Bauplatte mit Abschirmwirkung

Abstract

 Bauplatte auf Basis von Gips, wobei mindestens eine der Oberflächen mit einer Metallfolie abgedeckt ist und die Metallfolie perforiert ist.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bauplatte auf Basis von Gips und Verfahren zu ihrer Herstellung.

[0002] In vielen Baubereichen ist es üblich, zur Abgrenzung zwischen einem Innenraum und einer Außenwand Kunststofffolien als Dampfbremsen einzusetzen. Hierbei wird beispielsweise eine Holzaußenwand zunächst mit einem Dämmmaterial versehen und anschließend mit einer Kunststofffolie - beispielsweise auf Polyethylenbasis - als Dampfbremse abgedichtet. Hieran schließt sich dann der eigentliche Wandaufbau, beispielsweise mit Gipskartonplatten an.

[0003] Auch im Dachgeschossbereich ist es üblich, unterhalb der Dachabdeckung - beispielsweise der Dachpfannen - ein Dämmmaterial vorzusehen, dass mit einer Kunststofffolie als Dampfbremse versehen wird, bevor anschließend beispielsweise Gipskartonwände montiert werden.

[0004] Bauplatten auf Basis von Gips werden im Innenausbau von Gebäuden, zur Abdeckung von Wänden oder Decken vielfältig eingesetzt.

[0005] Es besteht grundsätzlich immer ein Bedarf nach Baulösungen, die dauerhafter sind und manuelle Überarbeitungsschritte einsparen.

[0006] Die vorliegende Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, Baumaterialien bereitzustellen, mit denen die Arbeitsweise vereinfacht werden kann.

[0007] Überraschenderweise wird die Aufgabe gelöst durch eine Bauplatte auf Basis von Gips, wobei mindestens eine der Oberflächen mit einer Metallfolie abgedeckt ist und die Metallfolie perforiert ist.

[0008] Erfindungsgemäß ist mindestens eine der Oberflächen mit einer Metallfolie abgedeckt. Dies führt dazu, dass die Bauplatte in diesem Bereich stark dampfsperrend ist. Durch Perforation der Folie kann die Wasserdampfdurchlässigkeit so eingestellt werden, dass die Funktion einer Dampfbremse erhalten werden.

[0009] "Oberfläche" bedeutet in diesem Zusammenhang bei einer Gipsplatte eine der beiden großen Hauptflächen einer Bauplatte, nicht jedoch die umlaufenden schmalen Seitenkanten.

[0010] "Bauplatte auf Basis von Gips" bedeutet eine Bauplatte, deren Hauptbestandteil abgebundener Gips ist.

[0011] In einer Ausführungsform kann die Bauplatte eine Gipskartonplatte sein, wie sie dem Fachmann bekannt ist.

[0012] In einer anderen Ausführungsform kann es sich auch um eine Platte handeln, die einen Gipskern mit einer ein- oder beidseitigen Ummantelung mit einem Vlies aufweist. Solche Platten weisen gegenüber Gipskartonplatten üblicherweise eine höhere Feuerbeständigkeit auf. Eine Bauplatte auf Basis von Gips kann auch eine Gipsfaserplatte sein, die also keine Abdeckung durch Karton oder Vlies aufweist, sondern Fasern, beispielsweise Zellulosefasern, in der Gipsmatrix enthält.

[0013] Die Dicke der Metallfolie kann der Fachmann in Abhängigkeit von den Anforderungen an die Stabilität, etc. auswählen. Typische Metallfoliendicken liegen im Bereich von 5 bis 40 µm.

[0014] Neben einer reinen Metallfolie kann auch ein Laminat zwischen einer Metallfolie und einem Papier eingesetzt werden; dabei kann die Metallfolie ein- oder beidseitig mit einem Papier, beispielweise einem Kraftpapier versehen sein. Diese Ausführungsform erleichtert die Befestigung der Metallfolie auf der Bauplatte.

[0015] In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Perforation eine Mikroperforation, d.h. die Öffnungen sind besonders klein. Die Öffnungen können prinzipiell rund, oval oder eckig sein, wobei runde Perforationen besonders einfach herzustellen sind. Typische Größen für die Öffnung liegen im Bereich von 50 bis 1.400 µm im Durchmesser, entsprechend etwa 1960 µm² bis 1,54 mm² Fläche.

[0016] Erstaunlicherweise werden in Abhängigkeit von der Größe der Löcher nur sehr wenige Löcher benötigt, um die gewünschten Eigenschaften zu erzielen. Pro m² Oberfläche haben sich 100 bis 10.000 Löcher als vorteilhaft erwiesen, wobei bevorzugt die Anzahl der Löcher pro m² < 1.000 sein sollte.

[0017] Die Durchlässigkeit eines Produktes kann anhand des SD-Wertes gemessen werden. Der SD-Wert bedeutet ist die wasserdampfdiffusionsäquivalente Luftschichtdicke und wird nach DIN 4108 bzw. DIN EN ISO 12572 gemessen. Sie ergibt sich aus der Dicke und dem Diffusionswiderstand des Bauteils. Diffusionsoffen sind Baustoffe mit einem SD-Wert < 0,5 m. Eine typische Gipskartonplatte hat einen SD-Wert von 0,1 m, eine Polyethylenfolie mit einer Dicke von 0,1 mm hat einen SD-Wert von etwa 10 m.

[0018] Beispielsweise kann durch die erfindungsgemäße Platte ein SD-Wert im Bereich von etwa 0,3 bis 5 m erreicht werden, wobei für die Anwendung als Dampfbremse Werte im Bereich von 2 bis 3 m besonders bevorzugt sind.

[0019] Die erfindungsgemäße Bauplatte kann hergestellt werden durch ein Verfahren mit folgenden Schritten:

• Bereitstellen einer Bauplatte auf Basis von Gips
• Aufbringen eines Klebstoffes auf mindestens eine Oberfläche der Bauplatte
• Aufbringen einer Metallfolie auf den Klebstoff
• Perforieren der Metallfolie.

[0020] Es ist grundsätzlich auch möglich, stattdessen eine vorperforierte Metallfolie einzusetzen, wobei bei einer vorperforierten Metallfolie grundsätzlich Probleme mit dem Klebstoff entstehen könnten, da dieser Klebstoff ebenfalls als Sperre wirkt. Zumindest in der Ausführungsform, bei der nur eine Oberfläche abgedeckt ist, wäre es auch möglich, zunächst den Karton mit der Metallfolie zu beschichten (wobei die Metallfolie perforiert oder nicht perforiert sein könnte) und erst anschließend aus dem Karton eine Gipskartonplatte zu formen. Die eine diffusionsoffene Seite würde grundsätzlich genügen, um eine Trocknung der Platte zu ermöglichen.

[0021] Überraschenderweise zeigt sich bei der erfindungsgemäßen Platte noch ein weiterer Effekt:

[0022] Durch die Metallbeschichtung wird eine starke Dämpfung im Frequenzbereich von 500 bis 3.000 MHz erreicht, so dass beispielsweise Mobilfunkstrahlung aus dem Äußeren des Gebäudes ferngehalten werden kann.

[0023] In einer besonders bevorzugten Ausführungsform lässt sich eine solche Platte auch mit elektrisch leitfähigem Karton herstellen, wie er beispielsweise in der EP 1 118 085 B1 beschrieben ist.

[0024] Figur 1 zeigt schematisch den Ablauf des Verfahrens, bei dem ein Plattenstapel 1 auf einen Hubtisch 2 entstapelt wird und mittels Walzen 3 und 4 ein Leimauftrag erfolgt. Von einer Metallfolienvorratsrolle 6 wird mittels der Walzen 7 und 8 die perforierte Metallfolie auflaminiert und die beschichtete Platte wird auf den Produktionsstapel 9 auf dem Hubtisch 10 abgelegt.

[0025] Figur 2 zeigt eine alternative Ausführungsform, wobei von einem Plattenstapel 1 auf einem Hubtisch 2 eine Platte entstapelt wird und mittels der Walzen 3 und 4 ein Leimauftrag erfolgt. Von der Vorratsrolle 6 wird mit Hilfe der Walzen 7 und 8 die Metallfolie aufgebracht und anschließend mittels der Stachelwalze 20 mit Löchern versehen und auf den Produktionsstapel 9 auf dem Hubtisch 10 wieder abgelegt werden.

[0026] Figur 3 zeigt die Dämpfungseigenschaften der nach dem Verfahren gemäß Figur 1 bzw. Figur 2 hergestellten Platten. Bei der Prüfung wird eine Blechtafel mit den Abmessungen 120 x 120 cm und einer mittigen Öffnung von 40 x 40 cm oder 28 x 19 cm (hoch x quer) verwendet. Vor dieser Öffnung wird das zu prüfende Muster befestigt. In einem definierten Abstand werden die Sende- und Empfangsantenne jeweils davor und dahinter aufgestellt.

[0027] Dieses Verfahren wird gewählt, um schnell und preiswert eine orientierende Information zur Dämpfung eines Materials zu erhalten.

[0028] Folgende Geräte werden eingesetzt:

Messgerät	Advantest R3132 mit Trackinggenerator, Gerätenummer 101003435; letzte Kalibrierung: 04.01.2005
Leistung	1 mW = 0 dBm
Messantennen	Typ SCHWARZBECK USLP 9143 (300 MHz - 3 GHz), Seriennummer 198 und 242 Vertikal polarisierte Welle
Abstand	je 10 cm zwischen Antennenspitze und Prüfobjekt
Antennenkabel	Typ Schwarzbeck AK 9513 mit 10 m Länge.

[0029] Figur 4 zeigt schematisch den Messaufbau.

[0030] Figuren 5a bis 5f zeigen die Ergebnisse der Dry-Cup / Wet-Cup UntersuchungenDie Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert:

Testgerät und Testbedingungen

[0031] Klimaprüfschrank Binder MKF 720

Präzisionswaage Satorius
Konditionierungsbedingungen:	23°C / 50% r.F.
Prüfbedingungen:	23°C/ 50/93% rel. Luftfeuchte (Wet-Cup) 23°C/ 0/50% rel. Luftfeuchte (Dry-Cup)

Prüfkörper

[0032] Die Probekörper wurden jeweils bis zur Massenkonstanz im Konditionierungsklima belassen. Die Massenkonstanz gilt als erreicht, wenn innerhalb von drei Tagen die Gewichtsdifferenz zwischen den Messungen 5% nicht überschreitet.

Probenherstellung

[0033] Die erste Prüfcharge wurde als Rundprüfkörper mit einer Diffusionsprüffläche von 0,005 m² hergestellt. Als Prüfgefäße wurden Glasschalen verwendet. Die Abdichtung erfolgte normkonform mittels einer Mischung aus niedermolekularem Polyisobutylen und mikrokristallinem Wachs. Hierzu gehörten alle perforierten Proben.

[0034] Bei der zweiten Charge wurden Prüfkörper der Muster 40/40 GK mit einer Diffusionsprüffläche von 0,02 m² für den Wet-Cup Versuch hergestellt. Als Prüfschalen dienten Kunststoffgefäße. Da bei dieser Variante Diffusionsströme durch die Schalen selbst hätte stattfinden können, wurden diese und auch die Abdichtung hinsichtlich Leckageströme mittels einer Referenzprobe überwacht. Die hierbei aufgetretene Gewichtsveränderung wurde bei den Messungen der Prüfkörper berücksichtigt.

Ergebnisse

[0035] Für Baustoffe und Bauteile, deren Umgebungsfeuchten meist unter 70% r.F. liegen, gelten für die Planung die Ergebnisse der Dry-Cup-Versuche. Bei beheizten Gebäuden werden somit den Bauteilen auf den raumzugewandten Seiten vor einer Dämmschicht die Werte aus dem Dry-Cup-Versuch mit dem Partialdruckgefälle 0 zu 50% r.F. zugeordnet.

Probe 1: 8x8 wet cup (23°C - 50/93% rel. LF)

[0036] 

Materialname:	gelochte alukaschierte GK-Platte
Kurzbezeichnung :	GK8/8
Materialtyp:	Gipskarton
Aufbau:	gelochte alukaschierte - Raster 8x8 mm
Anzahl der Prüfkörper:	5
Probennummern:	6-10
Schalennummern:	21-25
Klimatisierung der Proben vor Versuch:	gemäß Norm - 23°C 50% r.F.

	Durchschnittswert	niedrigster Einzelwert	Standardabweichung
Mittlere Dicke der Probekörper (mm)	12,6	-	-
Wasserdampfdiffusionsstromdichte (g/m2d)	63,52	52,29	9,82
Wasserdampfdiffusionsäquivalente (m) Luftschichtdicke Sd-wert	0,31	0,26	0,05
Wasserdampfdiffusionswiderstandzahl µ-wert [-]	24,70	20,99	4,22

Probe 2: 20x20 wet cup (23°C - 50/93% rel. LF)

[0037] 

Materialname:	gelochte alukaschierte GK-Platte
Kurzbezeichnung :	GK20/20
Materialtyp:	Gipskarton
Aufbau:	gelochte alukaschierte - Raster 20x20 mm
Anzahl der Prüfkörper:	5
Probennummern:	1-5
Schalennummern:	16-20
Klimatisierung der Proben vor Versuch:	gemäß Norm - 23°C 50% r.F.

	Durchschnittswert	niedrigster Einzelwert	Standardabweichung
Mittlere Dicke der Probekörper (mm)	0,013	-	-
Wasserdampfdiffusionsstromdichte g/m2d)	6,44	52,29	2,12
Wasserdampfdiffusionsäquivalente (m) Luftschichtdicke Sd-wert	2,29	1,66	0,56
Wasserdampfdiffusionswiderstandzahl µ-wert[-]	182,64	132,43	44,49

Probe 3: 40x40 wet cup (23°C - 50/93% rel. LF)

[0038] 

Materialname:	gelochte alukaschierte GK-Platte
Kurzbezeichnung:	GK40/40
Materialtyp:	Gipskarton
Aufbau:	gelochte alukaschierte - Raster 40x40 mm
Anzahl der Prüfkörper:	5
Probennummern:	11-15
Schalennummern:	26-30
Klimatisierung der Proben vor Versuch:	gemäß Norm - 23°C 50% r.F.

	Durchschnittswert	niedrigster Einzelwert	Standardabweichung
Mittlere Dicke der Probekörper (mm)	12,6	-	-
Wasserdampfdiffusionsstromdichte (g/m2d)	5,20	5,14	1,48
Wasserdampfdiffusionsäquivalente (m) Luftschichtdicke Sd-wert	3,89	3,79	0,08
Wasserdampfdiffusionswiderstandzahl µ-wert [-]	308,66	301,86	6,59

Probe 4: 8x8 dry cup (23°C - 0/50% rel. LF)

[0039] 

Materialname:	gelochte alukaschierte GK-Platte
Kurzbezeichnung :	GK8/8
Materialtyp:	Gipskarton
Aufbau:	gelochte alukaschierte - Raster 20x20 mm
Anzahl der Prüfkörper:	5
Probennummern:	26-30
Schalennummern:	41-45
Klimatisierung der Proben vor Versuch:	gemäß Norm - 23°C 50% r.F.

	Durchschnittswert	niedrigster Einzelwert	Standardabweichung
Mittlere Dicke der Probekörper (mm)	12,600	-	-
Wasserdampfdiffusionsstromdichte (g/m2d)	48,50	46,33	2,17
Wasserdampfdiffusionsäquivalente (m ) Luftschichtdicke Sd-wert	0,48	0,44	0,02
Wasserdampfdiffusionswiderstandzahl µ-wert [-]	37,81	35,07	1,68

Probe 5: 20x20 dry cup (23°C - 0/50% rel. LF)

[0040] 

Materialname:	gelochte alukaschierte GK-Platte
Kurzbezeichnung :	GK20/20
Materialtyp:	Gipskarton
Aufbau:	gelochte alukaschierte - Raster 20x20 mm
Anzahl der Prüfkörper:	5
Probennummern:	21-25
Schalennummern:	36-40
Klimatisierung der Proben vor Versuch:	gemäß Norm - 23°C 50% r.F.

	Durchschnittswert	niedrigster Einzelwert	Standardabweichung
Mittlere Dicke der Probekörper (mm)	12,600	-	-
Wasserdampfdiffusionsstromdichte (g/m2d)	14,80	13,57	0,77
Wasserdampfdiffusionsäquivalente (m) Luftschichtdicke Sd-wert	1,60	1,51	0,09
Wasserdampfdiffusionswiderstandzahl µ-wert [-]	126,76	119,69	6,93

Probe 6: 40x40 dry cup (23°C - 0/50% rel. LF)

[0041] 

Materialname:	gelochte alukaschierte GK-Platte
Kurzbezeichnung:	GK40/40
Materialtyp:	Gipskarton
Aufbau:	gelochte alukaschierte - Raster 40x40 mm
Anzahl der Prüfkörper:	5
Probennummern:	16-20
Schalennummern:	31-35
Klimatisierung der Proben vor Versuch:	gemäß Norm - 23°C 50% r.F.

	Durchschnittswert	niedrigster Einzelwert	Standardabweichung
Mittlere Dicke der Probekörper (mm)	12,600	-	-
Wasserdampfdiffusionsstromdichte (g/m2d)	12,04	6,73	4,15
Wasserdampfdiffusionsäquivalente (m) Luftschichtdicke Sd-wert	2,20	1,47	0,89
Wasserdampfdiffusionswiderstandzahl µ-wert [-]	174,73	116,42	70,60

Ansprüche

1. Bauplatte auf Basis von Gips, wobei mindestens eine der Oberflächen mit einer Metallfolie abgedeckt ist und die Metallfolie perforiert ist.

2. Bauplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallfolie aus Aluminium, Zink, Zinn und Legierungen dieser Metalle besteht.

3. Bauplatte nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallfolie auf beide Oberflächen aufgebracht ist.

4. Bauplatte nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bauplatte auf Basis von Gips eine Gipskartonplatte ist.

5. Bauplatte nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte einen Gipskern und eine ein- oder beidseitige Ummantelung mit einem Vlies aufweist.

6. Bauplatte nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der Metallfolie im Bereich von 5 bis 40 µm liegt.

7. Bauplatte nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallfolie ein- oder beidseitig mit einer Papierschicht versehen ist.

8. Bauplatte nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Perforation eine Mikroperforation ist.

9. Bauplatte nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Perforation durch Löcher mit einer Größe von 50 bis 1.400 Mikrometer erfolgt.

10. Bauplatte nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass pro m² Oberfläche 100 bis 10.000 Löcher vorgesehen sind.

11. Verfahren zur Herstellung einer Bauplatte nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, mit folgenden Schritten:

- Bereitstellen einer Bauplatte auf Basis von Gips

- Aufbringen eines Klebstoffes auf mindestens einer Oberfläche der Bauplatte

- Aufbringen einer Metallfolie auf den Klebstoff

- Perforieren der Metallfolie.

Zeichnung