Glas-Magnesium-Blech (GMS) CML ist ein begehrter Werkstoff für mehrschichtige Konstruktionen, die Festigkeit, Feuchtigkeits- und Feuerbeständigkeit sowie eine stabile Geometrie erfordern. Eine seiner effektivsten Anwendungen sind Sandwichpaneele. Diese Paneele werden für Trennwände, Fassaden, Lüftungskanäle, Aufzugsschachtverkleidungen und im Modulbau eingesetzt. Das Hauptziel bei der Konstruktion von Sandwichstrukturen ist die Erzielung hoher Steifigkeit bei minimalem Gewicht. Im Folgenden erläutern wir die Verwendung von CML für diese Zwecke und gehen darauf ein, welche Materialien und Kombinationen die Steifigkeit erhöhen, ohne die Struktur zu überlasten.
Sandwichbauweise Es handelt sich um ein dreischichtiges System: zwei äußere, starre Schichten (Verkleidung) und eine innere Schicht (Kern), die für Dicke und Biegefestigkeit sorgt. Diese Struktur ermöglicht die Herstellung von leichten Paneelen mit hoher mechanischer Stabilität. In solchen Systemen dient die SML typischerweise als äußere Schicht, wird aber in manchen Fällen auch beidseitig – bei doppelseitiger Verkleidung – eingesetzt.
SML Dank mehrerer Eigenschaften eignet es sich für diese Aufgabe: Es ist formstabil, verzieht sich nicht, ist temperaturbeständig und mit Kleb- und Dichtstoffen kompatibel. Allerdings weist es von sich aus keine hohe Biegesteifigkeit auf, insbesondere bei einer Dicke von 6–8 mm. Daher ist es wichtig, den richtigen Kern und die passenden Befestigungsmethoden zu wählen, um sicherzustellen, dass die Konstruktion die erforderliche Festigkeit erreicht, ohne dabei wesentlich an Gewicht zuzunehmen.
Die erste Methode Eine höhere Steifigkeit wird durch die Wahl des richtigen Kernmaterials erreicht. Gängige Optionen:
- Expandiertes Polystyrol (EPS) oder extrudiert expandiertes Polystyrol (XPS). Es ermöglicht eine leichte Konstruktion und Wärmedämmung, erfordert jedoch eine zuverlässige Haftung auf der SML. Die Steifigkeit der Konstruktion nimmt mit zunehmender Dicke des Polystyrolschaums zu.
- Mineralwolle — wird für feuerbeständige Paneele verwendet und bietet zusätzliche Schalldämmung, erfordert jedoch eine Verstärkungsschicht und eine feste Befestigung mit der äußeren Verkleidung.
- Waben aus Aluminium oder Kunststoff. Sie weisen das beste Verhältnis von Steifigkeit zu Gewicht auf. Beidseitiger Verklebung mit SML ergibt eine stabile, leichte Platte mit hoher Verformungsbeständigkeit.
- Wellpappe oder Faserplatte — wird in temporären oder gering belasteten Konstruktionen verwendet.
Es ist wichtig, dass das Kernmaterial nicht nur für die nötige Dicke sorgt, sondern auch eine zuverlässige Haftung am Glasfaserkern gewährleistet. Hierfür werden Kontaktklebstoffe, Epoxid- oder Polyurethanverbindungen mit guten Eindringeigenschaften verwendet. Der Klebstoff wird gleichmäßig auf die gesamte Oberfläche aufgetragen, wobei Kanten und Bereiche mit potenzieller Belastung besonders beachtet werden.
Die zweite Methode — Arbeiten mit der Plattengeometrie. Durch Erhöhung der Dicke des Sandwich-Elements (z. B. 6 mm SML + 40 mm Kern + 6 mm SML) lässt sich auch bei geringem Gewicht eine hohe Biegesteifigkeit erzielen. Dies ermöglicht die Herstellung von Trennwänden und Vorhangfassaden, die keine zusätzlichen Versteifungen benötigen. Die optimale Schichtdicke hängt vom Verwendungszweck ab: 20–30 mm sind für Innentrennwände ausreichend, während 40–60 mm für Außentrennwände genügen.
Der dritte Weg – Lokale Verstärkung. Sperrholz-, Aluminium- oder Metallprofileinsätze können an Stellen, an denen Paneele am Rahmen befestigt sind oder die hohen Belastungen ausgesetzt sind, eingebaut werden. Diese Einsätze erhöhen das Gesamtgewicht der Konstruktion nicht, verbessern aber die Steifigkeit an wichtigen Punkten deutlich.
Der vierte Ansatz — Punktuelle Kalibrierung mithilfe von Rippen. Wenn eine leichte und dennoch robuste Konstruktion erforderlich ist, können Längsrippen aus Holz, Metall oder dichtem Schaumstoff in die Platte eingearbeitet werden. Dies reduziert die Bewegung der Deckschichten und verhindert Verformungen, ohne das Gesamtgewicht zu erhöhen.
Die fünfte Methode — Kalibrierung des Befestigungsmusters. Sandwichpaneele mit CML können mit minimalem Befestigungsabstand an einem Rahmen oder einer Unterkonstruktion befestigt werden. Je geringer der Abstand zwischen den Auflagepunkten, desto höher die Durchbiegungsfestigkeit des Paneels. Dies ist insbesondere bei der Montage an Decken oder Fassaden zu berücksichtigen.
Zusätzlich sollte bei der Konstruktion die Kompatibilität der Schichten hinsichtlich ihrer Wärmeausdehnungskoeffizienten berücksichtigt werden. Bei Temperaturschwankungen können mangelhafte Haftung oder inkonsistente Eigenschaften zu Delaminationen führen. Daher ist es wichtig, für solche Anwendungen die von den CML-Herstellern empfohlenen Klebstoffe zu verwenden.
Bei der Erstellung dieses Artikels wurden einige Materialien der Website alexstroi.ru verwendet – Glas-Magnesium-Platten in Sandwichstrukturen
Veröffentlichungsdatum: 10. August 2022