AT12266U1 - Hochlochziegel mit z-förmiger aussenkontur - Google Patents

Description

österreichisches Patentamt AT12266U1 2012-02-15

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft einen Hochlochziegel mit Z-förmiger Außenkontur.

[0002] Die Außenkontur der Profilfläche des erfindungsgemäßen Ziegels ist gleich der Außenkontur einer Fläche, welche sich ergibt, wenn zwei gleiche, längliche Rechtecke an Längsseiten aneinander anliegen und gegeneinander in ihrer Längsrichtung verschoben sind. Üblicherweise werden Ziegel durch Strangpressen einer Tonmasse, Trennen des Stranges in Einzelstücke, Trocknen und Brennen der einzelnen Einzelstücke hergestellt. Üblicherweise bildet die Tonmasse eines Ziegels keinen kompakten Vollkörper, sondern ein kurzes Profilstück mit vielen in Profilrichtung verlaufenden Hohlkammern, wobei die Profilrichtung die Richtung ist, in welcher das Strangpressen der Tonmasse erfolgt. Ziegel, welche bestimmungsgemäß im Mauerwerk mit vertikal verlaufender Profilrichtung angeordnet werden, bezeichnet man als Hochlochziegel. Mit „Außenseiten" eines Ziegels sind in dieser Schrift jene beiden Seiten bezeichnet, welche bestimmungsgemäß bei eingebautem Ziegel nicht einer Seite eines benachbart angeordneten Ziegels zugewendet zu liegen kommen, sondern an der Innenseite bzw. an der Außenseite der Mauer zu liegen kommen und üblicherweise verputzt werden. Um die Wärmedämmfähigkeit eines Ziegels zu erhöhen stattet man Ziegel mit Hohlkammern aus, durch welche der Wärmefluss zwischen den beiden Außenseiten unterbrochen bzw. umgelenkt wird. Oftmals werden einzelne oder alle derartigen Hohlkammern eines Ziegels mit einem gut wärmeisolierenden Material wie typischerweise geschäumtem Kunststoff gefüllt.

[0003] Als weitere Maßnahme um die Wärmedämmung zu verbessern, werden Ziegel auch mit Z-förmiger Außenkontor ihrer Profilfläche ausgebildet. Gegenüber Ziegeln mit rechteckiger Außenkontur wird dadurch der Wärmefluss zwischen den Außenseiten über die Stirnflächen des Ziegels vermindert.

[0004] Hochlochziegel mit Z-förmiger Außenkontur ihrer Profilfläche -gemäß obiger Definition -sind in den Schriften CN 1702253 A, CN 2714677 Y, CN 2765964 Y, CN 2898161 Y, CN 201024574 Y, CN 200999413 Y, CN 200952204 Y, CN 101078281 A und CN 201317993 Y, gezeigt.

[0005] Die Ziegel gemäß den ersten acht dieser Schriften (CN 1702253 A, CN 2714677 Y, CN 2765964 Y, CN 2898161 Y, CN 201024574 Y, CN 200999413 Y, CN 200952204 Y, CN 101078281 A) weisen ausschließlich Hohlkammern mit rechteckiger Querschnittsfläche auf und die beiden rechteckigen Rahmenflächen, aus deren Außenkonturen die Außenkontur des Ziegels zusammengesetzt ist, weisen jeweils eine geschlossene Mantellinie auf. Auf Grund dessen, dass die Wände der Ziegel in Profilansicht nicht nach Art eines Fachwerks jeweils eine Dreieckfläche einschließen, sondern ein Rechteck, ist der Ziegel gegen horizontale Scherbeanspruchungen recht empfindlich. Dadurch müssen die Wände mit störend großer Dicke ausgeführt werden. Das. verursacht hohen Materialaufwand und kostet zudem Wärmedämmfähigkeit.

[0006] Beim Ziegel gemäß der CN 201317993 Y sind die beiden rechteckigen Rahmenflächen, aus deren Außenkonturen die Außenkontur des Ziegels zusammengesetzt ist, im gemeinsamen Berührungsbereich unterbrochen, sodass ein gemeinsamer Hohlraum durch beide rechteckigen Rahmenflächen eingeschlossen wird. Gegenüber den Bauweisen gemäß den vorher erwähnten CN-Schriften kann damit Wärme- und Schalldämmwirkung verbessert werden. Die Empfindlichkeit gegen Zerstörung durch mechanische Beanspruchung ist bei gleichen Wandstärken und Außenkonturen allerdings noch größer.

[0007] Die Aufgabenstellung an die Erfindung liegt darin, einen Hochlochziegel mit Z-förmiger Außenkontur bereitzustellen, welcher gegenüber den zuvor besprochen Bauweisen bei gleicher mechanischer Stabilität eine bessere Wärmedämmwirkung aufweist.

[0008] Zum Lösen der Aufgabenstellung wird von einer Bauweise ausgegangen bei der die Mantelfläche des Ziegels aus zwei Rahmenflächen zusammengesetzt ist, welche jeweils die Außenkontur eines länglichen Rechtecks aufweisen, aneinander an einer langen Randfläche anliegen und gegeneinander in Längsrichtung dieser Fläche verschoben sind, wobei die Man- 1 /7 österreichisches Patentamt AT 12266 U1 2012-02-15 telflächen der beiden, die Außenkontur eines Rechtecks aufweisenden Rahmenflächen im gemeinsamen Überlappungsbereich unterbrochen sind. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, an den beiden Rahmenflächen jeweils zwei Diagonalflächen vorzusehen, welche in den jeweiligen Rahmenflächen diagonal gegenüber liegende Ecken miteinander verbinden.

[0009] Die Erfindung wird einschließlich vorteilhafter Weiterbildungen an Hand von Zeichnungen zu einem Ausführungsbeispiel näher erörtert: [0010] Fig. 1: zeigt einen beispielhaften erfindungsgemäßen Ziegel in einer perspektivischen

Ansicht.

[0011] Fig. 2: zeigt die Anordnung von Ziegeln von Fig. 1 als Ziegellage in einer Mauer.

[0012] Jene beiden, jeweils die Außenkontur eines länglichen Rechtecks aufweisenden Rahmenflächen 1, 2 aus welchen die Mantelfläche des Profils des Ziegels zusammengesetzt sind, sind in Fig. 1 durch zwei strichlierte Linienzüge eingefasst dargestellt. In dem Bereich, an welchem diese beiden Rahmenflächen 1, 2. aneinander anliegen, sind sie unterbrochen.

[0013] Erfindungsgemäß erstreckt sich in den einzelnen Rahmenflächen 1, 2 jeweils zwischen gegenüberliegenden Ecken eine Diagonalfläche 1.1, 1.2, 2.1, 2.2.

[0014] Durch die Ausbildung von diagonalen Flächen 1.1, 1.2, 2.1, 2.2 zwischen den rechtwinkelig zueinander angeordneten Teilflächen der Rahmenflächen 1, 2 wird die Querschnittsfläche des Ziegels in Verstrebungen unterteilt, welche Dreiecksflächen zwischen sich einschließen. Dadurch werden in einem höheren Maß als bei den vorbekannten Bauweisen von außen aufgebrachte mechanische Lasten als reine Zug- oder Druckkräfte in die einzelnen Wände des Ziegel eingeleitet und weniger als Biege- und/oder Scherkräfte. Damit kann bei gleicher mechanischer Robustheit gegenüber vorbekannten Bauweisen mit geringeren Wandstärken das Auslangen gefunden werden. Damit wird Materialaufwand gesenkt und Wärmedämmfähigkeit verbessert.

[0015] In einer bevorzugten Ausführungsform sind jene beiden Diagonalflächen 1.1, 2.1, welche zu einer solchen Ecke ihrer Rahmenfläche 1, 2 führen, die an der jeweils anderen Rahmenfläche 2, 1 liegt, in der Mitte des Überlappungsbereiches ihrer Längen durch eine Querstrebe 3 verbunden.

[0016] Bevorzugt liegt (in Profilansicht) die Längsrichtung dieser Querstrebe (3) normal zur Längsrichtung der Diagonalflächen 1.1, 2.1. Durch die Querstrebe 3 wird gegenüber einer Ausführung ohne direkte Verbindung zwischen den Diagonalflächen 1.1, 2.1, die mechanische Festigkeit des Ziegels beträchtlich erhöht ohne dass deswegen Wärme- und Schalldämmfähigkeit nennenswert leiden. Bevorzugt ist der Ziegeln an den Außenseiten 1.4, 2.4, also an jenen Seiten, welche bei bestimmungsgemäßen Einbau an der Innen- bzw. Außenseite der Mauer zu liegen kommen, mit stärkerer Wandstärke ausgeführt als an den restlichen Profilwänden. Der Grund dafür ist, dass es an den Außenseiten auch noch bei eingebautem Ziegel zu hohen punktuellen Belastungen kommen kann, die in den betreffenden Profilwänden des Ziegels Biege- bzw. Beulbeanspruchung verursachen. Auf Grund der fachwerkartigen Anordnung der Wände zueinander können die restlichen Wände, bei denen keine derartigen punktuellen Belastungen zu erwarten sind, sehr viel dünner ausgeführt werden.

[0017] Bevorzugt sind einzelne öder alle Hohlkammern des Ziegels durch einen Dämmstoff 4 ausgefüllt. Durch das Füllen der Hohlkammern mit Dämmstoff wird gegenüber einer leeren Ausführung eine Verbesserung von Wärme- und Schalldämmung erreicht.

[0018] Weiter bevorzugt ist der Dämmstoff 4 ein mineralischer Schaum. Gegenüber anderen Dämmstoffen, wie solchen aus geschäumtem Kunststoff oder aus Glas- oder Steinwolle, ist daran unter anderem sehr vorteilhaft, dass er verputzbar ist. Der Ziegel kann dann also auch geschnitten werden und an den Schnittflächen ohne weitere Zusatzmaßnahme wie eine normale Außenfläche verputzt werden. Weiter bevorzugt ist der Dämmstoff 4 aus einem selbstaushär-tenden Gemisch einer mit Wasser angerührten mineralischen Formulierung und eines Schaumbildners oder Treibmittels gebildet. Damit braucht das Gemisch aus Formulierung, Schaumbild- 2/7 österreichisches Patentamt AT12266U1 2012-02-15 ner bzw. Treibmittel und Wasser nur in die Hohlräume des. Ziegels eingefüllt zu werden und kann dort aushärten gelassen werden. Weiter bevorzugt ist der Dämmstoff 4 aus einer selbst-aushärtenden Formulierung aus einem hydraulisch abbindenden Bindemittel, einem puzzola-nisch abbindenden Bindemittel und einem Sulfat gebildet, wobei der mit Wasser angerührten Formulierung ein Schaumbildner beigegeben ist.

[0019] Damit sind besonders komfortable Verarbeitungseigenschaften, wie insbesondere sehr rasches Aushärten ohne Schwund und zusätzlich hohe Wärmedämmwerte erzielbar.

[0020] Über die Formulierung ist weiters zu sagen: [0021] Vorzugsweise beträgt der Anteil des Sulfat-Aluminat-Zements an der Formulierung zumindest 60 Gewichtsteile, insbesondere zumindest 70 Gewichtsteile. Dadurch werden die mechanischen Eigenschaften und die Dämmeigenschaften günstig beeinflusst. Vorzugsweise ist die Sulfatkomponente ausgewählt ist aus einer Gruppe umfassend Kalziumsulfat, a- oder ß-Halbhydrat oder Dihydrat von Calziumsulfat, Anhydrit, Natriumsulfat, Eisen-(ll)-sulfat, Magnesiumsulfat sowie Mischungen und Derivate daraus. Es werden damit Hydratphasen während der Erhärtung erzeugt, die im Laufe der Zeit einer Phasenumwandlung unterliegen, wobei die Festigkeit zunimmt.

[0022] Die Aluminiumkomponente ist bevorzugt ausgewählt ist aus einer Gruppe umfassend Aluminiumoxid (AI203), Aluminiumhydroxide, Aluminiumsilikate, Aluminate sowie Mischungen und Derivate daraus. Es kann damit das Erstarrungsverhalten und die Abbindezeit positiv beeinflusst werden.

[0023] Das Verhältnis der Sulfatkomponente zur Aluminiumkomponente kann gemäß einer Ausführungsvariante ausgewählt sein aus einem Bereich mit einer unteren Grenze von 4 zu 10 und einer oberen Grenze von 20 zu 30. Es wird damit erreicht, dass die Abbindezeit des Slurry nicht so lange dauert, dass die Gefahr besteht, dass der zugegebene Schaum zusammenfällt und damit die Porosität des Dämmstoffes verringert wird. Es wird also durch das Einhalten des Verhältnisses der beiden Komponenten in diesem Bereich die Verarbeitung vereinfacht.

[0024] Insbesondere kann zur weiteren Verbesserung dieses Verhaltens das Verhältnis der Sulfatkomponente zur Aluminiumkomponente ausgewählt sein aus einem Bereich mit einer unteren Grenze von 6 zu 12 und einer oberen Grenze von 13 zu 22, vorzugsweise aus einem Bereich mit einer unteren Grenze von 10 zu 18 und einer oberen Grenze von 12 zu 24.

[0025] Zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften des Dämmstoffes kann die Formulierung zusätzlich Si02-Partikel in einem Anteil von maximal 10 Gewichtsteilen enthalten. Vorzugsweise beträgt der Anteil an Si02-Partikel jedoch maximal 7,5 Gewichtsteile, insbesondere maximal 7,5 Gewichtsteile.

[0026] In einer Ausführungsvariante dazu ist vorgesehen, dass die Si02-Partikel eine BET-Oberfläche zwischen 5 m2/g und 35 m2/g aufweisen, um damit die Reaktivität zu erhöhen. Vorzugsweise weisen die Si02-Partikel eine BET-Oberfläche zwischen 10 m2/g und 25 m2/g auf, insbesondere zwischen 16 m2/g und 20 m2/g. Bevorzugt weisen die Si02-Partikel eine Partikelgröße von maximal 45 pm auf, wobei insbesondere der Anteil des Grobkorns auf maximal 2 % beschränkt ist und der Rest der Si02-Partikel eine Partikelgröße von maximal 1 pm, vorzugsweise maximal 0,3 pm, aufweisen.

[0027] Der Formulierung kann zur Verbesserung der Rheologie zumindest eine Verarbeitungshilfe aus einer Gruppe umfassend ein Alkalikarbonate, Alkalisulfate, Fruchtsäuren zugesetzt sein, beispielsweise als Verzögerer.

[0028] Um den Anteil an Sorptionsfeuchte im der fertigen Dämmstoff 4 zu reduzieren und damit die Wärmedämmung zu verbessern, kann vorgesehen werden, dass zumindest ein Hydrophobierungsmittel zugesetzt wird, insbesondere zur Massehydrophobierung der Formulierung. Der Anteil des Hydrophobierungsmittels an der Formulierung kann dabei bis zu 3 Gewichtsprozente, vorzugsweise bis zu 1 Gewichtsprozent, betragen.

[0029] Gemäß einer anderen Ausführungsvariante der Formulierung kann vorgesehen sein, 3/7

Claims (10)

1. österreichisches Patentamt AT 12266 U1 2012-02-15 dass diese zuschlagstofffrei, d.h. füllstofffrei ist, also keine nichtreaktiven Bestandteile enthält, wodurch das Raumgewicht weiter gesenkt werden kann. [0030] Vorzugsweise beträgt der Anteil der Schaumkomponente pro m3 Formulierung zwischen 30 kg und 70 kg, insbesondere zwischen 40 kg/m3 und 60 kg/m3. In diesem Bereich ist besonders gutes Wärmedämmverhalten bei noch ausreichender mechanischer Festigkeit erreichbar. [0031] Bevorzugt sind die Mitten der kurzen Seiten der beiden Rahmenflächen 1, 2 durch jeweils eine Verbindungsfläche 1.5, 2.5 miteinander verbunden. Durch diese Verbindungsflächen, welche parallel zu den Außenseiten 1.4, 2.4 des Ziegels liegen, wird die mechanische Festigkeit des Ziegels gegen Biegemomente um zu den Außenseiten normal liegende Achsen deutlich erhöht, ohne dass deswegen die Dämmfähigkeit gegen Wärmefluss zwischen den Außenseiten verringert wird. [0032] Durch die Teilung von Hohlräumen durch die Verbindungsflächen 1.5, 2.5 wird es zudem besser möglich, nur einzelne Hohlräume mit einem Dämmstoff 4 zu füllen und andere Hohlräume leer zu lassen. Bevorzugt wird man dabei den Ziegel in Schichten unterteilen, welche parallel zu der aus mehreren Ziegeln zu bildenden Mauer, also parallel zu den Außenseiten 1.4, 2.4 liegen und in einzelnen dieser Schichten alle Hohlräume mit Dämmstoff füllen und alle Hohlräume einer angrenzenden Schicht leer lassen. Typischerweise können in der Mittelzone, also in jener Zone, welche die Flächen 1.3, 2.3 einschließen, alle Hohlräume gefüllt sein und alle Hohlräume an den Außenseiten 1.4, 2.4 des Ziegels leer sein. Anstatt der so gebildeten drei Schichten könnte man aber auch nur zwei derartige Schichten vorsehen und Dämmstoff somit nur an in eine Seite des Ziegels einfüllen. In Abhängigkeit davon ob die Dämmstoffseite dann der Gebäudeinnenseite oder der Gebäudeaußenseite zugewandt angeordnet wird, kann man dann das für das Raumklima wirksame Wärme- und Feuchtigkeitsspeicherverhalten der Mauer beeinflussen. Generell kann man durch das Auffüllen von nur einem Teil der Hohlräume des Ziegels gegenüber dem Auffüllen aller Hohlräume mit Dämmstoff Kostenvorteile, bauphysiologische Vorteile und Vorteile in Bezug auf die Schalldämmung erzielen, welche in Summe bedeutender sind als der dadurch entgangene Gewinn an Wärmedämmung. [0033] Ergänzend sei festgehalten, dass es im Rahmen der Erfindung natürlich auch möglich ist, den Ziegel wie bekannte Ziegel entsprechend dem Stand der Technik auch, an den Außenwänden mit Nuten, Vorsprüngen etc. auszustatten um deren Handhabbarkeit zu verbessern. Ansprüche 1. Hochlochziegel mit Z-förmiger Außenkontur, wobei die Mantelfläche des Ziegels aus zwei Rahmenflächen zusammengesetzt ist, welche jeweils die Außenkontur eines länglichen Rechtecks aufweisen, aneinander an einer langen Randfläche anliegen und gegeneinander in Längsrichtung dieser Fläche verschoben sind, wobei die Mantelflächen der beiden, die Außenkontur eines Rechtecks aufweisenden Rahmenflächen im gemeinsamen Überlappungsbereich unterbrochen sind, dadurch gekennzeichnet, dass sich jeweils zwischen gegenüberliegenden Ecken der beiden die Außenkontur eines Rechtecks aufweisenden Rahmenflächen (1,2) eine Diagonalfläche (1.1, 1.2, 2.1, 2.2) erstreckt.
2. 2. Hochlochziegel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jene beiden Diagonalflächen (1.1, .2.1), welche zu einer solchen Ecke ihrer Rahmenfläche (1, 2) führen, die an der jeweils anderen Rahmenfläche (2, 1) liegt, durch eine Querstrebe (3) verbunden sind.
3. 3. Hochlochziegel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Querstrebe (3) mit den Diagonalflächen (1.1, 2.1) jeweils in der Mitte von deren gemeinsamen Längenüberlappungsbereich verbunden ist und dass die Ebene der Querstrebe (3) normal zu den Ebenen der Diagonalflächen (1.1, 2.1) liegt.
4. 4. Hochlochziegel nach einem der bisherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenseiten (1.4, 2.4) des Ziegels, also jene Seiten, welche bei bestimmungsgemäßem Einbau an der Innen- bzw. Außenseite einer Mauer zu liegen kommen, mit stärkerer Wandstärke ausgeführt sind als die restlichen Profilwände des Ziegels. 4/7 österreichisches Patentamt AT 12266 U1 2012-02-15
5. 5. Hochlochziegel nach einem der bisherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Hohlkammern durch einen Dämmstoff (4) ausgefüllt sind.
6. 6. Hochlochziegel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Dämmstoff (4) ein mineralischer Schaumstoff ist.
7. 7. Hochlochziegel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Dämmstoff (4) aus einem selbstaushärtenden Gemisch einer mit Wasser angerührten mineralischen Formulierung und eines Schaumbildners oder Treibmittels ist.
8. 8. Hochlochziegel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Formulierung ein hydraulisch abbindendes Bindemittel, ein puzzolanisch abbindendes Bindemittel und ein Sulfat umfasst und dass der mit Wasser angerührten Formulierung ein Schaumbildner beigegeben ist.
9. 9. Hochlochziegel nach einem der bisherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils die Mitten der beiden kurzen Seiten der beiden Rahmenflächen (1, 2) durch eine Verbindungsfläche (1.5, 2.5) miteinander verbunden sind.
10. 10. Hochlochziegel nach Anspruch 9 und einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass einzelne Hohlräume mit Dämmstoff (4) gefüllt sind und andere Hohlräume leer sind. Hierzu 2 Blatt Zeichnungen 5/7