CH712927A1

CH712927A1 - Verfahren zur Überhöhung eines Holzelements.

Info

Publication number: CH712927A1
Application number: CH01155/16A
Authority: CH
Inventors: Zöllig Stefan; Sidler Erich; Muster Marcel
Original assignee: Timber Structures 3 0 Ag
Priority date: 2016-09-07
Filing date: 2016-09-07
Publication date: 2018-03-15
Also published as: EP3510210B1; CA3036243A1; WO2018047041A1; US20190194941A1; US10947726B2; EP3510210A1

Abstract

Verfahren zur Überhöhung eines Holzelements aufweisend die Schritte: Einschneiden mindestens eines Einschnitts (2) in eine Oberfläche des Holzelements (1); Einfügen eines expansiven Materials in den zumindest einen Einschnitt (2) des Holzelements (1); Ausdehnen lassen des expansiven Materials in dem mindestens einen Einschnitt (2), so dass eine Überhöhung des Holzelements (1) erreicht wird.

Description

Beschreibung

Technisches Gebiet [0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Überhöhung von Holzelementen, insbesondere für Decken und Dächer.

Stand der Technik [0002] Die HBV-Bauweise mit Brettstapelelementen ist beim Bau von Ein- und Mehrfamilienhäuser beliebt. Das einfache System verbindet die guten Eigenschaften von Holz und Beton.

[0003] Bei solchen Decken wird das untenliegende Holzelement vor allem auf Zug und der darauf liegende Beton hauptsächlich auf Druck beansprucht. Die schubfeste Verbindung zwischen Brettstapelelementen und dem Beton wird unter anderem mit eingefrästen Kerben, zusammen mit, auf der Baustelle montierten, Schrauben erreicht. Zurzeit werden wenige, dafür grosse Kerben angeordnet. Die Kerben und Schrauben verteuern die Herstellung von HBV-Decke mit Brettstapel, da einerseits viel Material ausgefräst werden muss und zusätzliche Arbeitsschritte auf der Baustelle notwendig sind. DE 20 2013 001 849 U1 schlägt sägezahnartige Kerben mit einer rechtwinkelig zu den Kerben verlaufenden Hinterschneidung vor, um eine schubfeste Verbindung zwischen dem Holzelement und dem Beton ohne Schrauben zu erreichen. Allerdings ist die Herstellung solcher Kerben und Hinterschneidungen aufwendig und die Kerben erfordern immer noch einen hohen Materialverschleiss.

[0004] Heutzutage werden die Brettstapelelemente auf der Baustelle unterspriesst (abgestützt) bevor der Beton darauf gegossen wird. Dies ist nötig, da sich die Elemente unter der Last des Frischbetons sonst zu stark durchbiegen würden. Das Unterspriessen und die langen Ausschalungszeiten führen zu einem langsameren Bauablauf und zu höheren Kosten. Auch bei anderen Bauteilen aus Holz sind die grossen Durchbiegungen ein Problem. Brettschichtholzträger werden deshalb teilweise überhöht hergestellt oder nachträglich gehobelt, so dass eine Überhöhung entsteht, um das Unterspriessen zu vermeiden. Allerdings ist der Herstellungsaufwand von überhöhten Holzelementen aufwendig, und bei einem nachträglichen aushobeln der Überhöhung der Materialverbrauch hoch. CH678440 offenbart, dass die Überhöhung durch eingeschlagene Keile erreicht werden kann. Allerdings ist auch dies zeitaufwendig und erfordert das präzise Einschneiden von auf die Keile abgestimmten Fugen. Ähnliche Probleme treten auch bei Brettstapelholz oder Vollholzdecken und anderen tragenden Holzteilen auf.

[0005] Die Verwendung von Brettsperrholz zur Erstellung von tragenden Decken und insbesondere von Holz-Beton-Verbunddecken ist bekannt. Als Verbindung zwischen Holz und Beton werden meistens mechanische Verbindungsmittel wie Schrauben oder Flachstähle benutzt. Im Bauablauf tritt die gleiche Problematik auf wie bei Brettstapelelementen. Um Durchbiegungen zu verhindern müssen die Brettsperrholzplatten unterspriesst werden, was den Bauprozess verlangsamt und mehr Arbeitsleistung erfordert.

Darstellung der Erfindung [0006] Es ist ein Ziel der Erfindung, die beschriebenen Probleme des Stands der Technik zu lösen.

[0007] Erfindungsgemäss wird dieses Ziel durch ein überhöhtes Holzelement und ein Verfahren zur Herstellung eines solchen gelöst. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Überhöhung des Holzelements durch das Einfügen eines expansiven Materials in Einschnitte in der Oberfläche des Holzelements erreicht wird. Dies hat den Vorteil, dass die Überhöhung auch auf der Baustelle schnell realisiert werden und durch die Überhöhung, die dem Gewicht des Holzes, des darauf liegenden Betons oder eines anderen Tragegewichts entgegenwirkt, eine Unterspriessung des Holzelements vermieden werden kann.

[0008] Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

[0009] Die Mikrokerben, insbesondere deren Form und/oder Dimensionierung, ergeben einen besonders guten Halt zwischen dem Holzelement und dem Verbundmaterial einer Holzverbunddecke, ohne die Tragekraft des Holzelements zu schwächen.

Kurze Beschreibung der Figuren [0010] Die Erfindung wird anhand der beigefügten Figuren näher erläutert, wobei zeigen

Fig. 1 ein Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel eines Holzelements mit Einschnitten.

Fig. 2 eine dreidimensionale Darstellung des durch ein expansives Material in den Einschnitten überhöhten

Holzelements aus Fig. 1.

Fig. 3 ein Schnitt durch eine HBV-Decke mit dem Holzelement aus Fig. 2.

Fig. 4 eine alternative Ausführungsform des Holzelements aus Fig. 1.

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Fig. 5 eine Draufsicht eines Ausführungsbeispiels eines Holzelements mit runden Einschnitten.

Fig. 6 ein Schnitt durch die Linie Vl-Vl des Ausführungsbeispiels des Holzelements der Fig. 5 mit der aufgetragenen Betonschicht.

Fig. 7 ein mehrfeldriges Holzelement mit kreuzförmig angeordneten Einschnitten.

Fig. 8 ein mehrfeldriges Holzelement mit frei geformten Einschnitten.

Fig. 9 eine Alternative Ausführungsform des Holzelements aus Fig. 1 mit Mikrokerben.

Fig. 10 eine Draufsicht des Holzelements aus Fig. 9.

Fig. 11 eine Vergrösserung des Bereichs XI der Mikrokerben des Holzelements aus Fig. 10.

Fig. 12A eine Vergrösserung des Bereichs XII der Mikrokerben des Holzelements aus Fig. 11.

Fig. 12B eine alternative Ausführungsform der Vergrösserung des Bereichs X der Mikrokerben des Holzelements aus Fig. 11.

Fig. 13 eine Alternative Ausführungsform des Holzelements aus Fig. 5 mit Mikrokerben parallel zu den Seiten.

Fig. 14 eine Alternative Ausführungsform des Holzelements aus Fig. 5 mit Mikrokerben diagonal zu den Seiten.

Fig. 15 eine Alternative Ausführungsform des Holzelements aus Fig. 9 ohne Einschnitte.

Fig. 16 eine Draufsicht des Holzelements aus Fig. 15.

Fig. 17 ein mehrfeldriges Holzelement mit kreisförmigen Mikrokerben ohne Einschnitte.

Fig. 18 ein mehrfeldriges Holzelement mit sternförmigen Mikrokerben ohne Einschnitte.

Fig. 19 ein mehrfeldriges Holzelement mit Feldern mit unterschiedlichen Mikrokerbenausrichtungen ohne Einschnitte.

Wege zur Ausführung der Erfindung [0011] Die Erfindung wird im Folgenden im Zusammenhang mit einer HBV-Decke beschrieben, ist aber nicht auf eine solche HBV-Decke beschränkt.

[0012] Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines, vorzugsweise einachsig tragenden, Holzelements 1 für eine HBV-Decke. Das Holzelement 1 weist auf einer Oberfläche Einschnitte 2 auf, die ausgebildet sind mit einem expansiven Material gefüllt zu werden. Die Oberfläche ist vorzugsweise die Oberfläche, welche später in Kontakt mit einer Betonschicht der HBV-Decke steht. Diese Einschnitte 2 werden vorzugsweise bei der Herstellung des Holzelements 1, z.B. in der Fabrik, eingeschnitten. Allerdings könnten die Einschnitte 2 auch direkt auf der Baustelle eingeschnitten werden. Die Einschnitte 2 können z.B. durch eine Fräse oder eine Säge oder andere Spanwerkzeuge erzielt werden. Vorzugsweise sind die Einschnitte 1 mm bis 100 mm, vorzugsweise zwischen 2 mm bis 50 mm, breit und 5 mm bis 150 mm, vorzugsweise 10 mm bis 80 mm, tief. Allerdings können die Einschnitte 2 auch andere Dimensionen haben.

[0013] Die Einschnitte 2 werden zur Überhöhung des Holzelements 1 mit einem expansiven Material gefüllt. Das expansive Material ist ausgebildet, sich nach dem Einfüllen auszudehnen, so dass das expansive Material auf die seitlichen Wandungen der Einschnitte 2 drückt und zu einer Überhöhung des Holzelements 1 führt wie es in Fig. 2 gezeigt ist. Durch Anordnung der Einschnitte 2 auf der Oberfläche des Holzelements 1 und/oder dem Expansionskoeffizienten des expansiven Materials kann die Art der Überhöhung gesteuert werden. Das elastische Material kann zum Beispiel aus zwei Materialien hergestellt werden, die nach deren Vermischung eine chemische Reaktion durchführen, die zu einer Expansion des Gemisches führt. Ein Beispiel eines elastischen Materials ist Sprengmörtel (auch Quellsprengstoff genannt), der durch die Mischung mit Wasser hergestellt wird und nach dem Mischen aufquellt. Vorzugsweise ist das expansive Material flüssig oder pastös, so dass es einfach und schnell in die Einschnitte 2 eingefügt (gegossen oder geschmiert) werden kann. Vorzugsweise wird das expansive Material auf der Baustelle in die Einschnitte 2 eingeführt, so dass die Überhöhung erst vor Ort erzeugt wird. Dies hat den Vorteil, dass die Holzelemente 1 für den Transport weiterhin Quaderförmig sind und einfacher zu Stapeln sind. Allerdings könnte man die Überhöhung mit dem expansiven Material auch bereits in der Fabrik hersteilen.

[0014] Fig. 3 zeigt nun die HBV-Decke mit dem Holzelement 1. Das überhöhte Holzelement 1 wird von (hier zwei) Halterungen 5 gehalten. Als Halterungen 5 können sowohl Auflagehalterungen, wie Träger, Wände, Wandelemente, Metallelemente etc., als auch Aufhängehalterungen, wie z.B. Seile, Kabel, etc., fungieren. Eventuell kann das Holzelement 1 mit den Halterungen 5 verbunden werden, zum Beispiel verschraubt werden. Vorzugsweise ist die Überhöhung des Holzelements 1 so ausgebildet, dass das Holzelement 1 an den Punkten, an denen das Holzelement 1 von den Halterungen 5 gehalten

CH 712 927 A1 wird, am tiefsten ist und zwischen diesen Punkt bis zu einem höchsten Punkt ansteigt und danach wieder abfällt. Das Holzelement 1 bildet somit eine Art Bogen aus. Vorzugsweise ist der Scheitelpunkt mittig zwischen den beiden Tragepunkten angeordnet. Allerdings kann für bestimmte Anwendung mit asymmetrischen Lastverteilungen auch asymmetrische Bögen verwendet werden. Auf dem überhöhten Holzelement 1 wird nun der flüssige Beton 3 aufgebracht. Das Gewicht des Betons 3 drückt das überhöhte Holzelement 1 wieder in eine weniger überhöhte Stellung. Die weniger überhöhte Stellung kann ein Bogen mit einem niedrigeren Scheitel-/Maximalpunkt, im Idealfall eine Gerade oder im ungünstigeren Fall auch ein negativer Bogen sein, dessen Scheitelpunkt unterhalb der Tragepunkte liegt. Nach der Aushärtung des Betons 3 ist die HBV-Decke fertig. Vorzugsweise wird zwischen der Oberfläche des Holzelements 1 und der Betonschicht 3 eine wasserundurchlässige Schicht, z.B. eine Plastikfolie, angeordnet. Um eine schubfeste Verbindung zwischen dem Holzelement 1 und der Betonschicht zu erreichen, werden vorzugsweise Verbundmittel eingesetzt, wie z.B. Schrauben, Kerben, etc.

[0015] Das Holzelement 1 kann ein Massivholzelement sein. In diesem Fall ist die Faserrichtung vorteilhafterweise in Tragerichtung ausgerichtet und/oder rechtwinkelig zu den Einschnitten 2 ausgerichtet. Das Holzelement 1 kann aber auch ein Element aus einer Mehrzahl von verklebten Holzelementen sein.

[0016] So ist in Fig. 1,2 und 3 das Holzelement 1 ein Brettstapelelement mit mehreren parallel verklebten oder verdübelten Brettern, deren Hauptfaserrichtung alle parallel ausgerichtet sind. Vorzugsweise ist die Klebefläche oder Kontaktfläche zwischen den Brettern des Brettstapelelements jeweils rechtwinkelig zu der Oberfläche des Holzelements 1. Solche Brettstapelelemente oder Massivholzelemente sind vor allem für Anwendungsgebiete geeignet, in denen das Holzelement 1 bzw. die HBV-Decke nur eine Tragerichtung benötigt. Dies ist zum Beispiel bei Brücken der Fall oder bei Decken, deren Trageverhalten nur in eine Richtung ausgerichtet ist.

[0017] Alternativ ist es auch möglich, dass das Holzelement 1 ein Sperrholzelement ist, d.h. aus mehreren parallelen Holzschichten besteht, deren Hauptfaserrichtung in benachbarten Schichten um einen bestimmten Winkel, vorzugsweise 90°, verdreht verklebt (vorzugsweise verleimt) ist. Sperrholzelemente sind insbesondere für Anwendungen geeignet, in denen das Holzelement 1 bzw. die HBV-Decke mehrere Tragerichtungen hat. Ein solcher Anwendungsfall ist zum Beispiel eine HBV-Decke, die die Traglasten auf Halterungen 5, wie z.B. Stützen, auf allen vier Seiten oder Ecken überträgt.

[0018] Fig. 5 und 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel von Holzelementen 1 aus Sperrholz mit Schichten mit einer ersten Hauptfaserrichtung 1.1 und Schichten 1.2 mit einer zweiten Hauptfaserrichtung (vorzugsweise rechtwinkelig zu der ersten). In diesem Ausführungsbeispiel wird das Holzelement 1 auch noch durch eine Mehrzahl von stirnseitig verbundenen Sperrholzelementen ausgebildet. Die stirnseitige Verbindung 4 kann durch eine Verklebung, die in WO2014/173633 im Detail beschrieben wird, oder andere Verbindungstechniken erzielt werden. Alternativ können die hier dargestellten vier Platten auch aus einer einzigen Platte hergestellt werden. Die Einschnitte 2 können zum Beispiel durch Kreise (siehe Fig. 5), Rechtecke, Ellipsen, Kreuze, geschlossene oder nicht geschlossene Kurven gebildet werden. Allerdings sind auch andere Formen der Einschnitte 2 möglich, die zu einer Überhöhung des Holzelements 1 führt. Vorzugsweise sind diese koaxial um einen Scheitelpunkt ausgerichtet. Durch diese Kreise oder anderen Formen können zweidimensional bogenförmige Holzelemente 1 hergestellt werden (wie ein Gewölbe).

[0019] Fig. 7 und 8 zeigen andere Formen für die Einschnitte 2 für mehrfeldrige Holzelemente 1 bzw. Holzplatten. Mehrfeldrig heisst dabei, dass die Holzplatte 1 aus einer Vielzahl von kleineren Holzplatten (Felder) hergestellt wird. Dadurch lassen sich grosse Holzplatten erzielen, die auf Halterungen 5, z.B. Stützpfeilern, gelagert sind. In Fig. 7 wird die Überhöhung durch kreuzförmig (rechtwinkelig zueinander) angeordnete Einschnitte 2 erreicht. In Fig. 8 ist ein Beispiel von frei verlaufenden Einschnitten 2 gezeigt.

[0020] Die Anordnung der Einschnitte 2 ist ein wichtiger Parameter zur Kontrolle der gewünschten Form der Überhöhung. In einem Ausführungsbeispiel (siehe Fig. 1 bis 3) sind die Einschnitte 2 gerade und parallel zueinander. Dadurch wird eine Krümmung des Holzteils in einer geraden Linie rechtwinkelig zu den Einschnitten erreicht. Da die Krümmung in der Regel einer Hauptfaserrichtung folgen sollte, werden die Einschnitte 2 vorzugsweise rechtwinkelig zu der Hauptfaserrichtung des Holzelements 1 ausgebildet. In einem anderen Ausführungsbeispiel sind die Einschnitte 2 koaxial zueinander angeordnet. Dadurch können zweidimensionale Krümmungen (Gewölbe) gebildet werden. Durch den Abstand zwischen zwei Einschnitten 2 kann die Stärke der Krümmung lokal variiert werden. In Fig. 4 wird die Krümmung am Scheitelpunkt oder in der Mitte des Holzelements 1 durch einen engeren Abstand zwischen den Einschnitten 2 am Scheitelpunkt oder in der Mitte des Holzelements 1 verstärkt. Das he isst, die mittleren Einschnitte 2 haben einen kleineren Abstand als die äusseren Einschnitte 2. Im Fall von kreisförmigen Einschnitten 2 wäre der Abstand der zwei mittleren Einschnitte 2 wohl durch den Durchmesser des Einschnitts 2 gegeben. Auch die Form der Längsachse der Einschnitte 2 hat einen Einfluss auf die Form der Überhöhung. Bei geraden Einschnitten 2 wird die Überhöhung in eine Richtung erreicht. Bei koaxialen kreisförmigen Einschnitten 2 wird eine runde gewölbeartige Überhöhung erreicht.

[0021] Andere Parameter für die Gestaltung der Überhöhung sind die Tiefe der Einschnitte 2 und/oder die Breite der Einschnitte 2 und/oder das expansive Material.

[0022] Die beschriebenen überhöhten Holzelemente 1 können auch für andere Holzverbunddecken mit einem anderen Verbundmaterial verwendet werden. Andere Verbundmaterialien als Beton sind z.B. Zement, Mörtel, Kunststoff oder sonstige noch denkbare Verbundmaterialien. Beton soll in der Beschreibung nur als ein Beispiel eines Verbundmaterials verwendet werden. Die beschriebenen überhöhten Holzelemente 1 können auch allgemein für Decken und Dächer mit tragenden

CH 712 927 A1 überhöhten Holzelementen 1 verwendet werden, z.B. für Holzstapeldecken. Die beschriebenen überhöhten Holzelemente 1 können auch für andere Verwendungszwecke als Decken und Dächer, z.B. für Brücken, verwendet werden.

[0023] Fig. 9 und 10 zeigt eine Variation des Holzelements 1 aus Fig. 1. Das Holzelement 1 weist zusätzlich auf der Oberfläche, auf der die Betonschicht aufliegen soll, zusätzlich Mikrokerben auf, die eine Verbindung zwischen dem Holzelement 1 und dem Beton 3 schafft, keine Schrauben oder andere Verbindungselemente erfordert. Vorzugsweise weist die Oberfläche Bereiche 6 mit Mikrokerben auf und Bereiche 7 ohne Mikrokerben. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Bereiche 7 ohne Mikrokerben an den Extremitäten, an denen das Holzelement 1 von den Trägern 5 getragen wird, und/oder am Scheitelpunkt / in der Mitte des Holzelements 1 angeordnet. Allerdings können die Bereich 6 mit den Mikrokerben auch über die ganze Oberfläche oder in anderen Bereichen angeordnet sein. Die in Fig. 10 gezeigten Längsachsen der Mikrokerben sind rechtwinkelig zu der oder zu einer der Hauptfaserrichtung des Holzelements 1 angeordnet.

[0024] Fig. 11 zeigt eine erste Vergrösserung XI der Mikrokerben aus Fig. 9 im rechtwinkelig zu der Längsachse der Mikrokerben ausgerichteten Querschnitt. Die Mikrokerben sind keilförmig ausgebildet, mit einer kurzen Schnittseite und einer langen Schnittseite. Vorzugsweise ist die kurze Schnittseite der Mikrokerben auf der Seite der Mikrokerben angeordnet, die zu der Halterung 5 zeigt, d.h. die Oberflächennormale der kurzen Schnittseite der Mikrokerben zeigt in Richtung der Mitte des Holzelements zwischen den Halterungen 5. Vorzugsweise gibt es auf der Oberfläche des Holzelements zumindest zwei Bereiche 6 mit Mikrokerben, wobei die Mikrokerben in den zumindest zwei Bereichen 6 jeweils anders ausgerichtet sind. Eine andere Ausrichtung kann zum Beispiel die Anordnung der kurzen Schnittseite (jeweils auf der Seite der Halterung 5) und/oder die Ausrichtung der Längsachse der Mikrokerben in den zumindest zwei Bereichen 6. Vorzugsweise ist die Projektion des Gradienten der Steigung der langen Schnittseite auf die Oberfläche parallel zu der oder einer der Hauptfaserrichtungen des Holzelements 1. Mit der Oberfläche des Holzelements 1 kann hier auch in Bereichen 6 der Mikrokerben die Ebene der unbearbeiteten Oberfläche 7 gemeint sein.

[0025] Fig. 12A zeigt eine weitere Vergrösserung XII der Mikrokerben aus Fig. 11. Der Winkel a zwischen der langen Schnittseite und der Oberfläche des Holzelements 1 ist vorzugsweise kleiner als 30°, vorzugsweise kleiner als 20°, vorzugsweise kleiner als 15°. Der Winkel a zwischen der langen Schnittseite und der Oberfläche des Holzelements 1 ist vorzugsweise grösser oder gleich 5°. Der Winkel ß zwischen der Orthonormalen der Oberfläche des Holzelements 1 und der kurzen Schnittseite der Mikrokerben kann 0°, d.h. die Mikrokerben haben eine kurze Schnittseite die rechtwinkelig zu der Oberfläche des Holzelements 1 angeordnet ist. Vorzugsweise ist aber die kurze Schnittseite hinterschnitten, so dass die Betonschicht sich in den kurzen Schichtseiten verkeilt. Dies hat gegenüber den separat geformten Hinterschneidungen im Stand der Technik den Vorteil, dass die Hinterschneidung direkt mit den Mikrokerben gemeinsame realisiert wird und somit zu einer gleichmässigeren Verkeilung des Holzelements mit der Betonschicht über die Oberfläche des Holzelements 1 erzeugt. Der Winkel ß ist vorzugsweise kleiner als 30°, vorzugsweise kleiner als 20°, vorzugsweise kleiner als 15°.

[0026] Die Mikrokerben sind dabei vorzugsweise so klein dimensioniert, dass ein überraschend guter Verbund zwischen Beton und Holzelement 1 erzielt werden kann und gleichzeitig der Holzverschleiss minimiert und die Tragfähigkeit des Holzelements 1 maximiert werden kann. Dazu hat die Mikrokerbe eine Tiefe (b) kleiner als 10 mm, vorzugsweise kleiner als 6 mm, und eine Breite (a) kleiner als 100 mm, vorzugsweise kleiner als 60 mm. Vorzugsweise ist die Tiefe grösser als 2 mm und eine Breite grösser als 7 mm, vorzugsweise grösser als 20 mm. Ein besonders gutes Ergebnis hat sich mit 4 mm Tiefe und 45 mm Breite ergeben.

[0027] Während in dem in Fig. 12A gezeigten Ausführungsbeispiel der Mikrokerben die Breite a der Mikrokerben dem Abstand d zwischen zwei Mikrokerben entspricht, können die Mikrokerben auch einen Abstand d haben, der grösser als die Breite a ist. Ein solches Ausführungsbeispiel ist in Fig. 12B gezeigt. Dort ist zwischen dem Ende der langen Schnittseite, das zurück auf die Oberfläche führt, und dem Ende der kurzen Schnittseite, das auf die Oberfläche führt, ein weiterer Abstand c ausgebildet, wobei a + c = d. In einem Ausführungsbeispiel ist der Abstand d zwischen zwei benachbarten Mikrokerben kleiner als das zweifache der Breite a. In einem Ausführungsbeispiel ist der Abstand d zwischen zwei benachbarten Mikrokerben kleiner als 500 mm, vorzugsweise kleiner als 300 mm, vorzugsweise kleiner als 200 mm.

[0028] Fig. 13 zeigt nun das Ausführungsbeispiel aus Fig. 5 mit den beschriebenen Mikrokerben. Die Mikrokerben sind hier parallel zu den vier Seiten des Holzelements 1 ausgebildet, so dass die Längsachsen der Mikrokerben ein Rechteck um den Mittelpunkt bzw. den Scheitelpunkt des Holzelements 1 bilden. Fig. 14 zeigt ein alternatives Ausführungsbeispiel der Fig. 13 mit Mikrokerben, die diagonal zu den Seiten der Holzplatte 1 verlaufen. Alternativ könnten die Längsachsen (die hier eher Tangenten wären) der Mikrokerben eine Kreislinie bilden. Die Form der Mikrokerben in Längsrichtung (rechtwinkelig zu dem in Fig. 9 und 10 gezeigten Querschnitt) kann beliebig gewählt werden.

[0029] Die beschriebenen Ausführungsbeispiele der Fig. 9 bis 14 zeigen eine sehr vorteilhafte Kombination von Mikrokerben und Einschnitten 2. Allerdings können die Mikrokerben auch für HBV-Decken ohne Einschnitte 2 und Überhöhung verwendet werden.

[0030] So zeigt zum Beispiel Fig. 15 und 16 ein Holzelement 1 für eine HBV-Decke mit Mikrokerben, das nicht notwendigerweise Einschnitte 2 aufweisen muss. Vorzugsweise haben die Mikrokerben im Querschnitt rechtwinkelig zu der Längsachse eine keilförmige Form. Vorzugsweise hat die kurze Schnittseite eine Hinterschneidung. Vorzugsweise haben die Mikrokerben eine Tiefe (b) kleiner als 10 mm, vorzugsweise kleiner als 6 mm, und eine Breite (a) kleiner als 100 mm, vorzugsweise kleiner als 60 mm. Vorzugsweise ist die Tiefe grösser als 2 mm und die Breite grösser als 7 mm, vorzugsweise grösser als 20 mm. Vorzugsweise sind die Mikrokerben wie oben beschrieben ausgeführt.

CH 712 927 A1 [0031] Fig. 17 bis 19 zeigen verschiedene Beispiele für mehrfeldrige Holzplatten 1 für HBV-Decken mit Mikrokerben 6. In Fig. 17, sind die Mikrokerben kreisförmig ausgebildet. Die Kreise der Mikrokerben verlaufen vorzugsweise um entsprechende Halterungen 5 (vorzugsweise Stützpfeiler). In Fig. 18, sind die Mikrokerben kreuz-, Stern- oder sonnenförmig ausgebildet, d.h. mit sich radial erstreckenden Mikrokerbenbereichen. Die Mikrokerbenbereiche haben Mikrokerben mit Längsachsen, die sich rechtwinkelig zu der entsprechenden radialen Richtung erstrecken. Die radialen Bereiche der Mikrokerben erstrecken sich vorzugsweise von entsprechenden Halterungen 5 (vorzugsweise Stützpfeiler) aus. Vorzugsweise sind die Mikrokerben in Fig. 17 und 18 so angeordnet, dass die kurzen Schnittseiten auf der Seite der Halterung 5 ausgebildet sind. In Fig. 19 sind einzelne Felder mit einheitlichen Mikrokerben ausgebildet. Allerdings sind die Felder so zu der Holzplatte 1 zusammengesetzt, dass benachbarte Felder unterschiedliche Längsrichtungen der Mikrokerben aufweisen.

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Überhöhung eines Holzelements aufweisend die Schritte:

Einschneiden mindestens eines Einschnitts (2) in eine Oberfläche des Holzelements (1);

Einfügen eines expansiven Materials in den zumindest einen Einschnitt (2) des Holzelements (1);

Ausdehnen lassen des expansiven Materials in dem mindestens einen Einschnitt (2), so dass eine Überhöhung des Holzelements (1) erreicht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das expansive Material ein Sprengmörtel ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Einschnitte eine Breite von 1 mm bis 100 mm aufweisen.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Einschnitte eine Tiefe von 5 mm bis 150 mm aufweisen.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Holzelement (1) eine Hauptfaserrichtung parallel zu der Oberfläche des Holzelements (1) aufweist.
6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei das Holzelement ein Vollholz oder eine Brettstapelträger ist, dessen Längsachse parallel zu der Hauptfaserrichtung ist, wobei die Längsachse des mindestens einen Einschnitts rechtwinkelig zu der Hauptfaserrichtung angeordnet ist.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Holzelement (1) parallel zu der Oberfläche des Holzelements (1) mehrere Holzschichten auf weist, die abwechselnd eine erste Hauptfaserrichtung, die parallel zu der Oberfläche des Holzelements (1) ist, und eine zweite Hauptfaserrichtung, die parallel zu der Oberfläche des Holzelements (1) und rechtwinkelig zu der ersten Hauptfaserrichtung ist, aufweisen.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das überhöhte Holzelement ein Teil einer Decke oder eines Dachs ist.
9. Verfahren zur Herstellung einer Decke oder eines Dachs aufweisend die Schritte:

Überhöhung mindestens eines Holzelements (1) nach dem Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche,

Herstellen der Decke oder des Dachs mit dem mindestens einen überhöhten Holzelement (1).
10. Verfahren nach dem vorigen Anspruch, wobei das mindestens eine überhöhte Holzelement (1) von Halterungen gehalten wird und die Überhöhung so ausgebildet ist, dass das mindestens eine überhöhte Holzelement (1) zwischen den Halterungen eine Überhöhung ausbildet oder dass die Überhöhung des mindestens einen Holzelements dem Gewicht und/oder der Last der Decke entgegenwirkt.
11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, wobei die Decke eine Holzverbunddecke ist, wobei das Verfahren den Schritt des Aufbringens einer Verbundmaterialschicht auf der Oberfläche des mindestens einen überhöhten Holzelements (1) aufweist.
12. Verfahren nach dem vorigen Anspruch, wobei das Verbundmaterial Beton ist.
13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, wobei das Verbundmaterial auf der Seite der überhöhten Holzelemente (1) aufgebracht wird, die gegenüber der mindestens einen Oberfläche des mindestens einen überhöhten Holzelements (1) mit dem mindestens einen Einschnitt (2) liegt.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei die Oberfläche des Holzelements (1) eine Vielzahl von Mikrokerben aufweist, die im Querschnitt, der rechtwinklig zur Längsachse der Mikrokerben verläuft, keilförmig mit einer kurzen Schnittseite und einer langen Schnittseite ausgebildet sind.
15. Verfahren nach Anspruch 14, wobei die Mikrokerben eine Tiefe kleiner als 10 mm aufweisen und eine Breite kleiner als 100 mm aufweisen.
16. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, wobei die lange Schnittseite und die Oberfläche des Holzelements (1) eine Winkel kleiner als 30° einschliessen.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, wobei die kurze Schnittseite hinterschnitten ist.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 17, wobei die Oberfläche des Holzelements (1) eine ersten Mikrokerbenbereich und einen zweiten Mikrokerbenbereich aufweist, wobei in dem ersten Mikrokerbenbereich (6) die kurze

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Schnittseite auf einer Seite der Mikrokerben ausgebildet ist, die zu einer ersten Halterung (5) zeigt, und in dem zweiten Mikrokerbenbereich (6) die kurze Schnittseite auf einer Seite der Mikrokerben ausgebildet ist, die zu einer zweiten Halterung (5) zeigt.
19. Verfahren nach Anspruch 18, wobei die kurz Schnittseite in dem ersten und zweiten Mikrokerbenbereich (6) jeweils auf der Seite der Mikrokerben ausgebildet ist, die von dem jeweils anderen Mikrokerbenbereich weg zeigt.
20. Überhöhtes Holzelement mit mindestens einem Einschnitt (2) in einer Oberfläche des Holzelements (1), der mit eine ausgedehnten expansiven Material gefüllt ist, so dass das Holzelement eine Überhöhung ausbildet.
21. Holzverbunddecke aufweisend:

ein überhöhtes Holzelement (1) nach Anspruch 20;

eine Schicht (3) eines Verbundmaterials auf der Oberfläche des Überhöhten Holzelements (1).
22. Holz-Beton-Verbunddecke nach Anspruch 21 aufweisend Halterungen (5) zum Halten des Holzelements (1), wobei der mindestens eine Einschnitt (2) zwischen den Halterungen (5) angeordnet sind.
23. Holz-Beton-Verbunddecke nach Anspruch 21 oder 22, wobei das expansive Material ein Sprengmörtel in einem
24. Holz-Beton-Verbunddecke nach einem der Ansprüche 21 bis 23, wobei das Verbundmaterial Beton ist.

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