專利名稱:板形建筑元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及建筑元件,并且還涉及其用于生產(chǎn)模板(formwork)和建筑結(jié)構(gòu)的用途。
背景技術(shù):
在建筑部分中,模板長(zhǎng)期用于安裝(erection)建筑結(jié)構(gòu)。一般地,使用由木材或復(fù)合材料制成的模板墻。模板通常設(shè)立在建筑工地上,并且填充有建筑材料,例如混凝土。在混凝土凝固之后,移除模板,并且安裝未襯砌的、未精加工的墻壁或地板或天花板。與模板相關(guān)的缺點(diǎn)是需要獲得(以及為建筑工地施工期提供)并未作為建筑結(jié)構(gòu)的一部分結(jié)束的另外的輔助設(shè)備。此外,提供模板和使用粘結(jié)劑,例如滑模油(forming oil)對(duì)模板進(jìn)行事前預(yù)處理,以及拆卸并且隨后清潔模板,都與大量的成本和不便相關(guān)聯(lián)。因此需要更有效、更靈活和更通用的方法來生產(chǎn)建筑結(jié)構(gòu),更具體地使用預(yù)制部件來生產(chǎn)建筑結(jié)構(gòu)。為此目的提出的是,例如由鋼格構(gòu)構(gòu)件(steel latticework)制造的籠狀物,其有可能具有墻壁的形狀和尺寸,其被包圍的內(nèi)部(enveloped interior)填充有絕緣材料,例如Styropore顆?;蚓郯滨ヅ菽?。這類鋼格板可以經(jīng)由鋼格彼此結(jié)合,或由框架懸掛。能夠給予(render)表面和空隙,并且使用空中澆筑混凝土或灰漿填充。然而,這類部件的靜態(tài)性能受到限制。盡管具體的缺點(diǎn)在于盡管廣泛地使用絕緣材料,鋼格板的絕緣特性是令人不滿意的,因?yàn)殇摳癜宓匿搶?nèi)部結(jié)合到墻壁的外部,并且起冷橋的作用。類似地,令人不滿意的絕緣特性是由于建筑元件,其中用于外壁或內(nèi)壁絕緣作用的絕緣板的建筑元件用作模板壁,通過金屬隔片緊固。這些隔片穿過絕緣板。通常需要超過十個(gè)隔片/平方米。然后,以這種方式預(yù)制的建筑元件,例如用混凝土填充,從而制成在內(nèi)部和外部被絕緣板絕緣的混凝土墻壁。其結(jié)果是,不需要使混凝土墻壁與模板分離所必須的成本和復(fù)雜性。然而,隔 片起冷橋的作用。此外,隔片可以不利地影響墻壁的靜態(tài)特性。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)這個(gè)背景,本發(fā)明的目的是提供裝置,使用所述裝置通常用于絕緣建筑結(jié)構(gòu)的絕緣板可以用作模板,本發(fā)明在于該模板可以保留在建筑結(jié)構(gòu)中,并且因此獲得的建筑結(jié)構(gòu)可以具有改善的熱絕緣性。另一個(gè)目的是,這些裝置可以積極地影響建筑結(jié)構(gòu)的靜態(tài)特性,并且可以在能夠使用的形狀、重量或材料方面,靈活地適應(yīng)于建筑結(jié)構(gòu)的任何設(shè)計(jì)。本發(fā)明的目的為還能夠使部件靈活地適應(yīng)于具體的應(yīng)用地點(diǎn)的要求,像例如耐水性、水蒸氣滲透性或機(jī)械特性。本發(fā)明的目的還有,可以制造低重量,即具有低密度,的建筑元件,從而允許建筑元件容易被個(gè)人運(yùn)送,甚至不需要輔助裝置,例如起重機(jī)。本發(fā)明提供通過用粘結(jié)劑將加強(qiáng)筋(reinforcement)緊固到絕緣板上來獲得的建筑元件,粘結(jié)劑包含一種或多種無機(jī)物粘合劑和/或一種或多種聚合物粘合劑,和可選地一種或多種填料,可選地一種或多種佐劑,以及可選地一種或多種添加劑,并且加強(qiáng)筋部分地但并非完全地嵌入粘結(jié)劑中。
絕緣板通常基于有機(jī)或無機(jī)、天然或合成的絕緣材料。合成絕緣材料的實(shí)例是塑料材料,例如聚苯乙烯,更具體地為膨脹型或擠出型聚苯乙烯,或聚氨酯,更具體地為聚氨酯泡沫,礦物材料,更具體地為礦物纖維、礦棉、或礦物泡沫、或浙青。天然無機(jī)絕緣材料的實(shí)例是基于石膏或基于水泥的材料。
天然有機(jī)絕緣材料的實(shí)例是木材,具體地為木板、紙板、膠合板、木纖維板、層板、OSB (定向刨花板)、草或莖桿的形式。通常使用有機(jī)或無機(jī)物粘合劑,結(jié)合纖維形式的絕緣材料,例如礦棉、木纖維、刨花、草或莖桿,并且使其變成面板形式。盡管,絕緣板的制造是專業(yè)人員已知的。絕緣板擁有低導(dǎo)熱性,因此適合熱絕緣,例如以建筑結(jié)構(gòu)的情況作為舉例。此外,絕緣板具有隔音作用。絕緣板的導(dǎo)熱性優(yōu)選地為0.001至60W/mk,更優(yōu)選地為0.002至5W/mk,并且最優(yōu)選地為0.004至3W/mk(對(duì)于塑料材料,根據(jù)DIN18159P.1測(cè)定;對(duì)于礦物材料,根據(jù)DIN18165測(cè)定;對(duì)于浙青,根據(jù)DIN52128測(cè)定;對(duì)于基于石膏的系統(tǒng),根據(jù)DIN18180測(cè)定;對(duì)于基于水泥的系統(tǒng),根據(jù)18550P3或DIN1045測(cè)定;對(duì)于木材,根據(jù)DIN68705測(cè)定)。絕緣板的尺寸可以是任意的。絕緣板通常具有20至150cm的寬度,以及50至500cm的長(zhǎng)度。絕緣板的厚度優(yōu)選地為I至50cm,更優(yōu)選地為3至30cm,最優(yōu)選地為5至20cm。絕緣板的密度優(yōu)選地為5至2500kg/m3,更優(yōu)選地為10至100kg/m3,并且最優(yōu)選地為15至50kg/m3。因此,絕緣材料優(yōu)選地具有低密度。在其頂面和/或底面,可以用外部材料,像例如用卡片、紙、鋁箔、浙青、硅酸鹽乳化漆或泡罩膜(blister film)來排列絕緣板。此類板的一個(gè)實(shí)例是石膏板。還有可能處理兩個(gè)或更多絕緣板,從而形成層壓板。層壓板通常包括平坦地固定在彼此上面并且緊固到彼此上的兩個(gè)或更多絕緣板。層壓板中的單個(gè)絕緣板通常通過粘結(jié)結(jié)合來緊固,但是可替代地,還可以通過螺旋或其他緊固方法來緊固。層壓板優(yōu)選地包括一個(gè)或多個(gè)石膏板面板以及基于選自包括以下的組的絕緣材料的一個(gè)或多個(gè)絕緣板:膨脹型聚苯乙烯、擠出型聚苯乙烯和礦棉;或者一個(gè)或多個(gè)聚苯乙烯面板和基于來自包括以下的組的絕緣材料的一個(gè)或多個(gè)絕緣板:刨花和礦棉。加強(qiáng)筋通?;谟袡C(jī)材料,例如塑料,或基于無機(jī)材料,例如金屬,更具體地為鋼,或者基于無機(jī)纖維,更具體地為碳纖維或玻璃纖維。金屬優(yōu)選地以金屬絲、格構(gòu)墊(lattice mat)或膨脹型格構(gòu)的形式存在,其依次成形從而形成三維輪廓,即,并非完全片狀的輪廓。金屬優(yōu)選地具有波狀線形或鋸齒形輪廓。金屬絲優(yōu)選地具有0.1至30mm的直徑,更優(yōu)選地為I至10mm。例如,可以通過結(jié)合金屬絲和/或金屬絲網(wǎng)(mesh)來制造格構(gòu)墊。無機(jī)纖維優(yōu)選處于網(wǎng)狀或機(jī)織織物的形式。塑料能夠以例如,做成波狀線形或鋸齒形輪廓形狀的格構(gòu)墊或膨脹型格構(gòu)的形式,或以網(wǎng)狀或機(jī)織織物的形式存在。因此,金屬絲、格構(gòu)墊或膨脹型格構(gòu)通常并且排他性地以基本上平面材料,例如線形金屬絲或平面格構(gòu)墊或平面膨脹型格構(gòu)構(gòu)成。合適的無機(jī)物粘合劑的實(shí)例是水泥,更具體地是波特蘭水泥、鋁酸鹽水泥,更具體地是硫鋁酸鈣水泥、粗面凝灰?guī)r水泥、礦渣水泥、鎂氧水泥、磷酸鹽水泥或高爐礦碴水泥,還有混合水泥、填料水泥、飛灰、微米硅、爐渣砂、熟石灰、白色熟石灰、氧化鈣(生石灰)和石膏。優(yōu)選波特蘭水泥、鋁酸鹽水泥和礦渣水泥,還有混合水泥、填料水泥、熟石灰、白色熟石灰或石膏。同樣優(yōu)選包含至少兩種無機(jī)物粘合劑的粘結(jié)劑。在一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施例中,粘結(jié)劑包含鋁酸鹽水泥和一種或多種另外的無機(jī)物粘合劑。基于其他無機(jī)物粘合劑的重量份數(shù),優(yōu)選地使用0.01至99份重量,更優(yōu)選地0.05至10份重量,以及最優(yōu)選地0.1至5份重量的鋁酸鹽水泥。使用鋁酸鹽水泥導(dǎo)致特別快速地干燥粘結(jié)劑以及與聚合物粘合劑結(jié)合,從而有效地將粘結(jié)劑粘附到絕緣板以及粘附到加強(qiáng)筋上(尤其是金屬)。在粘結(jié)劑的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,使用的粘合劑單獨(dú)地是無機(jī)物粘合劑,換句話說,沒有聚合物粘合劑。在粘結(jié)劑的同樣優(yōu)選的實(shí)施例中,使用的粘合劑單獨(dú)地是聚合物粘合劑,即沒有無機(jī)物粘合劑。然而,特別優(yōu)選地,粘結(jié)劑包含一種或多種無機(jī)物粘合劑和一種或多種聚合物粘合劑。合適聚合物粘合劑的實(shí)例是聚氨酯、聚酯、乙烯基酯、聚環(huán)氧化物或聚酰胺,或優(yōu)選地,基于烯屬不飽和單體的聚合物。基于烯屬不飽和單體的聚合物是基于,例如選自包括以下的組的一種或多種烯屬不飽和單體:乙烯基酯、(甲基)丙烯酸酯、乙烯基芳烴、烯烴、1,3- 二烯、和乙烯鹵化物,以及可選地與其可共聚的另外的單體。合適乙烯基酯的實(shí)例是具有I至15個(gè)C原子的羧酸的乙烯基酯。優(yōu)選乙酸乙烯基酯、丙酸乙烯基酯、丁酸乙烯基酯、2-乙基己酸乙烯基酯、月桂酸乙烯基酯、乙酸1-甲基乙烯基酯、新戊酸乙烯基酯,和具有9至11個(gè)C原子的α分支單羧酸的乙烯基酯,例如VeoVa9K或VeoValOK (Resolution的商品名)。特別優(yōu)選乙酸乙烯基酯。來自丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯基團(tuán)的合適單體的實(shí)例是具有I至15個(gè)C原子的未分支或分支醇的酯。優(yōu)選的甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯是甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯 、丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丙酯、丙烯酸正丁基酯、甲基丙烯酸正丁基酯、丙烯酸叔丁基酯、甲基丙烯酸叔丁基酯、以及丙烯酸2-乙基己基酯。特別優(yōu)選丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁基酯、丙烯酸叔丁基酯、和丙烯酸2-乙基己基酯。優(yōu)選的乙烯基芳烴是苯乙烯、甲基苯乙烯、和乙烯基甲苯。優(yōu)選的乙烯鹵化物是氯乙烯。優(yōu)選的烯烴是乙烯和丙烯,并且優(yōu)選的二烯是1,3- 丁二烯和異戊二烯??蛇x地,基于單體混合物的總重量,還有可能共聚合O至10wt%的輔助單體。優(yōu)選使用0.1至5wt%的輔助單體。輔助單體的實(shí)例是烯屬不飽和單羧酸和二羧酸,優(yōu)選丙烯酸、甲基丙烯酸、富馬酸和馬來酸;烯屬不飽和甲酰胺和腈,優(yōu)選丙烯酰胺和丙烯腈;富馬酸和馬來酸的單酯和二酯,例如二乙基酯和二異丙基酯,還有馬來酸酐;烯屬不飽和磺酸和/或其鹽,優(yōu)選乙烯基磺酸和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸。另外的實(shí)例是預(yù)先交聯(lián)的共聚單體,例如聚烯屬不飽和共聚單體,例如鄰苯二甲酸二烯丙基酯、己二酸二乙烯基酯、馬來酸二烯丙基酯、甲基丙烯酸烯丙基酯、或氰尿酸三烯丙基酯,或后交聯(lián)的共聚單體,例如丙烯酰胺乙醇酸(AGA)、甲基丙烯酰胺乙醇酸甲酯(MAGME)、N-羥甲基丙烯酰胺(NMA)、N-羥甲基甲基丙烯酰胺、N-羥甲基烯丙基氨基甲酸酯、烷基醚,例如N-羥甲基丙烯酰胺的異丁氧基醚或酯、N-羥甲基甲基丙烯酰胺的異丁氧基醚或酯、以及N-羥甲基烯丙基氨基甲酸酯的異丁氧基醚或酯。同樣適合的是環(huán)氧化物官能化的共聚單體,例如甲基丙烯酸縮水甘油酯和丙烯酸縮水甘油酯。另外的實(shí)例是硅官能化的共聚單體,例如丙烯?;趸?烷氧基)"娃燒和甲基丙稀酸基氧基丙基二(燒氧基)"娃燒、乙稀基二燒氧基娃燒和乙稀基甲基二烷氧基娃燒,其中可以存在的燒氧基基團(tuán)的實(shí)例為乙氧基和乙氧基丙二醇釀基團(tuán)。還可以提到具有羥基或CO基團(tuán)的單體,實(shí)例是甲基丙烯酸酯和丙烯酸羥基烷基酯,例如羥基乙基、羥基丙基、或羥基丁基的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯,還有化合物,例如二丙酮丙烯酰胺和乙?;阴Q趸一谋┧狨セ蚣谆┧狨ァ?yōu)選選自包括以下的組的一種或多種聚合物:包含來自包括乙烯基酯、烯烴、乙烯基芳烴、乙烯基鹵化物、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、富馬酸和/或馬來酸單酯或二酯的組的一種或多種單體單元的乙烯基酯均聚物、乙烯基酯共聚物;包含來自包括甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯、烯烴、乙烯基芳烴、乙烯基鹵化物、富馬酸和/或馬來酸單酯或二酯的組的一種或多種單體單元的(甲基)丙烯酸酯均聚物、(甲基)丙烯酸酯共聚物;二烯的均聚物或共聚物,例如丁二烯或異戊二烯,還有烯烴的均聚物或共聚物,例如乙烯或丙烯,二烯有可能,例如與苯乙烯、與(甲基)丙烯酸酯,或與富馬酸或馬來酸酯共聚合;乙烯基芳烴的均聚物或共聚物,例如苯乙烯、甲基苯乙烯和乙烯基甲苯;以及乙烯基鹵化物化合物的均聚物或共聚物,例如氯乙烯,這些聚合物還有可能包含輔助單體。特別優(yōu)選具有I至50wt%乙烯的一種或多種乙烯基酯的共聚物;具有I至50wt%乙烯和I至50被%來自在羧酸基團(tuán)中具有I至12個(gè)C原子的乙烯基酯(例如丙酸乙烯基酯、月桂酸乙烯基酯,具有9至13個(gè)C原子的α -分支羧酸的乙烯基酯,例如VeoVaLVeoValO和VeoVall)的組的一種或多種另外的共聚單體的乙酸乙烯酯的共聚物;一種或多種乙烯基酯、I至50wt%乙烯、并且優(yōu)選I至60wt%具有I至15個(gè)C原子的未分支或分支醇的(甲基)丙烯酸酯,更具體地丙烯酸正丁基酯或丙烯酸2-乙基己基酯的共聚物;以及具有30至75wt%乙酸乙烯基酯、I至30wt%月桂酸乙烯基酯或具有9至11個(gè)C原子的α -分支羧酸的乙烯基酯,還有I至30wt%具有I至15個(gè)C原子的未分支或分支醇的(甲基)丙烯酸酯,更具體地丙烯酸正丁基酯或丙烯酸2-乙基己基酯的共聚物,其還可以包含I至40wt%的乙烯;具有一種或多種乙烯基酯、I 至50wt%乙烯,和I至60wt%氯乙烯的共聚物;聚合物還可以包含所述量的所述輔助單體,并且在每種情況下,以wt%表示的數(shù)字合計(jì)為100wt%。 特別優(yōu)選還有(甲基)丙烯酸酯聚合物,例如丙烯酸正丁基酯或丙烯酸2-乙基己基酯的共聚物,或甲基丙烯酸甲酯與丙烯酸正丁酯和/或丙烯酸2-乙基己基酯的共聚物;具有來自丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸正丁酯和丙烯酸2-乙基己基酯的組中的一種或多種單體的苯乙烯-丙烯酸酯共聚物;具有來自丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸正丁基酯、丙烯酸2-乙基己基酯和可選地乙烯的組中的一種或多種單體的乙酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚物;以及苯乙烯-1,3-丁二烯共聚物;這些聚合物還可以包含所述量的輔助單體,并且在每種情況下以wt%表示的數(shù)字合計(jì)為100wt%。用于氯乙烯共聚物的特別優(yōu)選的共聚單體的實(shí)例是α -烯烴,例如乙烯或丙烯,和/或乙烯基酯,例如乙酸乙烯基酯,和/或具有I至15個(gè)C原子的醇的丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯,例如丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丙酯、丙烯酸正丁基酯、丙烯酸叔丁基酯、甲基丙烯酸正丁基酯、甲基丙烯酸叔丁基酯、丙烯酸2-乙基己基酯,和/或富馬酸和/或馬來酸單酯或二酯,例如馬來酸和/或富馬酸的二甲基酯、甲基-叔丁基酯、二 -正丁基酯、二 -叔丁基酯和二乙基酯。最優(yōu)選具有乙酸乙稀基酷和5至50wt%乙稀的共聚物;或具有乙酸乙稀酷、I至50wt%乙烯、和I至50wt%具有9至11個(gè)C原子的α -分支單羧酸的乙烯基酯的共聚物;或具有30至75wt%乙酸乙烯基酯、I至30wt%月桂酸乙烯基酯或具有9至11個(gè)C原子的α -分支羧酸的乙烯基酯,還有I至30wt%具有I至15個(gè)C原子的未分支或分支醇的(甲基)丙烯酸酯的共聚物,其還包含I至40wt%乙烯;或具有乙酸乙烯基酯、5至50wt%乙烯、和I至60wt%氯乙烯的共聚物。最優(yōu)選的共聚物還是氯乙烯-乙烯共聚物,其包含60至98wt%氯乙烯單元和I至40wt%乙烯單元,基于共聚物的總重量以wt%表示數(shù)字,并且在每種情況下合計(jì)為100wt%。由EP0149098A2可知這些類型的氯乙烯-乙烯共聚物。進(jìn)行單體選擇以及共聚單體的重量分?jǐn)?shù)的選擇,從而導(dǎo)致_50°C至+30°C的玻璃轉(zhuǎn)化溫度Tg,優(yōu)選-40°C至+10°C,更優(yōu)選-30°C至(TC。通過差示掃描量熱法(DSC)以已知的方式能夠測(cè)定聚合物的玻璃轉(zhuǎn)化溫度Tg。還可以通過Fox方程預(yù)先近似地計(jì)算Tg。根據(jù) Fox T.G., Bull.Am.Physics Soc.1, 3, 126 頁(yè)(1956): l/Tg=xl/Tgl+x2/Tg2+...+xn/Tgn,其中xn表示單體η的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(wt%/100),并且Tgn是單體η的均聚物的玻璃轉(zhuǎn)化溫度(以開爾文為單位)。在Polymer Handbook,第二版,J.ffiley&Sons,紐約(1975)中,列出了均聚物的Tg值??梢酝ㄟ^本體或溶液聚合工藝或優(yōu)選地,乳液或懸液聚合工藝,來制備基于烯屬不飽和單體的聚合物。通常在例如DE-A102008043988中描述的水性介質(zhì)中進(jìn)行乳液或懸液聚合作用。在這種情況下,以水性分散體的形式獲得聚合物。為了聚合,有可能使用如DE-A102008043988中 所描述的一般性保護(hù)膠體和/或乳化劑。保護(hù)性膠體可以是陰離子型,或優(yōu)選地是陽(yáng)離子型,或更優(yōu)選地是非離子型。同樣優(yōu)選陽(yáng)離子型和非離子型保護(hù)性膠體的組合。優(yōu)選的非離子型保護(hù)性膠體是聚乙烯醇。優(yōu)選的陽(yáng)離子型保護(hù)性膠體是帶有一個(gè)或多個(gè)陽(yáng)離子電荷的聚合物,例如,如E.W.Flick, Water Soluble Resins-an IndustrialGuide, Noyes Publications, Park Ridge (派克里奇),N.J., 1991 中所描述的。優(yōu)選的保護(hù)性膠體是具有80至100mol%水解度的部分或完全水解的聚乙烯醇,更具體地是具有80至94mol%水解度,以及在4%強(qiáng)度水溶液中IKppler粘度為I至30mPas (20°C下H5ppler方法,DIN53015)的部分水解的聚乙烯醇。所述的保護(hù)性膠體是通過技術(shù)人員已知的方法獲得的,并且對(duì)于聚合作用,通常添加基于單體總重量,總計(jì)I至20wt%的量。如DE-A102008043988所描述,可以將處于水分散體形式的聚合物轉(zhuǎn)化為可以再分散于水中的相應(yīng)粉末。在這種情況下,通常,以基于分散體的聚合物組成,3至30wt%,優(yōu)選5至20wt%的總量使用干燥助劑。上述聚乙烯醇優(yōu)選作為干燥助劑。合適填料的實(shí)例是硅砂、石英粉、石灰?guī)r粉、碳酸鈣、白云石、粘土、白堊、白色熟石灰、滑石或云母、粒狀橡膠,或硬性填料,例如硅酸鋁、金剛砂、玄武巖、碳化物,例如碳化硅或碳化鈦,或凝硬性(pozzolanically)反應(yīng)填料,例如飛灰、偏高領(lǐng)土、微米娃、和娃藻土。優(yōu)選的填充劑是硅砂、石英粉、石灰?guī)r粉、碳酸鈣、碳酸鈣鎂(白云石)、白堊、或白色熟石灰。還優(yōu)選使用輕質(zhì)填料。輕質(zhì)填料是用于具有低本體密度,通常小于500g/l的填料的術(shù)語(yǔ)。在合成或天然基礎(chǔ)(basis)上的典型輕質(zhì)填料是物質(zhì),例如空心玻璃微珠粒、聚合物,例如聚苯乙烯珠粒、鋁硅酸鹽、氧化硅、氧化硅鋁、水化硅酸鈣、二氧化硅、硅酸鋁、硅酸鎂、水化硅酸鋁、硅酸鈣鋁、水化硅酸鈣、硅酸鋁鐵鎂、偏硅酸鈣和/或火山熔渣。輕質(zhì)填料的形式不受限制,并且可以特別地具有特征為球形、板形、小棒形和/或薄層結(jié)構(gòu)。優(yōu)選的輕質(zhì)填料是珍珠巖、Cellite、CabosiI> Circosil、Eurocell、Feillite、Promaxon> Vermex和/或硅灰石,還有聚苯乙烯。 還有可能使用所述填料的任何希望的混合物。優(yōu)選的混合物包含至少兩種不同的填料。優(yōu)選的混合物包含一種或多種碳酸鹽填料和一種或多種其他填料。碳酸鹽填料優(yōu)選地選自包括以下的組:碳酸鈣、白堊、白云石、和石灰石。優(yōu)選的混合物包含基于全部使用的填料的總重量,優(yōu)選5至60wt%,更優(yōu)選10至50wt%,并且最優(yōu)選20至50wt%的碳酸鹽填料。使用碳酸鹽填料可以增加粘結(jié)劑的機(jī)械堅(jiān)固性。 填料具有優(yōu)選0.1 μ m至4mm,更優(yōu)選I μ m至2mm,并且最優(yōu)選I μ m至Imm的直徑。在一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施例中,填料不包含砂碌(gravel)。砂碌通常具有>2_的直徑。用于粘結(jié)劑的優(yōu)選配制品包含優(yōu)選0.1至95wt%,更優(yōu)選0.1至30wt%,并且最優(yōu)選0.5至10wt%聚合物粘合劑;優(yōu)選I至95wt%,更優(yōu)選5至80wt%,最優(yōu)選20至50wt%無機(jī)物粘合劑;優(yōu)選5至95wt%,更優(yōu)選30至85wt%,并且最優(yōu)選49至75wt%填料;以wt%表示的數(shù)字是基于粘結(jié)劑的干重,并且加起來合計(jì)100wt%。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中,粘結(jié)劑包含來自包含以下的組的一種或多種增塑劑作為一種添加劑:酪蛋白、木素磺酸鹽、三聚氰胺和聚碳酸酯。在流平(leveling)劑、液化劑或流動(dòng)控制劑方面,增塑劑也是已知的?;谡辰Y(jié)劑的干重,在粘結(jié)劑中增塑劑優(yōu)選地以0.01至lwt%的量存在。這些類型的粘結(jié)劑還稱為找平灰衆(zhòng)(leveling mortar)。找平灰衆(zhòng)導(dǎo)致其中加強(qiáng)筋特別牢固地結(jié)合到絕緣板上的建筑元件。在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中,粘結(jié)劑包含來自包括以下的組的一種或多種增稠劑作為一種添加劑:多糖,例如纖維素醚和改性纖維素醚、淀粉醚、瓜爾豆膠、黃原膠、聚羧酸,例如聚丙烯酸及其偏酯,還有可以可選地被乙?;蚴杷馗男缘木垡蚁┐?、酪蛋白和相關(guān)增稠劑?;谡辰Y(jié)劑的干重,在粘結(jié)劑中增稠劑優(yōu)選以0.01至lwt%存在。該類型的粘結(jié)劑也被稱為砌筑砂漿?;?砌筑砂漿的干重,砌筑砂漿優(yōu)選地包含〈0.005被%增塑劑。粘結(jié)劑的一種常規(guī)佐劑還包含一種或多種凝結(jié)加速劑,像例如有機(jī)酸或無機(jī)酸的堿金屬鹽或堿土金屬鹽或鋁鹽。優(yōu)選的凝結(jié)加速劑是鋁鹽、鋁酸鹽、堿金屬硅酸鹽,例如水玻璃,例如堿金屬碳酸鹽或氫氧化鉀。特別優(yōu)選的凝結(jié)加速劑是硫酸鋁、堿金屬鋁酸鹽,例如鋁酸鉀、氫氧化鋁、碳酸鉀,或硫鋁酸鹽,例如硫鋁酸鈣。基于粘結(jié)劑的干重,在粘結(jié)劑中凝結(jié)加速劑優(yōu)選以O(shè)至2wt%,更優(yōu)選以0.1至lwt%,并且最優(yōu)選以0.1至0.5wt%存在。用于粘結(jié)劑的常規(guī)添加劑是防水劑,例如脂肪酸或其衍生物,例如酯或硅酮。其他常規(guī)添加劑是阻滯劑,例如羥基羧酸,或二羧酸或其鹽、糖類、草酸、琥珀酸、酒石酸、葡糖酸、檸檬酸、蔗糖、葡萄糖、果糖、山梨糖醇、和季戊四醇。其他常見添加劑是交聯(lián)劑,例如金屬氧化物或半金屬氧化物,更具體地為硼酸或聚硼酸鹽,或二醛,例如戊二醛;另外的添加劑是纖維,例如Kevlar、粘膠纖維、聚酰胺纖維、聚酯纖維、聚丙烯腈纖維、Dralon纖維、聚乙烯纖維、聚丙烯纖維、聚乙烯醇纖維、芳香族聚酰胺纖維或碳纖維。還可以提到以下各項(xiàng):防腐齊IJ、成膜助齊U、分散齊U、泡沫穩(wěn)定劑、消泡劑和阻燃劑(例如,氫氧化鋁)。一般而言,在每種情況下基于粘結(jié)劑的干重,在粘結(jié)劑中添加劑的份數(shù)總計(jì)為O至20wt%,優(yōu)選0.1至15wt%,并且更優(yōu)選0.1至10wt%。一般而言,在應(yīng)用粘結(jié)劑之前,將水添加到粘結(jié)劑中。基于粘結(jié)劑的干重,以此方式獲得的水性粘結(jié)劑包含優(yōu)選10至90wt%,并且更優(yōu)選15至50wt%的水。
粘結(jié)劑優(yōu)選以干混物(dry mix)的形式預(yù)先混合。除了水之外,干混物優(yōu)選地包含所討論的配方的所有成分。因此粘結(jié)劑優(yōu)選地是單組分系統(tǒng)。粘結(jié)劑還可以用作二組分系統(tǒng)。在二組分系統(tǒng)中,第一組分包含一種或多種鋁酸鹽水泥、一種或多種聚合物粘合劑、一種或多種填料、可選地一種或多種添加劑、以及可選地一種或多種添加劑,還有水。第二組分相應(yīng)于第一組分,其差異在于代替鋁酸鹽水泥,存在一種或多種其他無機(jī)物粘合劑。第一組分和第二組分的單個(gè)成分的重量份數(shù)符合上述粘結(jié)劑配方的數(shù)字。在每種情況下基于其干重,以1:3至3:1的比率使用第一組分和第二組分。能夠在通常的混合設(shè)備中混合第一和第二組分。在兩種組分混合之后,在幾秒至幾分鐘之后粘結(jié)劑凝固。還可以通過使用凝結(jié)加速劑來控制粘結(jié)劑的凝固。當(dāng)要求粘結(jié)劑的快速凝結(jié)或干燥時(shí)間,還有連續(xù)的但是可間斷的操作方案時(shí),在建筑元件的工業(yè)生產(chǎn)中,二組分系統(tǒng)具有并非最不重要的優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)使用找平灰漿(即包含增塑劑的粘結(jié)劑)時(shí),二組分系統(tǒng)是特別優(yōu)選的。粘結(jié)劑的制備并不依賴任何具體的程序或混合裝置。粘結(jié)劑是通過在常規(guī)粉末混合設(shè)備中(例如通過泥漿混合機(jī)、混凝土混合機(jī)或石膏機(jī)器或攪拌器),通過混合和均質(zhì)化配方的單個(gè)成分來獲得的。聚合物粘合劑能夠例如以市售的這種類型的做好的分散粘結(jié)劑的形式使用?;谙俨伙柡蛦误w的聚合物優(yōu)選地以水分散體的形式使用,或者更優(yōu)選地以可再分散于水中的粉末形式使用。分散體具有優(yōu)選I至80wt%,更優(yōu)選5至70wt%,并且最優(yōu)選10至60wt%的固體含量。為了將加強(qiáng)筋緊固到絕緣板上,可以首先將粘結(jié)劑,然后將加強(qiáng)筋施加到絕緣板上??商娲兀€可以首先將加強(qiáng)筋布置到絕緣板上,之后可以施加粘結(jié)劑。以這些方式可以獲得建筑元件。在此有可能為絕緣板一側(cè)的整個(gè)表面提供粘結(jié)劑層。然而,優(yōu)選地粘結(jié)劑以粘結(jié)劑軌道(track)或粘 結(jié)劑點(diǎn)(dot)的形式施加到絕緣板的一側(cè)上。粘結(jié)劑還可以引入到絕緣板的凹陷中??梢酝ㄟ^從絕緣板中移除材料,例如通過碾磨出材料或切掉材料,或者通過使用其中最上層并未完全覆蓋下面的一層或下面的多層的層壓板,來制造凹陷,使得層壓板包含凹陷。將粘結(jié)劑點(diǎn)或粘結(jié)劑軌道施加到絕緣板上,產(chǎn)生具有相對(duì)低重量的建筑元件,從而有助于處理建筑元件。粘結(jié)劑(粘結(jié)劑層)的施加厚度優(yōu)選地為2至80mm,并且更優(yōu)選地為3至50mm。粘結(jié)劑點(diǎn)優(yōu)選地是近似圓形的,并且具有優(yōu)選地20至200mm直徑。粘結(jié)劑軌道可以具有任何希望的長(zhǎng)度,這取決于絕緣板。粘結(jié)劑軌道的寬度優(yōu)選地為20至200mm。粘結(jié)劑點(diǎn)和/或粘結(jié)劑軌道的這些施加厚度和尺寸,與建筑元件和/或模板的低重量結(jié)合,有利于建筑元件和/或模板的機(jī)械穩(wěn)定性和堅(jiān)固性。加強(qiáng)筋從粘結(jié)劑或粘結(jié)劑層突出,優(yōu)選5至500mm,更優(yōu)選50至300mm,并且最優(yōu)選100至200_。換句話說,加強(qiáng)筋部分地但并非完全地嵌入粘結(jié)劑中。當(dāng)建筑元件用于制造模板時(shí),從粘結(jié)劑中突出的加強(qiáng)筋可以用于固定不同建筑元件。將粘結(jié)劑施加到絕緣板上并不依賴任何具體的程序,并且可以例如手工地或例如使用噴霧機(jī)機(jī)械地實(shí)現(xiàn)。
粘結(jié)劑固化之后,和/或粘結(jié)劑由于可能的干燥凝固之后,加強(qiáng)筋牢固地連接到絕緣板上。
具體實(shí)施例方式建筑元件的優(yōu)選實(shí)施例顯示在
圖1中。圖中描繪的兩個(gè)建筑元件各自由元件(I)、(2)和(3)組成。在圖1中,具有不同厚度并且基于不同材料的兩個(gè)絕緣板(I)各自具有粘結(jié)劑的施加層(2),在每種情況下嵌入其中作為加強(qiáng)筋(3)的是具有鋸齒形輪廓的金屬絲。因此加強(qiáng)筋(3)部分地,但并非完全地嵌入到粘結(jié)劑層(2)中,因此從粘結(jié)劑層(2)中突出。圖1是穿過建筑元件的加強(qiáng)筋(3)的橫截面。在建筑元件的一個(gè)具體實(shí)施例中,一種或多種涂料可以施加到建筑元件上,像例如一種或多種抹灰(render)或油漆,作為實(shí)例。一般而言,涂料施加到建筑元件的帶有加強(qiáng)筋的側(cè)面相對(duì)的絕緣板的側(cè)面上。有可能首先將加強(qiáng)筋施加到絕緣板上,然后施加一種或多種涂料??商娲兀€有可能首先將一種或多種涂料施加到絕緣板上,然后施加加強(qiáng)筋。涂料的實(shí)施例基本上是任意的,并且通過關(guān)于建筑元件的需要或者通過有待由其制造的建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行指導(dǎo),并且可以適應(yīng),例如對(duì)于外部或內(nèi)部墻壁的具體要求。這些要求是,例如壓縮強(qiáng)度、毛細(xì)管吸水、抗沖擊性或水蒸氣滲透性。在能夠用來制造涂料的涂料材料中,可以包括上述粘結(jié)劑。在工業(yè)制造建筑元件的情況下,即在大規(guī)模制造建筑元件的情況下,優(yōu)選地以上述二組分系統(tǒng)的形式使用涂層材料。還有可能將裝置,例如氣體、水或廢水線路、電線或的中空管用于建筑元件。本發(fā)明另外提供的是使用本發(fā)明的建筑元件來制造模板。模板是通過以這種方式相對(duì)于彼此布置建筑元件而獲得的,即建筑元件的具有加強(qiáng)筋的側(cè)面彼此相對(duì),并且建筑元件通過并非完全嵌入粘結(jié)劑中的加強(qiáng)筋的部分彼此連接。以此方式,在建筑元件之間制
造空腔。
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在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中,建筑元件以這種方式相對(duì)于彼此布置,即形成波形線或鋸齒形式樣的彼此相對(duì)的加強(qiáng)筋的加強(qiáng)筋(輪廓)彼此靠近或,優(yōu)選地重疊。以此方式,力口強(qiáng)筋上面的建筑元件能夠以特別有利的方式結(jié)合到彼此上。如果輪廓重疊,則形成插頭(plug)元件,例如金屬棒,優(yōu)選大致線性的金屬棒能夠插入其中的縫隙。金屬棒的直徑優(yōu)選地為I至50mm,更優(yōu)選地為1.5至20mm。金屬棒的長(zhǎng)度可以變化,但是通常由絕緣板的尺寸來指導(dǎo)。以此方式,建筑元件能夠以從技術(shù)觀點(diǎn)看有效的,并且特別簡(jiǎn)單的方式彼此結(jié)合。模板的這種實(shí)施例的一個(gè)優(yōu)選變體顯示在圖2中。上面較早描述的圖1中的兩個(gè)建筑元件,在圖2中變?yōu)橐欢ǔ潭鹊爻虮舜耸沟脙蓚€(gè)建筑元件的加強(qiáng)筋(3)重疊,并且以此方式形成金屬棒(4)作為插頭元件引入到其每個(gè)中的縫隙,因此兩個(gè)建筑元件彼此連接。圖2是穿過模板的加強(qiáng)筋(3)的橫截面??商娲?,不同建筑元件的加強(qiáng)筋還能夠以不同方式彼此互連。在另外的變體中,還可以通過舌榫系統(tǒng)進(jìn)行建筑元件的連接。在另外的替代性程序中,通過至少一個(gè)加強(qiáng)筋通過結(jié)合至少兩個(gè)絕緣板來獲得模板,其中至少一個(gè)加強(qiáng)筋以加強(qiáng)筋部分地但并非完全地嵌入粘結(jié)劑中的方式,用粘結(jié)劑緊固到不同的絕緣板上。以此方式,從絕緣板開始,以一個(gè)步驟獲得模板。當(dāng)使用纖維形式的塑料材料或絕緣材料作為加強(qiáng)筋時(shí),該程序是特別優(yōu)選的。這些類型的絕緣材料導(dǎo)致可收縮或可折疊的模板,然后,在稍后的時(shí)間點(diǎn)能夠再次去折疊,像例如其在建筑工地的使用。折疊起來的建筑元件能夠更容易并且更有效地儲(chǔ)存和運(yùn)輸。模板能夠以預(yù)制形式供應(yīng)到建筑工地中,或者能夠在建筑工地上原位制造。為了制造建筑結(jié)構(gòu),要填充建筑元件之間模板中存在的空腔??梢允褂萌魏涡枰奶畛洳牧线M(jìn)行填充,例如混凝土,包括輕質(zhì)混凝土,或泥漿,可選地與輕質(zhì)填料的組合。使用的其他填充材料可以包含一種或多種輕質(zhì)填料。適于這個(gè)目的的輕質(zhì)填料的實(shí)例是上述輕質(zhì)填料。優(yōu)選作為填充材料的輕質(zhì)填料是膨脹型黏土、膨脹型玻璃、珍珠巖、黏土、肥土、吹入(blow-1n)填料,例如纖維素纖維或紙屑,或聚合物結(jié)合的黏土或肥土。這些輕質(zhì)填料可以是結(jié)合或未結(jié)合的。輕質(zhì)填料更具體地用于建筑結(jié)構(gòu)的內(nèi)墻。填充材料的本體密度通常為10至2600kg/cm3,優(yōu)選地為500至2600kg/cm3,更優(yōu)選地為1500至2300kg/cm3,并且最優(yōu)選地為1800至2200kg/cm3。輕質(zhì)填料的本體密度通常為10至2500kg/cm3,并且更優(yōu)選地為100至1800kg/cm3。輕質(zhì)填料導(dǎo)致具有特別低的重量和特別高的熱絕緣性的建筑結(jié)構(gòu)。建筑元件和建筑結(jié)構(gòu)可以提供有低重量/單位面積,例如優(yōu)選地為5至100kg/m2,更優(yōu)選地為5至50kg/m2,并且最優(yōu)選地為10至25kg/m2。模板的整個(gè)空腔能夠以一個(gè)步驟填充上填充材料??商娲乜涨贿€能夠以多個(gè)步驟填充上填充材料。在替代性程序的情況下,當(dāng)使用例如混凝土 (包括輕質(zhì)混凝土或泥漿)作為填充材料時(shí),模板暴露于較低的靜水荷載(如果添加另外的填充材料,則僅當(dāng)之前添加的填充材料已經(jīng)干燥或凝結(jié)時(shí)才進(jìn)行)。
引入的填充材料還改善模板和/或建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和靜態(tài)特性。為了進(jìn)一步改善穩(wěn)定性,可以將建筑元件或模板緊固到基板上,像例如刮板(screed)。適合這個(gè)目的的是常規(guī)的泡沫粘結(jié)劑或泥漿,更具體地為找平灰漿。以此方式,還有可能補(bǔ)償?shù)装宓娜魏尾黄叫浴榱藗?cè)向緊固模板和/或?yàn)榱朔乐鼓0寤瑒?dòng),可以將模板放置在地面上制造的凹陷中,或者可以通過側(cè)向安裝的支柱或板來支持。建筑結(jié)構(gòu)的實(shí)例是墻壁、地板、天花板或整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)。更大的建筑結(jié)構(gòu)可以通過彼此并排放置多個(gè)模板元件并且用填充材料將其填充而獲得。令人驚訝地,建筑元件和模板對(duì)于機(jī)械負(fù)載是非常穩(wěn)定的,所以模板不會(huì)被為了制造建筑結(jié)構(gòu)的目的而引入填充材料所破壞??梢酝ㄟ^無機(jī)物粘合劑和聚合物粘合劑(更具體地為基于烯屬不飽和單體的聚合物)的組合,來加強(qiáng)建筑元件的穩(wěn)定性。從本發(fā)明的建筑元件的低重量和簡(jiǎn)單操作上看,可以由單個(gè)人裝配建筑結(jié)構(gòu),甚至不需要使用輔助設(shè)備,例如起重機(jī)。此外,本發(fā)明的建筑元件能夠以特別時(shí)間高效的和成本高效的方式,甚至通過工業(yè)制造方法來獲得。對(duì)于出色的絕緣特性,本發(fā)明的建筑結(jié)構(gòu)是顯著的。用于制造模板的絕緣板保留在建筑結(jié)構(gòu)中。通過相應(yīng)地結(jié)合加強(qiáng)筋,建筑結(jié)構(gòu)的靜態(tài)特性能夠適應(yīng)具體的技術(shù)性的建筑需要。建筑結(jié)構(gòu)的形狀和尺寸還可以通過模板的形狀、尺寸和設(shè)計(jì),根據(jù)需要進(jìn)行配置。下面的實(shí)例用于詳細(xì)闡釋本發(fā)明,并且不應(yīng)該以任何方式認(rèn)為構(gòu)成限制。粘結(jié)劑的配制品:粘結(jié)劑1:找平灰漿、單組分:
權(quán)利要求
1.一種通過用粘結(jié)劑將加強(qiáng)筋緊固到絕緣板上而得到的建筑元件, 所述粘結(jié)劑包含一種或多種無機(jī)物粘合劑和/或一種或多種聚合物粘合劑,和可選地一種或多種填料,可選地一種或多種佐劑以及可選地一種或多種添加劑,并且 所述加強(qiáng)筋部分地但并非全部地嵌入在所述粘結(jié)劑中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的建筑元件,其特征在于,一種或多種聚合物粘合劑選自包括以下的組:聚氨酯、聚酯、乙烯基酯、聚環(huán)氧化物、聚酰胺和基于烯屬不飽和單體的聚合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的建筑元件,其特征在于,選擇的聚合物粘合劑是基于選自包括以下的組的一種或多種烯屬不飽和單體的一種或多種聚合物:乙烯基酯、(甲基)丙烯酸酯、乙烯基芳烴、烯烴、1,3-二烯、和乙烯基鹵化物,以及可選地可與它們共聚的另外的單體。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的建筑元件,其特征在于,所述聚合物以水性分散體的形式,或以可再分散于水中的粉末形式存在。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4所述的建筑元件,其特征在于,所述絕緣板具有50至500cm長(zhǎng)度,20至150cm寬度,以及I至50cm厚度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5所述的建筑元件,其特征在于,所述加強(qiáng)筋基于有機(jī)材料,例如塑料,或者基于無機(jī)材料,例如金屬或無機(jī)纖維。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6所述的建筑元件,其特征在于,所述粘結(jié)劑包含 0.1至95wt%的聚合物粘合劑, I至95wt%的無機(jī)物粘合劑, 5至95wt%的填料, 可選地0.01至lwt%的增塑劑, 可選地0.01至lwt%的增稠劑, 可選地一種或多種另外的佐劑,以及可選地一種或多種添加劑; 以wt%表示的數(shù)字是基于所述粘結(jié)劑的干重,并且加起來合計(jì)100wt%。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7所述的建筑元件,其特征在于,在所述絕緣板上所述粘結(jié)劑(粘結(jié)劑層)的施加厚度為2至80mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8所述的建筑元件,其特征在于,所述加強(qiáng)筋從所述粘結(jié)劑層突出5 至 500mm。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中所述的建筑元件用于生產(chǎn)模板的用途。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至9中所述的建筑元件或者根據(jù)權(quán)利要求10所述的模板用于生產(chǎn)建筑結(jié)構(gòu),例如墻壁、地板、天花板或建筑結(jié)構(gòu)的用途。
全文摘要
本發(fā)明涉及通過包含一種或多種無機(jī)物粘合劑和/或一種或多種聚合物粘合劑,以及一種或多種可選的填料、一種或多種可選的混合物或一種或多種添加劑的粘結(jié)劑,通過將加強(qiáng)筋附連到絕緣板上而獲得的建筑元件,所述加強(qiáng)筋部分地而并非全部地嵌入在所述粘結(jié)劑中。
文檔編號(hào)E04G9/00GK103228850SQ201180057041
公開日2013年7月31日 申請(qǐng)日期2011年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月26日
發(fā)明者克勞斯·博尼恩, 特奧·邁爾, 曼弗雷德·塞利格 申請(qǐng)人:瓦克化學(xué)股份公司