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Title:
COMPOSITE CONSISTING OF A CONCRETE SUPPORT AND OF A GLASS BODY
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2001/025563
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a composite consisting of a support (3), a glass body (1) and of a coating (2) that is arranged therebetween. The coating (2) contains a cross-linked silicone rubber which bonds the support (3) and the glass body (1) to one another.

Inventors:
BAGDA ENGIN
MICHAELIS UWE
Application Number:
PCT/EP2000/009721
Publication Date:
April 12, 2001
Filing Date:
October 05, 2000
Export Citation:
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Assignee:
MURJAHN AMPHIBOLIN WERKE (DE)
International Classes:
B32B7/12; B32B17/10; E04C2/26; E04F13/14; (IPC1-7): E04C2/26; E04F13/14
Foreign References:
DE29622732U11997-04-30
EP0508610A21992-10-14
EP0493887A11992-07-08
EP0700776A21996-03-13
Attorney, Agent or Firm:
PFENNING, MEINIG & PARTNER GBR (Mozartstrasse 17 München, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Verbund aus einem Träger (3), einem Glaskörper (1) und einer dazwischen angeordneten Beschich tung (2), welche den Träger (3) mit dem Glaskör per (2) verklebt, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Beschichtung (2) einen vernetzten Sili conkautschuk enthält.
2. Verbund nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung (2) einen vulkanisierten Siliconkautschuk enthält.
3. Verbund nach einem der Ansprüche 1 oder 2, da durch gekennzeichnet, daß der Siliconkautschuk ein Einkomponentensystem ist.
4. Verbund nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da durch gekennzeichnet, daß die Beschichtung (2) ein vernetztes Polydiorganosiloxan enthält.
5. Verbund nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Polydiorganosiloxan Polydimethylsiloxan ist.
6. Verbund nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da durch gekennzeichnet, daß die Beschichtung (2) Füllstoffe enthält.
7. Verbund nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da durch gekennzeichnet, daß die Beschichtung (2) Zusatzstoffe enthält.
8. Verbund nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da durch gekennzeichnet, daß die Beschichtung (2) hergestellt worden ist unter Verwendung eines Alkoxysilanvernetzers.
9. Verbund nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da durch gekennzeichnet, daß die Beschichtung (2) eine Reißfestigkeit von mehr als 1,2 N/mm2 (DIN 53 504S1) aufweist.
10. Verbund nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da durch gekennzeichnet, daß die Beschichtung (2) eine Reißdehnung von mehr als 500 % (DIN 53 504 S1) aufweist.
11. Verbund nach einem der Ansprüche 1 bis 10, da durch gekennzeichnet, daß die Beschichtung (2) ein Rückstellvermögen (100 % Dehnung) von mehr als 95 % (DIN EN 27 389) aufweist.
12. Verbund nach einem der Ansprüche 1 bis 11, da durch gekennzeichnet, daß die Beschichtung (2) in Form eines zusammenhängenden Bereiches oder in Form nicht zusammenhängender Bereiche zwi schen Träger (3) und Glaskörper (1) angeordnet ist.
13. Verbund nach einem der Ansprüche 1 bis 12, da durch gekennzeichnet, daß der Glaskörper (1) ei ne Glasplatte oder eine Glaskeramik ist.
14. Verbund nach einem der Ansprüche 1 bis 13, da durch gekennzeichnet, daß der Träger (3) ein Be tonträger ist.
15. Verbund nach Anspruch 14, dadurch gekennzeich net, daß der Träger (3) ein mit Leichtzuschlag stoffen versehener Leichtbetonträger ist.
Description:
Verbund aus Betonträger und Glaskörper Die Erfindung betrifft einen Verbund aus einem Träger, einem Glaskörper und einer dazwischen ange- ordneten Beschichtung, welche den Träger mit dem Glaskörper verklebt.

Aus dekorativen Zwecken wie auch aus Zwecken des Wetterschutzes ist es häufig erforderlich, Gebäude- fassaden, Innenräume usw. mit einer Glaskörperver- kleidung zu versehen.

Häufig besteht der Untergrund aus Beton, welcher als Träger für die Glaskörper fungiert. Dieser Betonträ- ger kann dabei sowohl von z. B. GebäudeauBen-oder Ge- bäudeinnenwänden als auch von Betonfertigteilen, die als Verkleidungselemente aufgebracht werden, gebildet werden.

Zur Herstellung einer Verbindung zwischen Glaskörper und Betonträger wurden eine Reihe von Verfahren ent- wickelt. So ist es beispielsweise bekannt, die Glas-

körper mittels Kunstharzkleber auf dem Betonunter- grund zu fixieren. Nachteilig bei dieser Befesti- gungsmethode sind jedoch unbefriedigenden Standzeiten und eine unzureichende Temperaturwechselbeständig- keit.

Aus der EP 0 700 776 A2 ist ein Verbund aus einem Be- tonträger, einem Glaskörper und einer dazwischen an- geordneten Schicht bekannt. Die Schicht enthält Ze- ment, einen Füllstoff sowie eine wäßrige Dispersion eines Polyacrylsäurederivates. Bei der Herstellung des Verbundes wird zunächst die Glasscheibe mit einem die obigen Schichtkomponenten enthaltenden Verbund- mörtel beschichtet. Anschließend wird der Verbundmör- tel mit einem Mangel an Hydratationswasser auf der Glasscheibe zu einer festen Schicht ausgehärtet. Die derart beschichtete Glasscheibe wird anschließend auf einen noch nicht ausgehärteten Betonträger aufge- bracht. Wesentlich für die Stabilität dieses Verbund- materials ist dabei der monolithische Verbund zwi- schen der Beschichtung und dem Betonträger, welcher beim Aushärten des Betons durch das Hineinwachsen der Zementphasenkristallite in die mit Mangel an Hydrata- tionswasser ausgehärtete Beschichtung entsteht.

Der Verbund gemäß der EP 0 700 776 A2 weist zwar verbesserte Standzeiten und eine gute Temperatur- wechselbeständigkeit auf. Nachteilig bei diesem Verbund ist das hohe Gewicht der beschichteten Glasplatten bei deren Montage. Beim Transport der beschichteten Glasplatten wird zudem deren größeres Volumen als störend empfunden. Nachteilig ist weiter- hin die umständliche Herstellung des Verbundes, da das Beschichten der Glasplatte und das Aushärten der Beschichtung räumlich und zeitlich getrennt von dem Anbinden der beschichteten Glasplatte an den Beton

stattfindet. Ungünstig ist zudem, daß das Anbringen von Glasplatten an bereits ausgehärteten Betonwänden nicht möglich ist.

Ausgehend von den Nachteilen des Standes der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die oben genannten Nachteile zu vermeiden und einen dauerhaf- ten und zuverlässigen Verbund aus einem Träger und einem Glaskörper herzustellen.

Die Aufgabe wird gelöst durch einen Verbund gemäß An- spruch 1. Die Unteransprtche stellen bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung dar.

Die Erfindung schlägt vor, den Verbund derart auszu- gestalten, daß die zwischen einem Träger und einem Glaskörper angeordnete Beschichtung einen vernetzten Siliconkautschuk enthält, welcher den Träger und den Glaskörper miteinander verklebt. Der erfindungsgemäße Verbund unterscheidet sich von dem in der EP 0 700 776 A2 vorgeschlagenen Verbund dadurch, daß beim Kleben keine zeitlich getrennten Abbindevorgänge an Glaskörper und Träger stattfinden. Es wird statt dessen ein verfahrenstechnisch wesentlich weniger aufwendiges, gleichzeitiges Abbinden des Klebers an den jeweiligen Fügebereichen zu Glaskörper und Träger vorgeschlagen.

Es wurde erfindungsgemäß gefunden, daß der durch das vernetzte Siliconkautschuk verklebte Haftverbund eine ausgezeichnete Standfestigkeit bei hervorragender Verbindungsfestigkeit besitzt. Im Gegensatz zum monolithischen Verbund gemäß der EP 0 700 776 A2 beruht der Haftverbund auf den für Klebeverbindungen typischen Wechselwirkungen, welche in der Regel auf

das Zusammenwirken von Kohäsion und Adhäsion sowie auf Diffusionsvorgänge und elektrostatische Anziehun- gen im molekularen Bereich zurückzuführen sind.

Da der noch nicht vernetzte Siliconkautschuk erst kurz vor der Verbindung von Glaskörper und Träger auf diese aufgebracht werden kann, vereinfacht sich sowohl die Montage als auch der Transport der Glas- körper. Weiterhin gestattet der Siliconkautschuk vorteilhafterweise auch die Verkleidung bereits ausgehärteter Träger mit Glaskörpern. Da der ver- netzte Siliconkautschuk elastische Eigenschaften aufweist, besitzt der Verbund eine hohe Temperatur- wechselbeständigkeit. Vorteilhafterweise kann mit dem vernetzten Siliconkautschuk auch ein großflächiger Verbund mit einer Fläche von einem oder mehreren Quadratmetern realisiert werden.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Ausführungsbei- spielen sowie den Figuren. Es zeigen : Fig. 1 Einen erfindungsgemäßen Verbund mit ganzflächigem Kleberauftrag im Querschnitt und in Aufsicht, Fig. 2 einen erfindungsgemäßen Verbund mit punktweisem Kleberauftrag im Querschnitt und in Aufsicht und Fig. 3 einen erfindungsgemäßen Verbund mit streifenweisem Kleberauftrag im Querschnitt und in Aufsicht.

Der in Figur 1 dargestellte Verbund besteht aus einem Träger 3, einem Glaskörper 1 sowie einer zwischen

Träger 3 und Glaskörper 1 angeordneten und eine zusammenhängende Schicht bildenden Beschichtung 2.

Bei dem Träger 3 handelt es sich bevorzugt um einen Betonträger und besonders bevorzugt um einen Leicht- betonträger, der neben Zement aus einem oder mehreren Leichtzuschlagstoffen wie Schaumglas oder Blähton, sowie ggf. Beimengungen eines polymeren Materiales, z. B. eines Kunstharzes, besteht. In der Praxis hat sich gezeigt, daß derartige Betonträger günstige Eigenschaften im Klebeverbund mit einem Glaskörper aufweisen. Die Verwendung anderer Träger wie Mörtel, Faserzement, Kunststoffe, Metalle usw. ist jedoch gleichfalls denkbar.

Der Glaskörper 1 ist im vorliegenden Fall eine Glas- platte, beispielsweise aus Float-oder Einscheiben- Sicherheitsglas, mit einer typischen Dicke zwischen 4 und 8 mm. Erfindungsgemäß können auch Glaskeramiken oder andere Glaskörper verwendet werden.

Zum Verkleben von Betonträger 3 und Glaskörper 1 wird gemäß diesem Ausführungsbeispiel ein einkomponen- tiger, neutral vernetzender, niedermoduliger Silicon- kleber verwendet, welcher in vernetztem Zustand die Beschichtung 2 bildet. Die Vernetzung erfolgt bevor- zugt durch Vukanisation. Besonders bevorzugt werden kaltvulkanisierende Siliconkautschuke als Kleber verwendet.

Der Siliconkautschuk enthält als Grundpolymere Poly- diorganosiloxane, bevorzugt Polydimethylsiloxan.

Weiterhin sind in das Klebersystem Füllstoffe eingearbeitet. Auch Hilfs-und Zusatzstoffe wie Vulkanisationshilfsmittel oder Pigmente können dem System zugegeben werden. Zur Vernetzung enthält das

Klebersystem einen Alkoxysilanvernetzer. Bei 23 °C kann die Vulkanisationszeit zwischen 1 und 2 mm/d betragen, wobei die Schrumpfung bei der Vulkanisation bevorzugt weniger als 5 % beträgt.

In der Praxis hat sich herausgestellt, daß die erfin- dungsgemäßen Kleber in einem weiten Temperaturbereich von-20 °C bis +40 °C verarbeitet werden können und im vernetzten Zustand in einem weiten Temperaturbe- reich von-40 °C bis +120 °C eine hohe Elastizität aufweisen.

Die vernetzte Beschichtung 2 besitzt im erfindungsge- mäßen Verbund bevorzugt eine Reißfestigkeit (DIN 53 504-S1) von mehr als 1,2 N/mm2, eine Reiß- dehnung (DIN 53 504-S1) von mehr als 500 % und ein Rückstellvermögen bei 100 % Dehnung (DIN EN 27 389) von mehr als 95 %.

Bei der Herstellung des Verbundes wird der Kleber zunächst ganzflächig (Fig. 1) oder z. B. in Punkt- oder Streifenmuster (Fign. 2 und 3) auf den Träger 3 oder den Glaskörper 1 oder auf beide zugleich aufge- tragen. Das Auftragen kann z. B. durch Spritzen, Rakeln oder Rollen erfolgen. Dem Auftragen kann eine Vorbehandlung von Träger oder Glaskörper vorausgehen.

So kann es zweckmäßig sein, Trägermaterialien aus z. B. Gips, Ziegel, Beton usw. zuerst einer Oberflä- chenbehandlung (Abbürsten, Abschleifen, Sandstrahlen) zu unterziehen und im Anschluß an diese Oberflä- chenbehandlung eine Grundierung aufzubringen. Die Glaskörper können vorher mit Alkohol gereinigt werden.

Nach dem Auftragen des Klebers findet das Verkleben von Träger 3 und Glaskörper 1 und das Vernetzen des

Klebers statt. Das Verkleben kann z. B. durch Verpres- sen geschehen, wobei sowohl ein hydraulisches als auch Vakuumverpressen denkbar ist. Bei nicht ganz- flächigem Kleberauftrag bildet der vernetzte Kleber eine Beschichtung in Form von nicht zusammenhängenden Bereichen aus. In diesem Fall können beim Vernetzen des Klebers entstandene Substanzen wie bei der Vulkanisation entstehende Methanoldämpfe vorteil- hafterweise über die Zwischenräume zwischen den Bereichen aus dem Verbund entweichen.

Der in den Figuren dargestellte Verbund kann bei- spielsweise als Fertigbauteil zu Verkleidungszwecken verwendet werden, wobei die Befestigung des Fertig- teiles an dem zu verkleidenden Untergrund mit Hilfe von in der Trägerplatte versenkten Befestigungsele- menten erfolgt. Abweichend von dieser Vorgehensweise kann der erfindungsgemäße Verbund auch Träger wie Gebäudewände umfassen, welche bereits fest verankert sind.