Gipskarton

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Gipskarton
Gipsplattenstapel
Gipsplattenstapel
Herkunft
Rohstoffe Gips, Kartonage, z. T. Fasern
Materialeigenschaften
Wärmeleitfähigkeit λ 0,25 W/(m K) (DIN EN 12524)
Spezifische Wärmekapazität c 0,96 kJ/(kg K) bei 20 °C
Rohdichte ρ 600 bis 650 kg/m³
Dampfdiffusionswiderstand μ 10 (trocken), 4 (feucht)
Einsatz
Einsatzbereiche Beplankung nichttragender Wände, abgehängte Decken, Trockenestrich

Gipskarton (GK) ist ein Baustoff aus Gips, meistens in Verwendung als Gipsplatten (GK) – auch Gipskarton-Bauplatte (GKB) – mit beidseitigem Kartonage-Bezug, im Trocken- oder Akustikbau. Ihre Biegesteife erhalten die Platten durch die beidseitige Kartonage, die die Zugkräfte aufnimmt (Sandwich-Bauweise).

Neben Gips(karton)platten gibt es für dieselben Anwendungsfälle auch Gipsfaser-Platten. Diese benötigen keine Karton-Ummantelung, weil sie im Inneren Fasern enthalten, die diese Platten ausreichend steif machen.

Des Weiteren gibt es Gipswandbauplatten. Diese bestehen ausschließlich aus Stuckgips, sind 60 bis 100 mm stark und umlaufend mit Nut und Feder versehen.

Metall-Ständerwerk im Trockenbau
Trockenbauwände werden auf einem Tieflader zur Baustelle geliefert und mit einem Gabelstaplerkran entladen. Die losen Trockenbauplatten werden über ein Fenster oder eine Außentür direkt in den oberen Stockwerken abgeladen.

Trockenbauwände (auch Gipskartonplatten, Wandbauplatten, Rigipsplatten, Gipskartonplatten, Pappkartonplatten und Gipspaneele genannt) sind Platten aus Kalziumsulfat-Dihydrat (Gips), mit oder ohne Zusatzstoffe, die in der Regel zwischen dicken Platten aus Deck- und Trägerpapier extrudiert werden und für den Bau von Innenwänden und Decken verwendet werden. Der Gips wird mit Fasern (in der Regel Papier, Glaswolle oder einer Kombination dieser Materialien), Weichmachern, Schaumbildnern und Zusatzstoffen gemischt, die Schimmel, Entflammbarkeit und Wasseraufnahme verringern können.

In der Mitte des 20. Jahrhunderts setzte sich der Trockenbau in Nordamerika als zeit- und arbeitssparende Alternative zu Latten und Gips durch.

Geschichte

Das erste Gipsplattenwerk im Vereinigten Königreich wurde 1888 in Rochester, Kent, eröffnet. Sackett Board wurde 1894 von Augustine Sackett und Fred Kane, Absolventen des Rensselaer Polytechnic Institute, erfunden. Sie wurde hergestellt, indem Gips in vier Lagen Wollfilzpapier geschichtet wurde. Die Platten waren 36 x 36 x 14 Zoll (914 mm × 914 mm × 6 mm) dick und hatten offene (nicht abgeklebte) Kanten.

Zwischen 1910 und 1930 entwickelte sich die Gipskartonplatte weiter, beginnend mit ummantelten Plattenkanten und dem Wegfall der beiden inneren Lagen aus Filzpapier zugunsten von Deckschichten auf Papierbasis. Im Jahr 1910 kaufte die United States Gypsum Corporation die Sackett Plaster Board Company und führte 1917 Sheetrock ein. Die Platten ließen sich effizienter verlegen und wurden zusätzlich als Maßnahme zur Feuerbeständigkeit entwickelt. Später wurden die Platten durch Luftporenbildung leichter und weniger spröde, und auch die Materialien und Systeme zur Fugenbehandlung wurden weiterentwickelt. Gipslatten waren ein früher Untergrund für Gips. Sie war eine Alternative zur traditionellen Holz- oder Metalllatte und bestand aus komprimierten Gipskartonplatten, die manchmal mit Rillen oder Löchern versehen waren, damit der nasse Putz in die Oberfläche eindringen konnte. Im Laufe der Zeit wurde sie mit Papier beschichtet, das mit Gipskristallen imprägniert war, die sich mit der aufgetragenen Deckschicht aus Gips verbanden. 1936 ließ US Gypsum die Marke ROCKLATH für ihr Gipslattenprodukt schützen.

Senkrecht aufgehängte Trockenbauwände mit Fugenmasse

Im Jahr 2002 verhängte die Europäische Kommission Geldbußen in Höhe von insgesamt 420 Millionen Euro gegen die Unternehmen Lafarge, BPB, Knauf und Gyproc Benelux, die auf dem Markt ein Kartell betrieben hatten, von dem 80 % der Verbraucher in Frankreich, dem Vereinigten Königreich, Deutschland und den Benelux-Ländern betroffen waren.

Die Gipskartonplatte wurde 1894 in den USA von Augustine Sackett zum Patent angemeldet, jedoch erst ab 1910 industriell gefertigt. Als Synonym für Gipsplatten wird im deutschsprachigen Raum auch oft der Name Rigips-Platte genutzt, da die ersten Gipskartonplatten auf dem europäischen Festland seit 1938 in Riga („Rigaer Gips“) hergestellt wurden. Der daraus abgeleitete Name Rigips ist ein Produkt- und Herstellername, der inzwischen zum generalisierten Markennamen geworden ist. Die RIGIPS-Platte war 1949 ein für den deutschen Baumarkt völlig neues Erzeugnis für den Innenausbau. Hergestellt wurde sie zu Beginn von den Vereinigten Baustoffwerken Bodenwerder GmbH (jetzt: Saint-Gobain Rigips GmbH).

Im Zuge der Harmonisierung der nationalen und europäischen Normen wurde der Name von Gipskartonplatte in Gipsplatte geändert.

Herstellung

Eine Gipskartonplatte besteht aus einer Gipsschicht, die zwischen zwei Papierschichten eingebettet ist. Der Rohgips, CaSO4-2H2O, wird erhitzt, um das Wasser zu verdrängen, und dann leicht rehydriert, um das Halbhydrat von Calciumsulfat (CaSO
4-1/2H
2O). Der Gips wird mit Fasern (in der Regel Papier- und/oder Glasfasern), Weichmacher, Schaummittel, fein gemahlenem Gipskristall als Beschleuniger, EDTA, Stärke oder einem anderen Chelat als Verzögerer, verschiedenen Zusätzen, die die Schimmelbildung vermindern und die Feuerbeständigkeit erhöhen können, sowie Wachsemulsion oder Silanen für eine geringere Wasseraufnahme vermischt. Die Platte wird dann geformt, indem ein Kern aus der feuchten Mischung zwischen zwei Blätter aus schwerem Papier oder Glasfasermatten geklemmt wird. Wenn der Kern ausgehärtet ist, wird er in einer großen Trockenkammer getrocknet, und das Sandwich wird steif und stark genug für die Verwendung als Baumaterial.

Die Trockenkammern werden heute in der Regel mit Erdgas betrieben. Um 1.000 Quadratfuß (93 m2) Wandplatten zu trocknen, werden zwischen 1.750.000 und 2.490.000 BTU (1,85 und 2,63 GJ) benötigt. Organische Dispergiermittel und Weichmacher werden verwendet, damit der Schlamm bei der Herstellung fließt und um die Wassermenge und damit die Trocknungszeit zu verringern. Kohlekraftwerke verfügen über so genannte Wäscher, um Schwefel aus ihren Abgasen zu entfernen. Der Schwefel wird von pulverisiertem Kalkstein in einem Prozess absorbiert, der als Rauchgasentschwefelung (REA) bezeichnet wird und bei dem eine Reihe neuer Stoffe entsteht. Einer davon ist der so genannte REA-Gips". Dieser wird in den Vereinigten Staaten und anderswo häufig für Trockenbauwände verwendet.

Im Jahr 2020 wurden weltweit 8,4 Milliarden Quadratmeter Trockenbauwände verkauft.

Spezifikationen

Australien und Neuseeland

Der Begriff Gipskarton wird in Australien und Neuseeland verwendet. In Australien wird das Produkt häufig als Gyprock bezeichnet, was der Name des größten Herstellers von Gipsplatten ist. In Neuseeland wird es auch Gibraltar und Gib Board genannt, nach der eingetragenen Marke ("GIB") des dort marktbeherrschenden lokalen Produkts.

Sie wird in Dicken von 10 mm, 13 mm und 16 mm und manchmal auch in anderen Dicken bis zu 25 mm hergestellt. Die Platten werden in der Regel in den Formaten 1200 × 2400 mm, 1200 × 4800 mm und 1200 × 6000 mm verkauft. Die Platten werden in der Regel an Holz- oder kaltgeformten Stahlrahmen in einem Abstand von 150 bis 300 mm entlang der Balken und 400 bis 600 mm über die Balken hinweg befestigt.

In beiden Ländern sind Gipskartonplatten bei der Renovierung von Gebäuden aus dem 19. und frühen 20. Jahrhundert zu einem weit verbreiteten Ersatz für Gefache und Schalungswände geworden.

Kanada und die Vereinigten Staaten

Trockenbauplatten werden in den Vereinigten Staaten in Breiten von 48, 54 und 96 Zoll (1,2, 1,4 und 2,4 m) und in unterschiedlichen Längen hergestellt, um der jeweiligen Anwendung gerecht zu werden. Die gängigste Breite ist 48 Zoll (1,2 m). Längen bis zu 4,9 m (16 Fuß) sind üblich; die häufigste Länge beträgt 2,4 m (8 Fuß). Übliche Dicken sind 12 und 58 Zoll (13 und 16 mm); Dicken von 14, 38, 34 und 1 Zoll (6,4, 9,5, 19,1 und 25,4 mm) werden für spezielle Anwendungen verwendet.

Europa

In Europa werden die meisten Gipskartonplatten in Platten mit einer Breite von 120 cm hergestellt; es werden auch Platten mit einer Breite von 60 und 90 cm hergestellt. Gipsplatten mit einer Breite von 120 cm werden am häufigsten in Längen von 240 cm hergestellt; Platten mit einer Breite von 250, 260, 270, 280 und 300 cm und länger sind ebenfalls üblich. Gipskartonplatten sind in Dicken von 9,5 bis 25 Millimetern (3⁄8 bis 1 Zoll) erhältlich.

Gipskartonplatten werden in der Regel mit einer der folgenden drei Kantenbehandlungen hergestellt: abgeschrägte Kante, bei der die Längskanten der Platte mit einer breiten Fase an der Vorderseite abgeschrägt sind, damit die Fugenmaterialien bündig mit der Hauptfläche der Platte abschließen können; glatte Kante, die verwendet wird, wenn die gesamte Oberfläche mit einer dünnen Beschichtung (Oberputz) versehen werden soll; und abgeschrägte Kante an allen vier Seiten, die bei Produkten verwendet wird, die speziell für die Dachdeckung vorgesehen sind. Vierseitig abgeschrägte Trockenbauwände werden von den großen britischen Herstellern nicht für den allgemeinen Gebrauch angeboten.

Bautechniken

Als Alternative zu einem wochenlangen Verputzen kann ein ganzes Haus von zwei erfahrenen Trockenbauern in ein oder zwei Tagen trocken gemauert werden, und Trockenbauwände sind so einfach, dass sie auch von vielen Hobby-Tischlern eingebaut werden können. Im groß angelegten gewerblichen Bau wird die Arbeit des Einbaus und der Fertigstellung von Trockenbauwänden oft zwischen Trockenbaumeistern oder Aufhängern, die die Wandplatten einbauen, und Spenglern und Spachtlern aufgeteilt, die die Fugen fertigstellen und die Befestigungsköpfe mit Trockenbaumasse abdecken. Trockenbauplatten können von Stufe 0 bis Stufe 5 bearbeitet werden, wobei die Stufe 0 für keinerlei Bearbeitung und die Stufe 5 für die makelloseste Bearbeitung steht. Je nachdem, wie wichtig das Finish für den Kunden ist, sind die zusätzlichen Arbeitsschritte nicht unbedingt notwendig, obwohl eine Grundierung und ein Anstrich der Trockenbauwand überall dort empfohlen wird, wo sie einer Abnutzung ausgesetzt sein könnte.

Schnellbauschrauben für Holz, mit parallelem Gewinde, Holzschraubenschaft und Bügelkopf

Trockenbauwände werden mit einem großen T-Quadrat zugeschnitten, indem man das Papier auf der fertigen Seite (in der Regel weiß) mit einem Teppichmesser einritzt, die Platte entlang des Schnitts bricht und die Papierrückseite abschneidet. Kleine Öffnungen, wie z. B. für Steckdosen und Lichtschalter, werden in der Regel mit einer Lochsäge oder einem kleinen Hochgeschwindigkeitsbohrer in einem rotierenden Werkzeug geschnitten. Trockenbauwände werden dann mit Nägeln oder Schrauben und oft auch mit Kleber an der Struktur befestigt. Trockenbau-Befestigungselemente, auch Trockenbau-Clips oder -Anschläge genannt, werden sowohl im Wohnungs- als auch im Gewerbebau immer beliebter. Trockenbauklammern werden zur Unterstützung von Trockenbauecken im Innenbereich verwendet und ersetzen die nicht tragenden Holz- oder Metallklötze, die traditionell zur Installation von Trockenbauwänden verwendet wurden. Ihre Funktion ist es, Material- und Arbeitskosten zu sparen, Rückrufe aufgrund von Dachstuhlanhebungen zu minimieren, die Energieeffizienz zu erhöhen und die Installation von Sanitär- und Elektroinstallationen zu vereinfachen.

Wenn sie ganz eingedreht sind, versenken Trockenbauschrauben ihre Köpfe leicht in der Trockenbauwand. Anstelle des herkömmlichen konischen Senkkopfes wird ein konkav zulaufender Kopf verwendet, der die Oberfläche der Trockenbauwand zusammendrückt, anstatt in sie einzuschneiden, so dass das Papier nicht einreißt. Schrauben für leichte Stahlkonstruktionen haben eine spitze Spitze und ein feines Gewinde. Ist der Stahlrahmen schwerer als Stärke 20, müssen selbstschneidende Schrauben mit Feingewinde verwendet werden. Bei einigen Anwendungen kann die Trockenbauwand mit Klebstoffen an der Wand befestigt werden.

Auftragen der "Fugenmasse" auf die Trockenbauwand

Nachdem die Platten an den Wandständern oder Deckenbalken befestigt sind, verdeckt der Monteur die Nähte zwischen den Trockenbauplatten mit "Fugenband" und mehreren Schichten "Fugenmasse" (manchmal auch "Schlamm" genannt), die in der Regel mit einem Bandmesser oder Spachtel aufgetragen wird. Diese Masse wird auch auf Schraubenlöcher oder Defekte aufgetragen. Die Masse wird an der Luft getrocknet und dann in der Regel vor dem Anstrich glatt geschliffen. Alternativ kann die gesamte Wand mit einer dünnen Schicht (etwa 1 Millimeter oder 132 Zoll) Spachtelmasse überzogen werden, um die optischen Unterschiede zwischen den tapezierten und den geschlämmten Bereichen nach dem Anstrich zu minimieren.

Ein ähnliches Verfahren ist das Furnierputzen, das allerdings etwas dicker ausgeführt wird (etwa 2 Millimeter oder 332 Zoll). Beim Furnierputz wird eine etwas andere spezielle Abbindemasse ("Oberputz") verwendet, die Gips und Kalkspachtel enthält. Bei dieser Anwendung wird Blueboard verwendet, ein speziell behandeltes Papier, das die Aushärtung des Gipsputzes beschleunigt. Diese Aushärtung hat eine viel geringere Schrumpfung als die lufttrocknenden Verbindungen, die normalerweise für Trockenbauwände verwendet werden, so dass nur ein Anstrich erforderlich ist. Blueboard hat außerdem quadratische Kanten im Gegensatz zu Trockenbauplatten mit abgeschrägten Kanten. Die verjüngten Trockenbauplatten werden zum Versenken des Bandes beim Fugenband verwendet, während das Band beim Furnierputz unter einer ebenen Fläche vergraben wird. Ein einlagiger Furnierputz auf Trockenbauplatten ist eine Zwischenstufe zwischen dem mehrlagigen Nassputz und der nur mit einer begrenzten Fugenbehandlung versehenen "Trockenbauwand".

Schallschutz

Die Art des Einbaus und die Art des Trockenbaus können die Schallübertragung durch Wände und Decken verringern. In einigen Bauhandbüchern heißt es, dass dickere Trockenbauwände die Schallübertragung verringern, aber in den technischen Handbüchern wird empfohlen, mehrere Schichten von Trockenbauwänden zu verwenden, die manchmal unterschiedlich dick und miteinander verleimt sind, oder spezielle Arten von Trockenbauwänden zu verwenden, die den Schall reduzieren. Wichtig sind auch die Konstruktionsdetails des Dachstuhls mit Stahlständern, größeren Ständerabständen, doppelten Ständern, Isolierung und anderen Details, die die Schallübertragung verringern. Die Schallübertragungsklasse (STC) kann von 33 bei einer normalen Ständerwand auf bis zu 59 erhöht werden, wenn auf beiden Seiten einer Holzständerwand eine doppelte 12-Zoll-Trockenbauwand (13 mm) mit elastischen Kanälen auf einer Seite und einer Glaswolle-Dämmung zwischen den Ständern angebracht wird.

Die Schallübertragung kann durch die Verwendung normaler 16-mm-Platten (mit oder ohne elastische Metallkanäle und/oder Isolierung) etwas verringert werden, aber effektiver ist die Verwendung von zwei Lagen Trockenbauwänden, manchmal in Kombination mit anderen Faktoren, oder speziell konzipierten, schalldichten Trockenbauwänden.

Wasserschäden und Schimmel

Wasserschaden in einer Trockenbauwand in einem Wandschrank

Trockenbauwände sind aufgrund der inhärenten Eigenschaften der Materialien, aus denen sie bestehen - Gips, Papier und organische Zusätze und Bindemittel - sehr anfällig für Feuchtigkeit. Gips wird bei Feuchtigkeit weich und verwandelt sich bei längerem Eintauchen, wie z. B. bei einer Überschwemmung, in einen klebrigen Brei. Bei solchen Ereignissen müssen unter Umständen einige oder alle Trockenbauwände in einem ganzen Gebäude entfernt und ersetzt werden. Außerdem sind die mit dem Gipskern vermischten Papierverkleidungen und organischen Zusätze ein gefundenes Fressen für Schimmel.

Die Porosität der Platte - die bei der Herstellung eingeführt wurde, um das Gewicht der Platte zu reduzieren und so die Bauzeit und die Transportkosten zu senken - ermöglicht es dem Wasser, durch Kapillarwirkung schnell in den Kern zu gelangen, wo sich Schimmel bilden kann. Wasser, das von oben in einen Raum eindringt, kann dazu führen, dass sich das Trockenbauklebeband von der Decke löst, da die Rillen unmittelbar hinter dem Klebeband, in denen die Trockenbauelemente aufeinandertreffen, gesättigt werden. Die Trockenbauwand kann auch im Bereich der Schrauben, die die Trockenbauwand halten, aufweichen, und mit Hilfe der Schwerkraft kann das Gewicht des Wassers dazu führen, dass die Trockenbauwand durchhängt und schließlich zusammenbricht, so dass sie ersetzt werden muss.

Die Papierverkleidungen von Trockenbauwänden sind für Termiten essbar, die das Papier fressen können, wenn sie einen mit Trockenbauwänden verkleideten Hohlraum befallen. Dies führt dazu, dass sich die gestrichene Oberfläche bröckelig anfühlt, da das Trägermaterial aus Papier angefressen wurde. Zusätzlich zu der Notwendigkeit, die beschädigte Oberfläche auszubessern und neu zu streichen, kann der Gipskern, wenn genug Papier gefressen wurde, leicht reißen oder bröckeln, und die Trockenbauwand muss entfernt und ersetzt werden.

Trockenbauschäden, die durch Termiten verursacht werden, die das Papier angreifen und die Farbe abbröckeln lassen

In vielen Fällen, insbesondere wenn die Trockenbauwand weniger als 48 Stunden lang Wasser oder Feuchtigkeit ausgesetzt war, können professionelle Sanierungsexperten die Kosten, Unannehmlichkeiten und Schwierigkeiten vermeiden, die mit dem Ausbau und dem Austausch der betroffenen Trockenbauwand verbunden sind. Sie wenden schnelle Trocknungstechniken an, die die Elemente beseitigen, die die mikrobielle Aktivität fördern, und gleichzeitig den Großteil oder die gesamte Trockenbauwand wiederherstellen.

Aus diesen Gründen werden Greenboard und idealerweise Zementbauplatten in Räumen verwendet, in denen mit hoher Luftfeuchtigkeit zu rechnen ist, vor allem in Küchen, Bädern und Waschküchen.

Andere Schäden

Schaumstoffisolierung und der Gipsanteil von Rigipsplatten werden leicht von Honigbienen angeknabbert, wenn diese ein verirrtes Nest in einem Gebäude einrichten und ihren Nestbereich vergrößern wollen.

Krankheiten und Korrosionsprobleme durch schwefelhaltigen Trockenbau

Eine beträchtliche Menge fehlerhafter Trockenbauwände wurde aus China in die Vereinigten Staaten importiert und beim Wiederaufbau in den Jahren 2006 und 2007 nach dem Hurrikan Katrina und an anderen Orten in Zehntausende von Häusern eingebaut. Zu den Beschwerden gehörten üble Gerüche, gesundheitliche Beeinträchtigungen und Korrosion von Metall innerhalb der Struktur. Dies wird durch die Emission von schwefelhaltigen Gasen verursacht. Dieselbe Trockenbauwand wurde in Asien verkauft, ohne dass es zu Problemen kam, aber die Häuser in den USA sind viel dichter gebaut als die Häuser in China und haben weniger Belüftung. Es wurden flüchtige Schwefelverbindungen, einschließlich Schwefelwasserstoff, als Emissionen aus den importierten Trockenwänden nachgewiesen, die möglicherweise mit Gesundheitsproblemen in Zusammenhang stehen. Diese Verbindungen werden von vielen verschiedenen Arten von Trockenbauwänden freigesetzt.

In vielen Gerichtsbarkeiten ist eine Reihe von Klagen anhängig, aber viele der Trockenwandplatten sind einfach mit "Made in China" gekennzeichnet, was die Identifizierung des Herstellers erschwert. Im Jahr 2009 wurde eine Untersuchung durch die Consumer Product Safety Commission (CPSC) eingeleitet. Im November 2009 meldete die CPSC einen starken Zusammenhang" zwischen chinesischen Trockenbauwänden und der Korrosion von Rohren und Drähten, die von Tausenden von Hausbesitzern in den Vereinigten Staaten gemeldet wurde. Das Problem wurde 2011 gelöst, und nun müssen alle Trockenbauwände auf flüchtigen Schwefel getestet werden, und alle, die mehr als 10 ppm enthalten, dürfen in den USA nicht mehr verkauft werden.

Feuerbeständigkeit

Einige Brandschutzwände werden aus Trockenbauwänden des Typs X als passiver Brandschutz hergestellt. Gips enthält Kristallwasser, das in Form von Hydraten gebunden ist. Wenn er Hitze oder Feuer ausgesetzt wird, verdampft dieses Wasser, was die Wärmeübertragung verzögert, bis das Wasser im Gips verschwunden ist. Die Feuerwiderstandsfähigkeit der Brandschutzwand wird durch zusätzliche Schichten von Trockenbauwänden auf bis zu vier Stunden für Wände und drei Stunden für Boden-/Deckenbauteile erhöht. Feuerwiderstandsfähige Baugruppen aus Trockenbauwänden sind in Katalogen für die Planung oder Zertifizierung dokumentiert, einschließlich DIN 4102 Teil 4 und der kanadischen Bauordnung, Underwriters Laboratories und Underwriters Laboratories of Canada (ULC).

Die Prüfungen führen zu gesetzlich anerkannten Konstruktionen mit zugewiesenen Feuerwiderstandsklassen. Die daraus resultierenden Entwürfe werden Teil des Regelwerks und sind nicht auf die Verwendung durch einen bestimmten Hersteller beschränkt. Einzelne Hersteller können jedoch auch eigene Konstruktionen haben, die sie von Dritten prüfen und genehmigen lassen, sofern das in der Feldkonfiguration verwendete Material nachweislich die Mindestanforderungen für Trockenbauwände des Typs X erfüllt und ausreichende Schichten und Dicken verwendet werden.

Typ X-Trockenbauwände

Bei Gipskartonplatten vom Typ X werden dem Gips spezielle Glasfasern beigemischt, um den Kern der Platten zu verstärken. Diese Fasern bewirken, dass die Risse, die sich beim Abtreiben des Wassers bilden, kleiner werden, so dass die Gipsplatten einem Brand länger standhalten, ohne zu versagen.

Typ C Trockenbauwände

Gips enthält chemisch gebundenes Wasser, welches bei starker Erwärmung als Wasserdampf abgespalten wird und dadurch die angrenzenden Bauteile für eine begrenzte Zeit kühlen kann. Bei dieser Abgabe des Kristallwassers entsteht aus dem Gips Anhydrit, wodurch die Stabilität verringert wird. Dies liegt auch an der Änderung des Kristallsystems.

Mit speziellen Gipskartonfeuerschutzplatten (GK-F) im System (nach Herstellerangaben und unten genannten Normen) können Feuerwiderstandsklassen von F90 problemlos erreicht werden. Auch darunterliegende feuerempfindliche Bauteile, wie Stahlkonstruktionen, können gegen Brandeinwirkung geschützt werden.

Die bisherigen GKF-Platten (Gipskartonfeuerschutzplatten, bzw. GKFI für imprägnierte Platten) werden nach der neuen DIN EN 520 als Typ F (mit verbessertem Gefügezusammenhalt des Kerns bei hohen Temperaturen) bzw. Typ D (mit definierter Dichte) bezeichnet.

In der Brandschutznorm der DIN 4102-4 werden die maximalen Befestigungsabstände bei Brandschutzanforderungen festgelegt. Die größtmöglichen Schraubenabstände betragen beispielsweise 25 cm an der Wand und 17 cm an der Decke.

Nordamerikanischer Markt

Nordamerika ist einer der größten Gipsplattenabnehmer der Welt mit einer Gesamtkapazität von 3,9 Milliarden Quadratmetern pro Jahr, was etwa der Hälfte der weltweiten jährlichen Produktionskapazität von 7,9 Milliarden Quadratmetern entspricht. Darüber hinaus stieg die Nachfrage in den späten 1990er- und frühen 2000er-Jahren durch den Hausbau und die Renovierung in Nordamerika. Der Markt für Gipskartonplatten war einer der größten Nutznießer des Baubooms, da "ein durchschnittliches neues amerikanisches Haus mehr als 7,31 Tonnen Gips enthält".

Die Einführung der Clean Air Interstate Rule durch die United States Environmental Protection Agency im März 2005 verpflichtet Kraftwerke, die mit fossilen Brennstoffen betrieben werden, ihre Schwefeldioxidemissionen bis 2018 um 73 % zu senken. In der Clean Air Interstate Rule wird auch gefordert, dass die Kraftwerke neue Wäscher (industrielle Umweltschutzeinrichtungen) installieren, um das im Abgas enthaltene Schwefeldioxid zu entfernen. Die Wäscher verwenden die Technik der Rauchgasentschwefelung (REA), bei der synthetischer Gips als verwertbares Nebenprodukt anfällt. Als Reaktion auf das neue Angebot an diesem Rohstoff wurde eine erhebliche Verschiebung des Gipsplattenmarktes vorausgesagt. Allerdings müssen Probleme wie die Freisetzung von Quecksilber beim Kalzinieren gelöst werden.

In Kanada und den Vereinigten Staaten erhältliche Sorten

  • Normale weiße Platten, von 14 bis 34 Zoll (6,3 bis 19 mm) Dicke
  • Feuerbeständig ("Typ X"), unterschiedliche Dicke und mehrere Lagen von Wandplatten bieten eine höhere Feuerbeständigkeit, die auf der Zeit basiert, die eine bestimmte Wandanordnung einem standardisierten Feuertest standhalten kann. Häufig werden Perlit, Vermiculit und Borsäure zugesetzt, um die Feuerbeständigkeit zu erhöhen.
  • Greenboard, eine Trockenbauwand, die einen ölbasierten Zusatz in der grün gefärbten Papierabdeckung enthält, der für Feuchtigkeitsbeständigkeit sorgt. Sie wird häufig in Waschräumen und anderen Bereichen verwendet, in denen eine hohe Luftfeuchtigkeit zu erwarten ist.
  • Blueboard, blaues Vorsatzpapier, das eine starke Verbindung mit einer Spachtelmasse oder einem Aufbauputz eingeht und sowohl wasser- als auch schimmelresistent ist.
  • Zementbauplatten, die wasserfester sind als Greenboard, werden in Duschen oder Saunaräumen und als Unterlage für Keramikfliesen verwendet.
  • Schalldämmplatten werden aus Holzfasern hergestellt, um die Schallübertragungsklasse zu erhöhen.
  • Schalldichte Trockenbauwände sind laminierte Trockenbauwände, die mit Gips und anderen Materialien wie dämpfenden Polymeren hergestellt werden, um die Schalldurchlässigkeitsklasse deutlich zu erhöhen.
  • Schimmelresistente, papierlose Trockenbauwand mit Glasfaseroberfläche
  • Enviroboard, eine Platte, die aus recycelten landwirtschaftlichen Materialien hergestellt wird
  • Bleiverkleideter Trockenbau, ein Trockenbau, der in der Nähe von radiologischen Geräten verwendet wird.
  • Trockenbauwände mit Folienrückseite, die als Dampfsperre verwendet werden.
  • Controlled Density (CD), auch Deckenplatte genannt, die nur in 12 Zoll (13 mm) Dicke erhältlich ist und deutlich steifer ist als normale weiße Platte.
  • EcoRock, eine Trockenbauplatte, die aus einer Kombination von 20 Materialien besteht, darunter recycelte Flugasche, Schlacke, Ofenstaub und Füllstoffe sowie keine Stärkezellulose; sie wird als umweltfreundlich angepriesen, da recycelte Materialien und ein energieeffizientes Verfahren verwendet werden.
  • Gips "Firecode C". Diese Platte hat eine ähnliche Zusammensetzung wie Typ X, enthält jedoch mehr Glasfasern und eine Form von Vermiculit, das zur Verringerung der Schrumpfung verwendet wird. Bei großer Hitze schrumpft der Gipskern, aber dieser Zusatz dehnt sich in etwa gleichem Maße aus, so dass der Gipskern bei einem Brand stabiler ist und auch nach dem Austrocknen des Gipses an Ort und Stelle bleibt.

Abfall

Da bis zu 12 % der Trockenbauwände bei der Herstellung und Installation verschwendet werden und das Trockenbaumaterial häufig nicht wiederverwendet wird, kann die Entsorgung zu einem Problem werden. Einige Mülldeponien haben die Entsorgung von Trockenbauwänden untersagt. Einige Hersteller nehmen Wandplattenabfälle von Baustellen zurück und recyceln sie zu neuen Wandplatten. Bei der Herstellung wird in der Regel Recyclingpapier verwendet. In jüngster Zeit wird auch das Recycling auf der Baustelle selbst erforscht. Es besteht die Möglichkeit, zerkleinerte Trockenbauplatten zur Aufbereitung bestimmter Böden auf Baustellen zu verwenden, z. B. für kalkhaltige Lehm- und Schlickmischungen (Bay Mud), und sie in Kompost zu verwenden. Seit 2016 werden Industriestandards entwickelt, die sicherstellen sollen, dass bei der Rücknahme von Trockenbauplatten zum Recycling die Qualität und die Zusammensetzung erhalten bleiben.

Verwendung

Durch die verschiedenen Eigenschaften wie geringes Gewicht, einfache und schnelle Verarbeitung, hoher Feuerwiderstand sowie im Vergleich zum Massivbau geringeren Flächenverlust durch Errichtung dünnerer Wände, wird Gipskarton vor allem zur Herstellung von leichten, nichttragenden Innenwänden, abgehängten Decken, Dachschrägenverkleidungen oder Estrichen verwendet.

Auf Grund der geringen Wasser-/Feuchtebeständigkeit sollte Gipskarton nur im Innenbereich verwendet werden. Bei entsprechenden klimatischen Bedingungen (hohe Luftfeuchte) kann die Kartonschicht einen Nährboden für Schimmel bilden. Häufige Kondensation an der Oberfläche fördert die Anhaftung (Adhäsion) von Mikroorganismen.

Innenausbau und Verkleidungen

Man verwendet Gipsplatten zur Herstellung von nichttragenden Innenwänden, die später leicht zurückgebaut oder abgeändert werden können. Sie finden auch Anwendung als sogenannter Trockenputz, indem Gipsplatten entweder mit Ansetzbinder direkt auf die Rohwand geklebt oder auf eine Unterkonstruktion montiert werden.

Zur Verkleidung von Sanitärinstallationen, Elektroleitungen und anderen technischen Einrichtungen werden sogenannte Verkofferungen (auch „Abkofferungen“, früher „Rabitzkasten“) verwendet. Solche Verkleidungen finden sich oft auch in Form einer Vorwand. Hier können die Platten auf einer konventionellen Unterkonstruktion (s. u.) befestigt werden. Zur Befestigung von Fliesen sind zwei Lagen Gipskarton (gegebenenfalls imprägniert) und eine spezielle Grundierung zu verwenden. Das Einbauen von Wartungsöffnungen für die Installationsleitungen ist zu empfehlen.

Spezielle Verwendung

Feuchträume

Für Feuchträume gibt es imprägnierte Platten mit der Bezeichnung GKFI bzw. GKBI, die zur leichten Unterscheidung grün gefärbt sind. Sie sind durch Zusätze unempfindlicher gegen Schimmelbildung. Zum Verspachteln der Fugen gibt es Fugenmassen mit entsprechenden Zusätzen, ebenfalls grün gefärbt.

Gipsbaustoffe sind im dauerfeuchten Bereich nicht beständig und verlieren ihre Festigkeit. Hier werden alternativ Zementfaserplatten eingesetzt. Ist der Auftrag von Wandputz oder eines Fliesenbelags vorgesehen, eignen sich auch beschichtete Hartschaumplatten (Bauplatten), Calciumsilikat-Platten, Holzwolle-Leichtbauplatten sowie steife, verputzbare Mineralfaserplatten.

Schallschutz

Ein Nachteil von Trockenbauwänden gegenüber gemauerten Wänden besteht in ihrer geringeren Stabilität. Angrenzende Bauteile wie z. B. die Holzkonstruktion eines Hochbetts können an die Gipsplatten Geräusche weiterleiten, die durch Resonanz der flexiblen Platten noch verstärkt werden. Aus diesem Grund ist es generell empfehlenswert, Anschlüsse zu anderen Bauteilen durch dünne Schaumstoff-, Filz- oder Mineralwollstreifen akustisch zu entkoppeln.

Der Schutz vor Luftschall wird bei Gipsplattenwänden durch das Prinzip der biegeweichen Schalen erreicht. Hierzu ist es erforderlich, dass eine durchgehende Außenfläche (Schale) des Bauelements mit der zweiten Schale gar nicht oder jedenfalls nicht starr verbunden ist. Bei einer Wand wird dies beispielsweise durch eine doppelte Ständerkonstruktion erreicht. Eine Unterdecke kann an der tragenden Decke durch Federabhänger befestigt werden.
Die Schalldämmung wird durch eine Lage einer speziellen Mineral- oder Weichfaserplatte verbessert, welche die Luftströmung im Hohlraum und damit die Schallübertragung dämpft. Wandöffnungen z. B. Steckdosen, Lichtschalter etc. verringern den Schallschutz.
Gipsplatten werden, in gelochter oder geschlitzter Form, auch als Akustikdecken zur Raumschalldämmung verwendet. Die Decken werden hierzu mit einer Auflage aus absorbierendem Material wie z. B. Akustikvliesen, Polyestervliesen oder Mineralwolle versehen.

Strahlenschutz

Eine Sonderrolle nehmen mit Blei kaschierte Platten ein. Die Kaschierung dient dem Schutz vor Röntgenstrahlung und wird primär im medizinischen Bereich eingesetzt.

Hersteller

Fertigungslinie für Gipskartonplatten
  • Saint-Gobain Rigips
  • Siniat
  • Knauf Gips
  • Danogips
  • Gypsys, NL
  • Vogl Deckensysteme

Verarbeitung

Wird die Kartonschicht mit einem Cuttermesser durchtrennt, kann der Gipskern der Platte leicht über eine (möglichst scharfe) Kante nach hinten gebrochen werden. Die zweite Kartonschicht wird dann ebenfalls durchschnitten.

Gipsplatten werden auf eine Unterkonstruktion aus Holz oder verzinkten Stahlblechprofilen aufgeschraubt. Die Fugen (nur die Längsränder der Platte sind einseitig etwa 4 cm breit etwa 1 mm vertieft) sowie die ausreichend tief eingedrehten Schrauben werden mit Spachtelmasse zu einer glatten Oberfläche verspachtelt. Zur kraftschlüssigen Verbindung und Verhinderung von Rissen werden die Fugen 6 cm breit überlappend Glasfaservlies-Streifen oder Gitter-Klebebänder zur zugfesten Bewehrung eingebettet. Nach zwei- bis dreimaliger Verspachtelung werden die verspachtelten Stellen mit Schleifpapier oder speziellen Schleifgittern geschliffen, um eventuelle Spachtelgrate und Unebenheiten zu entfernen. Das kann von Hand mit einem Schleifbrett erfolgen, besonders an der Decke jedoch vorteilhaft mit einem an einer Stange gelenkig über Kopf geführten motorgetriebenen Schleifteller. Staubschutz für Atmung und Augen ist nötig, das Tragen von Handschuhen verringert die Entfettung der Haut durch den Gipsstaub.

Anschlüsse zu angrenzenden Bauteilen werden häufig mit dauerelastischer Fugenmasse aus Acryl verfugt, in Feuchträumen mit Silikon. Insbesondere die Acrylfugen neigen zum Altern und dann später unkontrolliert zum Reißen. Besser ist es, zum angrenzenden Bauteil einen Trennstreifen (Schaumstofffolie) aufzukleben, den überstehenden Trennstreifen abzuschneiden und dann zuzuspachteln. Danach kann die Fugenmasse aufgebracht werden. An Außenecken werden zum Schutz vor Beschädigung Alu-Eckprofile eingespachtelt.

Ein Tag nach dem Spachteln kann die Endbehandlung der Oberfläche erfolgen. Die meistens grauen Platten können mit Farbe überstrichen oder mit einer Grundierung zum Tapezieren vorbereitet werden. Speziell vor dem Aufbringen von Tapeten sollte man grundieren, da man bei einer nachfolgenden Renovierung die Tapeten sonst nicht wieder von der Kartonbeschichtung trennen kann.

Estrichplatten werden zweischichtig und meist auf einer Ausgleichsschüttung verlegt, an den versetzten Stößen verleimt und anschließend verschraubt.

Unterkonstruktion

Decken

Bei abgehängten Decken sind sogenannte Abhänger üblich, mit denen die verzinkten Stahlblechprofile an der Decke befestigt werden, das sind sogenannte CD-Profile und UD-Profile in 28 mm. Randprofile (U-Profile) sorgen für den Anschluss an den Wänden. Für die auf Zug belasteten Abhänger werden grundsätzlich Metalldübel verwendet, da Kunststoffdübel bei einem Brand schmelzen (die Befestigung der Abhänger mit Kunststoffdübeln ist in den meisten europäischen Ländern normativ nicht zulässig, und es gibt derzeit keinen Produzenten, der Kunststoffdübel für die Montage der Abhänger empfiehlt und freigegeben hat – Stichworte: Weichmacherschwund und Versprödung) und die Decke dadurch zum Einsturz bringen können. Die Randprofile haben keine tragende Wirkung, dürfen daher auch bei Brandschutzdecken mit Kunststoffdübeln befestigt werden. (Achtung! Da eine solche Decke genau nach den vorliegenden Prüfzeugnissen aufgebaut werden muss, ist hierfür in jedem Fall grundsätzlich mit dem Systemgeber Rücksprache zu halten!) Es ist jedoch unbedingt darauf zu achten, dass das erste CD-Profil maximal 100 mm von der Wand entfernt montiert wird.

Neben einer Abhängung mit Metallprofilen ist auch eine etwas aufwendigere und schwerere Abhängung aus sägerauem Holz möglich.

Besonderheit beim Dachgeschossausbau

Bei einem Dachgeschossausbau sollten GK-Platten unter 20 mm Stärke nicht von unten direkt an den hölzernen Sparren befestigt werden. Besser ist es, vor der Montage eine Unterkonstruktion aus Holz oder GK-Profilen zum Ausgleich und zum Schutz vor Rissbildung zu montieren. Wichtig bei dieser Art der Montage ist, die Dampfbremse nicht zu beschädigen.

Material

Üblicherweise werden bei der Herstellung entweder Naturgipse, die im Bergbau gewonnen werden, oder REA-Gipse eingesetzt. Das erklärt auch die regionale Fokussierung der herstellenden Werke an Orten, wo Naturgips vorkommt oder seit der deutschen Wiedervereinigung in direkter Nachbarschaft zu Braunkohlekraftwerken, bei denen der REA-Gips als Abfallprodukt anfällt. Grundsätzlich sind beide Materialien gleichwertig. In der Praxis hat sich jedoch gezeigt, dass Platten aus REA-Gips etwas leichter sind. Naturgipse eignen sich wesentlich besser zur Herstellung von Sonderanfertigungen, bei denen die Platten gebogen werden müssen, da sie bruchfester sind. Ursache hierfür ist die Anordnung der einzelnen Gipskristalle, die bei Naturgips chaotischer ist als bei REA-Gips.

Zum Verschrauben werden Schnellbauschrauben (SBS grob für Holz-Unterkonstruktionen, fein für Metall-UK) verwendet. Diese Schrauben sind phosphatiert (schwarze Oberflächenbeschichtung), um chemische Reaktionen mit dem Gips und daraus resultierende Verfärbungen zu vermeiden. Für die Metallprofile eignen sich selbstschneidende Schrauben besser als nur spitze.

Zum Ablängen oder Knicken der standardisierten Stahlblechprofile werden seit einigen Jahren auf der Baustelle Stanzen eingesetzt, die schneller, leiser und sauberer arbeiten als Trennschleifer oder Eisensäge.

Gipskarton-Leichtbauwände und Gipskartondecken, sowie Akustik-Lochdecken mit Spachtelmassen (insbesondere als lineare Fugenfüller und als punktueller oder flächiger Glättspachtel), die vor den 90er-Jahren errichtet wurden, können Asbest enthalten.

Zusätze

Teilweise werden Fasern aus Kunststoff, Glas oder Zellulose in den Gips eingemischt, diese Gipsfaser-Platten sind statisch belastbarer und auch in Feuchträumen zu verwenden.

Entsorgung

Für die Entsorgung von Gipskarton gibt es mehrere Wege.

Deutscher Gipskarton wird aktuell zur Sanierung der Uranschlammteiche der MAPE in Mydlovary verwendet. Durch diese Verwertung wird das Material dem Recyclingkreislauf entzogen (siehe Abfallhierarchie). Beim Kontakt mit Klärschlämmen und anderen organischen Stoffe kann sich Schwefelwasserstoff bilden. Gipskarton ist wasserlöslich und geochemisch nicht inert, weshalb dieser Entsorgungsweg teilweise kritisiert wird.

Gem. Art. 4 der EG-Abfall-RahmenRL (§6 KrWG) ist Gipskarton vorrangig einer Wiederverwendung zuzuführen. Er wird hierbei vom Trägerpapier befreit und zu sogenanntem RC-Gips aufbereitet.

Normen

In Deutschland sind u. a. folgende Normen (DIN) zu beachten:

  • DIN EN 520 Gipsplatten – Gipsplatten-Begriffe, Anforderungen, Prüfverfahren
  • DIN 18180 Gipskartonplatten – Arten, Anforderungen, Prüfung (Ausgabe 2008 gilt in Deutschland)
  • DIN 18181 Gipskartonplatten im Hochbau – Grundlagen für die Verarbeitung
  • DIN 18182 Zubehör für die Verarbeitung von Gipskartonplatten
  • DIN 18183 Montagewände aus Gipskartonplatten – Ausführung von Metallständerwänden
  • DIN 18184 Gipskarton-Verbundplatten mit Polystyrol- oder Polyurethan-Hartschaum als Dämmstoff
  • DIN EN 520 ersetzt DIN 18180 (in Koexistenz bis 1. März 2007)

In Österreich regeln unter anderem folgende Normen die Produktion-Verarbeitung und Planung im Bereich Gipsplatte:

  • ÖNorm B 3415 Gipsplatten und Gipsplattensysteme-Regeln für die Planung und Verarbeitung
  • ÖNorm B 2340 Maßnahmen zur Erfüllung der Anforderungen an die Luftdichtheit der Gebäudehülle von Holz- und Holzfertigteilhäusern
  • ÖNorm B 3358 Teil 6 Nichttragende Innenwandsysteme Teil 6: Ständerwandsysteme mit Gipsplatten (Gipskartonplatten)
  • ÖNorm B 3410 Gipsplatten für Trockenbausysteme (Gipskartonplatten) Arten, Anforderungen und Prüfungen
  • ÖNorm B 5330 Teil 10 Türen-Teil 10: Stahlzargen für Ständerwandsysteme mit Gipsplatten
  • ÖNorm EN 520 Gipsplatten-Begriffe, Anforderungen und Prüfverfahren