DE10256361A1

DE10256361A1 - Schalungsplatte mit verbesserter Nagelbarkeit

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Publication number: DE10256361A1
Application number: DE10256361A
Authority: DE
Original assignee: Doka Industrie GmbH; GOR APPLIC SPECIALI SpA; ILPA INDUSTRIA LEGNO PASOTTI Srl; PASOTTI IND LEGNO; GOR Applicazioni Speciali SpA
Current assignee: Ilpa Industria Legno Pasotti Srl It; Doka GmbH; GOR Applicazioni Speciali SpA
Priority date: 2002-12-03
Filing date: 2002-12-03
Publication date: 2004-07-15
Anticipated expiration: 2022-12-04
Also published as: DE10256361B4; EP1426525B1; ES2260558T3; DE50302882D1; EP1426525A1; ATE322593T1

Abstract

Es wird eine Schalungsplatte (1) bereitgestellt, umfassend einen plattenförmigen Kern (3), der eine vordere (5) und eine hintere (7) Seitenfläche besitzt, und zumindest eine Schicht aus HMPP (11, 13), die zumindest an einer Seitenfläche des plattenförmigen Kerns angebracht ist. Um eine verbesserte Nagelbarkeit der Schalungsplatte (1) zu erzielen, weist die mindestens eine HMPP-Schicht (11, 13) eine Bruchdehnung von zumindest 4,0% und/oder eine Charpy-Kerbschlagzähigkeit bei +23°C von zumindest 10 kJ/mm² in der longitudinalen Richtung auf. Diese Schalungsplatte besitzt im Vergleich zu herkömmlichen Schalungsplatten eine verbesserte Nagelbarkeit bei hoher Lebensdauer.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schalungsplatte, insbesondere für Betonschalungen, umfassend einen plattenförmigen Kern, der Holzbestandteile aufweist und eine vordere und eine hintere Seitenfläche besitzt, eine Tragkonstruktion, in welcher der plattenförmige Kern gelagert ist, und zumindest eine Schicht aus holzmehlgefülltem Polypropylen (HMPP), die zumindest an einer Seitenfläche des plattenförmigen Kerns angebracht ist. Sie betrifft außerdem die Verwendung einer Verbundplatte umfassend einen plattenförmigen Kern und zumindest eine Schicht aus HMPP als Schalungsplatte. Desweiteren betrifft die Erfindung die Verwendung einer HMPP-Schicht zur Verbesserung der Nagelbarkeit einer Schalungsplatte.

Im allgemeinen bestehen Betonschalungen aus Schalungsplatten, die durch eine Tragkonstruktion aus Holz und/oder Stahlkomponenten gestützt werden. Die Schalungsplatten bilden dabei die Negativform der späteren Betonoberflächen. Ihre technischen Grundfunktionen sind die Bildung einer dichten Fläche sowie die unmittelbare Aufnahme des Frischbetondrucks. Die Schalungsplatten leiten dabei den flächig wirkenden Frischbetondruck in die Stützkonstruktion, die üblicherweise aus Schalungsträgern mit Gurtungen in der Wand bzw. Jochträgern und Unterstellstützen oder Gerüsten in der Decke besteht. Die Schalungsplatten sind dabei erheblichen Biege- und Schubbeanspruchungen ausgesetzt, dürfen sich dabei aber nur beschränkt verformen. Neben diesen statischen Beanspruchungen müssen Schalungsplatten außerdem im rauen Baustelleneinsatz erheblichen mechanischen und chemischen Beanspruchungen sowie Witterungseinflüssen widerstehen.

Schalungsplatten sollten darüber hinaus gut nagelbar sein, um unterschiedlichste Teile, wie z.B. Aussparungskästen für Fenster und Türen, Elektro- und andere Installationen, Verankerungsstellen usw., einfach durch Nageln an der Schalhaut befestigen zu können. Dabei darf die Schalhaut weder einen zu hohen Widerstand gegen das Eindringen des Nagels aufweisen, noch darf sich der Nagel zu leicht oder zu schwer aus der Schalungsplatte lösen lassen. Außerdem soll die durch den Nagel entstehende Oberflächenbeschädigung möglichst gering sein und das verbleibende Nagelloch keine dauerhaft undichte Stelle in der Schalhaut zurücklassen.

Als Negativform der späteren Betonoberfläche soll die Schalungsplatte während ihrer gesamten Lebensdauer eine möglichst gleichmäßige Betonoberfläche erzeugen. Darüber hinaus sollte sich bei gleichbleibender Betonzusammensetzung möglichst unabhängig von der vorhergehende Bewitterung oder sonstigen Beanspruchungen der Schalungsplatte bei jedem Betoniereinsatz der gleiche Grauton erzielen lassen.

Desweiteren soll die erzeugte Betonoberfläche möglichst eben sein und insbesondere keine Erhebungen aufweisen, da diese bei der üblichen Nachbehandlung, wie Spachteln usw., sehr störend wirken und daher aufwendig entfernt werden müssen. Für die Schalungsplatte bedeutet dies, dass beim Nageln, d. h. beim Einschlagen, Durchschlagen und Herausziehen eines Nagels im Bereich des Nagellochs keine wesentlichen Risse oder Abplatzungen in der Oberfläche der Schalungsplatte entstehen dürfen.

Neben diesen sehr hohen technischen Anforderungen sollte die Schalungsplatte jedoch trotzdem im Verhältnis zur Lebensdauer (der möglichen Einsatzzahl) möglichst kostengünstig sein. In diesem Zusammenhang wäre außerdem eine Verlängerung der Nutzungsdauer der Schalungsplatte, beispielsweise in einer mit dieser versehenen Rahmenschalung, auf 150 bis 200 Einsätze gegenüber den derzeit üblicherweise erzielbaren 60 bis 100 Einsätzen wünschenswert.

Um diesen unterschiedlichen Anforderungen zu genügen, wurden bereits Schalungsplatten vorgeschlagen, die einen Sperrholzkern und zumindest auf der Innenseite, d.h. der beim Einsatz dem Beton zugewandten Seite, eine Kunststoffschicht aufweisen.

Die DE 199 32 335 A1 beschreibt eine Schalungsplatte bestehend aus Holz und/oder zusammengeleimten oder zusammengepressten Holzteilchen, wobei die Schalfläche mit Kunststoff beschichtet ist und die Außenkanten mit einer Metallschicht überzogen sind. Die Fa. Primus vertreibt eine solche beidseitig mit einer Kunststoffschicht beschichtete Schalungsplatte, wobei die Kunststoffschicht den Handelsnamen STRATOSTOCK^® trägt.

Darüber hinaus wurden Schalungsplatten vorgeschlagen, bei denen der Holzkern mit HMPP, d.h. einem holzmehlgefülltem Polypropylen, beschichtet ist. Solche Platten sind z.B. in der DE 93 00 109 U1 beschrieben. Obwohl Schalungsplatten mit einer HMPP-Schicht auf der Innenseite einige der an Schalungsplatten gestellten Anforderungen erfüllen, sind diese Platten jedoch schlecht nagelbar, d.h. beim Nageln bricht die HMPP-Schicht und es entsteht eine bleibende Vertiefung bzw. Öffnung in der Schicht. Dies führt wie oben ausgeführt beim Betonieren zu einer Erhebung in der Betonoberfläche und verursacht dadurch einen hohen Nacharbeitungsaufwand beim Entfernen der Erhebungen.

Darüber hinaus stellen die Öffnungen in der HMPP-Schicht des Standes der Technik Schwachstellen dar, in denen der Holzkern der Schalungsplatte ungeschützt ist gegenüber Umwelteinflüssen, wie beispielsweise Feuchtigkeit, Trennmitteln, Betonbestandteilen etc. Diese Umwelteinflüsse können zu einer Schädigung des Holzkerns führen, welche einerseits die Lebensdauer der Schalungsplatte verkürzen und andererseits zu einer welligen Schalfläche führen kann, was die Qualität der Betonoberfläche ebenfalls beeinträchtigt.

Unter Berücksichtigung der o.g. Anforderungen an Schalungsplatten ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schalungsplatte mit verbesserter Nagelbarkeit bereitzustellen.

Diese Aufgabe wird durch eine Schalungsplatte nach Anspruch 1, die Verwendung einer Verbundplatte nach Anspruch 12 und die Verwendung einer HMPP-Schicht nach Anspruch 13 gelöst.

Die erfindungsgemäße Schalungsplatte umfasst auf einer Seitenfläche des plattenförmigen Kerns eine HMPP-Schicht, die in der longitudinalen Richtung, d. h. in der Extrusionsrichtung der HMPP-Schicht, eine Bruchdehnung von zumindest 4,0%, gemessen nach ISO R 527, Typ 1, und/oder eine Charpy-Kerbschlagzähigkeit bei +23°C von zumindest 10 kJ/m², gemessen nach ISO 179, Methode 2, aufweist.

Der vorliegenden Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, die Nagelbarkeit der Schalungsplatte dadurch zu verbessern, dass die mechanischen Eigenschaften der HMPP-Schicht derart eingestellt sind, dass ein optimaler Kompromiss zwischen der Duktilität bzw. dem Verformungsvermögen einerseits und der Festigkeit bzw. Härte der HMPP-Schicht andererseits erzielt wird. Dieses Spannungsfeld wird durch den in den unabhängigen Ansprüchen definierten Gegenstand in neuartiger und überraschender Weise aufgelöst. Mit den erfindungsgemäßen Materialeigenschaften der HMPP-Schicht ergibt sich ein Selbstschließungseffekt im Bereich von Nagellöchern, da die erfindungsgemäße HMPP-Schicht beim Einschlagen eines Nagels dank ihrer speziellen Eigenschaften überwiegend elastisch/plastisch verformt wird. Auf diese Weise wird ein Sprödbruch der Schalhaut beim Einschlagen eines Nagels vermieden, und gleichzeitig wird ein selbständiges (weitgehendes) Schließen des Nagellochs beim Ziehen des Nagel erreicht.

Dementsprechend bestehen die mit der vorliegenden Erfindung erzielten Vorteile insbesondere darin, dass die erfindungsgemäße Schalungsplatte, im Unterschied zum Stand der Technik, eine ausgezeichnete Nagelbarkeit besitzt und diese darüber hinaus mit weiteren vorteilhaften Eigenschaften verbindet, wie insbesondere einer hohen Kratzfestigkeit, einer hohen Lebensdauer, einer hohen (Biege-)Steifigkeit, einer geringen Riss- und Fugenbildung und einer guten Reinigbarkeit. Nicht zuletzt werden diese Vorteile durch die Verwendung eines holzmehlgefüllten Polypropylens in sehr kostengünstiger Weise erzielt.

Unter Nagelbarkeit wird dabei die Eigenschaft der Schalungsplatte bzw. der Schalhaut verstanden, dass das Einschlagen bzw. Durchschlagen und ggf. Entfernen von Nägeln in der Schalhaut keine dauerhaften, übermäßig großen Öffnungen oder Vertiefungen in der Schalhaut hinterlässt.

Durch die hervorragende Nagelbarkeit der erfindungsgemäßen Schalungsplatte werden einerseits Unebenheiten, insbesondere Vorsprünge der späteren Betonoberfläche, weitgehend vermieden, wodurch der Aufwand und die Kosten für eine Nachbearbeitung der Betonoberfläche erheblich verringert werden und deren Erscheinungsbild verbessert wird. Dies ist insbesondere auch im Hinblick auf die immer höher werdenden Anforderungen an Sichtbetonflächen von höchster Bedeutung. Im Unterschied zu herkömmlichen Schalungsplatten ist die erfindungsgemäße Schalungsplatte auch nach zahlreichen Einsätzen noch zur Herstellung hochwertiger Betonoberflächen, wie beispielsweise Sichtbeton, einsetzbar.

Darüber hinaus stellt die verbesserte Nagelbarkeit der erfindungsgemäßen Schalungsplatte jedoch auch eine wesentliche Einflussgröße für die Lebensdauer der Schalungsplatte selbst dar. Nagellöcher in der Schalhaut stellen Schwachstellen dar, in denen der plattenförmige, Holzbestandteile aufweisende Kern der Schalungsplatte gegenüber mechanischen Einflüssen und Umwelteinflüssen, wie Feuchtigkeit, Betonbestandteilen, Trennmitteln etc., weitgehend ungeschützt ist, was zu vorzeitigen Schädigungen, wie beispielsweise einer welligen Verformung der Schalungsplatte, und zu einer verminderten Lebensdauer derselben führen kann. Überdies haben größere Abplatzungen, die bis zum Kern der Schalungsplatte reichen, den Nachteil, dass im Zuge des weiteren Gebrauchs eine sukzessive Vergrößerung der Beschädigung durch die Einwirkung von Wasser und Chemikalien erfolgt. Diese Nachteile werden durch die gute Nagelbarkeit der erfindungsgemäßen Schalungsplatte ebenfalls weitgehend beseitigt, und zwar ohne die übrigen geforderten Eigenschaften der Schalungsplatte spürbar zu beeinträchtigen.

Nicht zuletzt besitzt die vorliegende Erfindung auch wirtschaftliche Vorteile, indem sie eine Schalungsplatte bereit stellt, die langlebig ist und eine gute Betonqualität ergibt, ohne deutlich erhöhte Herstellungskosten zu verursachen.

Die genannten Vorteile werden erfindungsgemäß erzielt, wenn die mindestens eine HMPP-Schicht eine Bruchdehnung von zumindest 4,0% oder eine Charpy-Kerbschlagzähigkeit bei +23°C von zumindest 10 kJ/m² in der longitudinalen Richtung aufweist. Besonders gute Ergebnisse werden jedoch erzielt, wenn die mindestens eine HMPP-Schicht beide Eigenschaften gleichzeitig besitzt.

Ferner führen höhere Werte zumindest eines dieser Parameter ebenfalls zu verbesserten Eigenschaften, so dass es erfindungsgemäß besonders bevorzugt ist, dass die mindestens eine HMPP-Schicht eine Bruchdehnung von zumindest 6,0% oder eine Charpy-Kerbschlagzähigkeit bei +23°C von zumindest 25 kJ/m² in der longitudinalen Richtung aufweist.

Allerdings haben die Erfinder festgestellt, dass einige Eigenschaften der mindestens einen HMPP-Schicht, beispielsweise deren Oberflächenhärte, und damit deren Kratzfestigkeit, bei übermäßig hohen Bruchdehnungswerten beeinträchtigt werden können. Gemäß einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung beträgt daher die Bruchdehnung der mindestens einen HMPP-Schicht der erfindungsgemäßen Schalungsplatte nicht mehr als 20,0%.

Ein ähnlicher Zusammenhang gilt für übermäßig hohe Werte für die Charpy-Kerbschlagzähigkeit der mindestens einen HMPP-Schicht. Daher ist es gemäß einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Schalungsplatte bevorzugt, dass die Charpy- Kerbschlagzähigkeit der mindestens einen HMPP-Schicht bei 23°C im Bereich bis 40 kJ/m² liegt.

Innerhalb dieser Bereiche der mechanischen Kennwerte weist die Schalhaut eine besonders gute Nagelbarkeit bei weiterhin vorteilhaften übrigen Eigenschaften und Kosten auf.

Im Hinblick auf die vielfältigen und teilweise rauen Einsatzbedingungen von Schalungsplatten ist es vorteilhaft, wenn diese die obigen Anforderungen, insbesondere an die Nagelbarkeit, auch bei extremen Temperaturen im Hochsommer bzw. im Winter sowie im weltweiten Einsatz erfüllt. Zu diesem Zweck ist es gemäß einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Schalungsplatte bevorzugt, dass die mindestens eine HMPP-Schicht eine Charpy-Kerbschlagzähigkeit bei einer Temperatur von –8°C von zumindest 8 kJ/m², bevorzugt zumindest 20 kJ/m² aufweist. Hierdurch wird sichergestellt, dass auch bei niedrigen Einsatztemperaturen, wie sie im Winter bzw. unter entsprechenden Klimabedingungen auftreten, eine gute Nagelbarkeit der Schalungsplatte erhalten bleibt, wobei ein Schutz des Schalungsplattenkerns gegenüber Feuchtigkeit gerade bei häufigen Frost-Tauwechseln von besonderer Bedeutung für die Langlebigkeit und dauerhafte Ebenheit der Schalungsplatte ist.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform beträgt die Charpy-Kerbschlagzähigkeit bei einer Temperatur von +80°C zumindest 7 kJ/m², bevorzugt zumindest 18 kJ/m². Dabei ist zu beachten, dass Schalungsplatten unter direkter Sonneneinstrahlung auf der Baustelle ohne weiteres Temperaturen erreichen, die weit über derjenigen der Umgebungsluft liegen. Mögliche Beeinträchtigungen der Betonqualität und/oder der Dauerhaftigkeit der Schalungsplatte, die unter derartigen Bedingungen auftreten können, werden jedoch durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Schalungsplatte vermieden.

Weiterhin haben die Erfinder festgestellt, dass stark inhomogene Eigenschaften der mindestens einen HMPP-Schicht die Nagelbarkeit der Schalungsplatte ebenfalls beeinträchtigen können. Aus diesem Grund ist es gemäß einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Schalungsplatte bevorzugt, dass die vorstehend genannten, erfindungsgemäßen Eigenschaften in transversaler Richtung (senkrecht zur Extrusionsrichtung in der Ebene der HMPP-Schicht) um weniger als 20 %, besonders bevorzugt um weniger als 10 %, von denjenigen in longitudinaler Richtung abweichen, wodurch die Nagelbarkeit der Schalungsplatte weiter verbessert wird.

Um ein dauerhaftes und problemloses Anbringen der mindestens einen HMPP-Schicht an der jeweiligen Seitenfläche des plattenförmigen Kerns sicherzustellen, ist es gemäß einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung bevorzugt, dass diese mittels einer Verbindungslage an der entsprechenden Seitenfläche angebracht ist. Dabei ist es besonders bevorzugt, dass die Verbindungslage ein non-woven, insbesondere ein Polypropylenwerkstoff, oder ein Glasfasergewebe, ein Kunstfasergewebe, ein Naturfasergewebe, ein Vlies, ein Filz oder eine Matte ist, da diese Materialen eine ausreichende Dauerhaftigkeit und Festigkeit besitzen und bei Einsatz zusätzlicher (Haft-)Mittel einen Haftverbund mit der Seitenfläche ermöglichen. Daher ist es erfindungsgemäß auch vorgesehen, dass die Verbindungslage mit dem Holzkern verklebt ist, was eine besonders gleichmäßige, dauerhafte und problemlose Verbindung ermöglicht. Die Verbindung zwischen der Verbindungslage und der jeweiligen HMPP-Schicht, die schwer klebbar sein kann, wird bevorzugt dadurch erreicht, dass die Verbindungslage integral mit der jeweiligen HMPP-Schicht gebildet ist. Vorteilhafterweise kann diese Verbindungslage mit der HMPP-Schicht unmittelbar nach Extrusion der HMPP-Schicht beim Kalandrieren mit der Seite der HMPP-Schicht verbunden werden, die später der Seitenfläche des plattenförmigen Kerns zugewandt ist.

Die Schalungsplatte ist erfindungsgemäß derart ausgelegt, dass die vordere Seitenfläche des plattenförmigen Kerns beim Einsatz der Schalungsplatte dem (einzufüllenden) Beton zugewandt ist, während die hintere Seitenfläche vom Beton abgewandt ist. Auf der Grundlage dieses Konzepts können sich an unterschiedliche zusätzliche Anforderungen die HMPP-Schichten ergeben, in Abhängigkeit davon, welcher Seitenfläche sie zugewandt sind.

So ist es gemäß einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Schalungsplatte bevorzugt, dass die mindestens eine auf der vorderen Seitenfläche angebrachte HMPP-Schicht eine Dicke zwischen 0,5 mm und 3 mm, bevorzugt zwischen 1 mm und 2 mm besitzt. Hierdurch wird eine dem Beton zugewandte Schalhaut bereit gestellt, welche die auftretenden mechanischen Beanspruchungen aufnehmen kann, ohne übermäßige Kosten oder Herstellungsaufwand zu verursachen.

Demgegenüber ist die hintere Seitenfläche der Schalungsplatte im allgemeinen etwas geringeren (mechanischen) Beanspruchungen ausgesetzt. So liegt auf der dem Beton abgewandten Seite kein unmittelbarer Frischbetondruck an. Daher ist es im Hinblick auf die Wirtschaftlichkeit der Schalungsplatte erfindungsgemäß bevorzugt, dass die mindestens eine auf der hinteren Seitenfläche angebrachte HMPP-Schicht eine geringere Dicke besitzt als die auf der vorderen Seitenfläche angebrachte. Die Dicke der der hinteren Seitenfläche zugewandten HMPP-Schicht ist jedoch zumindest derart ausreichend bemessen, dass auch die hintere Seitenfläche eine gute Nagelbarkeit besitzt, gegenüber Umwelteinflüssen geschützt ist und auch problemlos zu reinigen ist, beispielsweise auch mit einem Hochdruckreiniger. Zu diesem Zweck ist es erfindungsgemäß bevorzugt, dass die mindestens eine auf der hinteren Seitenfläche angebrachte HMPP-Schicht eine Dicke zwischen 0,5 mm und 2,0 mm, bevorzugt etwa 1,5 mm besitzt.

Insgesamt erhält man eine besonders widerstandsfähige und dauerhafte Schalungsplatte, die darüber hinaus auch nach zahlreichen Einsätzen eine hochwertige Betonoberfläche ergibt, wenn beide Seitenflächen der Schalungsplatte mit mindestens einer entsprechenden HMPP-Schicht versehen sind.

Eine weitere Verbesserung der Dauerhaftigkeit der erfindungsgemäßen Schalungsplatte wird erfindungsgemäß erzielt, wenn die mindestens eine auf der vorderen Seitenfläche angebrachte HMPP-Schicht auf ihrer vom plattenförmigen Kern abgewandten Seite mit einer weiteren Kunststoffschicht versehen ist, die bevorzugt aus Polypropylen besteht. Auf diese Weise wird ein mögliches Quellen der Holzpartikel in der HMPP-Schicht, das zu einer Erhöhung der Rauhigkeit derselben führen kann, wirksam verhindert. Ferner wird das witterungs- und vorbehandlungsabhängige Saugverhalten verbessert.

Gemäß einer weiteren Zielrichtung der erfindungsgemäßen Schalungsplatte ist es bevorzugt, dass die mindestens eine der hinteren Seitenfläche zugewandte HMPP-Schicht bedruckt ist oder mit einer aufkaschierten bedruckten Schicht, insbesondere einem bedruckten Polyolefinfilm, versehen ist. Dabei ist es besonders bevorzugt, dass der Aufdruck technische Informationen, wie beispielsweise Anwendungs- oder Sicherheitshinweise, und/oder ästhetische Gestaltungen aufweist. Auch Firmenschriftzüge oder Werbung können vorteilhaft in dem Aufdruck enthalten sein.

Dank der Bedruckung auf der hinteren (dem Beton abgewandten) Seitenfläche ist es möglich, eine Vielzahl individueller Kennzeichnungen und Aufkleber, die bisher auf Schalungstafeln vorgesehen sind, durch eine einheitliche Kennzeichnung oder Beschriftung zu ersetzten. Dies besitzt zunächst den Vorteil, dass das Aufbringen mehrerer Beschriftungen vereinfacht und ein Lösen von Beschriftungen vermieden wird. Darüber hinaus erhält die hintere Seitenfläche jedoch auch ein ansprechendes und einheitliches Erscheinungsbild. Im Hinblick auf das Erscheinungsbild der bisher optisch nicht ansprechenden Schalungstafeln ist es auch vorteilhaft, dass der Aufdruck erfindungsgemäß ästhetische Gestaltungen aufweisen kann. Hierdurch kann die Schalungsplatte beispielsweise ein Design mit einem hohen Wiedererkennungswert erhalten.

In einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung einer Verbundplatte nach Anspruch 13 sowie die Verwendung einer HMPP-Schicht nach Anspruch 14, mit denen dieselben Wirkungen und Vorteile wie mit der vorstehend beschriebenen Schalungsplatte erzielbar sind, wobei bevorzugte Ausführungsformen der verwendeten HMPP-Schicht den bevorzugten Ausführungsformen der oben in Bezug auf die Schalungsplatte beschriebenen HMPP-Schicht entsprechen.

1 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schalungsplatte.
Ausführliche Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung sowie auf spezielle Beispiele ausführlich erläutert. Diese Beispiele sind jedoch nicht dazu gedacht, die Erfindung in irgendeiner Weise zu beschränken.
1 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schalungsplatte.
Die in 1 gezeigte Schalungsplatte umfasst einen plattenförmigen Holzkern 3, der eine vordere Seitenfläche 5 und eine hintere Seitenfläche 7 besitzt. Die Schalungsplatte 1 ist dabei derart ausgelegt, dass die vordere Seitenfläche 5 während des Einsatzes dem (einzufüllenden) Beton zugewandt ist, während die hintere Seitenfläche 7 vom Beton abgewandt ist.
Der plattenförmige Kern 3 der erfindungsgemäßen Schalungsplatte 1 kann zumindest eine aus einzelnen Holzelementen, insbesondere Furnieren, Holzstäben, Holzleisten, Holzbrettern oder dergleichen, zusammengesetzte Lage oder mehrerer solcher Lagen aus vorzugsweise untereinander kreuzweise angeordneten Holzelementen aufweisen. Die einzelnen Holzelemente können beliebige Abmessungen und Stärken aufweisen und sowohl in jeder Lage als auch zwischen den Lagen untereinander verklebt sein. Anstelle der einzelnen Holzelemente kann der plattenförmige Kern auch aus einer oder mehreren Holzplatten beliebiger Art, wie z.B. Holzwerkstoffplatten, Holzfaserplatten, Holzspanplatten, Sperrholzplatten, Schichtholzplatten, Furnierplatten, Tischlerplatten usw. bestehen.
Darüber hinaus ist die Schalungsplatte 1 in der vorliegenden Ausführungsform in einer Tragkonstruktion in Form eines geschlossenen Rahmens 9 stabil gelagert, um der Schalungsplatte eine erhöhte Steifigkeit zu verleihen und diese mit benachbarten Schalungsplatten oder Bauwerksabschnitten verbinden zu können. Der Rahmen 9 ist bevorzugt durch ein umlaufendes Profil gebildet, das zusätzliche Aussteifungsstreben besitzen kann. Er ist beispielsweise aus Stahl oder Aluminium hergestellt, wobei die Oberfläche des Rahmens in geeigneter Weise behandelt sein kann, um diesen gegenüber Verschmutzungen zu schützen bzw. leicht reinigbar zu machen. Es ist jedoch selbstverständlich, dass die erfindungsgemäße Schalungsplatte in jeglicher Schalungsvorrichtung, die mit Schalungsplatten belegt ist, zum Einsatz kommen kann, wie beispielsweise Deckenschaltischen, Rundschalungen und dergleichen.
Darüber hinaus umfasst die Schalungsplatte 1 eine erste Schicht aus HMPP 11, die auf der vorderen Seitenfläche 5 des plattenförmigen Kerns 3 angebracht ist. Die Merkmale und Eigenschaften der HMPP-Schicht werden untenstehend noch ausführlicher erläutert. Die erste HMPP-Schicht 11 ist in der vorliegenden Ausführungsform mittels einer Verbindungslage 15, die beispielsweise aus Polypropylen besteht, an der vorderen Seitenfläche 5 angebracht, wobei die dauerhafte und feste Verbindung zwischen der vorderen Seitenfläche 5 und der Verbindungslage 15 durch Klebung mit einem geeigneten Klebstoff erzielt wird. Die Verbindung zwischen der Verbindungslage 15 und der ersten HMPP-Schicht 11 wird bevorzugt dadurch erzielt, dass die Verbindungslage 15 nach dem Extrudieren der ersten HMPP-Schicht 11 in die noch aufnahmefähige HMPP-Schicht eingebracht wird, beispielsweise beim Kalandrieren, sodass die HMPP-Schicht und die Verbindungslage integral gebildet sind. Der Polypropylenwerkstoff der Verbindungslage ist derart ausgewählt, dass er geeignete Klebstoffe aufnehmen kann und daher für eine Klebverbindung geeignet ist. Es sind jedoch auch weitere Werkstoffe vorteilhaft als Verbindungslage 15 einsetzbar, beispielsweise ein Glasfasergewebe, ein Kunstfasergewebe, ein Naturfasergewebe, ein Fließ, ein Filz oder eine Matte, die ebenfalls integral mit der ersten HMPP-Schicht 15 gebildet sein können.
Bei Einsatz spezieller Klebstoffe und/oder geeigneter Vorbehandlung und/oder Primierung der HMPP-Schicht kann diese auch ohne Verbindungslage mit dem plattenförmigen Kern verklebt werden.
Weiterhin umfasst die Schalungsplatte 1 in der vorliegenden Ausführungsform eine zweite Schicht aus HMPP 13, die an der hinteren Seitenfläche 7 des plattenförmigen Kerns 3 angebracht ist. Bei der zweiten HMPP-Schicht 13 kann es sich prinzipiell um dasselbe Material handeln wie bei der ersten HMPP-Schicht 11, deren Merkmale und Eigenschaften untenstehend noch ausführlicher beschrieben werden. In zahlreichen Anwendungsfällen kann es jedoch im Hinblick auf die Wirtschaftlichkeit der Schalungsplatte 1 ausreichend bzw. vorteilhaft sein, dass die zweite, der hinteren Seitenfläche 7 zugewandte HMPP-Schicht 13 etwas dünner ausgeführt ist, da auf der hinteren Seitenfläche 7 üblicherweise etwas geringere Beanspruchungen auftreten als auf der vorderen Seitenfläche 5. Die Verbindung der zweiten HMPP-Schicht 13 mit der hinteren Seitenfläche 7 ist in der vorliegenden Ausführungsform ebenfalls durch eine Verbindungslage 17 analog zu der oben beschriebenen Verbindungslage 15 auf der vorderen Seitenfläche 5 ausgeführt.
Ferner ist die dem plattenförmigen Kern 3 abgewandte Fläche der zweiten HMPP-Schicht 13 mit einer bedruckten Schicht bzw. Folie 19 ausgestattet, die bevorzugt durch einen Polyolefinfilm gebildet ist. Für den Polyolefinfilm der bedruckten Schicht 19 wird im vorliegenden Ausführungsbeispiel Polypropylen verwendet, das bevorzugt durch Klebung auf die HMPP-Schicht 13 aufgebracht wird und auch selbstklebend ausgeführt sein kann. Diese Folie 19 ist bevorzugt auf der der HMPP-Schicht 13 zugewandten Seite bedruckt. Dabei ist es besonders bevorzugt, dass der Aufdruck technische Informationen, wie beispielsweise Anwendungs- oder Sicherheitshinweise, und/oder ästhetische Gestaltungen aufweist. Auch Firmenschriftzüge oder Werbung können vorteilhaft in dem Aufdruck enthalten sein.
Schließlich ist die vordere HMPP-Schicht 11 im vorliegenden Ausführungsbeispiel mit einer weiteren, dünnen Polypropylenschicht 14 versehen, deren Dicke beispielsweise im Bereich von etwa 100 μm liegen kann. Diese Polypropylenschicht 14 kann beispielsweise aufkalandriert sein und schützt die HMPP-Schicht 11 vor äußeren Einflüssen, insbesondere Feuchtigkeit, um ein unerwünschtes Quellen der Holzbestandteile zu verhindern.
Nachfolgend werden die Merkmale und Eigenschaften der erfindungsgemäßen HMPP-Schicht sowie deren Herstellung ausführlich erläutert.
Das erfindungsgemäß eingesetzte holzmehlgefüllte Polypropylen (HMPP) enthält als Füllstoff eine Mischung aus Holzstoffen bzw. Zellulosestoffen. Vorteilhafterweise wird eine Mischung aus Holzmehl oder Holzschliff eingesetzt. Das eingesetzte Polypropylenharz kann ein Homopolymer oder ein Copolymer sein.
Im einzelnen lassen sich die Merkmale und Eigenschaften bevorzugter Ausführungsformen der erfindungsgemäßen HMPP-Schicht anhand folgenden Beispiels 1 beschreiben.
Beispiel 1
Aus Ausgangsmaterial für die Herstellung der erfindungsgemäßen HMPP-Schicht wird ein geeigneter Polypropylenwerkstoff verwendet. In Untersuchungen der Erfinder hat sich gezeigt, dass die gewünschten Ergebnisse, insbesondere die gewünschte Nagelbarkeit, erzielt werden, wenn als Ausgangsmaterial ein Polypropylen vom Typ BP RS 250 von BP (Britisch Petrol) Chemicals verwendet wird. Diesem Polypropylen werden im Zuge der Weiterverarbeitung etwa 30 Gewichts-% Holzfasern beigemengt, wobei die vorliegende Erfindung nicht auf diese Zusammensetzung beschränkt ist. Dieser Verbundwerkstoff wird anschließend in an sich bekannter Weise zu einer flächigen HMPP-Schicht weiterverarbeitet, insbesondere durch Extrudieren. Die definitionsgemäße longitudinale Richtung der HMPP-Schicht entspricht dabei der Extrusionsrichtung, während die transversale Richtung senkrecht hierzu liegt.
Die mechanischen Eigenschaften der auf diese Weise hergestellten HMPP-Schicht sowie einer kommerziell erhältlichen Schalungsplatte wurden mittels der im Folgenden angegebenen Verfahren untersucht und bewertet. Bei der kommerziell erhältlichen Schalungsplatte handelt es sich um die in der eingangs genannten DE 199 32 335 A1 beschriebene Schalungsplatte, die auf einem Kunststoff vom Typ Solvay Eltex HL 001 P basiert.
Die Untersuchungsergebnisse sind in Tabelle 1 angegeben. Die mechanischen Eigenschaften der Kunststoffschicht der verschiedenen Schalungsplatten wurden jeweils in der longitudinalen Richtung, d.h. in der Extrusionsrichtung, wie folgt gemessen:

a) Bestimmung des spezifischen Gewichts: gemäß I.S.O. 1183/1970
b) Bestimmung der Bruchdehnung und der Zugfestigkeit: gemäß I.S.O. R527 mit einer Zuggeschwindigkeit von 80 μm/s (5 mm/min)
c) Bestimmung der Biegefestigkeit und des Biegeelastizitätsmoduls: gemäß I.S.O. 178/1993 mit einer Belastungsgeschwindigkeit von 80 μm/s (5 mm/min)
d) Bestimmung der Charpy-Kerbschlagzähigkeit: gemäß I.S.O. 179/1982 Methode 2 bei der angegebenen Temperatur
e) Bestimmung der Shore-Härte: gemäß DIN 53505, Ausgabe 8/2000
f) Bestimmung der Nagelbarkeit: Die Nagelbarkeit wird die Fläche einer Öffnung in der HMPP-Schicht bezeichnet, die nach dem Durchschlagen und Entfernen eines Nagels in dieser verbleibt (angegeben in mm²). Die Nagelbarkeit wurde mit einer Vorrichtung, in die die Kunststoffschicht, ohne den Holzkern, im vorliegenden Beispiel mit der Verbindungslage plan eingespannt wird, bestimmt. Die Ergebnisse werden durch die Verbindungslage nicht signifikant beeinflusst. Nach dem Einspannen wird ein einem baustellenüblichen Nagel zur Befestigung von Einbauteilen nachempfundener Dorn mit einem Durchmesser von ca. 4 mm in die Kunststoffschicht mittels eines definierten Impulses von der am plattenförmigen Kern anzubringenden Seite her durchgetrieben.

Hierzu wird der Dorn in einer Führung im wesentlichen senkrecht zur Erstreckung der Kunststoffschicht axial frei verschieblich gehalten. Anschließend wird eine Kugel mit einem Gewicht von 0,9 kg, die in einem Rohr geführt wird, auf den Kopf des Dorns in dessen axialer Richtung fallengelassen, wobei die Fallhöhe 1000 mm beträgt. Durch den Aufprallimpuls der Kugel wird der Dorn durch die Kunststoffschicht getrieben. Abschließend wird der Dorn in axialer Richtung aus der Kunststoffschicht herausgezogen.
Die Nagelbarkeit der Kunststoffschicht wird anhand des optischen Erscheinungsbildes der mechanischen Beschädigung beurteilt und der Ausriss wird vermessen, wobei das Ergebnis in mm² angegeben und im vorliegenden Beispiel über 10 Nagellöcher gemittelt wird.
Aus den erhaltenen Ergebnissen ist ersichtlich, dass die erfindungsgemäße Schalungsplatte der herkömmlichen Schalungsplatte in Bezug auf die Nagelbarkeit deutlich überlegen ist. Dieses Ergebnis resultiert insbesondere aus den ausgezeichneten mechanischen Eigenschaften der erfindungsgemäßen HMPP-Schicht, vor allem der verbesserten Bruchdehnung ebenso wie der verbesserten Charpy-Kerbschlagzähigkeit.
Tabelle 1

Claims

Schalungsplatte (1) zum Herstellen von Beton- und Stahlbetontragwerken, die bevorzugt in einer Tragkonstruktion (9) lagerbar ist, umfassend: einen plattenförmigen Kern (3), der Holzbestandteile aufweist und eine vordere (5) und eine hintere (7) Seitenfläche besitzt, zumindest eine Schicht aus HMPP (11; 13; 11, 13), die zumindest an einer Seitenfläche (5; 7; 5, 7) des plattenförmigen Kerns angebracht ist, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine HMPP-Schicht (11; 13; 11, 13), insbesondere die mindestens eine der vorderen Seitenfläche (5) zugewandte HMPP-Schicht (11), eine Bruchdehnung von zumindest 4,0% und/oder eine Charpy-Kerbschlagzähigkeit bei +23°C von zumindest 10 kJ/mm² in der longitudinalen Richtung aufweist.
Schalungsplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine HMPP-Schicht (11; 13; 11, 13), insbesondere die mindestens eine der vorderen Seitenfläche (5) zugewandte HMPP-Schicht (11), eine Bruchdehnung von 4.0 bis 20.0% aufweist.
Schalungsplatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine HMPP-Schicht (11; 13; 11, 13), insbesondere die mindestens eine der vorderen (5) Seitenfläche zugewandte HMPP-Schicht (11), eine Charpy-Kerbschlagzähigkeit bei +23°C von mindestens 25 und bevorzugt höchstens 40 kJ/m² aufweist.
Schalungsplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine HMPP-Schicht (11; 13; 11, 13), insbesondere die mindestens eine der vorderen Seitenfläche (5) zugewandte HMPP-Schicht (11), eine Charpy-Kerbschlagzähigkeit bei –8°C von zumindest 8 kJ/m² aufweist.
Schalungsplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine HMPP-Schicht (11; 13; 11, 13), insbesondere die mindestens eine der vorderen Seitenfläche (5) zugewandte HMPP-Schicht (11), eine Charpy-Kerbschlagzähigkeit bei +80°C von zumindest 7 kJ/m² aufweist.
Schalungsplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine HMPP-Schicht (11; 13; 11, 13) an der jeweiligen Seitenfläche (5; 7; 5, 7) des plattenförmigen Kerns (3) mittels einer Verbindungslage (15; 17; 15, 17) angebracht ist.
Schalungsplatte nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungslage (15; 17; 15, 17) jeweils ein non-woven, insbesondere ein Polypropylenwerkstoff, oder ein Glasfasergewebe, Kunstfasergewebe, Naturfasergewebe, Vlies, Filz oder eine Matte ist, wobei die Verbindungslage bevorzugt integral mit der jeweiligen HMPP-Schicht (11; 13; 11, 13) gebildet ist.
Schalungsplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die HMPP-Schicht bzw. die Verbindungslage (15; 17; 15, 17) mit der jeweiligen Seitenfläche (5; 7; 5, 7) des plattenförmigen Kerns (3) verklebt ist.
Schalungsplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine auf der vorderen Seitenfläche (5) angebrachte HMPP-Schicht (11) eine Dicke zwischen 0,5 mm und 3 mm, bevorzugt zwischen 1 mm und 2 mm besitzt.
Schalungsplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine auf der vorderen Seitenfläche (5) angebrachte HMPP-Schicht (11) auf ihrer vom plattenförmigen Kern (3) abgewandten Seite mit einer weiteren Kunststoffschicht (14) versehen ist, die bevorzugt aus Polypropylen besteht.
Schalungsplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine auf der hinteren Seitenfläche angebrachte HMPP-Schicht (13) eine Dicke zwischen 0,5 mm und 2 mm, bevorzugt 1,5 mm besitzt.
Schalungsplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die Bruchdehnung, die Charpy-Kerbschlagzähigkeit bei 23°C oder die Charpy-Kerbschlagzähigkeit bei –8°C bzw. bei +80°C der mindestens einen HMPP-Schicht (11; 13; 11, 13) in transversaler Richtung um weniger als 20 %, bevorzugt um weniger als 10 % von denjenigen in longitudinaler Richtung abweichen.
Schalungsplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine der hinteren Seitenfläche zugewandte HMPP-Schicht (13) bedruckt ist oder mit einer aufkaschierten, bedruckten Schicht (19) versehen ist.
Verwendung einer Verbundplatte, umfassend einen plattenförmigen Kern (3), der Holzbestandteile aufweist und eine vordere (5) und eine hintere (7) Seitenfläche besitzt, und zumindest eine Schicht aus HMPP (11; 13; 11, 13), die zumindest an einer Seitenfläche (5; 7; 5, 7) des plattenförmigen Kerns (3) angebracht ist und eine Bruchdehnung von zumindest 4.0% und/oder eine Charpy-Kerbschlagzähigkeit bei +23°C von zumindest 10 kJ/mm² in der longitudinalen Richtung besitzt, als Schalungsplatte (1), insbesondere für Betonschalungen.
Verwendung einer HMPP-Schicht (11; 13; 11, 13) mit einer Bruchdehnung von zumindest 4,0% und/oder einer Charpy-Kerbschlagzähigkeit bei +23°C von zumindest 10 kJ/mm² in der longitudinalen Richtung zur Verbesserung der Nagelbarkeit einer Schalungsplatte (1), insbesondere für Betonschalungen.
Schalungsplatte oder Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine HMPP-Schicht (11; 13; 11, 13) eine Ausrissgröße von 30 mm² oder weniger aufweist.