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Die Erfindung bezieht sich auf Bedeckungselemente für
Bedachungen oder Verkleidungen; sie betrifft ebenfalls
ein Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung
derartiger Bedeckungselemente.
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Es ist bekannt, Abdeckungen mit Hilfe von flachen
Steinen oder Natursteinplatten aus Schiefer
herzustellen. Diese Platten haben ein rauhes und
schillerndes Aussehen mit einer blassen blau-grünen
Färbung; sie sind in bestimmten Regionen, in denen
Steinbrüche vorhanden sind, aus denen sie gewonnen
werden können, sehr beliebt.
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Die Natursteinplatten haben insbesondere die folgenden
Nachteile:
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- sie sind schwer, so daß ihre Handhabung mühsam ist
und robuste Tragkonstruktionen erfordert.
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- darüber hinaus sind sie vor allem teurer als andere
auf dem Markt verfügbare Bedeckungselemente, so daß
man gezwungen war, die Steinbrüche, in denen die
Platten gewonnen wurden, nach und nach zu schließen.
Es ist daher heutzutage schwierig, Abdeckungen, die
aus Natursteinplatten bestehen, zu reparieren oder
zu restaurieren und kaum noch möglich, neue
Abdeckungen damit zu erstellen.
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Um diesen Nachteil zu vermeiden, den man auch bei
Schiefergesteinen antrifft, bei denen es sich wie bei
den Natursteinplatten um flache, schieferhaltige
Bedeckungselemente handelt, die jedoch viel dünner
sind, wird in dem Patent LU-A-84 663 vorgeschlagen, den
Schiefer durch dünne und flache künstliche Produkte zu
ersetzen, die man durch Verformung eines Mörtels aus
einem Gemisch von schieferhaltigen Abfallstoffen und
einem Kunstharz erhält.
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Dieser Mörtel enthält jedoch darüber hinaus einen hohen
Anteil an Salz und Kreide, wodurch sich eine Reihe von
Nachteilen (Aussehen, mechanische Festigkeit...)
ergibt.
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Die Patentschrift GB-A-2 041 959 beschreibt ein flaches
Bedachungselement, das durch Veformung eines Mörtels
erhalten wird, der schieferhaltige Abfallstoffe,
gemischt mit einem Kunstharz enthält. Die Abmessungen,
das Gewichtsverhältnis von Kunstharz zu Schiefer und
die Länge der Schieferplatten liegen in der gleichen
Größenordnung wie bei dem Gegenstand der Erfindung. Es
fehlt jedoch jeglicher Hinweis auf die gewichtsmäßige
Zusammensetzung des Gemisches der schieferhaltigen
Teilchen. Die flachen Abdeckungen gemäß vorliegender
Erfindung vermeiden diese Nachteile.
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Gegenstand der Erfindung ist ein Bedeckungselement, das
das gleiche Aussehen hat wie eine Platte aus
natürlichem Schiefer, dessen Abmessung in den beiden
Hauptrichtungen 10 cm oder mehr beträgt und das durch
Verformung eines Mörtels hergestellt ist, der aus einem
Gemisch aus schieferhaltigen Abfallprodukten und einem
Kunstharz besteht, wobei die mittlere Stärke des
Elementes zwischen 4 und 15 mm und der Anteil des
Kunstharzes in dem Mörtel zwischen 8 und 20 Gew.-%
liegt, während der Rest aus einem Gemisch von
schieferhaltigen Teilchen besteht, das 15 bis 35 Gew.-%
schuppenförmige Teilchen mit einer zwischen 2 und 4 mm
liegenden Länge, 20 bis 40 % Hauptmasse mit einer
zwischen 1 und 2 mm liegenden Korngröße und 10 bis 40 %
Feingut mit einer unterhalb 1 mm liegenden Korngröße
enthält.
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Die Erfindung sieht ferner vor, daß der Mörtel darüber
hinaus einen blauen Farbstoff in einer Menge von
0,01 bis 1 Gew.-% und/oder Tonerde in einer zwischen
5 und 25 Gew.-% liegenden Menge enthält.
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Die Herstellung eines derartigen Bedeckungselementes
erfolgt gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung in
der Weise, daß man den oben beschriebenen Mörtel in
Formen eingibt, deren Böden und Seitenwände durch
Eindrücken einer Natursteinplatte gebildet sind,
insbesondere nachdem man die Böden der Formen mit einem
geeigneten Entformungsmittel behandelt hat und daß die
Polymerisation durch Erwärmung auf eine zwischen 20 und
150º, vorzugsweise zwischen 60 und 150º liegende
Temperatur während einer Dauer vorgenommen wird, die
zwischen einigen Minuten und einigen Stunden,
vorzugsweise zwischen 15 und 30 Minuten liegt.
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Die Vorrichtungen, die man zur Herstellung der
erfindungsgemäßen Bedeckungselemente benutzt, bestehen
aus Formen, insbesondere aus einem elastomeren
Werkstoff, deren Böden und Seitenwände durch Eindrücken
von Natursteinplatten gebildet sind.
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Die Erfindung betrifft außer diesen Hauptvorrichtungen
bestimmte weitere Anordnungen, die vorzugweise
gleichzeitig benutzt und nachstehend ausführlicher
beschrieben werden.
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Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden
nachstehend anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:
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Fig. 1 eine perspektivische Darstellung und
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Fig. 2 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen
Bedeckungselementes.
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Das Bedeckungselement ist auf der Zeichnung mit dem
Bezugszeichen (1) versehen; es besteht aus einer
dachpfannenartigen flachen Platte, d. h. die
Abmessungen in den beiden Hauptrichtungen sind größer
als 10 cm: jede Oberfläche des Elementes (1) wird
beispielsweise begrenzt durch ein Rechteck, dessen
Abmessungen 10 x 15 cm für die kleinsten Elemente und
40 x 80 cm für die größten Elemente sein können. Die
Platte kann auch trapezförmig sein, oder selbst eine
geometrische Gestalt haben, deren eine Seite
bogenförmig verläuft und nach außen gewölbt ist, so daß
sie eine Art "Schuppe" bildet.
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Die Oberfläche (2) des Elementes (1), ebenso wie die
Seitenwände (3) haben äußerlich das rauhe und glänzende
Aussehen eines Natursteines aus Schiefer sowie dessen
blau-grünen Färbung.
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Im Gegensatz dazu ist die untere Fläche des Elementes
(1) glatt und eben; die Stärke (e) dieses Elementes ist
geringer als die von Natursteinen und liegt zwischen
4 und 15 mm, insbesondere zwischen 7 und 12 mm, während
die Stärke von Natursteinplatten im allgemeinen
oberhalb 20 mm liegt.
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Die Stärke der Bedeckungselemente kann über ihre
gesamte Erstreckung konstant sein, sie kann aber auch
kontinuierlich oder diskontinuierlich über die Länge
des Elementes variieren. Die Herstellung des Elementes
erfolgt durch Verformung. Zu diesem Zweck bereitet man
einen Mörtel aus einem polymerisiebaren Kunstharz und
einer mineralischen Charge vor, die ihrerseits aus
einem Gemisch von schieferhaltigen Teilchen besteht.
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Als Kunstharz wird vorzugsweise ein wärmehärtbares
Polyesterharz mit einem hohen Gehalt an monomerem
Styrol benutzt, beispielsweise ein Kunstharz, das unter
dem Namen Stratyl 116 oder Norsodyne 2010 V von der
Firma CHARBONNAGE DE FRANCE-CHlMIE vertrieben wird.
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Der Anteil dieses Kunstharzes in dem Mörtel liegt
zwischen 8 und 20 Gew.-%.
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Die mineralische Charge besteht aus schieferhaltigen
Teilchen, die im allgemeinen als Abfallprodukt von
zerkleinerten Schiefergesteinen verfügbar sind. Sie
enthält drei Kategorien von Teilchen, nämlich:
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- Schuppen, deren Länge im allgemeinen zwischen 2 und
4 mm liegt und die das mechanische Verhalten des
geformten Elementes sicherstellen, wobei der Anteil
der Schuppen in der Gesamtheit des Mörtels zwischen
15 und 25 Gew.-% liegt,
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- Hauptmasse, deren Körnung im allgemeinen zwischen
1 und 2 mm liegt und deren Gewichtsanteil zwischen
20 und 40 Gew.-% liegt, und
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- Feingut, dessen Körnung unterhalb der der Teilchen
der vorstehend erwähnten Kategorie liegt und dessen
Gewichtsanteil zwischen 10 und 40 Gew.-% liegt.
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Man fügt darüber hinaus dem Gemisch vorzugsweise einen
Beschleuniger und/oder einen Katalysator zu, der die
Polymerisation des Kunstharzes beschleunigt, wobei der
Anteil des Katalysators 0,1 bis 1 Gew.-% bezogen auf
die Gesamtmasse beträgt.
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Es kann ferner vorteilhaft sein, dem Gemisch vor der
Verformung folgende Stoffe zuzusetzen:
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- ein blaues oder bläuliches Pigment in einer Menge von
0,01 bis 1 Gew.-%, das dazu benutzt wird, die blaue
Färbung des fertig verformten Elementes
hervorzuheben, das sonst natürlich zu grün wäre.
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- eine feuerhemmende Komponente, wie z. B. trockenes
Tonerdehydrat, in einer Menge zwischen
5 und 25 Gew.-%, wenn das geformte Element eine
erhöhte Feuerbeständigkeit aufweisen muß.
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Zur Herstellung eines Bedeckungselementes gemäß
vorliegender Erfindung mit einem Mörtel der oben
beschriebenen Art benutzt man Formen, deren Böden und
Seitenwände durch Eindrücken einer Natursteinplatte
gebildet sind, so daß Boden und Seitenwände im Negativ
die Kontur der Oberfläche und der Seiten einer solchen
Platte aufweisen.
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Die Formen bestehen vorteilhafterweise aus einem
Elastomer, um trotz der Tatsache, daß die Seitenwände
der Formen nicht vollständig glatt sind, die Entformung
zu erleichtern.
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Bevor man das zu verformende Gemisch in die Formen
einbringt, bestreicht man deren Böden mit einem
geeigneten Entformungsmittel.
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Die Aushärtung des Elementes während der Herstellung,
die von der Polymerisation des wärmehärtbaren
Kunstharzes abhängt, erreicht man durch Erhitzung der
gesamten Form auf eine Temperatur, die ausreichend hoch
ist, damit das Element nicht in gelartigem Zustand
bleibt, was die Entformung erheblich erschweren würde
und die dennoch niedrig genug ist, um das Aufteten von
Abbrand an der Oberfläche, Marmorierungen und
Mikrohohlräume zu vermeiden.
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Die geeignete Temperatur liegt zwischen 20 und 150º,
insbesondere zwischen 60 und 150º; die Dauer der
Erwärmung liegt ihrerseits zwischen einigen Minuten und
einigen Stunden, vorzugsweise zwischen 15 und 30
Minuten.
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Das nach der Verformung vorliegende Element ist eine
flache Kunststeinplatte, die als Bedeckungelement
benutzt werden kann.
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Diese Kunststeinplatte hat verglichen mit
Natursteinplatten die folgenden Vorteile:
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- die Platte ist sehr leicht; das Gewicht der
erfindungsgemäßen Kunststeinplatte liegt in der
Größenordnung von 40 kg/m² während das Gewicht von
Natursteinplatten bei etwa 80 bis 100 kg/m² liegt.
Dieser Vorteil ist sehr wichtig für die Praxis, da er
die Handhabung erleichtert und die Anforderungen an
die Stärke der Tragkonstruktionen reduziert.
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- die Platte läßt sich zu einem niedrigen Preis
herstellen; die Fabrikation erlaubt tatsächlich die
Benutzung von Abfallprodukten und Resten aus
Steinbrüchen. Dies führt dazu, daß es möglich ist,
Steinbrüche von neuem auszubeuten, bei denen
einstückige Elemente mit Abmessungen die ausreichten,
um Abdeckungselemente herzustellen, nicht mehr
gewonnen werden konnte.
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Diese Vorteile ergeben sich, ganz im Gegenteil, ohne
die verschiedenen Vorteile von Natursteinplatten zu
mindern, wie das Aussehen, das mechanische Verhalten,
die Dichtheit, die lange Lebensdauer (insbesondere das
Verhalten gegen Frost und ultraviolette Strahlung), die
Beständigkeit gegen Feuer und allgemeiner ausgedrückt,
die Konformität mit genormten Abdeckungelementen,
insbesondere mit der französischen Norm P 32-301.
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Infolgedessen erhält man schließlich, unabhängig von
der Ausführungsform, Abdeckungselemente, deren Aufbau,
Herstellung und Vorteile vorstehend ausreichend
beschrieben wurden. Unabhängig davon ist die Erfindung
nicht beschränkt auf die vorstehend beschriebenen
Ausführungsformen; sie umfaßt vielmehr alle ihre
Varianten.