Mauerstein, insbesondere Hohlblockstein und eine Verwendung des Steins
Die Erfindung betrifft einen Mauerstein, insbesondere einen Hohlblockstein, mit Dämmstoffschichten oder federartigen Dämmstoffleisten. Solche Schichten oder Leisten haben den Zweck, die Kälteleitung bei aus solchen Steinen hergestellten Mauern herabzusetzen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen mit Dämmstoffschichten oder Dämmstoffleisten versehenen Mauerstein anzugeben, bei dem Kältebrücken in den Lager- und Stossfugen der aus solchen Steinen errichteten Mauern ausgeschlossen sind.
Bei den Mauersteinen und Mauerziegeln, welche etwa bis zum Jahre 1930 im allgemeinen zum Bau von Häusern verwendet wurden, stellte man an die Fugen keine besonderen Anforderungen, da die Wärmedurchlasswiderstände von Fugen und Steinen ungefähr gleiche Werte besassen. Inzwischen hat man jedoch Steine und Wandkonstruktionen entwickelt, deren Dämmwerte um ein Vielfaches günstiger sind als bei den früher für diese Zwecke verwendeten Stoffen.
Im Gegensatz zu dieser Weiterentwicklung ist die Zusammensetzung der für Mauerfugen verwendeten Stoffe seit über 1000 Jahren bis zum heutigen Tage etwa die gleiche geblieben. Das Problem der Erhöhung des Wärmedurchlasswiderstandes liegt also in der Verhinderung des Kälteflusses durch die Fuge.
Mauerfugen haben die primäre Aufgabe, die einzelnen Steine untereinander zu verbinden. Die sekundäre Aufgabe von Mauerfugen besteht darin, die Masstoleranzen von Mauersteinen auszugleichen und durch geringe Veränderung der Fugendicke das genaue Einhalten von gewünschten Massen zu ermöglichen.
Da an die Endfestigkeiten von Mauerfugen in bezug auf Druck und Haftung verhältnismässig hohe Anforderungen gestellt werden, ist es schwierig, eine geeignete Lösung für das Problem der Wärmedämmung durch die Fugen zu finden.
Es sei in diesem Zusammenhang erwähnt, dass der Herstellung von Hohlblocksteinen aus Leichtbeton die Norm DIN 18 151 zugrunde liegt. Die Herstellung von Hohlblkocksteinen und T-Hohlsteinen aus Schwerbeton erfolgt nach dem Normentwurf DIN 18 153 vom Januar 1965.
In diesen Normen ist festgelegt, wie die entsprechenden Mauersteine geschaffen sein müssen. Vor allem sind die Masse und Masstoleranzen der Hohlblocksteine in den Normen genau festgelegt. So geht z.B. aus den Normen hervor, dass die Dicke von Lagerfugen 1,2 cm und die Dicke von Stossfugen 1,0 cm betragen soll.
Bei den hoch kälteleitenden Schwerbetonsteinen ist sogar schon in den Entwurf DIN 18 153 eine teilweise Unterbrechung der Stossfugen vorgesehen worden. Die Unterbrechung soll dadurch erfolgen, dass an den Stossfugen zwei gegenüberliegende Nuten angeordnet werden.
Einerseits ist diese Unterbrechung aufgrund der technischen Gegebenheiten nicht vollständig, andererseits ist zu befürchten, dass sie durch das Eindringen von Mörtel nicht erreicht wird.
Diese aufgezeigten Mängel haben offenbar den Normenausschuss dazu bewogen, es dem Steinhersteller zu überlassen, wie er die Stossfugenausführung herzustellen beabsichtigt.
Es ist nun gelungen, das aufgezeigte Problem durch eine geeignete Ausbildung der Mauersteine selbst zu lösen. In der Erfindung wird von einem Stein mit Dämmstoffschichten oder federartigen Dämmstoffleisten ausgegangen. Gemäss der Erfindung sind diese Dämmstoffschichten oder federartigen Dämmstoffleisten in ein, zwei oder mehr zur gedachten Mauerfläche parallelen Ebenen des Steines derart vorgesehen, dass sie aus je einer Lagerfugenfläche und einer Stossfugenfläche herausragen, während die diesen Flächen gegenüberliegenden Flächen mit korrespondierenden Nuten versehen sind.
Der Mauerstein gemäss der Erfindung ist also so ausgebildet, dass die Mörtelfugen durch die Dämmstoffschichten oder federartigen Dämmstoffleisten unterbrochen werden, wenn dieser Stein zum Aufbau einer Mauer verwendet wird. Dabei können die federartigen Dämmstoffleisten auch lose an die Baustelle angeliefert werden, um dann in die umlaufende Nuten aufweisenden Steine eingebracht zu werden.
Es scheint jedoch zweckmässiger, die Dämmstoffschichten oder derartigen Dämmstoffleisten bereits werksseitig an den Steinen anzubringen.
Dämmstoffleisten können gegebenenfalls auch aus dem gleichen Material wie der Stein hergestellt sein, sofern ein Material mit einem ausreichenden Wärmedämmwert verwendet wird.
Bei Hohlblocksteinen ist es besonders wichtig, auch die Abdeckung über den Hohlkammern zu unterbrechen.
Diese Abdeckung besteht in der Regel aus einem Stoff, welcher die Kälte verhältnismässig gut leitet. Die Abdekkung der Hohlkammer bilden mit den Stegen zusammen die Auflage für das Mörtelbett.
Zur Durchführung der Erfindung gibt es nun eine Reihe von Ausführungsmöglichkeiten, sowohl bei massiven Mauersteinen als auch bei Hohlblocksteinen. So können Dämmstoffschichten beispielsweise in den Stein entweder mittig, unsymmetrisch oder zu beiden Seiten eingebracht werden; im letzteren Fall weist dann ein solcher Stein zwei Dämmstoffschichten auf.
Wenn der erfindungsgemässe Mauerstein in seiner Ausführungsform mit unsymmetrisch zur Mittelebene eingebrachte Dämmstoffschichten o.der federartige Dämmstoffleisten zur Herstellung von Mauerwerk für beheizte Räume verwendet wird, dann werden die Steine so verlegt, dass die Dämmstoffschichten oder Dämm stoffleisten nahe der Rauminnenseite zu liegen kommen.
Ausführungsformen der Erfindung sollen nun anhand der Zeichnung erläutert werden.
In Fig. 1 ist zunächst das Prinzip der Erfindung dargestellt, wobei angenommen ist, dass zwei Mauersteine 1 und 3 unter Zwischenfügen einer Mörtelfuge 4 aufeinandergesetzt werden. Die Steine besitzen nun Nuten 2, in welche eine Dämmstoffleiste 5 federartig eingreift.
Sofern es sich um einen massiven Stein handelt, wie er in Fig. 2 dargestellt ist, besitzt der Stein eine ringsumlaufende Nute 2, in welche dann die Dämmstoffleisten eingebracht sind. In den Prinzipdarstellungen der Fig. 3 und 4 sind zwei weitere Beispiele im Schnitt gezeichnet, bestehen jeweils aus zwei übereinandergesetzten Steinen 1 und 3, welche als Hohlblocksteine ausgebildet sind.
Die Hohlräume sind mit 6 bezeichnet, während die übrigen Teile die gleichen Bezeichnungen besitzen, welche anhand der Fig. 1 und 2 erläutert worden sind.
In den Fig. 5 bis 12 sind jeweils in einem senkrechten Schnitt und in einer Ansicht von unten entsprechend der Erfindung hergestellte Mauersteine wiedergegeben. Die Schnitte sind gezogen in Richtung der Linie A-B.
Man erkennt aus dem Beispiel gemäss Fig. 5 und 6, dass hier ein Hohlblockstein vorgesehen ist, welcher mit einer mittig eingebrachten Dämmstoffschicht 5 versehen ist. Diese Dämmstoffschicht ragt an einer Lagerfuge 9 sowie an einer Stossfuge 10 seitlich heraus, so dass durch diese Dämmstoffschicht das Mörtelbett einer Mauerfuge unterbrochen wird, welches zwei aufeinandergesetzte Steine miteinander verbinden soll.
In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 und 8 wird von einer anderen Konstruktion des Hohlblocksteines ausgegangen; ausserdem sind in diesen Hohlblockstein in gleicher Weise wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 5 und 6 Dämmstoffschichten eingebracht, in diesem Fall jedoch zu beiden Seiten der Hohlräume 6. Diese Dämmstoffschichten sind mit 7 und 8 bezeichnet.
Die Fig. 9 und 10 einerseits und die Fig. 11 und 12 andererseits stellen weitere Beispiele für Bausteine dar und zwar wird in den Fig. 9 und 10 ein armierter Baustein benutzt, welcher in seiner Mitte eine Betonarmierung 11 aufweist. Die durchgezogenen Stahldrähte sind mit 12 bezeichnet.
Im Gegensatz zu dieser Ausführungsform nach Fig. 9 und 10 ist in dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 11 und 12 die Betonarmierung 11 einseitig in dem Stein angebracht. Dementsprechend ist in dem letztgenannten Ausführungsbeispiel auch lediglich eine Dämmstoffschicht vorgesehen.
In den Fig. 13-17 ist nochmals ein Hohlblockstein dargestellt, welcher etwa der Ausführungsform gemäss den Fig. 5 und 6 entspricht. Diesem Ausführungsbeispiel, insbesondere seiner Fig. 14, ist die Ausbildung der Dämmstoffschicht 5 klar zu entnehmen, welche kammartig in den Hohlblockstein eingesetzt ist.
In Fig. 16 ist ein Schnitt entlang der Linie C-D und in Fig. 17 ein Schnitt entlang der Linie E-F wiedergegeben.
In den Fig. 18-22 ist eine weitere Steinkonstruktion mit der Ausbildung der Dämmstoffstreifen näher erläutert, welche etwa der Ausführungsform gemäss Fig. 7 und 8 entspricht. Die Fig. 21 stellt einen Schnitt entlang der Linie G-H und die Fig. 22 einen solchen Schnitt entlang der Linie M-N dar.
Schliesslich ist in den Fig. 23-27 die Anwendung der Erfindung bei einem Schalstein besonderer Ausbildung erläutert. Man erkennt in Fig. 24 dieses Ausführungsbeispiels wiederum die Ausbildung der Dämmstoffschichten, welche zahnartig in den Stein eingesetzt sind. Fig. 26 stellt einen Schnitt entlang der Linie O-P und Fig. 27 einen Schnitt entlang der Linie Q-R dar.
Die Aushöhlung 13 dieses Steines dient der Aufnahme von in diesem Fall horizontal verlaufenden Armierungsdrähten.
Welche der Ausführungarten, von denen anhand der Zeichnungen einige Ausführungsbeispiele erläutert worden sind, in der Praxis angewendet werden, dürfte in der Regel von dem Baukörper selbst und dem zur Verwendung kommenden Heizungssystem abhängen.
Für sehr hohe Bauten wird man die als Schal-Steine ausgebildete Ausführung wählen, weil diese Ausführung die ausreichende Festigkeit gewährleistet.
Bei Anwendung von trägen Heizungssystemen wird man eine Ausführung wählen, bei der die Mauerfugen in der Steinmitte unterbrochen werden, damit ein wesentlicher Teil der aus solchen Steinen aufgebauten Wand als Puffer und Speicher wirken kann.
Für z.B. mit Gas und Elektrizität beheizte Bauten wird man jedoch zweckmässig die beidseitig unterbrochene Ausführungsart wählen. Für diesen Zweck dürfte sich allerdings auch die Ausführungsart eignen, bei der die Dämmstoffschicht einseitig auf der Mauerinnenseite verläuft Der Grund für die Verwendung dieser Steinkonstruktionen besteht darin, dass Heizungssysteme, welche mit Edelenergie betrieben werden, besonders wirtschaftlich dann arbeiten, wenn nur sehr kurze Aufheizzeiten erforderlich sind.
In den Ausführungsbeispielen sind jeweils nur Mauersteine mit ein oder zwei Dämmstoffschichten oder in einer oder zwei Ebenen liegenden Dämmstoffleisten dargestellt. Sofern der gewünschte Dämmwert es erforderlich macht, können aber auch mehr als zwei Dämmstoffschichten oder in mehr als zwei Ebenen liegende Dämmstoffleisten eingebracht werden.
Diese Dämmstoffschicht bzw. -schichten oder Dämmstoffleisten sollen zweckmässig eine solche Stärke aufweisen, dass der Wärmedurchgangswidersand durch den Stein etwa demjenigen durch die gebildete Mauerfuge entspricht.
Weiterhin wird man die Dämmstoffschicht oder -schichten zweckmässig aus einem Material herstellen, das elastisch ist.
Schliesslich sei noch darauf hingwiesen, dass diese Schichten oder Leisten mindestens um die Fugendicke aus dem Stein herausragen sollen.