Aus der AT-PS 322 165 ist ein Verfahren zur Herstellung von Platten, Tafeln oder Formstücken bekannt, die einen Kern aus organischer oder anorganischer Substanz mit gegebenenfalls geschlossenen Poren oder Zellen und eine Hülle aus einem hy- draulischen Bindemittel, z. B. Gips, aufweisen. Hierbei wird der Kern mit einem Bad aus einer erhärtbaren flüssigen Masse in Berührung gebracht, um eine Hülle um den Kern herum auszu- bilden. Auf diese Weise werden Randschichten bei der Platte oder Tafel erzielt, die eine glatte Oberflächenschicht mit über der Fläche konstanter Dicke aufweisen. Nachteilig ist aber, daß bei der so erhaltenen Platte nur die Randschicht an den Kern angeformt wird, ohne den Kern selbst zu modifizie- ren. Aufgrund des hohen Auftriebs eines porösen Kerns aus ei-

nem Kunststoffschaum ist die Fertigung, die durch Eintauchen des Kerns in die flüssige Masse erfolgt, erschwert. Auch ist das erhaltene Produkt wenig belastbar, da es einen biegsamen Kern aus Kunststoffschaum und eine spröde Gipsschicht als Hülle aufweist. Die unterschiedlichen Materialien liegen an- einander, wobei aber keine Ubergangszone gegeben ist. Bei Biegebelastung der Platte kommt es an der Phasengrenze zu Be- lastungsspitzen. Aufgrund mangelnder Verbindung von Kern und Hülle und wegen unterschiedlicher mechanischer Eigenschaften von Kern und Hülle kann es zu großflächige Abplatzungen der Gipshülle kommen.

Es ist weiterhin bekannt (US-PS 4,835,034), Isolationsplatten aus einem isolierenden Material, wie beispielsweise Polysty- rolschaum, herzustellen, wobei die Platten mit Perforationen versehen sind. Gips als dichteres Material wird in die Perfo- rationen eingespritzt und überdeckt die obere und untere Flä- che der Platte ; diese Uberdeckung wird erreicht, indem eine Gipsschicht einer Polystyrol-Schaumstoffplatte unterlegt wird und die Gipsschicht aushärtet. Bei diesem bekannten Herstel- lungsverfahren unter Verwendung eines Schaumstoffes und aus- härtendem Gips ist nachteilig, daß offensichtlich nur ein sehr steifes Schaummaterial verwendet werden kann, da dieses Material in eine sich im Aushärten befindliche Gipsschicht eingedrückt werden muß. Die äußere Schicht ist überdies sehr spröde und nicht sehr fest mit dem Schaummaterial verbunden.

Es stellt sich gegenüber diesem Stand der Technik die Aufga- be, unter Verwendung von Gips eine im Inneren relativ weiche Platte zu erzeugen, die an wenigstens einer Außenseite eine hohe Festigkeit hat, die eine hohe Flammfestigkeit besitzt und trotzdem in einfacher Weise herstellbar ist.

Diese Aufgabe wird gelöst bei einem Verfahren zur Herstellung von Baustoffplatten, das mit den folgenden Verfahrens-

schritten durchgeführt wird : a) Herstellung eines weichelastischen, offenzelligen und mit wenigstens teilweise offenen Seitenflächen versehenen Schaumblocks aus schäumbaren polymeren Grundstoffen ; b) Eintauchen des Schaumblocks in eine abbindende wäßrige Suspension aus Gips-Halbhydrat (CaSO,i-O) ; c) Kompression und Rückformen des Schaumblocks, wobei der Schaumblock in die Suspension getaucht wird und diese in den Schaumblock aufsaugt ; d) Entnahme des vollgesaugten und rückgeformten Schaumblocks aus der Suspension und Abbinden-und Erhärtenlassen des Gips-Halbhydrates zu Selenit (CaS04-2H ? O) ; und e) Verdunstenlassen des in der Schaumstoff-Selenit-Matrix ge- speicherten Wassers bis sich eine relativ feste Oberflä- chenschicht gebildet hat.

Durch das Eintauchen, Drücken und Eindringenlassen der wäßri- gen Suspension aus Gips-Halbhydrat (CaSO4 kH-O) füllt sich die Porenanordnung des weichelastischen Schaumblocks, nachdem praktisch der gesamte gespeicherte Luftvorrat entwichen ist.

Offensichtlich läßt sich die Porenwand mit einer dünnen Schicht überdecken. Teilweise sind die Poren auch gefüllt. Je nach Intensität des Eindringens können die angeschnittenen Schaumstoff-Poren auch offen gehalten werden.

Anschließend erfolgt durch Entzug des Wassers das Abbinden, das heißt die Umwandlung des Gips-Halbhydrats in das Selenit CaS04-2H20.

Überraschend hat sich gezeigt, daß nach dem Verdunstenlassen des Wassers die Außenseite eine harte Deckschicht ergibt, die sukzessiv zum Inneren des Schaumblocks an Härte abnimmt. Das Material bleibt im Inneren des Schaumblocks relativ weich und kann in diesem Bereich auch zusammengedrückt werden.

Als schäumbare polymere Grundstoffe eignen sich beispielswei- se Polyurethane, aber auch Polyester und andere Kunststoff- Schäume, wie Phenoi-Formaldehyd-Harze, Harnstoff-Harze oder Melamin-Formaldehyd-Harze. Wesentlich ist, daß die Schaum- stoffe nicht starr sind, sondern eine ausreichende elastische Rückstellkraft aufweisen.

Die Raummasse des Schaumstoffes beträgt etwa zwischen 5 kg/m3 bis 65 kg/m3 und liegt vorzugsweise bei 15 kg/m3.

Die Kunststoffe können auch mit einem organischen oder anor- ganischen Flammschutzmittel, beispielsweise Phosphorsäuree- ster oder mit einem Aluminiumhydroxidderivat, gefüllt sein.

Anstelle von reinem Gips kann auch gefüllter Gips, ein- schließlich Gipsfasermaterial verwendet werden. Durch ent- sprechende Beimischungen kann die Steifigkeit der Bauplatte auch vergrößert werden. Durch zusätzliche Beigabe von Binde- mitteln kann eine wasserfeste Bauplatte erzeugt werden. Mit der Zugabe von Abbindeverzögerern wird erreicht, daß der Ab- bindeprozeß so langsam abläuft, daß ein Ausgleich der Rest- feuchtigkeit ermöglicht ist und somit über die gesamte Plat- tendicke nahezu homogene Eigenschaften erzielt werden.

Wenn die Baustoffplatten als Deckenplatten benutzt werden, hängen diese nicht durch wie normale Schaumstoffplatten aus derartigem Schaumstoff, obwohl sie eine höhere spezifische Dichte haben und im Inneren relativ weich geblieben sind.

Uberraschenderweise ergibt sich weiterhin, daß der Schaum- block nach dem Verdunstenlassen eine hohe Wärmeleitfähigkeit hat, offensichtlich dadurch bedingt, daß bei auftreffender Erhitzung weiteres Kristallwasser aus dem Selenit freigesetzt wird, das einerseits eine hohe Wärmemenge aufnimmt, zum ande- ren den Wärmetransport zum Inneren der Platte erschwert, wo-

bei die offenporige Struktur des Werkstoffes einer Wärmelei- tung ebenfalls entgegensteht.

Eine beschleunigte Austreibung der Innenfeuchte aus dem schwammartig mit Wasser vollgesogenen Schaumblock wird da- durch erreicht, daß im Schritt e) des Herstellungsverfahrens wenigstens ein Teil der Hauptflächen des Schaumblocks durch kontaktierende, druckbeaufschlagte Heizplatten mit einer Tem- peratur unter 150°C flächig erhitzt wird, bis sich eine ge- genüber der übrigen Schaumstoff-Selenit-Matrix relativ feste Oberflächen-Schicht im Bereich der flächigen Erhitzung gebil- det hat.

Die Temperatur bei der Erhitzung sollte nicht über 190°C er- höht werden, da bei dieser Temperatur alles Kristallwasser aus dem Gips ausgetrieben wird. Diese Gips-Konfiguration wird auch als"totgebrannter Gips"bezeichnet und ist hier uner- wünscht.

Als vorteilhafte Temperatur hat sich eine Temperatur von 100°C bis 150°C, vorzugsweise 130° i 5° C, gezeigt.

Die Zeitdauer der Behandlung liegt zwischen 15 Sekunden und mehreren Minuten. Die Zeitdauer hängt wesentlich davon ab, wie tief die sogenannte relativ feste Oberflächenschicht be- schaffen sein soll, welche Temperatur angewandt wird und wie- weit das Kristallwasser aus dem Gips und aus dem Schaum- stoffkern wieder ausgetrieben werden soll.

Anschließend erfolgt das Abbinden, das heißt die Umwandlung des Halbhydrates in das Selenit CaS04-2H20. Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn der Schritt des flächi- gen Erhitzens mit PTFE-beschichteten (Polytetrafluorethylen) Heizplatten durchgeführt wird. Zusätzlich kann ein silikonöl- haltiges Trennmittel verwendet werden.

Die Heizplatten können auch eine reliefierte Oberfläche auf- weisen, wobei die dann hergestellten Baustoffplatten insbe- sondere zur Herstellung ästhethisch ansprechender Deckenplat- ten verwendet werden können.

Eine nach dem Verfahren hergestellte Baustoffplatte besteht im wesentlichen aus einem Matrix aus einem weichelastischen, offenzelligen Schaum und abgebundenem Gips, die folgenden Aufbau aufweist : -eine relativ feste erste Oberflächenschicht, in der eine überwiegende Anzahl der Porenwände mit erhartetem Gips (Se- lenit ; CaSO4 2H20) überzogen und ein großer Anteil der Po- ren mit erhärtetem Gips (Selenit ; CaSO4 2H^O) gefüllt ist, -eine unterhalb der Oberflächenschicht Übergangsschicht, in der die Poren der Matrix teilweise mit erhärtetem Gips (Se- lenit ; CaS04'2H20) oder mit Gas gefüllt sind, -eine Kernschicht, in der nur die Porenwände mit erhärtetem Gips (Selenit ; CaSO4 2H20) überzogen, wobei die Flexibili- tät des Schaumstoffes im wesentlichen unbeeinflußt ist, -eine zweite Oberflächenschicht.

Weitere Eigenschaften der Baustoffplatte gemäß Erfindung er- geben sich aus den Unteransprüchen 14 bis 18. Mit der Bau- stoffplatte liegt ein Bauelement vor, daß eine niedrige spe- zifische Dichte und trotzdem eine feste Oberfläche aufweist.

Die Oberfläche ist beschichtbar mit Malerfarbe, Tapeten oder Putz.

Ein Ausführungsbeispiel der nach dem Verfahren hergestellten Baustoffplatte sowie die zu ihrer Herstellung benutzten Ver- fahrensschritte werden nachfolgend erläutert.

Die Figur zeigt einen Schnitt durch eine Baustoffplatte mit einem darüberliegenden, zur Anwendung gelangenden Heizstem- pel.

Beispiel 1 Aus einem schäumbaren polymeren Grundstoff, hier Polyurethan, wird in an sich bekannter Weise ein Schaumblock mit einer spezifischen Dichte von 15,5 kg/m3 hergestellt, der mit Hilfe von Glühdraht-Schneidern oder Messern in quaderförmige Plat- ten von 40 mm Höhe und einer Grundfläche von 600 x 600 mm zerschnitten wird.

In einer Wanne wird eine abbindende wäßrige Suspension aus Gips-Halbhydrat (CaSO kH : O), auch Putz-oder Formgips ge- nannte, hergestellt. Die wäßrige Substanz ist mit so viel Wasser angerührt, daß diese nach Erfahrung vollständig von dem Gips beim Abbinden, das heißt vom Ubergang von CaSO'sO auf CaS04'2H20 aufgenommen und in das Kristallgefüge des Gips eingebaut wird. Die Abbindezeit ist bekannt, sie beträgt bei- spielsweise ein bis zwei Stunden, je nach Umgebungstemperatur und Wassergehalt, es können auch Abbindungsverzögerer beige- fügt sein.

Die Schaumstoffplatten werden in die mit Wanne gefüllte Sus- pension eingelegt und wie ein Schwamm komprimiert und wieder losgelassen, so daß eine Relaxation bzw. ein Rückformen des Schaumblocks erfolgt und dieser sich bei mehrmaligem Kompri- mieren und Rückformen mit der wäßrigen Suspension vollsaugt.

Diese Kompression und Rückformung wird etwa vier bis sechs Mal durchgeführt. Nach Erfahrung hat sich damit eine aus- reichende Menge der Gips-Suspension in dem Schaumblock ange- sammelt.

Der vollgesaugte und rückgeformte Schaumblock wird aus der Suspensions-Wanne entnommen und abgestreift. Man läßt das Gips-Halbhydrat zu Selenit abbinden und erhärten.

Anschließend erfolgt ein flächiges Erhitzen der beiderseiti- gen Hauptflächen des quaderförmigen Schaumblocks durch eine

kontaktierende, druckbeaufschlagte Heizplatte 1, die an ihrer Unterseite mit einer PTFE-Beschichtung 2 oder Silikongummibe- schichtung versehen ist, so daß ein Anhaften weitgehend ver- mieden wird. Die Heizplatte 1 erwärmt die Schaumstoff-Gips- Matrix auf eine Temperatur von etwa 130°C und beläßt diese Temperatur etwa über zehn Minuten. Der Druck, den die Platte auf die Oberfläche ausübt, ist relativ gering. Er liegt etwa zwischen 50 und 200 N/m2.

Beispiel 2 Anstelle eines weich eingestellten Polyurethan-Schaumes wird ein Polyester-Schaumstoff mit einer Dichte von 13 kg/m3 ver- wendet. Nach Tränkung mit einer wäßrigen Suspension aus Gips- Halbhydrat wird die Platte mit einer reliefierten Heizplatte mit etwa 200 N/m2 gedrückt, wobei sich bei einer Relieftiefe von etwa 0 bis 3 mm eine Struktur ergibt.

Beispiel 3 Als Schaumstoffgrundmaterial wird ein Melamin-Formaldehyd-- Harz mit hoher Wärmebeständigkeit verwendet, dem als Füll- stoff ein Aluminumhydroxydderivat mit 10 Gewt beigemischt ist. Auch hier erfolgt eine Tränkung mit Gipssuspension. Die Oberfläche des getränkten Schaumblock wird abgerakelt, so daß die Poren des Schaumstoffs in der obersten Schicht des Schaumblock unbedeckt von Gipssuspension liegen. Anschließend wird durch Verdunstenlassen des Gipses ausgehärtet, wobei sich eine besonders hitzebeständige und unbrennbare Baustoff- platte ergibt. Durch die poröse Oberfläche wird zudem eine gute Schalldämmung erreicht.

Beispiel 4 Anstelle einer reinen Gipssuspension wird eine Gipssuspension verwendet, der 10 Gew.-% Glasfasermaterial beigemischt sind.

Auf eine reliefierte Formplatte wird eine dünne Schicht der gleichen Gipssuspension aufgegossen. Der vollgesaugte und

rückgeformte Schaumblock wird aus der Suspensions-Wanne ent- nommen, auf die mit Gipssuspension bedeckte Formplatte gelegt und gegen diese gedrückt. Während des Abbindens verbinden sich die Gipsschichten der Formplatte und des Schaumblocks.

Nach dem Entformen erhält man eine Bauplatte mit massiver Gipsdekorfläche mit detaillierter Struktur, deren Oberflä- chenhärte größer ist als bei einem Material ohne Faserzumi- schung. Auf diese Weise können hochwertige Stuck-Elemente hergestellt werden, wobei nicht nur platten-sondern auch leistenförmige Elemente herstellbar sind.

Üblicherweise können die Platten auch von beiden Seiten her mit einer Heizplatte beaufschlagt werden, wobei sich hierbei folgender Aufbau ergibt : Eine relativ feste erste Oberflächenschicht 3, in der eine überwiegende Anzahl der Porenwände mit erhärtetem Gips über- zogen und ein großer Anteil der Poren mit erhärtetem Gips ge- füllt ist. Unterhalb der Oberflächenschicht liegt eine Uber- gangsschicht 4, in der die Poren der Matrix teilweise mit er- härtetem Gips oder mit Gas gefüllt sind. Weiterhin ist eine Kernschicht 5 vorhanden, in der nur die Porenwände mit erhär- tetem Gips überzogen sind, wobei die Flexibilität des Schaum- stoffes im wesentlichen unbeeinflußt ist. Zur anderen Seite hin wiederholen sich spiegelbildlich eine zweite Ubergangs- schicht 4'und eine zweite Oberflächenschicht 3'.

Als günstig hat sich beispielsweise folgende Schichtdicken- verteilung ergeben : Oberflachenschicht : Übergangsschicht : Kernschicht wie 1 : 3 : 5.

Das Raumgewicht einer üblichen Baustoffplatte, beispielsweise hergestellt nach dem Beispiel 1, beträgt je nach Wasser-und

Gipsgehalt nach der Trocknung 400 kg/m3 bis 1100 kg/m3, vor- zugsweise 750 kg/m3 50 kg/m3.

Durch entsprechende Dauer des Verdunstenlassens und/oder Tem- peratur der Erwärmung läßt sich die Druckfestigkeit der Ober- flächenschicht beeinflussen.

Die Oberfläche ist durch die Behandlung mit dem Heizstempel sehr glatt, so daß auf dieser Oberfläche ein Klebstoff aufge- tragen werden kann, und eine Papierbahn, beispielsweise eine Tapete, oder eine Kunststoffolie aufkaschiert werden können.

Ebenso kann die Oberfläche mit staubbindender Farbe beschich- tet werden.

Die Baustoffplatten eignen sich insbesondere als Wärmedämm- platten, aber auch als Deckenplatten, da sie nicht aufgrund ihres Eigengewichtes durchhängen. Die Platte kann bei Einsatz entsprechender Gipsanteile auch schwer entflammbar und schwer brennbar ausgerüstet werden. Die Bauplatten können zu Wärme- dämmschichten verarbeitet werden, als Teile von Trockenwänden verwendet werden oder aber zu Verpackungszwecken eingesetzt werden. Sie sind mit einfachen Werkzeugen bearbeitbar, insbe- sondere leicht zu schneiden oder zu sägen.

Es ergeben sich also mannigfache Anwendungen, wobei Eigen- schaften der Platte, beispielsweise Dicke der relativ festen Oberflächenschicht, in relativ einfacher Weise durch Para- meter wie Temperatur der Heizplatte, Behandlungsdauer, Poro- sität des Ausgangskunststoffes, variierbar sind.