| Ansprüche: 1. Partiell lichtdurchlässige Werksteinplatten, dadurch gekennzeichnet, dass in diese Platten relativ grosse, von der Plattenvorderseite bis zur Plattenrückseite reichende, lichtdurchgängige, massive Glaskörper eingelagert sind, deren werksteinseitige Grenzflächen mit einer lichtreflektierenden Beschichtung versehen sind und deren vorderseitige und rückseitige Aussenflächen plan und glatt oder plan und lichtbrechend rau gestaltet sind. Werksteinplatten gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Oberflächenanteil der eingelagerten lichtdurchlässigen Glaskörper auf beiden Seiten der Platte zwischen 5 % und 50 % der Gesamtoberfläche der Platte beträgt und dass die planen Oberflächen auf der Vorder- und Rückseite jedes einzelnen lichtdurchlässigen Glaskörpers auf beiden Seiten zwischen 50 mm2 und 10000 mm2 beträgt. Werksteinplatten gemäß einem der Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die eingelagerten lichtdurchlässigen Glaskörper in ihren werksteinseitigen Begrenzungen bruchsteinartig unregelmäßig oder geometrisch regelmäßig - vorzugsweise rund, elliptisch oder polygonal oder auch als Pfeile, Buchstaben oder piktographische Symbole - geformt sind. Werksteinplatten gemäß einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, dass die eingelagerten lichtdurchlässigen Glaskörper einheitliche oder unterschiedliche Form und Größe aufweisen und in der Werksteinplatte nach gezielt geordnetem Muster oder nach gezielt unregelmäßigem Muster oder in rein zufälliger Placierung angeordnet sind. 5. Werksteinplatten gemäß einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, dass die eingelagerten lichtdurchlässigen Glaskörper aus farblostransparentem oder farblich getöntem transluzentem Massivglas bestehen. 6. Werksteinplatten gemäß einem der Ansprüche 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, dass die eingelagerten lichtdurchlässigen Glaskörper auf ihren werksteinseitigen Grenzflächen mit einem lichtbeständigen Kunstharz beschichtet sind, welches mit Titandioxid-beschichteten und/oder un beschichteten Glimmerschuppen und/oder mit sonstigem auf Glimmer basierendem Effektpigment gefüllt ist und dadurch ausgeprägte Lichtreflexionseigenschaften besitzt. 7. Werksteinplatten gemäß einem der Ansprüche 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorder- bzw. Oberseite jeder Platte plan geschliffen und matt oder glänzend poliert oder - z. B. durch Kugelstrahlen - lichtbrechend rau gestaltet ist. 8. Werksteinplatten gemäß einem der Ansprüche 1 - 7 dadurch gekennzeichnet, dass die Rück- bzw. Unterseite jeder Platte plan geschliffen und matt oder glänzend poliert oder - z. B. durch Kugelstrahlen - lichtbrechend rau gestaltet ist. 9. Werksteinplatten gemäß einem der Ansprüche 1 - 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Rück- bzw. Unterseite jeder Platte plan geschliffen und mit farblos-transparenten und/oder farblich getönten oder transparent farbbeschichteten Glaspartikeln beschichtet ist, wobei ein (vorzugsweise reaktionsgehärtetes) farbloses oder farblich abgetöntes hochtransparentes und lichtstabiles Kunstharzsystem als Beschichtungsmatrix dient. 10. Werksteinplatten gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die auf die Plattenrückseite aufgebrachten Glaspartikel als geometrisch unregelmäßig gebrochenes Glasgranulat oder als runde oder ovale Glaskügelchen vorliegen. 11. Werksteinplatten gemäß einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Korngröße der auf die Plattenrück- bzw. - Unterseite aufgebrachten Glaspartikel im Mittel mindestens bei 1 mm und höchstens bei 8 mm liegt und die Dicke der Kunstharz-Beschichtungsmatrix mindestens 20 % und höchstens 50 % der mittleren Korngröße beträgt. 12. Werksteinplatten gemäß einem der Ansprüche 1 - 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Werksteinplatte eine zementös gebundene Betonwerksteinplatte ist, welche im Feinkombereich < 2 mm Naturstein-Zuschläge 10 und im Grobkornbereich > 2 mm Natursteinzuschläge und/oder Zuschläge aus farbig beschichtetem Glasgranulat, beschichtetem Spiegelglasgranulat oder mit irisierenden oder nachleuchtenden Effektpigmenten beschichtetem Glasgranulat enthält. 15. 13. Werksteinplatten gemäß einem der Ansprüche 1 - 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Werksteinplatte polymer gebunden ist, wobei ein reaktionsgehärtetes pigmentiertes Epoxid-Harzsystem oder ein reaktionsgehärtetes glasklares oder pigmentiertes aliphatisches Polyurethan- Harzsystem als Bindemittel dient und die Zuschläge aus Naturstein 20 und/oder aus farblosem und/oder farbigem Glasmehl bzw. Glasgranulat und/oder farbig beschichtetem oder mit Effektpigment beschichtetem Glasoder Spiegelglasgranulat bestehen. 14. Verwendung von partiell lichtdurchlässigen Werksteinplatten gemäß den 25 Ansprüchen 1 - 13 in Verbindung mit natürlichen oder künstlichen Lichtquellen als Bauelemente für auf Stelzen gelagerte Doppelbodensysteme, als Elemente für den Messebau, Tisch-, Theken- und Treppenbzw. Stufenbau, für Brüstungs- und Sockelkonstruktionen, Trennwand-, Zwischenwand- und Zwischendeckensysteme, für Innenwand- und 30 Aussenwandverkleidungen, als Bauteile im Kirchenbau sowie für Objekte im Garten- und Landschaftsbau, im Brunnen- und Denkmalbau und bei anderen Objekten der„Möblierung" öffentlicher Flächen und Räume. |
Werksteinplatten
Beschreibung
Gegenstand
Das Schutzbegehren betrifft partiell bzw. punktuell lichtdurchlässige zementös oder polymer gebundene Werksteinplatten mit relativ monochromer oder kontrastreicher terrazzo-artiger Struktur und Oberflächen-Erscheinung. Im Unterschied zu bekannten zementös oder polymer gebundenen
Beton- oder Polymerwerksteinen enthalten diese Platten jedoch nicht nur Zuschläge, die aus einer technisch sinnvollen Sieblinie aus feinen, mittelfeinen und gröberen Körnungen besteht.
Sie enthalten darüber hinaus auch überdimensionierte, von der Plattenvorder- seite bis zur Plattenrückseite reichende, transparente Glaskörper, die es ermöglichen, dass Licht von der einen auf die andere Seite der Werksteinplatte fließen kann. Der Werkstein ist somit, sobald von einer Seite der Platte eine Lichtquelle einwirkt, gleichzeitig ein Leuchtkörper. Das Schutzbegehren betrifft darüber hinaus die technischen Lösungen, um den Lichtdurchfluss durch Licht streuende Konditionierung der Oberflächen auf der Unter- bzw. der Rückseite der eingelagerten Glaskörper sowie durch Licht reflektierende Beschichtung der werksteinseitigen Grenzflächen der Glaskörper möglichst intensiv und optisch attraktiv zu gestalten.
Hintergrund
Licht, ein Urbaustein des Kosmos, hat auf den Menschen seit jeher eine metaphysische Faszination ausgeübt und den kulturellen Werdegang des homo sapiens in allen Phasen beeinflusst. Dies gilt natürlich auch für die Geschichte der Architektur - von prähistorischen Sonnenkultstätten über die lichtdurchbrochenen Strukturen gotischer Kathedralen, den Londoner Kristallpalast von 1851 , den Siegeszug des Glasbausteins im Gefolge der Bauhaus-Revolution bis hin zu den Stahl+Glaspalästen von heute und der ausgeklügelten
Beleuchtungstechnik im Innen- und Außenbereich moderner Verwaltungs- Konsum- und Wohntempel.
BESTÄTIGUNGSKOPIE Abgrenzung zum Stand der Technik
Relativ junge (d.h. nur wenige Jahrzehnte alte) Errungenschaften der
Lichttechnik sind Halogenstrahler und LED-Leuchten.
In der Innenarchitektur werden Halogen- oder LED-Strahler bevorzugt in grösserer Anzahl als punktuelle Lichtquellen über eine Raumdecke verteilt und erwecken so in gewisser Weise die Illusion eines Sternenhimmels.
Immer häufiger werden auch in Fußböden Lichtauslässe in Form von plan eingebauten und begehbaren Leuchten integriert - und dies keineswegs nur dort, wo es aus Sicherheitsgründen erforderlich erscheint sondern sehr häufig allein um des optischen Effektes willen.
Die vorliegende Erfindung - partiell lichtdurchlässige Werksteinplatten - soll eine technisch, wirtschaftlich und ästhetisch vorteilhafte Alternative zu derartigen in Decken-, Wand- oder Bodenbauplatten eingebauten und untereinander verkabelten Lichtstrahlersystemen anbieten: Es handelt sich hierbei um plattenförmige Bauelemente aus Beton oder Polymerbeton, bei denen die Lichtauslässe in Form von lichtdurchlässigen Massivglaskörpern einen in den Baustoff unmittelbar integrierten Bestandteil darstellen.
Ein wesentlicher erfindungsrelevanter Aspekt ist ausserdem, dass hierbei nicht mehr jeder Lichtauslass seiner eigenen Lichtquelle (Lampe) bedarf sondern dass mit nur einer Lichtquelle zahlreiche Lichtauslässe mit Licht versorgt werden können. Die erfindungsgemäßen partiell lichtdurchlässigen Werksteinplatten sind somit eher vergleichbar mit dem vom ungarischen Architekten Äron Losonczy 2001 erfundenen lichtdurchlässigen Beton (Litracorf). Bei diesem Werkstoffsystem sind in sehr dichter, filigraner Anordnung zahllose optische Glasfaserstränge in eine Matrix aus Feinbeton eingebettet.
Die Herstellung von auf diese Weise gebildeten lichtdurchlässigen
Betonelementen ist allerdings technisch eher aufwändig, die Produkte sind entsprechend teuer und daher im Rahmen grösserer Architekturobjekte bislang (Stand Juli 2009) zwar geplant aber noch nicht realisiert worden. Vom Litracon-Patent unterscheiden sich die hier offenbarten partiell
lichtdurchlässigen Werksteinplatten dadurch, dass die lichtdurchlässigen Anteile nicht filigran und sehr dicht beieinander liegend sondern großformatig-kompakt und in relativ großen Abständen zueinander im Werkstein angeordnet sind. Die Lichtdurchlässigkeit wird nicht durch eingebettete optische Glasfaserfäden herbeigeführt sondern durch ziemlich große massive Glaskörper - vorzugsweise aus Recyclimg-Glas - , welche von der Vorder- bis zur Rückseite der Werksteinplatte reichen.
Im Unterschied zu den optischen Glasfasern beim Litracon ® können diese groß- formatigen Glaskörper nicht nur in Feinbeton sondern auch in Grobkorn enthaltendem Beton oder Polymerbeton - z. B. mit Zuschlagkörnungen bis zu 15 mm Korngröße - eingebettet werden. Dadurch ergibt sich - bei beschliffener Sicht-Oberfläche der Werksteinplatte - ein terrazzo-artiges Erscheinungsbild. Ein primäres Merkmal der erfindungsgemässen Werksteinplatten ist also zunächst, dass in diese Platten relativ grosse, von der Plattenvorderseite bis zur Plattenrückseite reichende, lichtdurchgängige, massive Glaskörper eingelagert sind.
Der Oberflächenanteil der eingelagerten Glaskörper auf beiden Seiten der Platte kann zwischen 5 % und 70 % der Gesamtoberfläche der Platte betragen. Die auf beiden Seiten der Platte offen liegende, vom Auge des Betrachters wahrnehmbare, Oberflächengröße jedes einzelnen lichtdurchlässigen
Glaskörpers kann zwischen 50 mm 2 und 0000 mm 2 betragen. In einer optisch sehr attraktiven und kostengünstigen - und daher bevorzugten - Ausführung der erfindungsgemäßen partiell lichtdurchlässigen Werksteinplatten sind die eingelagerten Glaskörper aus zerkleinerten Rohglas-Brocken gebildet, die bei jedem Wannenausbruch in der Glashütte anfallen.
Diese Bruchstücke sind völlig unregelmäßig geformt - jedes ist ein formales Unikat - und liegen in unterschiedlichen Größen vor. Zum Beispiel (bei einer Dicke der Werksteinplatte von z.B. 15 - 25 mm) in Volumengrößen von 1000 mm 3 bis 250000 mm 3 . Diese Massivglaskörper können in die Werksteinplatte - je nach Wunsch des Architekten oder Designers - nach gezielt geordnetem Muster oder nach unregelmäßigem Muster bzw. in rein zufällig wirkender Placierung eingelagert sein.
Falls erwünscht, können die eingelagerten Glaskörper aber auch geometrisch regelmäßig geformt sein, zum Bespiel rund, elliptisch oder polygonal. In diesem Falle kommen bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Werksteinplatten entsprechend geformte Massivkörper aus Glas zum Einsatz. Ihre Bereitstellung ist allerdings kostenintensiver als die von so genanntem„Wannenbruch".
Naturgemäß eignen sich alle spannungsarmen Glastypen mit ausreichender Lichttransmissionseigenschaft für die Verwendung in diesen Werksteinplatten, sei es in farbloser oder in farbig getönter Ausführung oder in einer Mischung von farblosen und/oder farbig getönten Massivglaskörpern.
Ein wesentliches Merkmal der erfindungsgemäßen partiell lichtdurchlässigen Werksteinplatten besteht darin, dass die werksteinseitigen Grenzflächen der eingelagerten Massivglaskörper mit einer lichtreflektierenden Beschichtung versehen sind. Hierdurch wird bewirkt, dass auch aus spitzem Winkel von der Lichteinfallfläche her einstrahlendes Licht von den werksteinseitigen
Grenzflächen der Massivglaskörper in hohem Maße reflektiert und in Richtung der Lichtausfallfläche gelenkt wird. Von besonderer Bedeutung ist diese Reflektorschicht bei Verwendung von unregelmäßig geformten
Massivglaskörpern aus zerkleinerten Rohglasbrocken.
Eine unabhängig von der Intensität des einstrahlenden Lichts optisch vorteilhafte sibrig-weiß schimmernde Reflektorschicht wird erzielt, indem die werksteinseitigen Grenzflächen der eingelagerten Massivglaskörper mit einem lichtbeständigen, silanisierten Kunstharz - vorzugsweise einem reaktionsgehärteten Epoxid-Harzsystem - beschichtet sind, welches mit Titandioxid-beschichteten und/oder unbeschichteten und mit Titandioxid- Pigment versetzten Glimmerschuppen und/oder sonstigem auf Glimmer basierenden Effektpigment gefüllt ist. Von besonderer Bedeutung für die optischen Eigenschaften der erfindungsgemäßen partiell lichtdurchlässigen Werksteinplatten ist die Beschaffenheit der Plattenoberflächen. Diese ist ihrerseits abhängig vom jeweiligen Verwendungszweck der Platten:
Bei mit Kunstlicht hinterleuchteten Platten zum Beispiel, die als auf Stelzen gelagerte Doppelboden-Elemente oder als Elemente für den Thekenbau oder Wandverkleidungen eingesetzt werden sollen, ist die sichtbare Vorderseite ( = Lichtauslass-Seite ) vorzugsweise beschliffen und auf Hochglanz oder Seidenglanz poliert.
Die nicht sichtbare Rückseite (= Lichteinlass-Seite) ist dagegen vorzugsweise nur grob beschliffen und mit einem„Teppich" aus farblos-transparenten und/oder farblich getönten oder transparent farbbeschichteten Glaspartikeln beschichtet. Als Bindemittel für eine derartige Beschichtung dient ein
(vorzugsweise silanisiertes und reaktionsgehärtetes) farbloses oder farblich abgetöntes, hochtransparentes und lichtstabiles Kunstharzsystem, z. B. ein aliphatisches Polyurethanharzsystem.
Dieser Glaspartikel-„Teppich" auf der Lichteinlass-Seite bewirkt eine optisch sehr interessante Brechung und Richtungsverteilung des einstrahlenden Lichtes. Die Glaspartikel können als in unregelmäßiger Form gebrochener Glas-Splitt oder als runde oder ovale Glaskügelchen vorliegen. Die Korngröße der
Glaspartikel ist abhängig vom gewünschten Lichtbrechungseffekt und beträgt im Mittel mindestens 1 mm und höchstens 6 mm. Die Dicke der Kunstharz- Beschichtungsmatrix beträgt mindestens 20 % und höchstens 60 % der mittleren Korngröße der aufgebrachten Glaspartikel.
Bei einschaligen Trennwand-Konstruktionen kann es andererseits erwünscht sein, dass die Werksteinplatten partiell durchsichtig (transparent) und nicht nur lichtdurchlässig (transluzent) gestaltet sind: es soll nicht nur Licht von dem einen Raumteil in den anderen dringen sondern man soll - zumindest fragmentarisch - auch erkennen können, was im anderen Raumteil vor sich geht.
In diesem Falle kommen erfindungsgemäße Werksteinplatten zum Einsatz, die auf beiden Seiten beschliffen und auf Seidenglanz oder Hochglanz poliert sind. Bei anderen Anwendungen - vor allem im Außenbereich - wird verlangt, dass die partiell lichtdurchlässige Plattenoberfläche zwar plan aber natursteinartig rau gestaltet sein soll. Für solche Fälle sind erfindungsgemässe Werksteinplatten geeignet, deren sichtbare Oberfläche(n) nur grob beschliffen und danach - zum Beispiel durch Kugelstrahlen - zu einer bruchstein-ähnlichen Oberflächenstruktur aufgeraut sind.
Ein weiteres wesentliches Merkmal der Erfindung ist, dass die partiell lichtdurchlässigen Werksteinplatten wahlweise als zementös gebundene Beton- Werksteinplatten oder als mit Reaktionsharz gebundene Polymerbeton- Platten ausgeführt sein können.
Im Falle der Einbettung der lichtdurchlässigen Massivglaskörper in zementgebundenen Beton sind diese gemäß der Erfindung„trivalent" beschichtet. Die„trivalente Beschichtung" vereint in sich drei Funktionen :
a) Der innen liegende Bereich der Kunstharzbeschichtung (in diesem Falle stark lichtreflektierend gestaltet) ist über die enthaltenen Silan- bzw.
Siloxanmoleküle chemoreaktiv an die werksteinseitigen Oberflächen des Massivglaskörpers gebunden.
b) Das Beschichtungsharz ist mit (sehr hellen und nahezu transparenten) Muskovit-Glimmerschuppen angereichert. Der so gebildete„Panzer" aus einander überlagernden Schuppen bildet eine wirksame Sperrschicht: Sie verhindert, dass alkalische Einflüsse aus der zementösen Matrix des Betonwerksteins bis auf die gläsernen Oberflächen der lichtdurchlässigen Massivglaskörper vordringen können. Sie verhindert somit eine bei Durchfeuchtung der Zementmatrix an diesen Oberflächen drohende Alkali- Kieselsäure-Reaktion, die zu weissen Ausblühungen von Alkalicarbonaten + Kieselsäure und letztlich zu einer progressiven Schädigung des Verbundes zwischen den eingebetteten Massivglaskörpern und dem sie umgebenden Betonwerkstein führen würde. c) Der außen liegende Bereich der Kunstharzschicht auf den werksteinseitigen Kontaktflächen der eingebetteten Massivglaskörper ist im Zuge des Beschichtungsprozesses mit einem Gemisch aus Zementpulver und feinem Quarzsand abgepudert, sodass sich auch ein starker Verbund zwischen den organisch beschichteten Glaskörpern und dem hydraulisch reagierenden Zementmörtel des Betonwerksteins ergibt. Die„trivalente Beschichtung" bildet somit eine zweiseitig wirksame Haftbrücke (zum Glaskörper auf der einen und zur Zementmatrix auf der anderen Seite) und verhindert (durch den enthaltenen„Glimmerschuppenpanzer) gleichzeitig die schädliche Alkali-Kieselsäure-Reaktion. Als Matrixbildner für zementgebundene erfindungsgemäße Werksteinplatten sind moderne, selbstverdichtende und selbstentlüftende Hochleistungs-Beton- systeme wie z. B. Dyckerhoff Flowstone ® besonders geeignet: auf Grund ihrer hohen mechanischen Festigkeiten ermöglichen sie eine relativ dünne
Auslegung der erfindungsgemäßen Werksteinplatten.
Als Zuschlagstoffe werden im Feinkornbereich < 2 mm Natursteinsande oder -granulate eingesetzt, im Grobkornbereich ( z. B. 2 - 8 mm) Natursteinsplitte und/oder Zuschläge aus trivalent farbbeschichtetem bzw. effektbeschichtetem Glas- und/oder Spiegelglasgranulat. Im Falle der Einbindung der lichtdurchlässigen Massivglaskörper in polymer gebundene Werkstein-Matrix sind die werksteinseitigen Grenzflächen der Massivglaskörper erfindungsgemäß mit einem lichtbeständigen, silanisierten Kunstharz - vorzugsweise einem reaktionsgehärteten Epoxidharzsystem - beschichtet, welches mit Titandioxid-beschichteten und/oder unbeschichteten und mit Titandioxid-Pigment versetzten Muskovit-Glimmerschuppen und/oder sonstigem auf Glimmer basierendem Effektpigment gefüllt ist. Die Kombination von Glimmer und sehr hellem Pigment bewirkt die geforderte Lichtreflexions- Eigenschaft der werksteinseitigen Grenzflächen der Massivglaskörper. Als Matrixbildner für polymer gebundene erfindungsgemäß partiell lichtdurchlässige Werksteinplatten werden vorzugsweise reaktionsgehärtete pigmentierte bzw. eingefärbte Epoxid-Harzsysteme oder reaktionsgehärtete glasklare oder pigmentierte bzw. eingefärbte aliphatischer Polyurethan- Harzsysteme verwendet. Die anorganischen Zuschläge der Werksteinplatten können aus Naturstein und/oder aus farblosem und/oder farbigem Glasmehl bzw. Glasgranulat und/oder farbig beschichtetem oder mit Effektpigment beschichtetem Glas- oder auch Spiegelglasgranulat bestehen.
Verwendungsmöglichkeiten
Die erfindungsgemässen partiell lichtdurchlässigen Werksteinplatten sind in Verbindung mit natürlichen oder künstlichen Lichtquellen als Bauelemente für auf Stelzen gelagerte Doppelbodensysteme, als Elemente für den Messebau, Tisch-, Theken- und Treppen-bzw. Stufenbau, für Brüstungs- und Sockelkonstruktionen, Trennwand-, Zwischenwand- und Zwischendeckensysteme, für Innenwand- und Aussenwandverkleidungen, als Bauteile im Kirchenbau sowie für Objekte im Garten- und Landschaftsbau, im Brunnen- und
Denkmalbau und bei anderen Objekten der„Möblierung" öffentlicher Flächen und Räume verwendbar.
Zeichnungen
Die beigefügten Zeichnungen sollen - ohne Anspruch auf umfassende
Darstellung der vielfältigen Ausführungsmöglichkeiten - dem prinzipiellen Verständnis der Erfindung und seiner wesentlichen Merkmale dienen:
Fig. 1 zeigt in perspektivischer Ansicht eine zementös oder polymer gebundene Werksteinplatte (A), in welche relativ grosse, von der
Plattenvorderseite bis zur Plattenrückseite reichende, lichtdurchgängige, massive Glaskörper (B) eingelagert sind.
Diese Glaskörper (B) können aus farblos transparentem oder aus
farblich getöntem oder opalartigem Glas bestehen. Fig. 2 zeigt in perspektivischer Ansicht einen lichtdurchgängigen Massivglaskörper (B), der aus einem Rohglas-Bruchstück hergestellt wurde. Die Vorderseite (B 1) und die Rückseite (B 2) sind durch eine Nachbearbeitung parallel plan gestaltet. Die werksteinseitigen Grenzflächen (B 3) sind bruchsteinartig unregelmässig geformt und lichtreflektierend beschichtet. Diese Reflektor-Beschichtung besteht aus einem lichtbeständigen Kunstharz, welches mit Titandioxid- beschichteten und/oder unbeschichteten Glimmerschuppen und Titandioxid als Pulverpigment und/oder mit sonstigem auf Glimmer basierendem Effektpigment gefüllt ist.
Fig. 3 zeigt einige Beispiele für Massivglaskörper (B), bei denen die Vorder- und die Rückseite ebenfalls parallel plan gestaltet sind. Im Unterschied zu dem in Fig. 2 gezeigten Beispiel sind die werksteinseitigen Grenzflächen hier jedoch in gezielter geometrischer Form bzw. als Pfeile, Buchstaben oder
piktographische Symbole ausgestaltet.
Fig. 4 veranschaulicht in einer Aufsicht auf die Plattenoberfläche die Möglichkeit, die in den Werkstein (A) eingelagerten lichtdurchgängigen Massivglaskörper (B) in relativ gleichmässiger Verteilung oder in ungeordneter Placierung
anzuordnen. Der Oberflächenanteil der eingebetteten Glaskörper (B) auf beiden Seiten der Platte kann zwischen 5 % und 50 % der Gesamtoberfläche der Platte betragen. Die Oberflächengröße jedes einzelnen lichtdurchlässigen Glaskörpers (B) känn auf der Vorder- wie auf der Rückseite zwischen 50 mm 2 und 10000 mm 2 betragen.
Fig. 5 A zeigt einen Schnitt durch einen Teilbereich einer Werksteinplatte (A), in den ein lichtdurchgängiger Glaskörper (B) eingelagert ist. Während die Oberfläche der Oberseite (A/B 1) - =„Lichtauslass-Seite" - feingeschliffen und auf Glanz poliert ist, ist die Unterseite (A/B 2) - =„Lichteinlass-Seite" nur grob beschliffen und mit einer lichtbrechenden Beschichtung versehen. Diese
Beschichtung besteht aus einer hochtransparenten farblosen oder farblich leicht abgetönten, lichtstabilen Kunstharzschicht (C), welche mit einem„Teppich" aus farblos-transparenten und/oder farblich getönten oder transparent farbbeschichteten Glaspartikeln (D) versehen ist. Dieser Glaspartikel-, Teppich" auf der Lichteinlass-Seite bewirkt ein optisch sehr interessante Brechung und Richtungsverteilung des einstrahlenden Lichtes. Die Glaspartikel können als in unregelmäßigen Form gebrochener Glas-Splitt oder als runde oder ovale Glaskügelchen vorliegen. Die Korngröße der Glaspartikel ist abhängig vom gewünschten Lichtbrechungseffekt und beträgt im Mittel mindestens 1 mm und höchstens 6 mm. Die Dicke der Kunstharz- Beschichtungsmatrix beträgt mindestens 20 % und höchstens 60 % der mittleren Korngrösse der aufgebrachten Glaspartikel. Fig. 5 B zeigt ebenfalls einen Schnitt durch einen Teilbereich einer
Werksteinplatte (A), in den ein lichtdurchgängiger Glaskörper (B) eingelagert ist. Im vorliegenden Fall sind jedoch die Oberflächen sowohl der Lichtauslass-Seite (A/B 1) als auch der Lichteinlass-Seite (A/B 2) feingeschliffen und auf Glanz poliert. Hierdurch ergibt sich eine nicht nur transluzente sondern transparente Eigenschaft des eingelagerten Glaskörpers (B) und somit ein„Schlüsselloch- Effekt".
Fig. 6 zeigt in stark vereinfachter Darstellung die Verwendung einer erfindungsgemäßen Werksteinplatte als hinterleuchtetes Doppelbodenelement.
Die Platte selbst ist im Prinzip aufgebaut wie in Fig. 5A dargestellt, d. h. die
Lichtauslass-Seite (A/B 1) ist feingeschliffen und poliert, die Lichteinlass-Seite (A/B 2) ist mit einem Teppich aus Glaspartikeln (C,D) beschichtet.
Die Werksteinplatte ist auf Abstand haltenden Stelzen (E) gelagert, welche gleichzeitig zur Aufnahme von Lichtstrahlern - z.B. Leuchtstoff-Strahlern - dienen. Die Oberfläche des Unterbodens (H) und auch die vertikalen Wandabschlüsse des Hohlraums sind lichtreflektierend - zum Beispiel mit profilierter Aluminium-Folie - ausgekleidet (G), um möglichst viel Licht auf die Lichteinlass-Seite zu lenken. Beispiele:
Im folgenden seien - ohne Anspruch auf Vollständigkeit - einige typische Anwendungsmöglichkeiten der erfindungsgemässen partiell lichtdurchlässigen Werksteinplatten kurz beschrieben:
Beispiel A: Hinterleuchteter Doppelboden.
Für einen Architekten wurde eine hinterleuchtete Doppelbodenfläche konzipiert. Zur Ständerung wurde ein höhenverstellbares Stelzlagersystem mit lichtdurchlässigen Stelzen aus Polycarbonat gewählt.
Diese Stelzen dienten gleichzeitig als Halterung für in flachem Winkel leicht nach oben gerichtete Leuchtstoffstrahler. Die Höhe der Stelzen wurde auf 120 mm eingestellt. Der Unterboden wurde mit Licht reflektierender Aluminiumfolie ausgelegt.
Das Format der auf den Stelzen gelagerten partiell lichtduchlässigen Werkstein- platten betrug 800 x 800 x 20 mm. Auf Grund der geforderten Biegezugfestigkeit wurde als Matrixbildner für die Werksteinplatten ein
reaktionshärtendes pigmentiertes und vergilbungsarmes Epoxid-Harzsystem gewählt. Die Zuschläge bestanden aus einer Sieblinie von Recyclingglas- Körnungen, wobei der Feinkornbereich von 0 - 2 mm aus silanisiertem
Klarglas und der Grobkornbereich von 2 - 8 mm aus farbbeschichtetem
Klarglas, teilweise auch aus farbbeschichtetem Spiegelglasbruch bestand. In jede dieser Polymerwerksteinplatten waren ca. 60 massive, von der Plattenoberseite bis zur Plattenunterseite reichende Klarglaskörper eingelagert, welche aus unregelmäßig geformten Glasbruchstücken gebildet waren.
Die Oberflächengrösse der horizontal parallel plan geschnittenen
Klarglaskörper betrug auf der Lichtauslass- wie auf der Lichteinlass-Seite jeweils zwischen 250 und 1200 mm 2 . Die völlig unregelmäßig geformten werksteinseitigen Grenzflächen der eingelagerten Bruchglaskörper waren Licht reflektierend beschichtet.
Die Plattenoberseite war fein geschliffen und auf hohen Glanzgrad poliert. Die Plattenunterseite war grob beschliffen und mit einem„Teppich" aus kleinen Klarglasbruchstücken von 1,5 - 4 mm Grösse beschichtet. Als Beschichtungsbindemittel diente ein hochtransparentes aliphatisches Polyurethanharz.
Beispiel B: Raumteiler mit Transparenz-Zonen
Für ein Großraumbüro mit Publikumsverkehr sollten großformatige teiltransparente Raumteiler-Elemente entworfen werden, die das
Moment der Diskretion mit dem der Transparenz in sich vereinigen.
Entwickelt wurden großformatige und relativ dünnwandige (20 mm)
Platten aus feingeschliffenem Hochleistungsbeton, in welche
dreieckige teiltransparente Segmente integriert sind. In diesen Segmenten sind - in geometrisch regelmässiger und relativ dichter Anordnung - zahlreiche runde„Glasaugen" eingearbeitet.
Die einzulagernden Glaskörper wurden aus farblos-transparenten Rohglas- Stangen gebildet, welche in Abschnitte gleicher Länge gesägt und mit einer Licht reflektierenden trivalenten Beschichtung versehen wurden.
Als Werksteinmaterial wurde selbstverdichtender Hochleistungsbeton Dyckerhoff Flowstone® eingesetzt, welcher mit Feinkornzuschlägen
(0,5 - 2 mm) aus hellem Marmor gefüllt wurde. Die teiltransparenten Raumteiler-Elemente wurden beidseitig beschliffen und auf hohen Glanzgrad poliert, um eine hohe Transparenz der„Glasaugen" zu erzielen.
Beispiel C: Tresen für eine Cocktail-Bar
Die Theke einer Cocktail-Bar sollte aus polierten Sichtbeton-Elementen konstruiert werden, wobei sowohl in die horizontale Deckplatte als auch in die vertikalen Frontflächen zahlreiche unterschiedlich große lichtdurchlässige Glaskörper in unregelmäßiger Verteilung integriert sein sollten.
Als Basismaterial diente anthrazitgrau pigmentierter Hochleistungsbeton „Dyckerhoff Flowstone (R) ", die eingelagerten Glaskörper bestanden aus tivalent beschichteten farblosen Rohglas-Bruchstücken. Die Nutzungs- bzw. Sichtflächen der Treseneiemente wurden auf Hochglanz poliert und imprägniert (hydrophobiert). Die innen liegenden Oberflächen waren nur grob beschliffen und mit einem„Teppich" aus kleinen türkisfarbenen, blauen und grünen Farbglasbruchstücken von 2 - 4 mm Grösse beschichtet.
Als Lichtquelle für die Hinterleuchtung der Elemente diente ein System von insgesamt 15 Energiesparstrahlern mit einer Leistungsaufnahme von jeweils 7 Watt.
Beispiel D: Brunnen mit Skulptur
Als Sockel für eine mahnende Brunnenskulptur zum Thema„Klimawandel" wünschte sich der Künstler einen schwimmenden Hohlkörper, der an eine schmelzende Eisscholle denken lässt. Die Skulptur selbst sollte nach den Vorstellungen des Künstlers eine menschliche Hand darstellen, aus deren Fingerspitzen Wasser quillt.
Für die Realisierung der Scholle wurde dem Künstler ein aus
erfindungsgemässen plattenförmigen Elementen zusammen gesetzter schwimmfähiger Hohlkörper aus dünnwandigem weissem Sichtbeton in der Form einer Eisscholle vorgeschlagen, die ihrerseits in einem Brunnenbecken schwimmt. Die Oberfläche der Schollenoberseite beträgt ca. 2 m 2 , die der planen Unterseite ca. 2,5 m 2 , beide Flächen in unregelmässig polygonaler und gegeneinander versetzter Form.
Sowohl in die horizontale Deckplatte als auch in die aus zahlreichen Platten gebildeten seitlichen„Schollenabbruch'-Flächen sind in unregelmässiger Anordnung massive Glasbruchstücke aus transparentem Bruchglas in Grössen zwischen 5000 und 50000 mm 3 eingelagert.
Die Aussenseiten der horizontalen Deckplatte und die seitlichen
„Schollenabbruch'-Flächen sind nur grob beschliffen und anschliessend kugelgestrahlt, sodaß sich eine raue Oberfläche ergibt. Die für den Betrachter unsichtbaren Innenseiten (Rückseiten) der Deckplatte und der seitlichen Platten sind - wie in den Beispielen A und C beschrieben - grob beschliffen und mit einem„Teppich" aus kleinen Glasbruchstücken von 1,5 bis 4 mm Grösse beschichtet. Als Beschichtungsbindemittel dient hier jedoch ein transparentes und leicht orangefarben abgetöntes aliphatisches Polyurethanharz. Als Glaspartikel kommt rot und gelb abgetöntes Transparentglas zum Einsatz: Hierdurch wird bewirkt, dass die eingelagerten Glaskörper
- nach Aktivierung der Lichtquellen im Innenraum der schwimmenden Scholle wie feurige, schwitzende Poren wirken, die einen auffälligen Kontrast zur kalt wirkenden Oberflächenfarbe der Scholle darstellen.
Beispiel E: Balkon-Sichtschutzwände
Für die durchgängig verlaufenden Balkone eines Apartment-Hauses wurden paravent-artige seitliche Trennwände aus hellem Hochleistungsbeton entworfen, welche einerseits ausreichenden Sichtschutz gewähren, andererseits aber auch natürliches Licht durchlassen sollten. Die Bauelemente enthielten zahlreiche, an den werksteinseitigen Grenzflächen trivalent beschichtete Massivglaskörper. Sie wurden beidseitig grob beschliffen und anschliessend kugelgestrahlt, sodaß sie lichtdruchlässig aber nicht durchsichtig sind.
Next Patent: TREATMENT AND PRODUCTION OF SELECTIVE EMITTERS OF SOLAR CELLS