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Die Anmeldung bezieht sich auf ein Verbundelement und ein Herstellungsverfahren für ein Verbundelement.
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Verbundelemente, die beispielsweise in Form von Fertigteilplatten oder Fertigteilbauplatten angeboten werden, können in verschiedensten Anwendungsbereichen als vorgefertigte Teile genutzt werden, um hiermit eine Zwischen- und Endfertigung auszuführen. So sind solche Verbundelemente beispielsweise im Baubereich bekannt, wo sie im Neubau oder auch in der Sanierung verwendet werden, um eine Baumaßnahme effizient und fachgerecht durchzuführen. Als Beispiel können Fertigteilplatten für die Wand-, Fassaden- oder Bodenverkleidung angeführt werden.
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Im Baubereich ist beispielsweise bekannt, eine Frischbetonverbundfolie mit Nägeln auf einer Dämmstoffplatte zu befestigen. Die Befestigung erfolgt direkt auf der Baustelle. Die Dämmstoffplatte mit der Frischbetonverbundfolie wird dann an einer Außenwand angebracht.
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Das Dokument
DE 196 11 297 A1 offenbart ein Verbundelement in Form einer Dichtungsbahn mit betonseitiger Beschichtung zur Abdichtung von nicht wasserdichten Bauwerken. Die Beschichtung der Dichtungsbahn weist eine Klebemasse auf, die mit Frischbeton eine abdichtende Verbindung bildet. Die so gebildete abdichtende Schicht ist vollflächig unterlaufsicher.
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Das Dokument
DE 10 2014 016 680 A1 offenbart ein Fertigbauteil, insbesondere einen Schacht, der als Betonfertigbauteil ausgebildet ist. Das Bauteil weist ein Verbundelement in Form einer Abdichteinrichtung als Sperre gegen Kriechwasser auf.
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Das Dokument
DE 20 2014 103 218 U1 offenbart ein Verbundelement in Form einer Wärmedämmung für ein Bauwerk mit einer Wärmeisolierungsschicht. Eine dem Bauwerk zugewandte Oberfläche der Wärmeisolierungsschicht weist eine selbstklebende Dichtmittelschicht auf, welche mit Frischbeton eine kriechwasserfeste Verbindung eingeht.
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Das Dokument
WO 2009/049952 A2 offenbart ein Schalungselement sowie ein Verfahren zum Abdichten eines Bauwerkteils. Das Schalungselement weist eine Dichtungsbahn und eine Trägerplatte aus Dämmstoff auf. Die Dichtungsbahn ist mit einem Dichtmaterial beschichtet, das mit aushärtendem Frischbeton eine kriechwasserdichte Grenzfläche bildet.
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Das Dokument
EP 0 796 951 A1 offenbart eine beschichtete Dichtungsbahn mit einer Beschichtung, die mit Frischbeton eine abdichtende Verbindung bildet, zur Abdichtung von nicht wasserdichten Bauwerken.
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Das Dokument
DE 102 56 811 A1 offenbart ein Betonbauteil mit einer Dämmschicht als Unterlage, die mit der Betonschicht über eine Dichtungsschicht verbunden ist, welche mit Frischbeton eine wasserdichte Grenzfläche ausbildet, und ein Verfahren zu dessen Herstellung.
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Ein Bauwerk mit einer Betonschicht, einer Dichtungsbahn und einer darunter angeordneten Dämmschicht ist in dem Dokument
DE 10 2010 007 312 A1 offenbart.
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Aufgabe ist es, ein vielseitig einsetzbares Verbundelement zu schaffen. Insbesondere sollen die funktionalen Eigenschaften der Komponenten des Verbundelements zu einer umfassenden Gesamtfunktionalität kombiniert werden. Darüber hinaus soll eine möglichst gute Anpassbarkeit an verschiedene Verwendungszwecke gewährleistet sein.
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Es sind ein Verbundelement nach Anspruch 1 sowie ein Verfahren zum Herstellen eines Verbundelements nach Anspruch 6 offenbart. Weitere Ausführungsformen sind Gegenstand von abhängigen Ansprüchen.
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Die Frischbetonverbundfolie kann mit dem Trägerelement abschnittsweise oder vollflächig verklebt werden.
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Es ist die Möglichkeit gegeben, das Verbundelement herzustellen und im fertigen Zustand zu einer Baustelle zu transportieren. Auf der Baustelle kann das Verbundelement verwendet werden, ohne das weitere Arbeitsschritte erforderlich sind. Die Herstellung des Verbundelements kann als Fertigteilherstellung durch manuelle oder maschinelle Fertigung erfolgen. Die Frischbetonverbundfolie kann derart auf das Trägerelement aufgetragen werden, dass sie sich beim Auftrag selbsttätig vollflächig und kriechwasserdicht mit dem Trägerelement verbindet.
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Das Verbundelement bietet mittels der Frischbetonverbundfolie die Möglichkeit, eine funktionell sichere, beispielsweise vollflächige und kriechwasserdichte Verbindung zum Frischbeton eines Bauwerks zu bilden. Die Frischbetonverbundfolie kann fluiddicht sein, also dicht gegen flüssige und gasförmige Medien, beispielsweise Wasser und Wasserdampf. Die Frischbetonverbundfolie kann diffusionshemmend ausgeführt sein. Die Frischbetonverbundfolie kann des Weiteren gegenüber chemischen Beanspruchungen beständig sein.
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Das Verbundelement kann plattenförmig gebildet sein. Eine Länge und eine Breite des Verbundelements können wesentlich größer sein als eine Dicke des Verbundelements. Das Verbundelement kann in diesem Fall auch als Fertigteilplatte bezeichnet werden.
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Nach einer Ausführungsform kann die Frischbetonverbundfolie vollflächig mit dem Trägerelement verbunden sein, das heißt, das auf der gesamten Fläche des Trägerelements, auf welcher die Frischbetonverbundfolie angeordnet ist, eine Verbindung zwischen den beiden Komponenten besteht. Die Verbindung zwischen dem Trägerelement und der Frischbetonverbundfolie kann kriechwasserdicht sein.
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Die Frischbetonverbundfolie ist wenigstens abschnittsweise mit dem Trägerelement verklebt. Es kann vorgesehen sein, dass die Frischbetonverbundfolie vollflächig mit dem Trägerelement verklebt ist. Zum Verkleben wird ein Haftvermittler eingesetzt, beispielsweise ein elastischer Haftvermittler.
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Das Trägerelement weist eine Elastomerlagerschicht auf. Die Elastomerlagerschicht kann ein Elastomermaterial aus ein oder mehreren Elastomermaterialien der folgenden Gruppe umfassen: offenzelliger Schaumstoff, gemischtzelliges Elastomer, geschlossenzelliges Elastomer, Kautschukmischung und eine Kombination hiervon. Geeignete offenzellige Schaumstoffe sind beispielsweise offenzelliger Polyurethanschaum oder Melaminharzschaum. Als gemischtzelliges Elastomer kann beispielsweise gemischtzelliger Polyetherurethanschaum verwendet werden. Geeignete geschlossenzellige Elastomere sind geschlossenzellige Polyetherurethanschäume und Polyethylenschäume. Als elastische Kautschukmischungen können beispielsweise thermoplastische Elastomere und Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk eingesetzt werden. Mittels der Elastomerlagerschicht können dynamische und statische Lagereigenschaften des Verbundelements festgelegt werden.
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Das Trägerelement kann eine Dämmstoffschicht aufweisen. Die Dämmstoffschicht kann eines oder mehrere Dämmstoffmaterialien ausgewählt aus der folgenden Gruppe umfassen: poröser Dämmstoff, nichtporöser und geschlossenzelliger Dämmstoff, Faserdämmstoff und eine Kombination hiervon. Beispiele für geeignete poröse Dämmstoffe sind Melaminharzschaum, Polyurethanschaum und poröser Leichtbeton. Als nicht poröser, geschlossenzelliger Dämmstoff kann beispielsweise extrudierter Polystyrol-Hartschaum, Polyurethanschaum und Schaumglas verwendet werden. Geeignete Faserdämmstoffe sind beispielsweise Steinwolle und Glaswolle. Mittels der Dämmstoffschicht können Dämmeigenschaften, beispielsweise zur Wärmedämmung, des Verbundelements eingestellt werden. Es können mehrere Dämmstoffschichten vorgesehen sein. Eine beispielhafte Ausgestaltung sieht vor, dass eine oder mehrere der Dämmstoffschichten mit stabilisierenden und/oder haftvermittelnden Eigenschaften ausgebildet sind. Die eine oder mehrere Dämmstoffschichten können beispielsweise Schaumglaswerkstoffe, Holzverbundwerkstoffe, porösen Leichtbeton, Polyurethandämmstoffe, extrudierten Polystyrol-Hartschaum und eine Kombination hiervon enthalten oder vollständig hieraus bestehen.
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Die Frischbetonverbundfolie kann einen oder mehrere Kunststoffe aufweisen. Die Frischbetonverbundfolie kann vollständig aus einem oder mehreren Kunststoffen bestehen. Geeignete Kunststoffe sind: Polyolefin, Polyethylen hoher Dichte (HDPE), Polyvinylchlorid (PVC) und eine Kombination hiervon. Die Frischbetonverbundfolie kann eine selbstklebende oder strukturierte Oberfläche haben oder eine einen vergleichbaren adhäsiven oder mechanischen Frischbetonverbund gewährleistende Oberfläche.
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Eine Weiterbildung sieht vor, dass auf einer der Frischbetonverbundfolie gegenüberliegenden Seite des Trägerelements eine Abdeckschicht gebildet sein kann. Die Abdeckschicht kann diffusionsoffen, diffusionshemmend oder fluiddicht gebildet sein. Die Abdeckschicht kann ein Folie sein, die Polyethylen oder Polyvinylchlorid enthält oder vollständig aus einem der Materialien gebildet ist. Alternativ kann die Abdeckschicht als Beschichtung gebildet sein, die Polyurea oder Polyurethan enthält oder vollständig aus einem der Materialien gebildet ist. In einer Ausführungsform kann die Abdeckschicht eine oder mehrere Verstärkungslagen aufweisen. Bei den Verstärkungslagen kann es sich um Glasvlies, Glasgewebe, Kunststoffgewebe oder ein textiles Gewebe handeln.
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Es kann vorgesehen sein, dass die Frischbetonverbundfolie und die Abdeckschicht diffusionshemmend gebildet sind. Alternativ können die Frischbetonverbundfolie und die Abdeckschicht diffusionsoffen ausgeführt sein. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Frischbetonverbundfolie diffusionshemmend gebildet ist und die Abdeckschicht diffusionsoffen gebildet ist oder anders herum.
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Es kann vorgesehen sein, dass auf einer der Frischbetonverbundfolie gegenüberliegenden Seite des Trägerelements eine Trägerschicht gebildet ist. Die Trägerschicht kann stabilisierende und/oder haftvermittelnde Eigenschaften haben. Die Trägerschicht kann beispielsweise Faserzementwerkstoffe, Holzwerkstoffe, Holzverbundwerkstoffe, Kunststoffe, textile Gewebe, Kunststoffgewebe und eine Kombination hiervon enthalten oder vollständig hieraus bestehen.
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Das Trägerelement ist mehrschichtig gebildet. Die Elastomerlagerschicht kann als ein Mehrschichtsystem ausgebildet sein. In dem Mehrschichtsystem können einzelne Schichten aus gleichen oder unterschiedlichen Elastomermaterialien angeordnet sein. Je nach Anwendungsfall ist hierdurch eine individuelle Anpassbarkeit der dynamischen und statischen Eigenschaften des Verbundelements ermöglicht. Des Weiteren kann die Dämmstoffschicht als ein Mehrschichtsystem ausgebildet sein, wobei einzelne Schichten aus gleichen oder unterschiedlichen Dämmstoffmaterialien bestehen. Hierdurch ist eine individuelle Anpassbarkeit der dämmenden Eigenschaften des Verbundelements möglich. Es kann weiterhin vorgesehen sein, das mehrschichtige Trägerelement sowohl ein oder mehrere Elastomere als auch ein oder mehrere Dämmstoffe aufweist. In anderen Worten, die Elastomerlagerschicht und die Dämmstoffschicht können als ein Mehrschichtsystem kombiniert ausgeführt sein. Mit Hilfe der unterschiedlichen Schichten in dem Mehrschichtsystem können jeweils gewünschte Funktionseigenschaften implementiert werden, beispielsweise hinsichtlich statischer und dynamischer Eigenschaften, Wärmedämmung und/oder eine Feuchtigkeitsundurchlässigkeit.
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Das Verbundelement kann für folgenden Verwendungen eingesetzt werden: horizontale Bauteillagerung, vertikale Bauteillagerung, Impedanzsprungbauteil in horizontaler oder vertikaler Bauweise, horizontale Einmassenschwinger, vertikale Einmassenschwinger, vertikale Bauteildämmung, horizontale Bauteildämmung, horizontale Bauteilabdichtung, vertikale Bauteilabdichtung, Körperschallschutzsystem, Lärmschutzsystem, chemisches Emissionsschutzsystem und chemisches Immissionsschutzsystem.
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Das Verbundelement kann mittels Kleben oder mittels einer mechanischen Befestigung auf einem Untergrund, beispielsweise einen Baugrund, aufgebracht werden. Für eine mechanische Befestigung steht beispielsweise die übliche Dübeltechnologie zur Verfügung. Aber auch eine Abstandsmontage unter Verwendung einer geeigneten Befestigungskonstruktion kann vorgesehen sein, beispielsweise mittels einer bauüblichen Unterkonstruktion.
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Die Verbindung mehrerer Verbundelemente kann über eine dicht gestoßene Montage erfolgen. Die Ausbildung der Seitenflächen der Verbundelemente kann hierfür beispielsweise als glatte Ausführung, in einer Stufenfalzausführung oder in einer verzahnten Ausbildung erfolgen. Die Verbindung der Verbundelemente und insbesondere der Frischbetonverbundfolien sowie ggf. der Abdeckschichten kann beispielsweise über einen Überlappungsstoß der Frischbetonverbundfolie sowie der Abdeckschicht oder selbstklebende oder aufgeklebte Überdeckungsbänder sichergestellt werden. Eine beispielhafte Ausgestaltung eines Überlappungsstoßes ist eine Ausführung als Selbstklebestoß. Die Elastomerlagerschichten und / oder die Dämmstoffschichten können in einer Ausgestaltung zur Verbindung mit einem Selbstklebestoß gebildet sein oder bei der Montage mit einem geeigneten Kleber verklebt werden.
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Die Ausführungen zum Verbundelement sind analog für das Verfahren zum Herstellen des Verbundelements anwendbar und anders herum.
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Figurenliste
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Im Folgenden werden Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf Figuren näher erläutert. Es zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung eines Verbundelements,
- 2 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines Verbundelements, und
- 3 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform eines Verbundelements.
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Im Folgenden werden für gleiche Komponenten gleiche Bezugszeichen verwendet.
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1 zeigt ein Verbundelement im Querschnitt, bei dem eine Frischbetonverbundfolie 1 mittels einer Haftvermittlerschicht 2 mit einem mehrschichtigen Trägerelement 4 verklebt ist. Das Trägerelement 4 kann eine Elastomerlagerschicht oder eine Dämmstoffschicht sein. Es kann ein elastischer Kleber für die Ausbildung der Klebeverbindung verwendet werden. Die Frischbetonverbundfolie 1 ist in dem gezeigten Verbundelement vollflächig mit dem Trägerelement 4 verklebt.
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2 zeigt ein Verbundelement mit einem mehrschichtigen Trägerelement 4. Eine Frischbetonverbundfolie 1 ist mittels einer Haftvermittlerschicht 2 mit einer ersten Trägerelementschicht 5 verklebt. Es kann ein elastischer Kleber für die Ausbildung der Klebeverbindung verwendet werden. Die erste Trägerelementschicht 5 ist mittels einer weiteren Haftvermittlerschicht 6 mit einer zweiten Trägerelementschicht 7 verklebt. Die erste Trägerelementschicht 5 und die zweite Trägerelementschicht 7 können als Elastomerlagerschicht oder Dämmstoffschicht gebildet sein. Die erste Trägerelementschicht 5, die Haftvermittlerschicht 6 und die zweite Trägerelementschicht 7 bilden zusammen das mehrschichtige Trägerelement 4. Es können auch mehr als zwei Schichten in dem Trägerelement vorgesehen sein (nicht dargestellt).
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3 zeigt ein mehrschichtiges Verbundelement mit einer Abdeckschicht oder Trägerschicht 9. Eine Frischbetonverbundfolie 1 ist mittels einer Haftvermittlerschicht 2 mit einer ersten Trägerelementschicht 5 verklebt. Es kann ein elastischer Kleber für die Ausbildung der Klebeverbindung verwendet werden. Die erste Trägerelementschicht 5 ist mittels einer weiteren Haftvermittlerschicht 6 mit einer zweiten Trägerelementschicht 7 verklebt. Die erste Trägerelementschicht 5 und die zweite Trägerelementschicht 7 können als Elastomerlagerschicht oder Dämmstoffschicht gebildet sein.
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Die zweite Trägerelementschicht 7 ist mittels einer noch weiteren Haftvermittlerschicht 8 mit der Abdeckschicht oder Trägerschicht 9 verklebt. Es kann ein elastischer Kleber für die Ausbildung der Klebeverbindung verwendet werden. Es ist beispielhaft eine zweilagige Ausbildung der Trägerelements dargestellt. Das Trägerelement kann auch mit mehr als zwei Lagen ausgeführt sein. Die Haftvermittlerschicht 8 und die Abdeckschicht 9 können durch eine Beschichtung mit den Eigenschaften dieser Schichten ersetzt werden.
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In einer Ausgestaltung erfolgt die Ausführung der Haftvermittlerschichten 2, 6, 8 als vollflächige und kriechwasserdichte Klebeschicht.
