DE10007100A1 - Gedämmtes Bauelement - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Wand-/Deckenbauelement mit einer ersten Schale aus Beton, von der Verbindungselemente zur Verbindung der ersten Schale mit einer dazu im Abstand anzuordnenden zweiten Schale vorstehen, sowie einer an der ersten Schale anhaftenden Dämmung. Erfindungsgemäß umfaßt die Dämmung (7) eine vorgefertigte Dämmlage mit Durchgängen für die vorstehenden Verbindungselemente (3), wobei zwischen der Dämmlage (7) und der ersten Schale (1) eine mit dem Abbinden des Betons der ersten Schale (1) erzeugte Haftverbindung besteht.
Description
Die Erfindung betrifft ein Wand-/Deckenbauelement mit einer ersten Schale aus Beton, von
der Verbindungselemente zur Verbindung der ersten Schale mit einer dazu im Abstand
anzuordnenden zweiten Schale vorstehen, sowie einer an der ersten Schale anhaftenden
Dämmung.
Derartige Bauelemente sind durch Benutzung bekannt. Bei diesen Bauelementen wird die
Dämmung durch Auftragen eines Reaktionsgemischs auf die erste Schale erzeugt, wobei
das Reaktionsgemisch unter Bildung einer Dämmlage aufschäumt, welche dann an der
ersten Schale anhaftet. Die von der Schale vorstehenden Verbindungselemente sind in
diese Dämmlage teilweise eingebettet.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein neues Bauelement der ein
gangs erwähnten Art zu schaffen, das sich mit geringerem Aufwand herstellen läßt.
Das diese Aufgabe lösende Bauelement nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet,
daß die Dämmung eine vorgefertigte Dämmlage mit Durchgängen für die vorstehenden
Verbindungselemente umfaßt, wobei zwischen der Dämmlage und der ersten Schale eine
mit dem Abbinden des Betons der ersten Schale erzeugte Haftverbindung besteht.
Gemäß dieser Erfindungslösung lassen sich mit geringem Herstellungsaufwand vorgefertigte
Plattenteile auf den zur Herstellung der ersten Schale ausgegossenen Beton auflegen, wobei
es beim Abbinden des Betons zu einer Anhaftung der Plattenteile an der Schale kommt.
Die Durchgänge für die Verbindungselemente, die Lücken in der Dämmung bilden, lassen
sich leicht ausfüllen, wobei vorzugsweise eine Ausschäumung dieser Durchgänge mit Poly
urethanschaum erfolgt, wodurch die Dämmung vervollständigt wird.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung enthält der Beton der ersten Schale die Haftver
bindung fördernde Fasern, insbesondere Kunststoffasern. Die bevorzugte Faserlänge liegt
dabei im Bereich von 4 bis 10 mm und die Feinheit im Bereich von 100.000 bis zu 1 Million
Fasern pro Gramm Fasermaterial. Vorzugsweise werden die Fasern in einer Konzentration
von 1 bis 5 kg Fasermaterial je m3 Beton verwendet. Durch diese Maßnahme wird eine
gleichmäßige Anhaftung der Dämmlage über ihre gesamte, der ersten Betonschale zuge
wandte Fläche erreicht. Eine Hinterwanderung der Dämmlage durch Feuchtigkeit, insbe
sondere infolge Kondenzwasserbildung, ist dadurch vermieden. Darüberhinaus trägt die
großflächige Anhaftung auch zur Festigkeit der Haftverbindung zwischen Dämmlage und
Schale bei.
Alternativ oder zusätzlich kann die der ersten Schale zugewandte Oberfläche der Dämm
lage eine die Haftverbindung fördernde Strukturierung aufweisen, durch welche die insge
samt wirksame Haftfläche vergrößert ist. Eine solche Strukturierung könnte auch durch Auf
rauhung der Plattenoberfläche gebildet sein.
In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind als Verbindungselemente im
Abstand zueinander angeordnete Gitterträger vorgesehen, zwischen denen zur Bildung der
Dämmlage jeweils eine Dämmplatte angeordnet ist. Diese Dämmplatten erstrecken sich
über die gesamte Höhe des Bauelements, die in der bevorzugten Ausführungsform gleich
einer Geschoßhöhe ist.
Bei der Dämmlage bzw. den die Dämmlage bildenden Dämmplatten handelt es sich um
Platten aus Polysterolschaum, wobei die Dämmlage vorzugsweise in einer solchen Festigkeit
hergestellt sind, daß die Dämmlage begehbar ist, z. B. um die zum Füllen der Durchgänge
erforderlichen Arbeiten durchzuführen.
In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Gitterträger einhüftige Gitterträ
ger mit auf jeder Längsseite nur einem Gurt. Solche Gitterträger benötigen nur schmale
Durchgangsschlitze, die mit geringem Arbeitsaufwand ausgefüllt werden können.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß nur solche Verbindungs
elemente aus einem korrosionsbeständigen Material hergestellt sind, denen eine dauerhafte
Tragfunktion zukommt. Diejenigen Verbindungsteile, die nur in der Bauphase während des
Abbindens zwischen der ersten und zweiten Schale eingefüllten Ortbetons belastet werden,
bedürfen einer solchen Korrosionsbeständigkeit nicht. So können z. B. am oberen und unte
ren Bauelementende angeordnete Verbindungselemente, z. B. kurze Gitterträgerstücke, aus
Edelstahl hergestellt sein, während alle übrigen Gitterträgerteile nur aus Schwarzstahl oder
verzinktem Stahl bestehen.
Vorteilhaft kann dem zur Ausfüllung der Durchgänge verwendeten Polyurethanschaum ein
Haftmittel zugesetzt werden, daß das Anhaften des Schaums an den Verbindungselementen
fördert, so daß es nicht zur Bildung Kondenzwasser aufnehmender Spalte zwischen dem
Schaum und den Verbindungselementen kommt.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann am Bauelementrand eine Sperrfolie vorge
sehen sein, die verhindert, daß von den Rändern her Feuchtigkeit in das Bauelement ein
dringt. Vorzugsweise ist die Sperrfolie außenseitig an die erste Betonschale angegossen und
um den Außenrand der ersten Schale und den Außenrand einer außen angeordneten
Dämmlage herumgeschlagen und bauelementinnenseitig an der Dämmlage befestigt. Ein
derart geschütztes Bauelement kann sogar bei anstehendem Grundwasser eingesetzt wer
den.
Die Erfindung soll nun anhand von Ausführungsbeispielen und der beiliegenden, sich auf
diese Ausführungsbeispiele beziehenden Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen:
Fig. 1 einen Ausschnitt aus einem erfindungsgemäßen Wandbauelement in einer Seiten
ansicht,
Fig. 2 einen Ausschnitt des Wandbauelements von Fig. 1 in einer Draufsicht,
Fig. 3 einen Ausschnitt des Wandbauelements von Fig. 1 in einer zu der Ansicht von Fig. 1
senkrechten Seitenansicht,
Fig. 4 ein Detail des Wandbauelements von Fig. 1, und
Fig. 5 einen durch Bauelemente gemäß Fig. 1 bis 4 gebildeten vertikalen Stoßbereich.
Mit dem Bezugszeichen 1 ist in den Figuren eine erste Betonschale eines Doppelwandbau
elements bezeichnet, das neben der ersten Betonschale auch eine zweite, in der Fig. 1 nicht
dargestellte Betonschale 2 aufweist. In dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel sind die
beiden Betonschalen 1, 2 aus einem hochwertigen, sehr dichten Beton hergestellt.
Die Betonschalen 1 und 2 sind über Gitterträger 3 miteinander verbunden, die in dem
gezeigten Ausführungsbeispiel einen Abstand von a = 50 cm zueinander haben. Die Gitter
träger 3 sind einhüftig mit nur zwei zueinander parallelen Gurten 4, 5 und einen mit den Gur
ten 4, 5 wechselseitig verschweißten, Diagonalträger bildenden Schlangenelement 6 ausge
bildet.
Die erste Schale 1 ist mit zwischen den Gitterträgern 3 angeordneten Dämmplatten 7 ver
bunden, die sich über die gesamte Höhe des Wandbauelements erstrecken. Die Höhe des
Wandbauelements entspricht einer Geschoßhöhe.
Zwischen den benachbarten Dämmplatten 7 sind Durchgangsschlitze 8 für die Gitterträger 3
gebildet, d. h. die durch die Dämmplatten 7 gebildete Dämmlage ist an diesen Stellen
unterbrochen.
Wie in Fig. 4 gezeigt ist, können die Durchgangsschlitze 8 ausgefüllt werden. In dem gezeig
ten Ausführungsbeispiel ist in die Durchgangsschlitze 8 eine die Dämmlage ergänzende
Polyurethanschaumfüllung 9 eingebracht. Bei geringerem Dämmungsbedarf kommen als
Füllmaterial auch Leichtbeton, Zementmörtel, Epoxitharz oder ähnliches in Betracht, wobei
durch solches Material eine zusätzliche Stütze gebildet werden kann.
In dem gezeigten Ausführungsbeispiel beträgt die Dicke der ersten Schale 6 cm, die Dicke
der Dämmplatten 4 cm und die Dicke der zweiten Schale ebenfalls 4 cm. Die zweite Beton
schale 2 ist von den Dämmplatten 8 unter Bildung eines mit Kern- bzw. Ortbeton ausfüll
baren Zwischenraums 11 etwa 7 cm entfernt.
Die Dämmplatten 8 bestehen aus einem Polysterolschaummaterial und weisen in dem
gezeigten Ausführungsbeispiel eine solche Festigkeit auf, daß die Dämmlage im Bereich der
Platten 7 begehbar ist.
Es wird nun insbesondere auf Fig. 3 Bezug genommen, wo ein oberer Endteil des beschrie
benen Wandbauelements dargestellt ist.
Wie Fig. 3 zeigt, ist am oberen Ende das die Diagonalen des Gitterträgers 3 bildende
Schlangenelement 6 bei 10 unterbrochen. Ein Endteil 6' des Schlangenelements 6 ist aus
Edelstahl hergestellt, während alle anderen Teile der Gitterträger 3 aus nicht korrosions
beständigem Schwarzstahl bestehen.
Es wird nun auf Fig. 5 Bezug genommen, wo ein vertikaler Stoß zwischen zwei Wandelemen
ten, wie sie vorangehend beschrieben sind, dargestellt ist.
Mit dem Bezugszeichen 12 ist eine an die erste Betonschale 1 angegossene Folie bezeichnet,
die um die Stoßrandflächen der aneinandergrenzenden ersten Betonschalen 1 bzw.
Dämmplatten 7 herumgeschlagen und innenseitig bei 13 mit den Dämmplatten 7, z. B. durch
Verklebung, verbunden ist.
Mit dem Bezugszeichen 14 ist eine Folie zur innenseitigen Stoßabdeckung bezeichnet, wel
che die Stoßränder überlappt und vor Ort beim Einfüllen von Ortbeton in den Zwischenraum
11 auf der Innenseite der aneinanderstoßenden Dämmplatten 7 angebracht wird. Das
Bezugszeichen 15 bezeichnet in die Stoßfuge eingebrachten Brunnenschaum.
Bei der Vorfertigung des in den Fig. 1 bis 5 beschriebenen Bauelements wird zunächst Beton
für die erste Schale 1 ausgegossen, wobei die Gitterträger 3 mit dem Gurt 5 und daran
angrenzenden Teilen des Schlangenelements 6 bzw. 6 in den Beton eingebettet werden.
Vor dem Abbinden des Betons der ersten Betonschale sind die Dämmplatten 7 zwischen
den Gitterträgern 3 auf das Betonmaterial aufzulegen. Mit dem Abbinden kommt es zu einer
Haftverbindung zwischen den Dämmplatten 7 und der ersten Betonschale 1.
Zu dieser Haftverbindung tragen wesentlich in das Betonmaterial der Betonschale 1 einge
bettete Fasern bei. Es handelt es sich in dem Beispiel um Polysterolfasern mit einer Länge
von etwa 6 mm und einer Feinheit von 500.000 Fasern pro Gramm Fasermaterial. Die Faser
konzentration beträgt 3 kg Fasermaterial je m3 Beton. Die Fasern bewirken eine über die
gesamte Verbindungsfläche gleichmäßige Anhaftung, wodurch eine Hinterwanderung der
Dämmplatten 7 durch Feuchtigkeit verhindert ist.
Dem Material zur Bildung der Urethanschaumfüllung 9 ist ein Bindemittel beigesetzt, das
dafür sorgt, daß der Polyurethanschaum fest an den Gitterträgern 3 anhaftet und zwischen
den Gitterträgern 3 und der Schaumfüllung 9 keine Zwischenräume entstehen, in die korro
sionsfördernde Feuchtigkeit eindringen kann.
Die an den vertikalen Stoßfugen vorgesehenen Folien 12,14 verhindern in Verbindung mit
dem in die Stoßfuge eingebrachten Brunnenschaum 15 ein randseitiges Eindringen von
Feuchtigkeit zwischen der Betonschale 1 und den Dämmplatten 7. Abdichtend von innen
wirkt ferner der Ortbeton.
Die Tragfähigkeit des vorangehend beschriebenen Bauelements kann im verbauten
Zustand dadurch erhöht werden, daß am oberen Rand und am unteren Rand der ersten
Schale eine Lagerung oder Verbindung zu einer Deckenplatte bzw. zu einer Bodenplatte
angebracht wird. Das System ist in bezug auf Querlasten dann für sich tragfähig und wirkt
wie eine umgekehrte Deckenplatte. Die Außenschale mit Edelstahl-Gitterträgern kann
Querlasten dann vollständig abtragen. Entsprechend gering kann die Festigkeit der zweiten
Schale sein, für die zusätzlich zu den Gurten 4 keine weitere Bewehrung erforderlich ist.
Der für die Schalen verwendete hochwertige Beton verhindert Korrosion und Abplatzungen
insbesondere auf der Innenseite der Außenschale.
Anstelle des Abschnitts 6' aus Edelstahl könnte auch ein Stahlbauverbindungselement, z. B.
eine Zuglasche oder ein Fassadenplattenanker aus Edelstahl zur Verbindung mit einer
Deckenplatte verwendet werden.
Claims (16)
1. Wand-/Deckenbauelement mit einer ersten Schale (1) aus Beton, von der Verbindungs
elemente (3) zur Verbindung der ersten Schale (1) mit einer dazu im Abstand anzuord
nenden zweiten Schale (2) vorstehen, sowie einer an der ersten Schale (1) haftenden
Dämmung (7, 9),
dadurch gekennzeichnet,
daß die Dämmung (7, 9) eine vorgefertigte Dämmlage (7) mit Durchgängen (8) für die
vorstehenden Verbindungselemente (3) umfaßt, wobei zwischen der Dämmlage (7) und
der ersten Schale (1) eine mit dem Abbinden des Betons der ersten Schale erzeugte
Haftverbindung besteht.
2. Bauelement nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Beton der ersten Schale (1) die Haftverbindung fördernde Fasern, vorzugsweise
Kunststoffasern, enthält.
3. Bauelement nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Faserlänge im Bereich von 4 bis 10 mm, die Faserfeinheit im Bereich von 100.000
bis 1 Million Fasern pro Gramm Fasermaterial und die Faserkonzentration im Bereich von
1 bis 5 kg Fasermaterial je m3 Beton liegt.
4. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die der ersten Schale (1) zugewandte Oberfläche der Dämmlage eine die Haftver
bindung fördernde Strukturierung aufweist.
5. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß als Verbindungselemente im Abstand zueinander angeordnete Gitterträger (2),
zwischen denen zur Bildung der Dämmlage (7) jeweils eine Dämmplatte (7) angeordnet
ist, vorgesehen sind.
6. Bauelement nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Gitterträger einhüftige Gitterträger (3) mit auf jeder Längsseite nur einem Gurt
(4, 5) sind.
7. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Dämmlage (7) Polysterol, vorzugsweise Polysterolschaum, umfaßt.
8. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Dämmlage (7) eine ihrer Begehbarkeit erlaubende Festigkeit aufweist.
9. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Durchgänge (8) unter teilweiser Einbettung der Verbindungselemente (3), vor
zugsweise mit einem Dämmungsmaterial (9), ausgefüllt sind.
10. Bauelement nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Durchgänge (8) mit Kunststoffschaum, vorzugsweise Polyurethanschaum (9),
oder einem Dämmbeton ausgefüllt sind.
11. Bauelement nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß dem schaumbildenden Polyurethan ein das Anhaften des Schaumstoffs an den
Verbindungselementen (3) förderndes Haftmittel zugesetzt ist.
12. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß nur diejenigen Verbindungselemente (6), denen eine dauerhafte Tragfunktion
zukommt, aus korrosionsbeständigem Material und die übrigen Verbindungselemente
aus nicht korrosionsbeständigem Material hergestellt sind.
13. Bauelement nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß an dem oberen oder/und unteren Ende des Bauelements angeordnete Verbin
dungselemente (6') aus einem korrosionsbeständigen Material hergestellt sind.
14. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß sich die Bauelementhöhe über eine Geschoßhöhe erstreckt.
15. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß an den vertikalen Rändern des Bauelements eine Sperrfolie (12, 15) vorgesehen ist.
16. Bauelement nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Sperrfolie (12) außenseitig an die erste Schale (1) angegossen und um den
Außenrand der ersten Schale (1) und den Außenrand einer außen angeordneten
Dämmlage (7) herumgeschlagen und mit der Dämmlage verbunden ist.
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