ARCH+ 203

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Erschienen in ARCH+ 203,
Seite(n) 126-127

ARCH+ 203

Material

Von ARCH+

Ytong und Multipor: Luftige Steine

Millionen kleinster Luftporen sind für die zahlreichen Baustoffeigenschaften von Ytong verantwortlich, die sonst nur durch die Kombination verschiedener Materialien zu erreichen sind. Trotz seines geringen Gewichts verfügt der Stein über eine sehr hohe Druckfestigkeit. Die vergleichsweise niedrige Rohdichte für massive Baustoffe sorgt für eine sehr niedrige Wärmeleitfähigkeit. Auch hinsichtlich der Schalldämmung wirken sich die Poren günstig aus.

Mit Ytong Multipor wurden die wärmedämmenden und raumklimatischen Eigenschaften des Porenbetons erhöht. Die Mineraldämmsteine in Plattenstärke weisen lediglich einen Materialanteil von 5 % auf, sind diffusionsoffen und kapillaraktiv. Tauwasser wird von den Zellwänden der eingeschlossenen und wärmedämmenden Luftporen aufgenommen und durch das natürliche Austrocknungsverhalten des mineralischen Materials wieder der Raumluft zugeführt. Gleichzeitig bleibt der Wärmedämmwert (Wärmeleitfähigkeit λ = 0,045 W/mK) erhalten. Ytong Multipor ist als mineralisches Material nicht brennbar und kann flexibel eingesetzt werden.

Die Herstellung des Porenbetons erinnert an Kuchenbacken. Die wesentlichen Zutaten sind Sand, Kalk, Zement und Wasser, die einen Großteil der Erdkruste bilden und praktisch unerschöpflich sind. Der Sand stammt aus Sandgruben in unmittelbarer Umgebung der Porenbetonwerke, weshalb die Rezeptur von Werk zu Werk unterschiedlich ist. Der gemahlene Quarzsand wird mit Kalk, Zement und zerkleinertem Porenbeton-Recyclingmaterial unter Zugabe von Wasser und Aluminiumpulver (Recyclingprodukt) in einem Mischer zu einer wässrigen Suspension verrührt und anschließend in große Formen gegossen. Ähnlich wie Backpulver im Kuchenteig ist das Aluminiumpulver das Treibmittel für das Rohstoffgemisch: Als Wasserstoffgas bläht es die Porenbeton-Masse mit kleinen, gleichmäßigen verteilten Bläschen auf. Die Poren besitzen einen Durchmesser von ca. 0,5-1,5 mm. Aus 1 cbm Rohstoff entwickeln sich ca. 5 cbm Porenbeton. In etwa zwei Stunden entstehen halbfeste ca. acht Meter lange Rohblöcke, aus denen maschinell mit Hilfe straff gespannter Stahldrähte senkrecht und waagerecht die Porenbetonbauteile sowie Profilierungen und Grifftaschen geschnitten werden. Anschließend erfolgt die Härtung des Materials in Autoklaven bei 190° C und einem Dampfdruck von 12 bar. Hier bilden sich aus den eingesetzten Stoffen Calcium-Silikathydrate, die dem in der Natur vorkommenden Mineral Tobermorit entsprechen. Die Reaktion des Materials ist mit der Entnahme aus dem Autoklav abgeschlossen. Sie nimmt also im Vergleich zur Betonhärtung nur wenige Stunden in Anspruch. Der gesamte Prozess ist nach etwa 10-12 Stunden abgeschlossen. Nach dem Austrocknen ist in den Poren nur noch wärmedämmende Luft. Der Dampf wird nach Abschluss des Härtungsprozesses für weitere Autoklavzyklen verwandt. Das anfallende Kondensat wird als Prozesswasser genutzt. Auf diese Weise wird Energie eingespart und eine Belastung der Umwelt mit heißem Abdampf und Abwasser vermieden. Porenbeton-Bausteine werden anschließend palettenweise gestapelt und eingeschweißt.

 

HI-MACS : In jeder Richtung verformbar

Wenig andere Werkstoffe bieten so viele Möglichkeiten der Bearbeitung und Verwendung wie die Mineralwerkstoffe. Die im Englischen auch als Solid Surface-Material bekannte Werkstoffgruppe wurde in den 60er Jahren für Krankenhäuser und Labore entwickelt. Dank der vielfältigen Eigenschaften haben sich Solid Surface-Materialien auch im Design und der Architektur durchgesetzt. Sie erlauben aufgrund ihrer flexiblen Verformbarkeit ein recht freies Gestalten, aufgrund ihrer physikalischen Eigenschaften können sie in ganz verschiedenen Bereichen eingesetzt werden: In Küchen und Bädern, im Fassadenbau, im Innenausbau, im Möbeldesign. Bevorzugte Anwendungen gibt es in öffentlichen Gebäuden und im Gesundheitswesen.

Die in Genf ansässige LG Hausys Europe hat mit HI-MACS ein neues Solid SurfaceMaterial entwickelt. Es ist ein Komposit aus Metall und Stein. Der Hauptbestandteil besteht zu 70 % aus dem natürlichen Mineral Aluminiumhydroxid (ATH), das aus Bauxit (Aluminiumerz) gewonnen wird. Bauxit fällt als Co-Produkt bei der Aluminiumerzeugung an. 25 % Acrylharz (Polymethylmethacrylat bzw. PMMA) und 5 % natürliche Pigmente sind die weiteren Bestandteile von HI-MACS . Dem durch Erhitzung zähflüssigen Acryl werden die gemahlenen Mineralien und Pigmente zugesetzt; unter Wärme und Druck entstehen durch Tempern auf einem Stahlfließband massive, homogene Platten in 3, 6, 9 und 12 mm Stärke oder auch beliebige Formteile. Im Unterschied zu anderen Mineralwerkstoffen durchläuft HI-MACS bei hohen Temperaturen ein zweites thermisches Verfahren, wodurch eine feste Verbindung entsteht, in der etwaige Strukturdefekte ausgeglichen werden können. Sowohl die Vorder- als auch die Rückseiten der Platten werden geschliffen, was in der Weiterverarbeitung speziell für beidseitige Anwendungen eine erhebliche Zeitersparnis bedeutet. HI-MACS wird Cheongju (Korea) und Atlanta (USA) gefertigt. Eine der wichtigsten Eigenschaften der Mineralwerkstoffe ist ihre einfache Bearbeitbarkeit. Grundsätzlich lassen sie sich ebenso wie Holz bearbeiten. Mit gewöhnlichen Tischlermaschinen und Werkzeugen – viele Verarbeitungsbetriebe kommen ursprünglich aus dem Tischlerhandwerk – können bereits individuelle 2D-Objekte wie Küchenarbeitsplatten oder Waschtischplatten hergestellt werden. Stark erhitzt kann Mineralwerkstoff in praktisch jede Form gebogen und wieder abgekühlt werden. Dieses Thermoforming erfolgt ohne Verlust an Leistungsfähigkeit. Der wesentlichste Aspekt dabei ist jedoch, dass das Thermoforming nahtlose Verbindungen ermöglicht. Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass Gebrauchsspuren wie Kratzer, hartnäckige Flecken usw. entfernt und beschädigte Teile ohne sichtbare Spuren ersetzt werden können.

HI-MACS hat keine Poren, wodurch eine optimale Hygiene gewährleistet ist. Es ist beständig gegen die meisten Chemikalien, weist eine hohe UV-Beständigkeit sowie Farbechtheit auf und ist resistent gegen Wasser, Schmutz und Feuchtigkeit. Das Material ist in Oberfläche und Haptik einem Stein sehr ähnlich, weshalb LG bei seinem Produkt auch von einem Acrylstein spricht. HI-MACS ist in mehr als 100 Farben erhältlich und kann marmoriert, gesprenkelt oder homogen durchgefärbt werden. Durch Hinterfräsung bzw. die Verwendung transluzenter Farben wird das Material lichtdurchlässig, was die Gestaltungsmöglichkeiten noch einmal erweitert. LG Hausys hat mit der Serie Eden eine neue Oberfläche auf den Markt gebracht, die gegenüber anderen Mineralwerkstoffen eine ökologische Alternative darstellt. Die Serie besteht zu 40 % aus zertifiziertem, recyceltem Material und ist in 13 verschiedenen Farben erhältlich, die sich an Töne der Natur anlehnen. Mit Eden realisierte Projekte erhöhen die Chancen, im Rahmen des Green Building Rating Systems LEED (Leadership in Energy and Environmental Design) zertifiziert zu werden.

HI-MACS findet neben den Einzelprodukten zunehmend mehr Verwendung im Innenausbau. Ein herausragendes Beipiel ist das neue Opera House von Zaha Hadid in der südchinesischen Stadt Guangzhou (der drittgrößten Stadt Chinas), das auf einer Insel im Pearl River Delta gelegen ist, und von Hadid mit ihrem Londoner Büro realisiert wurde. Man könnte sagen, dass HI-MACS sich dank seiner thermoplastischen Verformbarkeit besonders für Hadids expressive Formensprache eignet. Das Opera House ist als zweiteilige Struktur konzipiert. Es besteht aus dem Grand Theatre mit 1800 Sitzplätzen und der angrenzenden Mehrzweckhalle mit 400 Sitzplätzen. Es soll ein neues kulturelles Wahrzeichen auf der Insel “Haixinsha Tourist Park Island” werden.

Rund 5000 qm HI-MACS wurden für den Innenausbau des Opernhauses verwendet. Er erwies sich mit den gefalteten Deckenstrukturen als äußerst kompliziert, aber die Architektin hatte mit dem Werkstoff bereits gute Erfahrungen beim Ausbau des Hotel Puerta América in Madrid gesammelt. Das Material wurde in den Proberäumen für Ballet und Oper sowie für die Übungsräume der Musikbands, für einen Wandschrank im VIP-Bereich und im öffentlichen Speiseraum eingesetzt. Die Möglichkeit der fugenlosen Verarbeitung ohne sichtbare Verbindungen wurde intensiv genutzt, zum Beispiel mit dem organischen Übergang von Wand und Decke in einem der Proberäume. Auch für die Verkleidung und Ausfachungen der Konstruktionen wurden größere Mengen HI-MACS eingesetzt.

Der HI-MACS Quality Club, ein Netz autorisierter Verarbeitungsexperten, unterstützt Planer und Architekten bei der fachmännischen Anwendung.

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