AT400462B - Mauerstein aus wärmeisolierendem material und verfahren zur herstellung eines mauerwerkes aus einem solchen mauerstein - Google Patents

Description

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   Die Erfindung bezieht sich auf einen Mauerstein aus wärmeisolierendem Material zur Herstellung eines Mauerwerkes, das vertikale Steher und damit einstückig verbundene, horizontale Regel in regelmässiger Anordnung in Form eines Gitters aus eventuell armiertem Beton aufweise, und die Steher und Riegel des die statische Last aufnehmenden Gitters aus Beton allseitig von einer Wärmeisolation umschlossen sind, und diese Wärmeisolation aus verlegbare Mauersteinen gebildet ist und jeder Mauersteil an seiner einen Auflageebene eine über seine Länge durchlaufende Rinne aufweist und mindestens einen umfangsgeschlossenen Kanal, wobei die Querschnittsfläche der Rinne etwa halb so gross ist wie die Querschnittsfläche des umfangsgeschlossenen Kanals, sowie auf ein Verfahren zur Herstellung eines Mauerwerkes, das vertikale Steher und damit einstückig verbundene,

   horizontale Riegel in regelmässiger Anordnung in Form eines Gitters aus eventuell armiertem Beton aufweist, und die Steher und Riegel des die statische Last aufnehmenden Gitters aus Beton allseitig von einer Wärmeisolation umschlossen sind mit einem Mauerstein der vorstehend erwähnten Art. 



   Es ist bekannt. Bauelemente aus wiederaufbereitetem Polystyrol zu fertigen, wobei das Polystyrol mit Zement gebunden wird, evt. unter Beifügung von Zuschlagstoffen. Solche bekannte Bauelemente sind als grossvolumige Mauersteine gestaltet mit einer Länge von ca. 100 cm und einer Höhe von ca. einem drittel. 



  Meter. In vertikaler Richtung sind diese Mauersteine von umfangsgeschlossenen Kanälen durchsetzt und in Längsrichtung läuft ebenfalls durch den Mauerstein hindurch ein umfangsgeschlossener Kanal, wobei sich die vertikalen Kanäle und die Längskanäle schneiden. Im Mauerverband werden die Mauersteine so verlegt, dass die vertikalen Kanäle übereinanderliegender Mauersteine fluchten, ebenso fluchten die horizontalen Kanäle der Mauersteine einer Mauersteinreihe. Diese kanalartigen   Hohlräume   innerhalb des Mauerverbandes bilden ein Hohlgitter, das nach dem Verlegen der Mauersteine mit Beton ausgegossen wird.

   Dieser Beton bildet dann eine gitterartige, statisch tragende Struktur, dessen vertikale Steher und dessen horizontale Riegel, die alle einstückig miteinander verbunden sind, allseitig von der Isoliermasse des formgebenden Mauersteines umschlossen sind. 



   Dank solcher Mauersteine kann das in grossen Mengen anfallende Polystyrol sinnvoll wiederverwertet werden. Mauern, die nach dem geschilderten System aufgebaut sind, haben hervorragende Isolationswerte und bauphysikalische Eigenschaften. Der Nachteil der hier festzustellen ist, liegt in der aufwendigen Fertigung der Mauersteine selbst. 



   Diese Mauersteine sind, wie oben erläutert, relativ gross bemessen, und sie sind darüber hinaus sowohl von vertikalen wie auch von horizontalen umfangsgeschlossenen Kanälen durchsetzt. Die Masse, aus denen diese Mauersteine gefertigt werden, besteht zum überwiegenden Teil aus Polystyrol, das aus Abfällen durch Zerkleinerung gewonnen wird. Der Anteil des Bindemittels (Zement und Wasser) gegenüber dem Polystyrolvolumen ist sehr klein. Zur Herstellung solcher Mauersteine dient eine Rahmenform, in welche die vorerst erdfeuchte Steinmasse eingebracht wird. Damit dieser Mauerstein rationell gefertigt werden kann, muss die Rahmenform rasch nach ihrer Füllung wieder freigemacht und für eine neue Füllung. vorbereitet werden.

   Diese vorerst eingebrachte und erdfeuchte Mauersteinmasse, die von ihrer. gestaltgebenden 
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 ihre Form nicht exakt beibehält bis das Bindemittel abgebunden hat, vielmehr verformt sich diese Masse, so dass dann der Mauerstein, wenn die ihn bildende Masse ausreichend fest abgebunden hat (Abbindezeit ca. 24 Stunden) mit grossen Zeit-und teurem Maschinenaufwand nachgearbeitet werden muss. Solche Steine müssen allseitig maschinell gefräst und bearbeitet werden, was die Herstellung dieses Steines erklärlichermassen sehr verteuert. 



   Es ist ferner bekannt, aus derselben Ausgangsmasse (wiederaufbereitetes Polystyrol, Zement, Wasser und evt. Zuschlagstoffen) Bauelemente zu gestalten, die geschosshoch sind. Diese geschosshohen Elemente werden stehend montiert. An den einander zugewandten geschosshohen Stirnseiten dieser Elemente sind jeweils vertikal verlaufende Rinnen ausgespart, die sich mit querverlaufenden Kanälen innerhalb dieser Bauelemente kreuzen.

   Wenngleich das mit solchen Bauelementen hergestellte Mauerwerk günstige und vorteilhafte bauphysikalische Werte aufweist, konnten sich diese Bauelemente bisher auf dem Baumarkt offenbar nicht durchsetzen, weil einerseits die stehende Verlegung dieser balkenförmigen, geschosshohen Elemente doch mit erheblichem Aufwand verbunden ist, andrerseits die Herstellung dieser geschosshohen Bauelemente ebenso problematisch und aufwendig ist, wie die Herstellung der oben geschilderten Mauersteine und daher auch diese balkenartigen Bauelemente stets mit grossem Aufwand nachzubearbeiten sind. 



   Um Mauersteine, weicherart immer, rationell und zu einem vertretbaren Preis herstellen zu können, werden moderne Fertigungsautomaten eingesetzt, die mit Formen arbeiten, die nach dem Einfüllen der Steinmasse sofort entfernt werden : Auf einer Palette liegenden horizontalen Ziehplatte wird ein die äussere Form der Steine bildender Rahmen niedergesenkt. Dann fahren von oben die   Hohlräume   aussparenden Kerne ein, anschliessend wird die feuchte Steinmasse eingefüllt und anschliessend die Ziehplatte ausgefahren 

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 und sofort Rahmen und Kerne abgehoben. Die nun auf der Palette liegenden frisch geformten Steine werden ausgefahren und zum Trocknen bzw. Abbinden abgestellt. Dieser Abbindevorgang dauert ca. 48 Stunden, nach dem Abbinden der Steinmasse werden die Mauersteine auf einem Lagerplatz gestapelt.

   Das Schliessen der Form, das Einfüllen und anschliessende Entfernen der Form und das Ausfahren der frisch geformten Steine benötigt ca. 20 bis 30 Sekunden. 



   In diesem Zusammenhang ist das   Formelement   nach der deutschen Offenlegungsschrift 24 36 514 zu erwähnen. Werden dabei die oben dargelegten Fakten berücksichtigt, so ist festzuhalten, dass dieses bekannte Formelement für eine rationelle Fertigung und für die Verwendung der oben geschilderten Steinmasse ungeeignet ist. Würde dieses Formelement in einer für die praktische Anwendung entsprechenden Grösse stehend geformt, so würde es wegen seiner Gestaltung nach dem Entfernen der Schalung in sich zusammenfallen, es sei denn, dass die Masse so lange in der Form belassen wird, bis sie ausgehärtet hat. Ein solcher Fertigungsvorgang ist aber nicht rationell und viel zu teuer, so dass Formelemente, die auf diese Weise hergestellt würden, nicht mehr verkauft werden können.

   Würde jedoch das bekannte Formelement liegend ausgeformt, so müssten die dafür verwendeten Formen mehrere Kerne besitzen, die in horizontalen Ebenen, jedoch in verschiedenen Richtungen ausgezogen werden müssten. Das ist ein apparativ ausserordentlich hoher Aufwand. Darüberhinaus würden bei der Entfernung der Form die dann oben liegenden Randzonen, die ja rundum frei auskragen, in sich zusammenfallen, es sei denn, dass dieses Formelement solange in der Form belassen würde, bis die Steinmasse ausgehärtet ist. Dieses Formelement ist für Steinmassen im Sinne der gegenständlichen Erfindung ungeeignet, was auch der Grund dafür sein dürfte, dass dieses Formelement bislang den Weg in die Praxis nicht gefunden hat. 



   Von diesem Stand der Technik geht die Erfindung aus und sie zielt darauf ab, einen Mauerstein zu schaffen, der einfach mit herkömmlichen Maschinen gefertigt werden kann und der nicht nachgearbeitet werden muss, und mit dem es gelingt, ein Mauerwerk der genannten Art ohne besonderen Aufwand zu errichten.

   Erfindungsgemäss ist dieser Mauerstein dadurch gekennzeichnet, dass der umfangsgeschlossene Kanal den Mauerstein über seine Höhe vertikal durchsetzt und Rinne und Kanal sich rechtwinkelig kreuzen, wobei die der Auflageebene mit der längsverlaufenden Rinne gegenüberliegende Auflageebene plan ist und die Höhe des Mauersteines ca. max. 250 mm beträgt und vorzugsweise die über seine Länge durchlaufende Rinne gegenüber der vertikalen Längsmittelebene des Steines seitlich versetzt ist und der Mauerstein bekannterweise aus vorzugsweise wiederaufbereitetem Polystyrol und Zement, eventuell mit Zuschlagstoffen, besteht. 



   Das Verfahren zur Herstellung eines Mauerwerkes, das vertikale Steher und damit einstückig verbundene, horizontale Riegel in regelmässiger Anordnung in Form eines Gitters aus evt. armiertem Beton aufweist und die Steher und Riegel des die statische Last aufnehmenden Gitters aus Beton allseitig von einer Wärmeisolation umschlossen sind mit einem Mauerstein der erfindungsgemässen Art, ist dadurch gekenn- 
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 um eine ihrer Achsen verdreht sind, so dass die an den Auflageflächen der Mauersteine vorgesehenen Rinnen innerhalb zweier übereinanderliegender Mauersteinreihen einen umfangsgeschlossenen, horizontalen Kanal bilden und die Achsen der vertikalen umfangsgeschlossenen Kanäle übereinanderliegender Steine zueinander fluchten. 



   Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemässen Mauersteines sind in den Unteransprüchen erläutert und werden im folgenden näher beschrieben. 



   Um die Erfindung zu veranschaulichen wird sie anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen : Fig. 1 den Mauerstein in Draufsicht ; Fig. 2 den Mauerstein nach Fig. 1 im Querschnitt nach der Linie 11-11 in Fig. 1 und Fig. 3 in Ansicht ; Fig. 4 ein Stück eines Mauerwerkes, das aus dem Mauerstein nach den Fig. 1 und 3 errichtet worden ist, und zwar im Vertikalschnitt; Fig. 5 entspricht der Darstellung nach Fig. 4, jedoch nach dem Einfüllen des Betons, wobei diese Figur nun die tragende gitterartige Betonstruktur in Ansicht zeigt. 



   Der Mauerstein 1 nach der Erfindung ist hinsichtlich seiner konstruktiven Form aus den Figuren 1 bis 3 erkennbar. Seine Länge beträgt ca. 500 mm, seine Breite ca. 400 mm und seine Höhe ist mit 250 mm beschränkt. Die den Stein bildende Masse besteht aus wiederverwertbarem Polystyrol, das mit Zement und Wasser gebunden ist und dieser Masse können auch noch Zuschlagstoffe, Zusatzstoffe und/oder Zusatzmittel beigefügt sein. An seiner einen Auflagefläche 2 ist eine offene, sich über die gesamte Länge des Steines erstreckende Rinne 3 vorgesehen, die von zwei in Achsrichtung der Rinne 3 nebeneinanderliegenden, umfangsgeschlossenen, vertikalen Kanälen 4 gekreuzt wird. An der Stirnseite des Steines 1 sind Nuten 5 und Federn 6 vorgesehen. 



   Aufgrund der gewählten Abmessungen ist es möglich, diesen Stein auf handelsüblichen Betonsteinaniagen auszuformen und herzustellen, und zwar auf ebenso rationale Weise, wie dies bei Betonsteinen bekannterweise der Fall ist, da trotz des schon erwähnten schwammigen Verhaltens der noch erdfeuchten 

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 Steinmasse aufgrund der   gewählten   Steindimensionen eine ausreichende Stabilität erzielt werden kann, so dass der Stein unmittelbar nach dem Füllen seiner gestaltgebende Form ausgeformt werden kann und die Masse die ihr von der Form aufgeprägte Gestalt beibehält. Nur auf diese Weise kann das teure und aufwendige Nachbearbeiten des Steines eingespart werden. Fig. 4 zeigt nun die besondere Verlegungsart dieses Steines innerhalb einer zu errichtenden Mauer.

   Es ist aus dieser Darstellung erkennbar, dass jeweils die Mauersteine zweier unmittelbar aufeinanderliegender Mauersteinreihen so aufeinandergelegt sind, dÅass die Mauersteine der einen Reihe gegen die Mauersteine der anderen Reihe um   180    um ihre Längsachse verdreht sind, so dass die an den Auflageflächen der Mauersteine vorgesehenen Rinnen innerhalb zweier übereinanderliegender Mauersteinreihen einen umfangsgeschlossenen, horizontalen Kanal bilden, wobei die Achsen der vertikalen Kanäle übereinanderliegender Steine zueinander fluchten. Sind in dieser Art die erfindungsgemässen Steine zum erwähnten Mauerverband aufgeschlichtet, so wird Beton eingefüllt und es ergibt sich dann eine gitterartige Betonstruktur, die die statische Last des Bauwerkes trägt, und dies ist aus Fig. 5 erkennbar. 



   Dank des erfindungsgemässen Vorschlages können Mauersteine der erwähnten Art in herkömmlichen Betonstein-Fertigungsanlagen rationell gefertigt werden, ohne dass sie nachträglich bearbeitet werden müssen. Aufgrund der üblichen Steingrösse und seines ausserordentlich geringen Gewichtes ist dieser Stein darüber hinaus leicht zu handhaben. Da die einzelnen Fugen zwischen den Steinen nicht vermörtelt werden müssen, ist das Mauerwerk rasch mit geringem Aufwand zu erstellen. Trotz der gewählten Gestalt des Mauersteines können umfangsgeschlossene Kanäle durch die besondere Art der Verlegung des Steines erhalten werden, die innerhalb des Mauerverbandes ein Hohlgitter aus vertikalen Stehern und horizontalen Riegel bilden, die mit tragfähigem Beton, der evt. auch noch armierbar ist, gefüllt werden können.

   Wurde vorstehende Erfindung anhand eines Mauersteines erläutert, der aus wiederverwertetem Polystyrol gefertigt worden ist, so sei erwähnt, dass an Stelle dieses Polystyrols auch andere Wärmedämmstoffe eingesetzt werden können. Bei der Beschreibung des Ausführungsbeispieles wurde als Bindemittel Zement erwähnt. 



  Es liegt im Rahmen der Erfindung, an Stelle von Zement auch andere Bindemittel, beispielsweise solche auf Kunstharzbasis, zu verwenden. 



  

Claims (2)

1. Patentansprüche 1. Mauerstein aus wärmeisolierendem Material zur Herstellung eines Mauerwerkes, das vertikale Steher und damit einstückig verbundene, horizontale Riegel in regelmässiger Anordnung in Form eines Gitters aus eventuell armiertem Beton aufweist, und die Steher und Riegel des die statische Last aufnehmen- den Gitters aus Beton allseitig von einer. Wärmeisolation umschlossen sind, und diese Wärmeisolation aus verlegbare Mauersteinen gebildet ist und jeder Mauerstein an seiner einen Auflageebene eine über seine Länge durchlaufende Rinne aufweist und mindestens einen umfangsgeschlossenen Kanal, wobei die Querschnittsfläche der Rinne etwa halb so gross ist wie die Querschnittsfläche des umfangs- geschlossenen Kanals, dadurch gekennzeichnet, dass der umfangsgeschlossene Kanal den Mauer- stein über seine Höhe vertikal durchsetzt und Rinne und Kanal sich rechtwinkelig kreuzen, wobei die der Auflageebene mit der längsverlaufenden Rinne gegenüberliegende Auflageebene plan ist und die Höhe des Mauersteines ca. max. 250 mm beträgt und vorzugsweise die über seine Länge durchlaufen- de Rinne gegenüber der vertikalen Längsmittelebene des Steines seitlich versetzt ist und der Mauer- stein bekannterweise aus vorzugsweise wiederaufbereitetem Polystyrol und Zement, eventuell mit Zuschlagstoffen, besteht.
2. 2. Verfahren zur Herstellung eines Mauerwerkes, das vertikale Steher und damit einstückig verbundene, horizontale Riegel in regelmässiger Anordnung in Form eines Gitters aus eventuell armiertem Beton aufweist, und die Steher und Riegel des die statische Last aufnehmenden Gitters aus Beton allseitig von einer Wärmeisolation umschlossen sind mit einem Mauerstein, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils die Mauersteine zweier unmittelbar aufeinanderliegender Mauersteinrei- hen so aufeinandergelegt sind, dass die Mauersteine der einen Reihe gegen die Mauersteine der anderen Reihe um 180 um eine ihrer Achsen verdreht sind, so dass die an den Auflageflächen der Mauersteine vorgesehenen Rinnen innerhalb zweier übereinanderliegender Mauersteinreihen einen umfangsgeschlossenen,

   horizontalen Kanal bilden und die Achsen der vertikalen umfangsgeschlosse- nen Kanäle übereinanderliegender Steine zueinander fluchten.