinander.

[0026] In dem Bindemittel und/oder Binder können oberflächenaktive Stoffe enthalten sein, um die Oberflächenspannung zu optimieren. Damit wird angestrebt, dass die in dem Bindemittel enthaltenen Partikel aus einem elektrisch leitfähigen und/oder Infrarotstrahlung reflektierende Material sich an der Oberfläche ansammeln. Plättchenförmige Partikel richten sich etwa parallel zu der betreffenden Oberfläche aus und berühren einander, so dass dort ein elektrisch leitfähiges Netz entsteht, das eine optimale Abschirmungswirkung gegenüber elektromagnetischen Feldern und IR-Strahlung hat.

[0027] Eine alternative, ebenfalls im Rahmen der Erfindung liegende Möglichkeit dafür, ein erfindungsgemäßes Baumaterial zu schaffen, besteht aus einem Baustoff mit einer Dämmstoff-Füllung, die geschüttet, geschäumt oder faserartig ausgebildet sein kann. Die erfindungsgemäßen Vorteile erhält man dadurch, dass die Dämmstoff-Füllung ein Infrarotstrahlung reflektierendes Material enthält.

[0028] Es liegt weiter im Rahmen der Erfindung, dass auf unterschiedliche Oberflächenbereiche des Baumaterials unterschiedliche Schichten aufgetragen sind mit unterschiedlichen Bestandteilen aus elektrisch leitfähigen und/oder Infrarotstrahlung reflektierende Materialien. Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung können zwei oder mehrere Schichten übereinander aufgetragen sein, die jeweils unterschiedliche Bestandteile aus elektrisch leitfähigen und/oder Infrarotstrahlung reflektierende Materialien aufweisen. Bspw. kann eine Schicht ein Graphitpulver enthalten, eine andere dagegen ein Aluminiumpulver. Derartige, unterschiedliche Materialien dienen der Abschirmung von elektromagnetischen Strahlen mit unterschiedlicher Wellenlänge. Hierbei kommen unterschiedliche physikalische Eigenschaften dieser Materialien zum Tragen, bspw. unterschiedliche Leitfähigkeit, Partikelgröße, Gestalt, gegenseitige Adhäsion, usf.

[0029] Eine weitere Optimierung erfährt die Erfindung - wie bereits vorstehend erwähnt - dadurch, dass die Oberfläche der/einer Schicht mit wenigstens einem Bestandteil aus einem elektrisch leitfähigen und/oder Infrarotstrahlung reflektierende Material poliert ist. Dadurch kann eine gleichmäßige bzw. glatte Oberfläche erzielt werden, welche die elektromagnetischen Wellen (also insbesondere auch die IR-Strahlung) wie ein Spiegel reflektiert. Im Verhältnis zu einer diffusen Reflexion ist dadurch die Abschirmungswirkung deutlich verbessert.

[0030] Mauersteine mit innen liegenden Hohlkammern werden in den Hohlkammern mit einer GBS versehen. Die Anzahl der mit einer GBS versehenen Hohlkammern reicht dabei von einer bis zur gesamten Anzahl an vorhandenen Hohlkammern des Mauersteins. Dabei kann der Auftrag der GBS sowohl partiell als auch über die gesamte Abwicklung der Hohlkammer erfolgen.

[0031] Zweckmäßigerweise erfolgt das Beschichten des Baumaterials mit dem elektrisch leitfähigen und/oder Infrarotstrahlung reflektierenden Material bei einem solchen kanalartige, das Baumaterial durchquerende Hohlkammern aufweisenden Mauerstein dadurch, dass das elektrisch leitfähige und/oder Infrarotstrahlung reflektierende Material zusammen mit dem Trägermaterial unter Druck durch die Hohlkammern geleitet wird.

[0032] Idealerweise wird die gesamte Anzahl an Hohlkammern mit einer GBS versehen, um eine größtmögliche abschirmende Wirkung für elektromagnetische (IR-) Strahlung zu erzielen. Ebenso wird aber in vielen Anwendungsfällen als ausreichend angesehen, die GBS bei einer Rechtecklochung nicht über die gesamte Abwicklung des Lochkanals anzubringen, sondern auf den zur Außenschale (Putzträger) parallelen Flächen, die ja maßgeblich für die Reflexion der Strahlung verantwortlich sind.

[0033] Schließlich lässt sich das der Erfindung zugrunde liegende Prinzip auch bei Baumaterialien verwirklichen, die aus bindemittelgebundenen künstlichen Steinen bestehen, welche mit Infrarotstrahlung reflektierendem Material und insbesondere mit Graphit versehen sind. Das Graphit lagert sich im Bereich der in diesen Steinen vorhandenen aus Luftblasen bzw. Poren bestehenden Hohlräumen - ähnlich wie bei den beschriebenen Hohlkammern - an der im Inneren des Baumaterials liegenden Oberfläche ab und bildet so die gewünschte Infrarotstrahlung reflektierende Beschichtung. Des Weiteren liegt auch ein Mauermörtel bzw. Putzmörtel mit einem eingebetteten, Infrarotstrahlung reflektierenden Material und insbesondere mit Graphit im Rahmen der vorliegenden Erfindung, wobei auch hier das Graphit an innen liegenden Oberflächen von Hohlräumen die gewünschte Beschichtung bilden kann.

[0034] Ganz allgemein ist es bei den erfindungsgemäßen Baumaterialien zur besseren abschirmenden Wirkung denkbar, nebeneinander liegende Steine und/oder die einzelnen Steinreihen über die Lagerfuge hinweg unter Verwendung von elektrisch leitfähigen und/oder Infrarotstrahlung reflektierenden Materialien miteinander zu verbinden. Darüber hinaus kann dieses System insgesamt geerdet werden.

[0035] Das Baumaterial kann zur Erzielung der erfindungsgemäßen Eigenschaften und Vorteile grundsätzlich stein-, ziegel-, platten- und/oder folienförmige oder auch etwa kugelförmige schüttfähige Gestalt aufweisen und für den Bau und/oder die Verkleidung von Hauswänden, Etagendecken und/oder Dächern verwendet werden. Hierfür kommen neben den bereits zuvor beschriebenen Mauersteinen, Vormauersteinen und Deckensteinen auch Dachziegel oder Betondachsteine und/oder Schüttgutgranulat in Frage.

[0036] Dachziegel, Betondachsteine und Vormauersteine sollten vorzugsweise nur auf einer Seite mit einer GBS versehen werden. Es sollte sich dabei ggf. um die der Witterung abgewandte Seite handeln. Dabei kann der Auftrag der GBS sowohl partiell als auch über die gesamte Fläche erfolgen.

[0037] Kontaktstellen im nicht sichtbaren Bereich eines verlegten Dachziegels und/oder eines Betondachsteines, welche z.B. in der Verfalzung partiell aufgebracht sind, sorgen für eine Verbindung zwischen den einzelnen Dachelementen. Die Kontaktstellen sollten dazu mit der GBS des betreffenden Dachelementes elektrisch verbunden sein. Es genügt dann, zur Verbindung der einzelnen Dachelemente das übliche Eindeckungsverfahren. Kontaktstellen zur Übertragung elektrischer Leitungen sind dabei ausreichend vorhanden. Das Gesamtsystem kann geerdet werden.

[0038] Einzelne Vormauersteine, welche mit einer GBS versehen sind, können zur besseren Abschirmung elektromagnetischer Strahlungen miteinander verbunden werden. Das Gesamtsystem kann geerdet werden.

[0039] Es sei an dieser Stelle ausdrücklich noch einmal darauf hingewiesen, dass sich die vorliegende Erfindung nicht nur auf die Verwendung eines mit insbesondere vertikalen und/oder horizontalen Hohlkammern bzw. -räumen versehenen Mauersteins mit einer vor Elektrosmog schützenden und/oder wärmedämmenden Ausrüstung bezieht, wobei die Ausrüstung aus wenigstens einer an dem Baumaterial haftenden Schicht mit wenigstens einem Bestandteil aus einem elektrisch leitfähigen und/oder Infrarotstrahlung reflektierenden Material besteht und auf den Innenwänden der Hohlräume vorgesehen sind; vielmehr lässt sich der Erfindungsgedanke der Wärmedämmung und Elektrosmogabschirmung durch die genannte Schicht auch auf andere Baumaterialien übertragen bzw. bei anderen Materialien anwenden, von denen vorstehend und in den Ansprüchen Beispiele aufgeführt sind, wie etwa Dachziegel, Schüttgutgranulat, Baustoff mit Dämmstoff-Füllung, Mauerputz etc., und die jeweils nicht unbedingt Hohlräume aufweisen, sondern bei denen die Beschichtung mit ähnlichen Effekten in anderen Luft ausgesetzten bzw. an Luft angrenzenden Bereichen vorgesehen ist, und bei denen bisher eine derartige Beschichtung noch gar nicht vorgeschlagen worden ist.

[0040] Weitere Merkmale, Eigenschaften, Vorteile und Wirkungen auf der Basis der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung. Hierbei zeigt Fig. 1 einen Mauerstein mit einer erfindungsgemäßen Ausrüstung in der Draufsicht.

[0041] Bei dem Mauerstein 1 aus Fig. 1 handelt es sich um einen quaderförmigen Hochlochziegel, dessen Breite beispielsweise doppelt so groß ist wie seine Länge und Höhe. Bei dem Bau einer Außenwand wird ein solcher Stein häufig so eingebaut, dass nur seine schmalen Vertikalflächen 2 (Länge x Höhe) parallel zu der betreffenden Wand verlaufen, während seine Breite (in Richtung der längeren Seiten 3) etwa die Wandstärke definiert.

[0042] Der Mauerstein 1 ist zwischen seiner Oberseite 4 und seiner Unterseite von einer großen Anzahl von Hohlräumen 5 in Form von den Mauerstein in Vertikalrichtung durchquerenden Kanälen vollständig durchsetzt. Diese Hohlräume bzw. Löcher 5 sind in zu den Schmalseiten 2 (Länge x Höhe) parallelen Reihen 6 angeordnet. Sie haben bei der dargestellten Ausführungsform einen rechteckigen Querschnitt mit zu diesen Reihen 6 paralleler Längsseite. Da die Hohlräume 5 einer Reihe 6 außerdem gegenüber den Hohlräumen benachbarter Reihen 6 um eine halbe Lochlänge versetzt sind, führen die zwischen den Hohlräumen 5 verbleibenden Mauersteinstege 7 nicht gerade zwischen den Schmalseiten 2 durch, sondern verlaufen etwa mäanderförmig.

[0043] Bei diesem Mauerstein 1 sind in der Regel die vertikalen Seitenflächen der Hohlräume 5 zumindest teilweise mit der das elektrisch leitfähige und/oder Infrarotstrahlung reflektierende Material enthaltenden Schicht 8 versehen, wobei es aber auch ausreichend wäre, nur Längsseiten 3, welche üblicherweise parallel zu einer fertigen Mauer verlaufen, mit einem elektrisch leitfähigen und/oder Infrarotstrahlung reflektierende Material zu beschichten. Diese Schichten 8 bestehen aus pulverisierten Graphitpartikeln bzw. -plättchen, die in einem Bindemittel, bspw. aus Wasserglas, verteilt sind. Sie können partiell aufgetragen sein oder auch durch Eintauchen des gesamten Mauersteins 1 in ein entsprechendes Bad erzeugt werden. Es ist auch möglich, eine entsprechende Flüssigkeit bzw. entsprechende trockene Gemische aus Graphit und Trägermaterialien durch die Hohlräume 5 des Mauersteins 1 hindurch laufen zu lassen bzw. hindurchzudrücken, oder einfach aufzusprühen oder mittels eines der sonstigen, gängigen Oberflächenbeschichtungsverfahren aufzutragen.

[0044] Nach Aushärten des Bindemittels bilden die sich gegenseitig berührenden Graphitplättchen ein elektrisch leitendes Netz nach Art eines Teils eines Faraday'schen Käfigs. Aufgrund der Versetzung benachbarter Reihen 6 wird eine elektromagnetische Welle beim Durchlaufen des Ziegels 1 von einer Schmalseite 2 zur anderen auf einen kaum messbaren Bruchteil der ursprünglichen Signalamplitude abgeschwächt, Elektrosmog wird daher am Durchtritt durch eine mit Mauersteinen 1 erbaute Wand ebenso effektiv gehindert wie IR-Wärmestrahlung.

[0045] Die Abschirmung gegen Elektrosmog ist sehr gut, wenn die Beschichtungen 8 der einzelnen Hohlräume 5 durch Eintauchen der Ober- und/oder Unterseite 4 des Mauersteins 1 über die Stege 7 hinweg miteinander in Verbindung stehen. Je nach Herstellungsverfahren können die Außenseiten 2-4 des Mauersteins 1 ebenfalls von der erfindungsgemäßen Beschichtung 8 bedeckt sein oder aber frei von dieser, was einem anschließenden Aufbringen beispielsweise von Mauerputz zugute kommt, der auf der Graphitschicht nicht so gut halten würde.

[0046] Bei einem in der Zeichnung nicht dargestellten Ziegel handelt es sich um einen ebenfalls quaderförmigen Vormauerstein, bspw. aus Klinker. Auch kann dieser Stein in vertikaler Richtung von Löchern durchsetzt sein. Allerdings ist hier zur Abschirmung gegenüber Elektrosmog vor allem eine schmale Außenseite (Länge x Höhe) mit einer Beschichtung mit einer elektrisch leitenden Substanz, bspw. Graphit, versehen. Wird dieser Stein so eingebaut, dass die betreffende Beschichtung parallel zu der betreffenden Wand verläuft, so ergibt sich dadurch auch eine gute Abschirmung.

[0047] Von Vorteil ist dabei das als Bindemittel verwendete Wasserglas, welches mit Keramik vergleichbare Eigenschaften aufweist und dadurch bspw. bei starken thermischen Schwankungen nicht von dem Stein abplatzen kann.

[0048] Ebenfalls in der Zeichnung nicht dargestellt ist ein Dachziegel vom Typ "Biberschwanz" mit einer länglichen, etwa rechteckigen Grundfläche mit gerader Oberkante und leicht geschwungener Unterkante. Die Oberseite ist eben, an der Unterseite befindet sich im Bereich der Oberkante mittig ein etwa hakenförmiger Fortsatz zum Einhängen an einer Dachlatte. In diesem Fall ist die komplette Unterseite mit einer erfindungsgemäßen Beschichtung mit einer elektrisch leitenden Substanz versehen. Da benachbarte Dachziegel aneinander stoßen und Dachziegel aus benachbarten Reihen einander überlappen, ergibt sich auch hier bereits durch die Beschichtung der Unterseite eine sehr gute Abschirmung.

[0049] Zusätzlich kann die Beschichtung um die Oberkante herum bis zu einer Kontaktfläche auf der Oberseite gezogen sein. Dadurch werden die Beschichtungen der Dachziegel benachbarter Reihen leitend miteinander verbunden. Wenn sich die Kontaktfläche jeweils in horizontaler bzw. seitlicher Richtung gesehen etwa in der Mitte der Oberkante bzw. des Dachziegels befinden, können damit jeweils auch horizontal benachbarte Ziegel der oberhalb verlaufenden Dachziegel-Reihe miteinander kontaktiert werden, so dass dadurch das gesamte Dach insgesamt als eine einzige, elektrisch leitende Fläche wirkt und eine sehr gute Abschirmung gegenüber Elektrosmog erreicht werden kann.

[0050] Eine ähnliche Wirkung wird bei einem ebenfalls nicht in der Zeichnung dargestellten Dachziegel auf einem anderen Weg erzeugt. Hier handelt es sich um einen Dachziegel oder Betondachstein mit einer sog. Verfalzung. Man erkennt, dass dabei benachbarte Kanten jeweils mit zueinander komplementären Profilierungen, hier insbesondere mit Auskehlungen versehen sind, so dass diese Dachelemente einander überlappen und dabei ineinander greifen. Hier sind einerseits wieder die Rückseiten vollständig mit einer erfindungsgemäßen Beschichtung versehen, außerdem ist diese Beschichtung jeweils in den Bereich der Verfalzung hineingezogen, insbesondere bis zu den aneinander liegenden Flächen in den Auskehlungen. Dabei wird die Beschichtung über wenig-stens eine Kante hinweg gezogen, so dass auch hier eine elektrisch leitende Vernetzung benachbarter Dachelemente stattfindet.

[0051] Zusammenfassend wird durch die vorliegende Erfindung ein Mauerstein und ein Verfahren zu dessen Beschichtung zur Verfügung gestellt, der die Vorteile der bekannten Mauersteine, nämlich insbesondere gute Wärmedämm- und Elektrosmogabschirmungseigenschaften noch weiter verbessert und gleichzeitig auch die Nachteile dieser bekannten Mauersteine, nämlich insbesondere fehlende bzw. aufwändige Recyclebarkeit sowie Verschlechterung der Vorteile durch Oxidation, vermeidet.

Ansprüche

1. Baumaterial (1) für den Bau oder die Verkleidung von Gebäudebauteilen, insbesondere von Hausaußenwänden, mit einer vor Elektrosmog schützenden und/oder wärmedämmenden Ausrüstung, wobei die Ausrüstung aus wenigstens einer an dem Baumaterial (1) haftenden Schicht (8) mit wenigstens einem Bestandteil aus einem elektrisch leitfähigen und/oder Infrarotstrahlung reflektierenden Material besteht, wobei das Baumaterial in der Form eines künstlichen Mauersteins (1), insbesondere eines Leicht-Hochlochziegels, ausgebildet ist mit innen liegenden Hohlräumen (5), wobei die Hohlräume zumindest teilweise mit der das elektrisch leitfähige und/oder Infrarotstrahlung reflektierende Material enthaltenden Schicht (8) versehen sind, wobei die Schicht (8) zumindest nahezu oxidationsfrei ist und wobei das elektrisch leitfähige und/oder Infrarotstrahlung reflektierende Material der Schicht (8) am Luftsauerstoff keine geschlossene Oxidschicht bildet,
dadurch gekennzeichnet,
dass das elektrisch leitfähige und/oder Infrarotstrahlung reflektierende Material in einem Bindemittel gebunden oder durch anorganische oder organische Binder an dem Baumaterial (1) fixiert ist..

2. Baumaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das elektrisch leitfähige und/oder Infrarotstrahlung reflektierende Material der Schicht (8) korrosionsfrei ist.

3. Baumaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Oberfläche der Schicht (8) poliert ist.

4. Baumaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das elektrisch leitfähige und/oder Infrarotstrahlung reflektierende Material der Schicht (8) zusammen mit dem Material des Mauersteins (1) recyclebar und insbesondere Graphit und/oder Glimmer und/oder ein organisches Bindemittel, insbesondere Cellulose-Binder, ist.

5. Baumaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch ein Wasserglas sowie ggf. Wasser enthaltendes Gemisch als Bindemittel und/oder Binder für das elektrisch leitfähige und/oder Infrarotstrahlung reflektierende Material.

6. Baumaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass als Bindemittel und/oder Binder eine Glasur verwendet wird.

7. Baumaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass dem Bindemittel und/oder Binder oberflächenaktive Zusatzstoffe zur Optimierung der Oberflächenspannung beigefügt sind.

8. Baumaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass auf unterschiedliche Oberflächenbereiche des Baumaterials unterschiedliche Schichten aufgetragen sind mit unterschiedlichen Bestandteilen aus elektrisch leitfähigen und/oder Infrarotstrahlung reflektierenden Materialien.

9. Baumaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwei oder mehrere Schichten (8) übereinander aufgetragen sind mit unterschiedlichen Bestandteilen aus elektrisch leitfähigen und/oder Infrarotstrahlung reflektierenden Materialien.

10. Baumaterial nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das elektrisch leitfähige und/oder Infrarotstrahlung reflektierende Material unter Verwendung eines das elektrisch leitfähige und/oder Infrarotstrahlung reflektierende Material aufweisenden Trägermaterials aufgebracht ist.

11. Baumaterial nach zumindest Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet,
dass das elektrisch leitfähige und/oder Infrarotstrahlung reflektierende Material nur im Bereich der Hohlräume (5) aufgebracht ist.

12. Baumaterial nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das elektrisch leitfähige und/oder Infrarotstrahlung reflektierende Material einen Emissionskoeffizienten (ε) von weniger als 0,8 aufweist.

13. Baumaterial nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der künstliche Mauerstein (1) Hohlräume (5) in Form von den Mauerstein in Vertikal- und/oder Horizontalrichtung durchquerenden Hohlkammern (5) aufweist, und dass die Hohlkammern von Mauersteinstegen (7) begrenzt sind, wobei die Mauersteinstege (7) einer, mehrerer oder aller Hohlkammern (5) an ihren vertikalen und/oder horizontalen Seitenflächen mit der das elektrisch leitfähige und/oder Infrarotstrahlung reflektierende Material enthaltenden Schicht (8) versehen sind.

14. Baumaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das elektrisch leitfähige und/oder Infrarotstrahlung reflektierende Material der Schicht (8) lösungsmittelfrei ist.

15. Baumaterial nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das elektrisch leitfähige und/oder Infrarotstrahlung reflektierende Material der Schicht (8) derart ausgebildet ist, dass es im Trockenbeschichtungsverfahren aufbringbar ist.

16. Baumaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das elektrisch leitfähige und/oder Infrarotstrahlung reflektierende Material pulverisiert ist.

Claims

1. Building material (1) for the construction or the cladding of parts of a building, in particular for external walls of houses, with a finish which provides heat insulation and/or protection against electromagnetic radiation, wherein the finish comprises at least one layer (8) adhering to the building material (1) with at least one component comprising material which is electrically conductive and/or reflects infrared radiation, wherein the building material is constructed in the form of a synthetic brick (1), in particular a light honeycomb brick, with internal cavities (5), wherein the cavities are provided at least partially with the layer (8) containing the material which is electrically conductive and/or reflects infrared radiation, wherein the layer (8) is at least almost oxidation-free and wherein the material of the layer (8) which is electrically conductive and/or reflects infrared radiation does not form a closed oxide layer in the presence of atmospheric oxygen, characterised in that the material which is electrically conductive and/or reflects infrared radiation is bound in a bonding agent or is fixed on the building material (1) by an inorganic or organic binder.

2. Building material as claimed in any one of the preceding claims, characterised in that the material of the layer (8) which is electrically conductive and/or reflects infrared radiation is corrosion-free.

3. Building material as claimed in any one of the preceding claims, characterised in that the surface of the layer (8) is polished.

4. Building material as claimed in any one of the preceding claims, characterised in that the material of the layer (8) which is electrically conductive and/or reflects infrared radiation together with the material of the brick (1) is recyclable and is in particular graphite and/or mica and/or an organic binder, in particular cellulose binder.

5. Building material as claimed in any one of the preceding claims, characterised by a mixture containing water glass as well as optionally water as bonding agent and/or binder for the material which is electrically conductive and/or reflects infrared radiation.

6. Building material as claimed in any one of the preceding claims, characterised in that a glaze is used as bonding agent and/or binder.

7. Building material as claimed in any one of the preceding claims, characterised in that surface-active additives for optimising the surface tension are added to the bonding agent and/or binder.

8. Building material as claimed in any one of the preceding claims, characterised in that different layers with different components comprising materials which are electrically conductive and/or reflect infrared radiation are applied to different areas of the surface of the building material.

9. Building material as claimed in any one of the preceding claims, characterised in that two or more layers (8) are applied one above the other with different components comprising materials which are electrically conductive and/or reflect infrared radiation.

10. Building material as claimed in at least one of the preceding claims, characterised in that the material which is electrically conductive and/or reflects infrared radiation is applied using a carrier material having the material which is electrically conductive and/or reflects infrared radiation.

11. Building material as claimed in at least Claim 15, characterised in that the material which is electrically conductive and/or reflects infrared radiation is applied only in the region of the cavities (5).

12. Building material as claimed in at least one of the preceding claims, characterised in that the material which is electrically conductive and/or reflects infrared radiation has an emission coefficient (ε) of less than 0.8.

13. Building material as claimed in Claim 1, characterised in that the synthetic brick (1) has cavities (5) in the form of hollow chambers (5) passing through the brick in the vertical and/or horizontal direction, and that the hollow chambers are delimited by brick webs (7), wherein the brick webs (7) of one, several or all of the hollow chambers (5) are provided on their vertical and/or horizontal faces with the layer (8) containing the material which is electrically conductive and/or reflects infrared radiation.

14. Building material as claimed in any one of the preceding claims, characterised in that the material of the layer (8) which is electrically conductive and/or reflects infrared radiation is solvent-free.

15. Building material as claimed in at least one of the preceding claims, characterised in that the material of the layer (8) which is electrically conductive and/or reflects infrared radiation is constructed in such a way that it can be applied using the dry coating process.

16. Building material as claimed in any one of the preceding claims, characterised in that the material which is electrically conductive and/or reflects infrared radiation is powdered.

Revendications

1. Matériau de construction (1) pour la construction ou le revêtement d'éléments de bâtiments, en particulier de murs extérieurs de bâtiments, avec une finition assurant une protection contre la pollution électromagnétique et/ou une isolation thermique, la finition étant constituée d'au moins une couche (8) qui adhère au matériau de construction (1) comprenant au moins un composant en matériau électriquement conducteur et/ou réfléchissant le rayonnement infrarouge, le matériau de construction étant réalisé sous la forme d'une brique artificielle (1), en particulier d'une brique légère à perforations verticales, avec des cavités intérieures (5), les cavités étant pourvues, au moins en partie, de la couche (8) contenant le matériau électriquement conducteur et/ou réfléchissant le rayonnement infrarouge, la couche (8) étant au moins essentiellement dénuée d'oxydation et le matériau électriquement conducteur et/ou réfléchissant le rayonnement infrarouge de la couche (8) ne formant pas une couche d'oxyde fermée en présence de l'oxygène de l'air,
caractérisé en ce
que le matériau électriquement conducteur et/ou réfléchissant le rayonnement infrarouge est lié dans un liant ou fixé au matériau de construction (1) par des adhésifs anorganiques ou organiques.

2. Matériau de construction selon une des revendications précédentes,
caractérisé en ce
que le matériau électriquement conducteur et/ou réfléchissant le rayonnement infrarouge de la couche (8) est dénué de corrosion.

3. Matériau de construction selon une des revendications précédentes,
caractérisé en ce
que la surface de la couche (8) est polie.

4. Matériau de construction selon une des revendications précédentes,
caractérisé en ce
que le matériau électriquement conducteur et/ou réfléchissant le rayonnement infrarouge de la couche (8) est recyclable en même temps que le matériau de la brique (1) et est en particulier du graphique et/ou du mica et/ou un adhésif organique, en particulier un liant cellulosique.

5. Matériau de construction selon une des revendications précédentes,
caractérisé par un verre soluble ainsi qu'un mélange contenant le cas échéant de l'eau comme adhésif et/ou liant pour le matériau électriquement conducteur et/ou réfléchissant le rayonnement infrarouge.

6. Matériau de construction selon une des revendications précédentes,
caractérisé en ce
qu'un émail est utilisé comme adhésif et/ou liant.

7. Matériau de construction selon une des revendications précédentes,
caractérisé en ce
que des adjuvants tensioactifs sont ajoutés à l'adhésif et/ou au liant pour optimiser la tension de surface.

8. Matériau de construction selon une des revendications précédentes,
caractérisé en ce
que différentes couches avec différents composants en matériaux électriquement conducteurs et/ou réfléchissant le rayonnement infrarouge sont appliquées sur différentes zones de surface du matériau de construction.

9. Matériau de construction selon une des revendications précédentes,
caractérisé en ce
que deux ou plusieurs couches (8) avec différents composants en matériaux électriquement conducteurs et/ou réfléchissant le rayonnement infrarouge sont appliquées l'une sur l'autre.

10. Matériau de construction selon au moins une des revendications précédentes,
caractérisé en ce
que le matériau électriquement conducteur et/ou réfléchissant le rayonnement infrarouge est appliqué en utilisant un matériau de support présentant le matériau électriquement conducteur et/ou réfléchissant le rayonnement infrarouge.

11. Matériau de construction selon au moins la revendication 15,
caractérisé en ce
que le matériau électriquement conducteur et/ou réfléchissant le rayonnement infrarouge est appliqué seulement dans la région des cavités (5).

12. Matériau de construction selon au moins une des revendications précédentes,
caractérisé en ce
que le matériau électriquement conducteur et/ou réfléchissant le rayonnement infrarouge présente un coefficient d'émission (ε) inférieur à 0,8.

13. Matériau de construction selon la revendication 1
caractérisé en ce
que la brique artificielle (1) présente des cavités (5) sous la forme de chambres creuses (5) traversant la brique en direction verticale et/ou horizontale, et que les chambres creuses sont limitées par des cloisons de brique (7), les cloisons de brique (7) d'une, de plusieurs ou de toutes les chambres creuses (5) étant pourvues de la couche (8) contenant le matériau électriquement conducteur et/ou réfléchissant le rayonnement infrarouge sur leurs faces latérales verticales et/ou horizontales.

14. Matériau de construction selon une des revendications précédentes,
caractérisé en ce
que le matériau électriquement conducteur et/ou réfléchissant le rayonnement infrarouge de la couche (8) est dénué de solvants.

15. Matériau de construction selon au moins une des revendications précédentes,
caractérisé en ce
que le matériau électriquement conducteur et/ou réfléchissant le rayonnement infrarouge de la couche (8) est conçu de manière à pouvoir être appliqué par un procédé de revêtement à sec.

16. Matériau de construction selon une des revendications précédentes,
caractérisé en ce
que le matériau électriquement conducteur et/ou réfléchissant le rayonnement infrarouge est pulvérisé.

Zeichnung