DD297203A5 - Baukonstruktionsteil - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein aus mindestens zwei Formteilen unterschiedlichen Materials hergestelltes Baukonstruktionsteil. Das Baukonstruktionsteil wird durch Verkleben der mindestens zwei Formteile hergestellt, von denen mindestens eines aus Leichtbeton mit Kunststoffschaumpartikeln besteht. In den Bereich der Fugen zwischen zwei aus Leichtbeton hergestellten Formteilen sind in deren freie Oberflaechen Armierungen eingeschlagen. Fig. 1{Baukonstruktionsteil; Leichtbeton; Formteile; Zuschlagstoff; Kunststoffschaumpartikel; Fugen; Armierung; Kleben}

Description

Hierzu 7 Seiten Zeichnungen

Dio Erfindung bezieht sich auf einen Baukonstruktionsteil. Solche Baukonstruktionsteile werden zumeist aus mehreren Formteilen, die aus unterschiedlichen Materialien, wie Beton oder Holz hergestellt, wobei es auch zu einer Verbindung zwischen aus unterschiedlichen Materialien hergestellten Teilen kommen kann.

Bisher wurden solche Baukonstruktionsteile zumeist durch Verbinden der Einzelteile mittels separater Befestigungsmittel, wie Schrauben, Dübel, Bolzen und dgl. hergestellt. Dabei ergibt sich aber der Nachteil eines sehr großen Aufwandes.

Ziel der Erfindung Ist es, diese Nachteile zu vermeiden und einen Baukonstruktionsteil vorzuschlagen, der sich auf einfache Weise aus Einzelteilen zusammenbauen läßt.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß dieser aus mindestens zwei Formteilen gebildet ist, von denen mindestens einer aus Leichtbeton, der Kunststoffschaumpartikel als Hauptzuschlagsstoff enthält, hergestellt ist, aufgebaut ist, wobei die beiden Teile miteinander verklebt sind.

Auf diese Waise lassen sich beliebige Baukonstruktionsteile aus Formteilen, auch wenn diese aus verschiedenen Materialien hergestellt sind, einfach herstellen.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann vorgesehen sein, daß im Bereich der Fugen zwischen zwei aus Leichtbeton hergestellten Forrnteilen in deren freien Oberflächen Armierungen, die vorzugsweise aus rostfreiem Stahl hergestellt sind, eingeschlagen sind, die mit in die Oberflächen der benachbarten Formteile eingreifenden Spitzen oder Abwinkelungen aufweisen.

Solche Armierungen können relativ hohe Schwindspannungen aufnehmen, so daß sich auch bei einem die Verbindungsfugen überdeckenden Verputzen der freien Flächen keine Probleme hinsichtlich einer Rißbildung ergeben. Die Armierungen brauchen aufgrund der sehr hohen Spaltzugfestigkeit des Leichtbetons, insbesondere Prottelith- oder Styroporbeton, die Verbindungsfuge nur wenig zu überdecken.

So konnte festgestellt werden, daß solche Leichtbetone, die im Rohdichtebereich von 0,25 (0,25kg/l) bis etwa 0,6 kg/l liegen, und insbesondere aus Polstyrolschaumstoffpartikel mit einer Korngröße von 0,2mm bis 15 irm, vorzugsweise der Korngröße 3 mm bis 10mm als Hauptzuschlagstoff bestehen, neben den bekannten Eigenschaften, wie extrem diffusionsfähig, feuersicher und hochfrostbeständig noch folgende Eigenschaften aufweisen:

a) Außerordentliche Spaltzugfestigkeit, welche bei der normgemäßen Prüfmethode keinen Wert ergab (dies bedeutet, daß

noch weit bessere Ergebnisse als Normgrenzwerte dies ergeben, verfügbar sind). Empirisch wurde diese Eigenschaft weitergetestet, und es ergaben sich erstaunliche Tatsachen:

Es konnten beispielsweise an Prottelithblöcken der Rohdichte 0,3, mit den Abmessungen 30cm x 20cm x 50cm, an jeder beliebigen Stelle, auch im Bereich bis 20mm von einer beliebigen Kante erreicht, 10mm im Durchmesser messende, unter 45° zugespitzte Stahlstäbe 10cm tief eingeschlagen werden, ohne daß Sprünge im Leichtbetongefüge auftraten.

b) Außerordentliche Klebefflhlgkelt vjn Prottellth-Lelchtbeton mit Holz- oder Metallteilen Eb wurde festgestellt, daß ganz besonders gute Klebeergebnisse unter Verwendung von Polyurethanschaum (PU-Schaum) bei Verbindungen von Prottelith-Leichtbeton (oder Styroporbeton) mit Holz, insbesondere mit nicht gehobeltem Holz entstehen.

Prottelith läßt sich ebenfalls mit solchen Klebern gut untereinander verbinden. Der PU-Schaum expandiert einige Minuten nach Auftrag. Damit „kriecht" dieser in die Leichtbetonporen und in die Poren des Holzes. Im Zuge der Erhärtung „schwindet" der Schaumkleber und ..zieht" sozusagen die zu verbindenden Teile regelrecht zusammen.

Unter Ausnutzung, insbesondere der Eigenschaften a) und b), ergaben sich erfindungsgemäß eine Vielzahl von Anwendungsvarianten dieser Leichtbetone.

Nachdem Leichtbetone Schwindungseigenschaften aufweisen, welche oftmals ungünstig wirken, wird einerseil die maximale Schwlndungsspannung durch absichtliche Wahl möglichst geringer Eigenfestigkeit (soweit noch vertretbar) des Leichtbetones bewußt begrenzt. Wo diese Begrenzung jedoch nicht ausreicht, kann an den Stoßfugen angrenzendes gleichartiges Baugui aus

(z. B. Prottelith) Leichtbeton unter Ausnutzung der Eigenschaft a) vorzugsweise aus nichtrostendem Stahl oder dergleichen hergestellt, ein in gitterartiger Gestalt gebildeter Streifen - die Stoßfugen jeweils beispielsweise 5cm bis 20cm überdeckender Streifen in die unverputzte Prottelith-Masse, von Schalsteinen oder Gesim !profilen, mittels Hammers oder dergleichen eingeschlagen werden. Dadurch übernimmt dieser in die Prottelith-Masse eingedrückte Streifen dio Schwindspannungen der beiden Materialseiton im Stoßfugenbereich, und es kommt dann beim Fugen überdeckenden Verputz zu keiner Rißbildung.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die Armierung durch ein Gitter gebildet ist, das aus hochkant gestellten Blechstreifen, die miteinander verbunden sind, hergestellt ist.

Eine solche Armierung läßt sich sehr leicht herstellen und auch leicht an miteinander verklebten Formteilen anbringen. Dabei gonügt es, eine solche Armierung in die freien Oberflächen zweier miteinander verklebter Formteile mittels eines Hammers einzuschlagen.

Weiters kann vorgesehen sein, daß in die Formteile eingreifende Pratzen der Armierung ein zur Anlage an den Oberseiten derzu verbindenden Formteile dienende Abwinkelung aufweisen, wobei die die Pratzen verbindenden Teile der Armierung außerhalb der Formteile verlaufen.

Durch diese Maßnahme ist es möglich, die Armierung, die zur Aufnahme von Schwindspannungen dor miteinander verbundenen Formteile dient, gleichzeitig auch zur Armierung von mit dem Caukonstruktionsteil zu vorbindendon Ortbeton zu verwenden, z. B. wenn eine aus einzelnen Formteilen hergestellte Rinne oder eine aus Schaltsteinen aufgebaute Säule mit Beton ausgegossen werden soll.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die Armierung zumindest zum Teil eben mit der

vorzugsweise Glasfasergewebe, das mit einer Klebespachtelmasse mit der Oberfläche des bzw. der Formteile verbunden ist, überdeckt ist.

Auf diese Weise wird eine besonders sichere Verankerung der Armierung in den verbundenen, bzw. verklebten Formteilen sichergestellt, gleichzeitig nimmt auch das Laminat Schwindspannungen auf, wodurch die Gefahr der Rißbildung bei einem die Verbindungsfugen überdeckenden Verputz weiter vermindert wird.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die Verklebung der Teile mittels eines frostbeständigen Fliesenklebers oder Polyurethanschaums erfolgt. Dadurch wird eine sehr sichere Verbindung erzielt. Bei einer Verbindung von aus Leichtbeton hergestellten Formteilen mit Formteilen aus Holz, z.B. ungehobelten Brettern ergibt sich bei einer Verklebung mit Polyurethanschaum der bereits oben erwähnte Vorteil, daß der Polyurethanschaum nach seinem Auftragen vorerst expandiert und in die beiden Formteile eindringt und sich danach zusammenzieht, so daß es zu einer besonders festen Verbindung kommt.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen

Fig. 1 u. 1 a: Beispiel einer Verbindung von aus Leichtbeton hergestellten Formteilen.

Fig. 2: die Anbringung von Halteteilen und Armierungen an einem Formteil,

Fig. 3: die Armierung von rinnenartigen Formtoilen,

4a, 4 b u. 4 b': Beispiele für die Verbindung von aus verschiedenen Materialien hergestellten Formteilen

Fig. 5,5a, 5a': Beispiele für geschoßhohe Baukonstruktionsteile,

Fig. 6 u. 7: Beispiele für Baukonstruktionsteile, die einfach mit Wandverkleidungen versehen werden können,

Fig. 8: ein Beispiel für eine Verbindung zweier Baukonstruktionsteile,

Fig. 9,9a, 9b, 9c: Beispiel zur Herstellung komplizierter Schalsteine aus einfachen Formteilen, und

Fig. 10; einen Schnitt durch eine aus Baukonstruktionsteüen hergestellte Wand mit Vorsatz-Mauerwerk.

Die gitterartigen Armierungsmetallstreifen, Fig. 1, sind beispielsweise wie „Streckmetall" hergestellt und können noch zahlreiche tiefere „Pratzen" aufweisen, welche bis zu einigen Zentimetern Tiefe in die Prottelith-Masse hineinragen, um Kräfte zu übertragen.

Bei besonders kritischen Stellen kann die Bauteiloberfläche, welche mit solchen, in die Baukörper versenkten Armierungsstreifen gesichert ist, dort mit Klebespachtelmasse (z. B. Granolan) unter Einlage von Glasseidengewebe zusätzlich gesichert werden.

Diese Sicherungsmethode kann auch bei Ankern, welche in Gesimskörper aus Leichtbeton eingeschlagen werden, Fig. 2, angewandt werden, um die Haltbarkeit dieser Ankerlaschen im Prottelith-Körper zu erhöhen, ja sogar zu verdoppeln.

Oder es können für die Herstellung von speziellen Baukörpern, wie z. B. für Deckenbalken, Armierungsmatten so gestaltet werden, daß dieselben zahlreiche, in die Prottelith-Masse hineinreichende „Halte-Pratzen" aufweisen, welche dazu dienen, die eigentliche Armierungsmatte am Leichtbeton sicher zu befestigen und darüber hinaus dieselbe im richtigen Abstand von der auch mit als Schaltung dienenden Prottelith-Masse zu halten. Fig.3

Unter Ausnutzung der Eigenschaften b) kann nun auch erfindungsgemäß eine große Vielfalt von Möglichkeiten im Bauwesen gefunden werden, um einerseits wertvolle Rohstoffe, wie großquerschnittige Holzbalken, zu sparen und andererseits hohe Bauqualitäten zu erreichen, bei geringem Arbeitsaufwand. Insbesondere lassen sich damit auch Bauwerke von eher

ungeschulten Arbeitern errichten. So können nun Platten aus Prottelith-Lelchtbeton oder dergleichen z, B, L-förmlg hergestelltwerden, welche mit Leisten beklebt sind. Flg.4

Auf diese Leisten können nun Holz-Nut-Feder-Bretter genagelt oder geschraubt werden. Dadurch erhält die Wandkonstruktion

nun erst die eigentliche Festigkeit. Vorher können aus solcherart hergestellten Hauswänden Fenster- oder Türöffnungenausgesägt werden.

Die einzelnen Prottelith-Elemente können z.B. geschoßhoch und etwa 40cm breit sein. Dadurch bleibt das Eigengewicht in Grenzen (ca. 20kg), und es kann noch im Einmannverfahren gebaut werden. In Amerika wird dieses Hausbauverfahren Anklang

finden, weil einerseits außen die gewohnte Holzfassadenansicht vorhanden ist und andererseits im Wandinneren keine teuren

Kanthölzer nötig sind, dabei ist Prottelith feuersicher und extrem wärmedämmend. Noch einfacher können Hauswände oder Zwischenwände so hergestellt werden, daß Prottelith-Platten mit Brettern verklebt

werden. Fig. 5

Solche Wandelemente werden im Zuge des Baues wiederum aneinandergeklebt. Dabei kann das vertikale Brett mittels Winkellasche an der Decke sicher befestigt werden. Oder es wird eine Deckenrostpfette (Pfosten ca. 5cm-6cm Stärke) mit den Vertikalbrettern verbunden. Die Fassadenaußenseite, z. B. Nut-Feder-Bretter, kann dabei sicher an den Brettaußenkanten befestigt werden. Ebenso die Wandinnenseitenverkleidung. Beide Verkleidungen (wandaußenseitige sowie wandinnenseitige) geben dem Bauwerk erst die

endgültige Verfestigung (Versteifung).

Natürlich kann, z. B. wie in Fig. 4 dargestellt, der „Hohlraum auch mittels weiterer Dämmstoffe, wie Holzspäne, Prottelith-Körner, Blähtonkörper oder Sand bzw. Steine oder Beton, ausgefüllt werden, um die Wärmedämmung und auch die Wärmespeichereigenschaft zu erhöhen, wobei auch zufolge der „Massen" die Luftschalldi'rchlässigkeit vermindert wird, Beziehungsweise wird die Festigkeit der Bauelemente entsprechend erhöht, insbesondre dann, wenn nicht nur einzelne Hohlräume, sondern mehrere oder alie mit Beton oder Stahlbeton ausgefüllt werden. Auch können außenseitige und innenseitige Hohlräume so gebildet werden, alt wie in Fig. 6 breitere Bretter verwendet werden,

die beidseitig auskragen oder nur an einer Wandseite, Fig.7, auskragen. Die Hohlräume eignen sich auch vorzüglich zur

Aufnahme von Rohrleitungen für Installationen. Auch lassen sich mit dem Klebeverfahren ausgezeichnete Deckenbalken herstellen. So kann zum Beispiel der Bauteil wie in Fig. 5

dargestellt, ebenfalls als Deckenbalken dann eingesetzt werden, wenn das Brett beidseitig etwas länger ausgeführt ist. Dieüberstehenden Brettenden werden mit anderen Vertikalbrettern, welche auch überlang sind, verschraubt oder genagelt. Fig. 8

Ebenso ist die Herstellung komplizierter Schalsteine aus Leichtbeton mittels des Klebeverfahrens möglich geworden. So lassen

sich z. B. erfindungsgomäß sogar geschoßhohe Hohlsteine in diversen Varianten, wie in Fig. 9 dargestellt, herstellen. Dabei sinddie einzelnen Steine, e Fig. 9c, im Querschnitt dargestellt. Diese weisen Klebenähte, a Fig. 9c, am Stein an sich, auf.

Die einzelnen Steine, e Fig.9c, werden wiederum untereinanderzu einem Wandgebilde durch Klebung, b Fig.9, verbunden. Die Hohlräume c können mit Beton oder Stahlbeton oder sonstigen Schwerstoffen, wie Sand oder Schotter oder auch mit Dämmstoffen ausgefüllt werden. Auch sind oft eine oder mehrere Verbindungsöffnungen (d) in die Querschenkel der Wandeinzelteile (e) anzuordnen, damit der Füllbeton sich mit den benachbarten Betonkornen auf halber Geschoßhöhe einmal oder öfters, beispielsweise 5- bis 7mal pro Geschoßhöhe, verbindet. Fig.9a zeigt Z-förmige Schalsteine im Querschnitt. Diese können ebenfalls geschoßhoch sein und sind, wenn nicht aus einem Stein erzeugt, an den Stellen f und g geklebt. Die Z-Steine sind bei Wandvf-!egung wiederum an den Stellen h und i

aneinandergeklebt.

Auch U-förmigv.· Steine, k in Fig.9b, werden durch Klebung 1 gebildet und aneinander zu Wandgebilden bei m geklebt. Auch

werden Hohlwandelemente oder Blöcke aus Leichtbeton Prottelith mittels aufgeklebter Streifen, „a" Fig. 10, so ausgebildet, daßdie Wandauß. «seite fast zur Gänze mit solchen Streifen a bestückt ist. Auf diese Streifen werden nun erfindungsgemäß

Mauersteine, Klinker oder sonstige Platten verlegt, so ontsteht eine „hinterlüftete Fassade" mit Mauersteincharakter. Auch können diese Streifen so gesetzt werden, daß die Wärme der sonnenbeschienenen Hausfront, von der die Kanäle, b Fig. 10,

konvektiv durchströmenden Luft an kühlere Hausseiten geleitet wird. Dazu können die Streifen a auch schräg oder waagerechtangeordnet werden.

Auch können die Streifen in einem Stück mit dem eigentlichen Mauerstein aus Prottelith-Leichtbeton hergestellt sein. Auch alle

vorher als durch Klebung erzeugten Bausteine oder Bauelemente können in „einem Stück" hergestellt werden.

Wie aus den erläuterten Beispielen nach den Fig. 1 bis 10 zu ersehen ist, können die Baukonstruktionsteilo aus Formteilen, bei

denen es sich auch um einfache Bretter handeln kann und die auch aus verschiedenen Materialien hergestellt sein können,zusammengesetzt sein, wobei die Verbindung durch Klebung erfolgt. Dabei kann im Beroich der Klebefuge auch eine Armierungvorgesehen werden, die in die beiden miteinander verklebten Formteile mit entsprechenden Pratzen eingreifen oder in die

Formteile zur Gänze eingeschlagen werden können, selbst wenn die Formteile aus Leichtbeton hergestellt sind.

Claims (6)

1. Baukonstruktionsteil, dadurch gekennzeichnet, daß dieser aus mindestens zwei Formteilen gebildet ist, von denen mindestens einer aus Leichtbeton, der Kunststoffschaumpartikel als Hauptzuschlagstoff enthält, hergestellt ist, aufgebaut ist, wobei die beiden Teile miteinander verklebt sind.

2. Baukonstruktionsteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Pereich der Fugen zwischen zwei aus Leichtbeton hergestellten Formteilen in deren freien Oberflächen Armierungen, die vorzugsweise aus rostfreiem Stahl hergestellt sind, eingeschlagen sind, die mit in die Oberflächen der benachbarten Formteile eingreifenden Spitzen oder Abwinkelungen aufweisen.

3. Baukonstruktionsteil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Armierung durch ein Gitter gebildet ist, das aus hochkant gestellten Blechstreifen, die miteinander verbunden sind, hergestellt ist.

4. Baukonstruktionsteil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in die Formteile eingreifende Pratzen der Armierung ein zur Anlage an den Oberseiten der zu verbindenden Formteile dienende Abwickelung aufweisen, wobei die die Pratzen verbindenden Teile der Armierung außerhalb der Formteile verlaufen.

5. Baukonstruktionsteil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verklebung der Teile mittels eines frostbeständigen Fliesenklebers oder Polyurethanschaums erfolgt.

6. Baukonstruktionsteil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Armierung zumindest zum Teil eben mit der Oberfläche der Formteile abschließt und mit einer den Formteil zumindest teilweise überdeckenden Schicht aus einem Laminat, vorzugsweise Glasfasergewebe, das mit einer Klebespachtelmasse mit der Oberfläche des bzw. der Formteile verbunden ist, überdeckt ist.