AT389909B

AT389909B - Baustein

Info

Publication number: AT389909B
Application number: AT0431483A
Authority: AT
Original assignee: Leier Michael; Lesko Imre Dr
Priority date: 1983-12-12
Filing date: 1983-12-12
Publication date: 1990-02-26
Also published as: HUT35311A; ATA431483A; IL73796A0; HU202613B; EP0146529A3; EP0146529A2

Description

Nr. 389909

Die Erfindung betrifft einen Baustein, insbesondere Hohlblockstein aus Schwerbeton, Leichtbeton oder gebranntem Ton, welcher aus einem oder mehreren Begrenzungsteilen besteht, die ein Innengerüst umgeben, welches mit den Begrenzungsteilen verbunden ist, und zumindest an einer Stelle eine Ausnehmung aufweist, wobei die stoßseitigen Wände des Hohlblocksteins eine Unterbrechung aufweisen und der Raum zwischen den Begrenzungsteilen und dem Innengerüst mit Isoliermaterial ausgefüllt ist, und wobei gegebenenfalls in der maueraußenseitigen und/oder mauerinnenseitigen Wand Luftkammem vorgesehen sind, wobei die innenseitige Oberfläche des Hohlblocksteins und die Oberfläche des Innengerüstes durch Kömungszusätze ein makro- bis mikroporöses Oberflächengefuge aufweisen.

Hohlblocksteine mit erhöhter Wärmedämmung sind in verschiedenen Ausführungen aus den Patentschriften FR-PS 1506554, AT-PS 341.927, AT-PS 352.602 und AT-PS 354.700 bekannt geworden. Diese Hohlblocksteine haben gemeinsam, daß zur Wärmedämmung organische Schaumprodukte als durchgehende, vorgefertigte Platten, oder als Schaumschicht zwischen die Betonelemente im äußeren Drittel der Steine eingebracht werden. Die Verbindung zu den Betonelementen wird lediglich durch nut-, nocken- oder schwalbenschwanzartige Ausnehmungen herbeigeführt.

Durch die AT-PS 370.166 ist ein Hohlblockstein bekannt geworden, bei welchem nach der Fertigstellung des Mauerwerks ein nachträgliches Einbringen von Isolierschaum über ein Loch in der äußeren Längswand des Bausteins möglich ist, wobei die Querwände der Kammern Ausnehmungen aufweisen, die einen Übertritt des Isolierschaums in benachbarte Kammern ermöglichen. Nachteilig ist, daß es schwer zu kontrollieren ist, ob der Isolierschaum die Kammern vollständig ausfüllt

In der Praxis hat sich gezeigt, daß deshalb solche Produkte nicht nur durch den hohen Diffusionswiderstand der Einlagen baupysikalische Nachteile haben, sondern auch durch das hohe Schwindmaß der alternden Kunststoffe bedenkliche Instabilitäten der Außenschale durch Lockerung der Verbindung zwischen Einlage und Betonelement und ein starkes Nachlassen der Wärmedämmung als Folge davon, erkennen lassen. Nicht zuletzt ist die Brandgefahr und die Giftgasentwicklung beim Erhitzen solcher Isoliereinlagen, die dazu geführt haben, daß derartige Produkte im Wohnbau nicht, oder nur beschränkt zugelassen werden, zu erwähnen. Zu den Nachteilen sind noch die Schwierigkeiten, die bei der Manipulation und bei Stemmarbeiten durch ein elastisches Nachgeben der Einlagen auftreten und zur Zerstörung von großen Steinbereichen führen können, zu zählen.

Weiters ist bei Hohlblocksteinen aus Beton bekannt, durch Wahl der Körnung des Ausgangsmaterials ein makro- bis mikroporöses Oberflächengefüge zu erzielen.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines neuen, mit Isoliermasse gefüllten Hohlblocksteines, welcher die oben erwähnten Nachteile nicht aufweist und eine überaus hohe monolitische Verankerung zwischen Füllmasse und Steinwänden erzielt, die bei bekannten Hohlblocksteinen bisher nicht erzielbar war.

Dies wird bei einem Baustein der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß zusätzlich zu dem makro- bis mikroporösen Gefüge an den Oberflächen eine Strukturierung vorgesehen ist, sodaß eine kraft-und formschlüssige Verbindung zwischen Isoliermasse und Hohlblockstein samt Innengerüst besteht, daß die Isoliermasse in an sich bekannter Weise vorwiegend aus anorganischem Material besteht, und daß das Innengerüst mit der Ausnehmung vorzugsweise durch Haken und/oder Stege gebildet ist, sodaß eine kraft- und formschlüssige Verbindung zwischen Isoliermasse und Hohlblockstein samt Innengerüst besteht, daß die Isoliermasse in an sich bekannter Weise vorwiegend aus anorganischem Material besteht, und daß das Innengerüst mit der Ausnehmung vorzugsweise durch Haken und/oder Stege gebildet ist

Die Isoliermasse besteht erfindungsgemäß vorzugsweise aus Schaumbeton, Schaumsilikatbeton, oder Gasbeton, wobei der Isoliermasse gegebenenfalls feinkörnige Zuschläge aus Perlit, Blähton, Blähschiefer, Hüttenbims, Vermiculith, Aschenstoffe, Glas- oder Gesteinswollengranulat hinzugefügt sind.

Als Bindemittel sind der Isoliermasse erfindungsgemäß anorganische hydraulisch, karbonatisch, sulfatisch, phosphatisch, oder silikatisch erhärtende Produkte, wie Portlandzement, Schnellzement, Kalk, Kalkhydrat, Gips, Alkaliphosphate oder Wasserglas hinzugefügt.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung sind der Isoliermasse anorganische, organische, künstliche oder natürliche Faserstoffe, wie Glas- und Gesteinsfaser, Kunstfaser, Holzfaser, Schilfrohr, Stroh, Reisschale, oder Spreu hinzugefügt, wodurch die Zugfestigkeit erhöht wird.

Die Unterbrechung an den stoßseitigen Wänden des Hohlblocksteines wird mit einem Isoliermaterial aus Glasoder Mineralwolle, Polystyrol-Hartschaum, Polyurethanschaum oder Hamstoffschaum oder aber mit der oben erwähnten Isoliermasse selbst ausgefüllt sein.

Zweckmäßig erfolgt die Herstellung des Bausteins in der Weise, daß bei einem mehrteiligen Hohlblockstein die einzeln vorgefertigten Begrenzungsteile zueinander in die richtige Lage gebracht werden, sodaß die stoßseitige Unterbrechung entsteht, worauf bei einem ein- oder mehrteiligen Hohlblockstein die Unterbrechung entweder von der Außenseite her mittels einer Platte od.dgl. abgedeckt wird, oder daß die Unterbrechung mit einem Isoliermaterial ausgefüllt wird, oder daß die Unterbrechung mit einem Kon ausgefüllt wird, worauf über einen Dosierstutzen die flüssige Isoliermasse in den Hohlraum eingegossen wird, bis die Isoliermasse zur Oberkante des Hohlblocksteines ansteigt, wobei über einen Sensor die Höhe des Niveaus der Isoliermasse festgestellt und der Dosiervorgang beendet wird, und wobei nach dem Aushärten der Isoliermasse die Platte bzw. der Kon entfernt wird.

Als Sensor wird ein elektrischer Feuchtigkeitsfühler oder ein Schwimmer verwendet, welcher einen -2-

Nr. 389909 elektrischen Kontakt betätigt.

Bei einem einteiligen Hohlblockstein kann das Ausfüllen der Unterbrechung mit Isoliermaterial bereits bei der Fertigung des Hohlblocksteins erfolgen.

Dadurch, daß das Innengerüst des Hohlblocksteins durch die Ausnehmung an zumindest einer Stelle kürzer als die Höhe des Hohlblocksteins ist, sind die Hohlräume bzw. Kammern untereinander in der Art von kommunizierenden Gefäßen verbunden, sodaß die flüssige Isoliermasse nur an einer Stelle zwischen den Begrenzungsteilen und dem Innengerüst eingefüllt werden braucht, und sich von dieser Stelle aus ungehindert selbstnivellierend ausbreiten kann. Die Konsistenz der flüssigen Isoliermasse wird so gewählt, daß sie der eines Flüssigbetons entspricht, so daß die Isoliermasse pumpfähig ist.

Durch die Ausführung des Hohlblocksteins ist daher auch bei einer Mehrzahl von Hohlräumen bzw. Kammern, die durch das Innengerüst gebildet werden, nur ein einziger Füllvorgang bzw. ein einziger Dosierstützen pro Hohlblockstein notwendig, wodurch die Fertigung wesentlich vereinfacht wird.

Die Begrenzungsteile und das Innengerüst des Hohlblocksteins weiden in herkömmlicher Weise hergestellt.

Die Erfindung wird anschließend an Hand mehrerer Ausführungsbeispiele mit Hilfe der Figuren beschrieben, wobei gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. Es zeigen Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Hohlblockstein in Draufsicht, Fig. 2 einen Schnitt entlang den Linien (Π-Π) nach Fig. 1, Fig. 3 einen erfindungsgemäßen Hohlblockstein in Draufsicht, Fig. 4 einen Schnitt entlang den Linien (IV-IV) nach Fig. 3, Fig. 5 einen erfindungsgemäßen Hohlblockstein in Eiaufsicht, Fig. 6 einen Schnitt entlang den Linien (VI·VI) nach Fig. 5, Fig. 7 einen erfindungsgemäßen Hohlblockstein in Draufsicht, Fig. 8 einen Schnitt entlang den Linien (Vm-Vm) nach Fig. 7, Fig. 9 einen erfindungsgemäßen Hohlblockstein in Draufsicht, Fig. 10 einen Schnitt entlang den Linien (X-X) nach Fig. 9, Fig. 11 einen erfindungsgemäßen Hohlblockstein in Draufsicht, Fig. 12 einen Schnitt entlang den Linien (ΧΙΙ·ΧΙΙ) nach Fig. 11, Fig. 13 einen erfindungsgemäßen Hohlblockstein in Draufsicht, Fig. 14 einen Schnitt entlang den Linien (XIV-XIV) nach Fig. 13, Fig. 15 einen erfindungsgemäßen Hohlblockstein in Draufsicht, Fig. 16 einen Schnitt entlang den Linien (XVI-XVI) nach Fig. 15, Fig. 17 einen erfindungsgemäßen Hohlblockstein in Draufsicht, Fig. 18 einen Schnitt entlang den Linien (XVÜI-XVni) nach Fig. 17 und Fig. 19 eine zweckmäßige Füllvorrichtung.

In Fig. 1 bezeichnet (1) einen ersten Begrenzungsteil und (2) einen zweiten Begrenzungsteil, welche den Mantel des Hohlblocksteins bilden. An den stoßseitigen Wänden (3) ist eine mittige Unterbrechung (4) vorgesehen. Ein Innengerüst (5) in Form von vier Haken geht jeweils von den Enden der stoßseitigen Wände (3) aus (Fig. 2). Der durch die ersten und zweiten Begrenzungsteile (1), (2) gebildete Hohlraum, einschließlich der Unterbrechung (4), ist vollständig mit Isoliermasse (6) ausgefüllt. Zu diesem Zweck wird die Unterbrechung (4) vor dem Füllvorgang außenseitig mit einer Platte od. dgl. abgedeckt, die nach dem Aushärten der Füllmasse wieder entfernt wird. In Fig. 3 verbindet das Innengerüst (5) stegartig die Begrenzungsteile (1) und (2) (Fig. 4). Die mittige Unterbrechung (4) ist in diesem Ausführungsbeispiel mit einem Isoliermaterial aus einem hoch wärmedämmenden Material, z. B. Glas- bzw. Mineral wolle, Polystyrol-Hartschaum, Polyurethanschaum, Phenolharzschaum oder Hamstoffschaum ausgefüllt. In Fig. 5 ist die Unterbrechung (4) unmittelbar beim Begienzungsteil (1) vorgesehen und ebenfalls mit dem zuvor erwähnten Isoliermaterial ausgefüllt. Wie aus Fig. 5 und Fig. 6 ersichtlich ist, sind die Begrenzungsteile (I) und (2) über das Innengerüst (5) in Form eines Hakens verbunden.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 und 8 sind die Begrenzungsteile (1) und (2) jeweils mit einem Innengerüst (5) in Form eines Hakens versehen, wobei die Unterbrechung (4) in der Mitte vorgesehen und wieder mit den oben erwähnten Isoliermaterial ausgefüllt ist.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 9 und 10 sind Querstege in quadratischer Form als Innengerüst (5) vorgesehen, welche die Begrenzungsteile (1) und (2) verbinden. Jeder der vier Querstege weist eine oben angeordnete Ausnehmung (7) auf, die nach oben hin offen ist. Von den freiliegenden mittigen, d. h. nicht mit Isoliermaterial ausgefüllten Unterbrechungen (4) führt jeweils ein Steg zum quadratförmigen Innengerüst (5).

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 11 und 12 weist das Innengerüst (7) eine Kreisform auf und verbindet über kurze Stege die beiden Begrenzungsteile (1) und (2), welche mit Luftkammem (8) versehen sind.

Fig. 13 und 14 zeigen ein Ausführungsbeispiel, bei welchem die beiden mit Luftkammem (8) ausgestatteten Begrenzungsteile (1) und (2) durch ein Innengerüst (5) in Form eines diagonal verlaufenden Steges verbunden sind, wobei die Höhe des Steges so bemessen ist, daß zur Ober- und Unterkante des Hohlblocksteins ein Fieiraum bleibt (Fig. 14).

Bei den Beispielen nach Fig. 11 und 13 ist die Unterbrechung (4) nicht ausgefüllt. Dies wird dadurch erreicht, daß ein Kem (nicht dargestellt) vor dem Füllvorgang in die Unterbrechung (4) eingeführt wird, welcher nach dem Aushärten der Isoliermasse (6) wieder entfernt wird.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 15 und 16 ist dem nach Fig. 9 ähnlich, jedoch sind die vier Querstege bogenförmig ausgebildet und die Ausnehmung (7) ist unten angeordnet.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 17 und 18 ist ein Quersteg als Innengerüst (5) vorgesehen, welcher mittig mit einer Ausnehmung (7) versehen ist. Die Unterbrechungen (4) sind in ähnlicher Weise wie beim Beispiel nach Fig. 1 mit der Isoliermasse (6) ausgefüllt.

In Fig. 19 bezeichnet (9) einen Vorratsbehälter für die flüssige Isoliermasse, in dessen Boden über Öffnungen, beispielsweise drei Dosierpumpen (10) angeordnet sind. Unterhalb der Dosierpumpen (10) befindet -3-

Nr. 389909 sich jeweils eine Verstellvorrichtung (11) für den Dosierstutzen (12). Am Vorratsbehälter (9) sind drei nach unten ragende Sensoren (13) befestigt, die bis zur Oberkante der Hohlblocksteine (14) reichen. Ein Steuerschrank (15) ist über Leitungen (nicht dargestellt) mit den Sensoren (13) und dem Antriebsmittel für die Dosierpumpen (10) und die Verstellvorrichtungen (11) verbunden. Die Dosierstutzen (12) sind vorzugsweise 5 teleskopartig ausgebildet, wobei der Antrieb für die Verstellvorrichtung (11) elektrisch oder pneumatisch erfolgt Der Füllvorgang erfolgt in der Weise, daß zuerst die Dosierstutzen (12) abgesenkt werden, bis sie sich etwa in halber Höhe der Hohlblocksteine befinden. Der Dosiervorgang wird eingeleitet, worauf sich die Dosierstutzen durch die Verstellvorrichtung (11) langsam nach oben bewegen und am höchsten Füllniveau stehen bleiben, bis die Sensoren (13) den Füllvorgang durch Abschalten des Antriebs für die Dosierpumpen (10) über die 10 Steuerschaltung im Steuerschrank (15) beenden. Die Dosierstutzen (12) werden dann durch die Verstellvorrichtungen (11) über die Steuerschaltung leicht angehoben und der Vorratsbehälter (9) in die nächste Füllstellung bzw. Füllreihe gebracht. Die Anzahl der Dosierstutzen (12) kann beliebig gewählt werden, sodaß gleichzeitig eine Mehrzahl von gleichen oder unterschiedlichen Hohlblocksteinen (14) gefüllt werden kann, da die Beendigung des Füllvorgangs 15 automatisch durch die Sensoren (13) erfolgt Zu diesem Zweck sind die Sensoren (13) in der Höhe verstellbar ausgeführt, um eine Anpassung an die Höhe da* Hohlblocksteine (14) zu ermöglichen. Jeder Dosierstutzen (12) arbeitet somit unabhängig, sodaß die Füllmengen nicht nur von Hohlblockstein zu Hohlblockstein, sondern auch von Füllreihe zu Füllreihe variieren kann. Durch den Einsatz der erfindungsgemäßen Füllvorrichtung werden die ansonsten bei herkömmlichen 20 Vorrichtungen notwendigen Einrichtungen, wie Dosierbehälter, Abdeckmaske, öffnungs· und Schließvorrichtung, Abstreifvorrichtung, sowie eine Vorausberechnung des Materialbedarfs, überflüssig. Desgleichen wird ein Materialverlust vermieden, der bei der Verwendung einer Abdeckmaske durch Abstreifen bedingt ist Die erfindungsgemäß hergestellten Hohlblocksteine haben keine Dampfsperre, sind damit voll atmungsfähig, 25 sind anorganisch aufgebaut, damit gegen Frost, Hitze und mechanische Beanspruchung unempfindlich, besitzen eine überaus hohe Wärmedämmung im Temperaturgradienten ohne Kältebrücke und eine hohe Belastbarkeit Sie sind in der Herstellung, gemessen an der Wärmedämmung, extrem wirtschaftlich. Zur Angabe einiger bauphysikalischer Eigenschaften von Hohlblocksteinen gemäß der Erfindung für eine Wandstärke von jeweils 30 cm ohne Verputz, trocken, 28 Tage nach der Fertigung, sind nachfolgend Beispiele angeführt: 30

Beispiel 1:

Begrenzungsteile und Innen- Rohdichte (g/cm^)..........................2.00 gerüst aus Schwerbeton Druckfestigkeit (N/mm2)...............30.00 Wärmeleitfähigkeit (W/mK).............1.40 35

Isoliermasse aus Schaum- Rohdichte (g/cm^)..........................0.24 beton aus Perlit als Leicht- Druckfestigkeit (N/mm2).................0.40

Zuschlag Wärmeleitfähigkeit (W/mK).............0.048 40 Gesamtbaustein (Mittelwerte Druckfestigkeit (N/mm·2).................4.30 bezogen auf die jeweilige Wärmeduichgangszahl

Gesamtfläche) (W/m2 °C)....................................0.33

Diffusionswiderstandsfaktor (μ)......................................8 • 45 Beispiel 2:

Begrenzungsteile und Innen- Rohdichte (g/cm^)..........................1.30 gerüst aus Leichtbeton Druckfestigkeit (N/mm2)................16.00 Wärmeleitfähigkeit (W/mK)..............0.44 50 Isoliermasse aus Schaumbeton Rohdichte (g/cm^)...........................0.30 mit Perlit als Leichtzuschlag Druckfestigkeit (N/mm2)..................0.70 Wärmeleitfähigkeit (W/mK)..............0.06

Gesamtbaustein (Mittelwerte Druckfestigkeit (N/mm2)..................3.90 55 bezogen auf die jeweilige Wärmeduichgangszahl

Gesamtfläche) (W/m2 °C).....................................0.30

Diffusionswiderstandsfaktor (μ).......................................5 4-

Claims

Nr. 389909 Beispiel 3: Begrenzungsteile und Innen- Rohdichte (g/cm^)...........................1.35 geriist aus gebranntem Ton Druckfestigkeit (N/mnr2)................17.00 Wärmeleitfähigkeit (W/mK)..............0.50 Isoliermasse aus Gasbe- Rohdichte (g/cm^)...........................0.32 ton mit Perlit als Leicht- Druckfestigkeit (N/mm2)..................0.80 Zuschlag Wärmeleitfähigkeit (W/mk)...............0.069 Gesamtbaustein (Mittel- Druckfestigkeit (N/mm^)..................4.50 werte bezogen auf die Wärmedurchgangszahl jeweilige Gesamtfläche) (W/m^ °C).....................................0.30 Difffusionswiderstands- faktor (μ).......................................5 PATENTANSPRÜCHE 1. Baustein, insbesondere Hohlblockstein aus Schwerbeton, Leichtbeton oder gebranntem Ton, welcher aus einem oder mehreren Begrenzungsteilen besteht, die ein Innengerüst umgeben, welches mit den Begrenzungsteilen verbunden ist und zumindest an einer Stelle eine Ausnehmung aufweist, wobei die stoßseitigen Wände des Hohlblocksteines eine Unterbrechung aufweisen und der Raum zwischen den Begrenzungsteilen und dem Innengerüst mit Isoliermaterial ausgefüllt ist, und wobei gegebenenfalls in der maueraußenseitigen und/oder mauerinnenseitigen Wand Luftkammem vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die innenseitige Oberfläche des Hohlblocksteins und die Oberfläche des Innengerüstes (5) durch Kömungszusätze und/oder Strukturierung ein makro- bis mikroporöses Oberflächengefüge aufweisen, sodaß eine kraft- und formschlüssige Verbindung zwischen Isoliermasse (6) und Hohlblockstein samt Innengerüst (5) besteht, daß die Isoliermasse (6) in an sich bekannter Weise vorwiegend aus anorganischem Material besteht, und daß das Innengeriist (5) mit der Ausnehmung (7) vorzugsweise durch Haken und/oder Stege gebildet ist.
2. Baustein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Isoliermasse aus Schaumbeton, Schaumsilikatbeton, Gasbeton besteht.
3. Baustein nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Isoliermasse (6) feinkörnige Zuschläge aus Perlit, Blähton, Blähschiefer, Hüttenbims, Vermiculith, Aschenstoffe, Glas- oder Gesteinswollengranulat hinzugefügt sind.
4. Baustein nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Isoliermasse (6) als Bindemittel anorganische hydraulisch, karbonatisch, sulfatisch, phosphatisch oder silikatisch erhärtende Produkte, wie Portlandzement, Schnellzement, Kalk, Kalkhydrat, Gips, Alkaliphosphate oder Wasserglas hinzugefügt sind.
5. Baustein nach den Ansprüchen 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Isoliermasse (6) Betonzusatzmittel, wie Verflüssiger, Luftporenbildner, gasbildende Zusätze und Abbindebeschleuniger hinzugefügt sind.
6. Baustein nach den Ansprüchen 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Isoliermasse (6) anorganische, organische, künstliche oder natürliche Faserstoffe, wie Glas- und Gesteinsfaser, Kunstfaser, HoMaser, Schilfrohr, Stroh, Reisschale oder Spreu hinzugefügt sind.
7. Baustein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterbrechung (4) mit einem Isoliermaterial aus Glas- oder Mineialwolle, Polystyrol-Hartschaum, Polyurethanschaum oder Hamstoffschaum ausgefüllt ist (Fig. 3,5 und 7). -5- 5 Nr. 389909
8. Baustein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterbrechung (4) mit der Isoliermasse (6) ausgefüllt ist (Fig. 1). Hiezu 3 Blatt Zeichnungen ’J -6-