DE102017203451A1 - Prefabricated building element, in particular ceiling or floor slab, and method for its production - Google Patents
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Abstract
Ein vorgefertigtes Gebäudeelement, insbesondere eine Decken- oder Bodenplatte, umfasst- einen gegossenen Plattenkörper (2) aus einem Betonmaterial,- mindestens eine Ausnehmung (4), die den Plattenkörper (2) zwischen zwei einander abgewandten Schmalseiten (3) durchdringt, und- eine Randverstärkung (R) in der mindestens einen Ausnehmung (4), wobei die mindestens eine Randverstärkung (R) als vorgefertigter und nach dem Formen des Plattenkörpers (2) in die jeweilige Ausnehmung (4) eingebrachter Stopfenkörper (9) ausgebildet ist.A prefabricated building element, in particular a ceiling or floor slab, comprises - a cast slab body (2) of a concrete material, - at least one recess (4) which penetrates the slab body (2) between two narrow sides (3) facing away from one another, and - a Edge reinforcement (R) in the at least one recess (4), wherein the at least one edge reinforcement (R) as prefabricated and after the molding of the plate body (2) in the respective recess (4) inserted stopper body (9) is formed.
Description
Die Erfindung betrifft ein vorgefertigtes Gebäudeelement, insbesondere eine Decken- oder Bodenplatte, mit den im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmalen sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung.The invention relates to a prefabricated building element, in particular a ceiling or floor slab, with the features specified in the preamble of
Derartige Gebäudeelemente sind durch offenkundige Vorbenutzung seitens der Anmelderin bekannt und unter der Bezeichnung „Dennert DX-Decke“ seit vielen Jahren benutzt. Dieses Gebäudeelement weist einen aus Betonmaterial gegossenen Plattenkörper auf, der mit parallel nebeneinander verlaufenden, röhrenförmigen Ausnehmungen zwischen zwei einander abgewandten Schmalseiten versehen ist.Such building elements are known by public prior use by the applicant and used under the name "Dennert DX ceiling" for many years. This building element has a cast of concrete material plate body, which is provided with parallel juxtaposed, tubular recesses between two opposite narrow sides.
Mit der zunehmenden Universalisierung dieser bekannten Decken wurden neue Anwendungsgebiete erschlossen, wie beispielsweise der Einsatz dieser Betondecken in ansonsten aus Holz gefertigten Häusern. Unter anderem bei dieser Anwendung kann es notwendig werden, dass im Randbereich der Deckenplatte Verankerungen für andere Gebäudeelemente, wie beispielsweise Montagewinkel für auf die Decke gestellte Seitenwände aus Holz, angebracht werden müssen. Diese sind dann mit entsprechenden Dübeln in der Decke zu verankern.With the increasing universalization of these known ceilings new applications have been developed, such as the use of concrete ceilings in otherwise made of wood houses. Among other things, in this application, it may be necessary that in the edge region of the ceiling plate anchorages for other building elements, such as mounting bracket for ceiling made side walls made of wood, must be attached. These are then anchored with appropriate dowels in the ceiling.
Dies kann im Bereich der Ausnehmungen zu Problemen führen, da dort insbesondere am Zenit der Ausnehmung nur ein relativ dünner Betonspiegel zur Oberseite der Deckenplatte verbleibt. Um nun dort genügend massives Material zur Verfügung zu haben, ist bei den bekannten Deckenplatten eine Randverstärkung in den Ausnehmungen angelegt worden, indem im noch nicht ausgehärtetem Zustand der Deckenplatte ein z.B. aus Schaumkunststoff bestehender Verschluss ca. 30 cm bis 40 cm tief in jede Ausnehmung eingeführt, das oberseitige Betonmaterial der Deckenplatte zwischen dem Verschluss und dem äußeren Rand der Deckenplatte mechanisch eingedrückt und der so geschaffene, nach oben offene Hohlraum mit weiterem Betonmaterial aufgefüllt und verdichtet wird. Davor ist die jeweilige Lageröffnung für die (gezogenen) Gusskerne, die für die Ausformung der Ausnehmungen im Plattenkörper sorgen und in diesen Lageröffnungen in der Seitenwand des Formkastens gehalten sind, durch einen Deckel zu verschließen, um zu verhindern, dass dieses weitere, nachträglich eingebrachte Betonmaterial beim Verdichten durch die Öffnung austritt. Anschließend ist dann noch die Oberseite der Deckenplatte an dieser nachträglichen Vergussstelle plan zu ziehen.This can lead to problems in the region of the recesses, since there remains only a relatively thin concrete mirror to the top of the ceiling plate, especially at the zenith of the recess. In order to have enough solid material available there, in the case of the known ceiling panels, an edge reinforcement has been created in the recesses by, for example, using a not yet hardened condition of the ceiling panel. 30 cm to 40 cm deep inserted into each recess made of foam plastic, the upper side concrete material of the ceiling plate between the closure and the outer edge of the ceiling plate mechanically pressed and the thus created, upwardly open cavity is filled with other concrete material and compacted. Before that, the respective bearing opening for the (drawn) casting cores, which provide for the formation of the recesses in the plate body and are held in these bearing openings in the side wall of the molding box, to be closed by a cover to prevent this further, subsequently introduced concrete material emerges through the opening during compaction. Then then the top of the ceiling plate to draw at this subsequent Vergussstelle plan.
Alle diese nachträglichen Produktionsschritte erfordern einen beträchtlichen Arbeitsmehraufwand, der gegenüber der eigentlichen Produktionszeit für eine Deckenplatte überdurchschnittlich hoch ist. Darüber hinaus ist die Stabilität des nachträglich eingebrachten und sich mit den Fragmenten des eingedrückten, ursprünglichen Betonmaterials des Plattenkörpers vermengenden Betonmaterials der Randverstärkung nur mit viel Sorgfalt und intensiver Verdichtung in gleichbleibender Qualität zu gewährleisten.All these subsequent production steps require a considerable work overhead, which is above average compared to the actual production time for a ceiling slab. In addition, the stability of the subsequently introduced and merging with the fragments of the indented, original concrete material of the plate body concrete material of the edge reinforcement can be ensured only with great care and intensive compaction in consistent quality.
Ausgehend von der geschilderten Problematik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Gebäudeelement der gattungsgemäßen Art so weiterzubilden, dass eine stabile Randverstärkung auf rationelle Weise herzustellen ist.Based on the described problem, the invention has the object, a building element of the generic type so educate that a stable edge reinforcement is to produce a rational way.
Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichnungsteil des Anspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst, wonach die Randverstärkung als vorgefertigter und nach dem Formen des Plattenkörpers in die jeweilige Ausnehmung eingebrachter Stopfenkörper ausgebildet ist.This object is achieved by the features specified in the characterizing part of
Aufgrund dieser Ausbildung der Randverstärkung können Stopfenkörper vorzugsweise aus demselben Betonmaterial, wie die Deckenplatte selbst, als Massivkörper unabhängig von der Deckenplatte vorgefertigt werden. Beispielsweise kann Restbeton aus der Deckenplatten-Fertigung, der ansonsten zu entsorgen ist, für die Herstellung der Stopfenkörper verwendet werden. Diese können in gesonderten, einfachen Formen beispielsweise aus Hartgummimaterial hergestellt werden und aushärten.Due to this design of the edge reinforcement plug body can preferably be prefabricated from the same concrete material, such as the ceiling plate itself, as a solid body regardless of the ceiling plate. For example, residual concrete from ceiling tile manufacturing that is otherwise disposable may be used to make the plug bodies. These can be produced in separate, simple forms, for example made of hard rubber material and cure.
Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass in diesem Fertigungsschritt, bei dem nach den Ziehen der rohrförmigen Gusskerne das Betonmaterial in einem frisch verdichteten, wieder angesteiften Zustand vorliegt, solche Stopfenkörper problemlos in die jeweilige Ausnehmung im Plattenkörper der Deckenplatte manuell eingeschoben werden können. Durch das Aushärten der Deckenplatte wird ein so inniger Materialverbund zwischen dem Stopfenkörper und der Deckenplatte geschaffen, dass diese praktisch materialeinheitlich und damit statisch zuverlässig gekoppelt sind. Im Bereich der Randverstärkung ist damit über die komplette Plattendicke massives Betonmaterial vorhanden, sodass entlang der Ränder der Deckenplatte überall Verankerungselemente für andere Gebäudeteile sicher und problemlos angebracht werden können.Surprisingly, it has been shown that in this production step, in which after pulling the tubular casting cores, the concrete material is in a freshly compacted, re-stiffened state, such plug body can be easily inserted manually into the respective recess in the plate body of the ceiling plate. By curing the ceiling plate so intimate composite material between the plug body and the ceiling plate is created, that they are virtually uniform material and thus statically reliably coupled. In the field of edge reinforcement, solid concrete material is thus present over the entire panel thickness, so that anchoring elements for other parts of the building can be safely and easily installed along the edges of the ceiling panel everywhere.
In weiteren abhängigen Ansprüchen sind bevorzugte Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes angegeben. So sollte die Außenseite des Stopfenkörpers nur in einem geringen Abstand von weniger als 10 cm zum Rand des Plattenkörpers stehen, besonders bevorzugt ist ein bündiger Abschluss mit dem Rand.In further dependent claims preferred embodiments of the subject invention are given. Thus, the outside of the plug body should be only a small distance of less than 10 cm to the edge of the plate body, particularly preferred is a flush termination with the edge.
Zusätzlich oder alternativ zu dieser Art von Randverstärkung kann das erfindungsgemäße Konzept des Stopfenkörpers auch bei einer nicht am Rand, sondern in einer Zwischenposition tiefer im Inneren einer oder mehrerer Ausnehmungen eingesetzt und dort für eine entsprechende Verstärkung gesorgt werden. Dies kann beispielsweise der Fall sein, wenn mittig auf einer Deckenplatte eine Wand aufgesetzt und durch entsprechende Verankerungselemente dort fixiert werden soll.In addition to or as an alternative to this type of edge reinforcement, the inventive concept of the plug body can also be applied to a non-limiting design Edge, but used in an intermediate position deeper inside one or more recesses and there provided for a corresponding reinforcement. This can be the case, for example, if a wall is placed centrally on a ceiling plate and fixed there by means of appropriate anchoring elements.
Als für die meisten Anwendungszwecke vorteilhafte Länge des Stopfenkörpers hat sich ein Maß von 20 cm bis 50 cm, vorzugsweise 30 cm bis 40 cm herausgestellt. Letzterer Längenbereich stellt auch einen günstigen Kompromiss zwischen ausreichend breiter Randverstärkung und noch guter Handhabbarkeit des Stopfenkörpers dar.As advantageous for most applications length of the plug body, a dimension of 20 cm to 50 cm, preferably 30 cm to 40 cm has been found. The latter length range also represents a favorable compromise between sufficiently broad edge reinforcement and still good handling of the plug body.
Eine besonders stabile Verankerung der Randverstärkung kann durch eine Durchmesser-Auslegung des Stopfenkörpers mit einem Übermaß gegenüber der Ausnehmung erreicht werden, sodass Stopfenkörper und Ausnehmung eine Übermaßpassung ausbilden. Beim Einführen des Stopfenkörpers in die Ausnehmung wird das Betonmaterial des Plattenkörpers zwar insbesondere etwas nach oben verdrängt, dies kann jedoch durch anschließendes Verreiben der Oberseite der Platte vor dem vollständigen Aushärten des Betonmaterials egalisiert werden.A particularly stable anchoring of the edge reinforcement can be achieved by a diameter design of the plug body with an excess relative to the recess, so that plug body and recess form an interference fit. When inserting the plug body into the recess, the concrete material of the plate body is displaced, in particular somewhat upwards, but this can be equalized by subsequent triturating the top of the plate prior to complete curing of the concrete material.
Für die Vereinfachung des Einführens der Stopfenkörper in die Ausnehmungen können verschiedene Maßnahmen vorgesehen sein, wie etwa eine sich verjüngende Form des Stopfenkörpers von seinem äußeren zu seinem inneren Ende hin und/oder eine Fase an seinem inneren Ende. Die konische Form des Stopfenkörpers vereinfacht übrigens auch dessen Entschalung aus der Form.For facilitating the insertion of the plug bodies into the recesses, various measures may be provided, such as a tapered shape of the plug body from its outer to its inner end and / or a chamfer at its inner end. Incidentally, the conical shape of the plug body also simplifies its removal from the mold.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist am Stopfenkörper eine Dränage insbesondere in Form einer Nut an der Unterseite der Stopfenkörpers vorgesehen. Diese ist in Längsrichtung der Stopfenkörpers orientiert und sorgt somit an der Unterseite der Ausnehmung für eine Ablaufmöglichkeit, damit Wasser, das sich eventuell während der Lagerung der Deckenplatten in den Ausnehmungen angesammelt haben könnte, vor dem Verbau der Deckenplatte austreten kann.According to a further preferred embodiment, a drainage is provided on the stopper body, in particular in the form of a groove on the underside of the stopper body. This is oriented in the longitudinal direction of the plug body and thus provides at the bottom of the recess for a drainage possibility, so that water may have accumulated during storage of the ceiling panels in the recesses may leak before the installation of the ceiling panel.
Um die innige Verbindung zwischen Stopfenkörper und Ausnehmung weiter zu verstärken, sind verschiedene Strukturierungsmaßnahmen im Bereich der Kontaktfläche der Stopfenkörpers mit dem Plattenkörper möglich. So können beispielsweise Rändelungen, eine Art Grobgewinde, umlaufende Nuten bzw. Nocken vorgesehen sein.In order to further strengthen the intimate connection between plug body and recess, various structuring measures in the area of the contact surface of the plug body with the plate body are possible. For example, knurls, a kind of coarse thread, circumferential grooves or cams may be provided.
Eine weitere vorteilhafte Ausbildung des Erfindungsgegenstandes sieht Verankerungselemente an der Außenseite eines oder mehrerer Stopfenkörper vor, die bei dessen Herstellung mit eingebettet werden können. Solche Verankerungselemente können zum Transport und/oder zur Befestigung des Gebäudeelements selbst - beispielsweise als Beschläge zum Anhängen eines Kranhakens - oder auch zur Anbindung weiterer Gebäudeteile dienen. Typisches Beispiel hierfür sind Verankerungsösen an der Außenseite der Stopfenkörpers, durch die ein Ringanker für das Gebäude hindurchgeführt werden kann.A further advantageous embodiment of the subject invention provides anchoring elements on the outside of one or more plug body, which can be embedded with its manufacture. Such anchoring elements can be used for transport and / or attachment of the building element itself - for example, as fittings for attaching a crane hook - or for connecting other parts of the building. Typical examples of this are anchoring eyelets on the outside of the plug body, through which a ring anchor for the building can be passed.
Die Erfindung ist auch auf ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Gebäudeelementes gerichtet, das folgende Verfahrensschritte umfasst:
- - Bereitstellen eines Formkastens zur Ausbildung des Plattenkörpers mit mindestens einem Gusskern zur Formung der mindestens einen Ausnehmung,
- - Einbringen des steifen Betonmaterials in den Formkasten,
- - Verdichten des Betonmaterials in dem Formkasten durch Vibration,
- - Entfernen des mindestens einen Gusskerns aus dem nach dem Verdichten wieder verfestigten Betonmaterial,
- - Einbringen des mindestens einen separat gefertigten Stopfenkörpers in die mindestens eine Ausnehmung,
- - vollständiges Aushärten des Betonmaterials unter Anbindung an den Stopfenkörper an den Plattenkörper, und
- - Entformen des Gebäudeelements.
- Providing a molding box for forming the plate body with at least one casting core for forming the at least one recess,
- - introducing the stiff concrete material into the molding box,
- Compacting the concrete material in the molding box by vibration,
- Removal of the at least one casting core from the concrete material re-solidified after compaction,
- Inserting the at least one separately manufactured plug body into the at least one recess,
- - Complete curing of the concrete material with connection to the plug body to the plate body, and
- - Demoulding the building element.
Die Vorteile dieses Verfahrens wurden oben bereits anhand der produktspezifischen Erfindungsmerkmale erörtert. Weitere abhängige Ansprüche betreffen einzelne Herstellungskniffe, die ebenfalls bereits im Zusammenhang mit den Produktmerkmalen erläutert wurden. So kann ein im Durchmesser mit Übermaß gegenüber der Ausnehmung gestalteter Stopfenkörper zu einem Aufwölben des Plattenkörpers führen, was durch Egalisierung der Plattenoberseite ausgeglichen werden kann.The advantages of this method have already been discussed above on the basis of the product-specific features of the invention. Further dependent claims relate to individual manufacturing errors, which have also already been explained in connection with the product features. Thus, a plug formed in diameter with excess relative to the recess plug body lead to a bulging of the plate body, which can be compensated by leveling the top plate.
Insbesondere bei einem solchen übermaßigen Stopfenkörper sind die Seitenwände des Formkastens, die die Öffnungen zur Lagerung der Gusskerne für die Ausnehmungen tragen, vor dem Einführen des Stopfenkörpers in die Ausnehmung zu entfernen, da der Stopfenkörper nicht durch diese Öffnungen passen würde.In particular, in such an oversized plug body, the side walls of the mold box, which carry the openings for supporting the casting cores for the recesses, to be removed prior to insertion of the plug body into the recess, since the plug body would not fit through these openings.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der beigefügten Zeichnungen. Es zeigen:
-
1 einen ausschnittsweisen Vertikalschnitt durch eine Deckenplatte mit Randverstärkung, -
2 eine Seitenansicht eines Stopfenkörpers mit abschnittsweise angedeuteten, unterschiedlichen Oberflächenstrukturierungen, und -
3 eine ausschnittsweise Seitenansicht der Deckenplatte aus Pfeilrichtung III gemäß1 .
-
1 a partial vertical section through a ceiling plate with edge reinforcement, -
2 a side view of a plug body with partially indicated, different surface structures, and -
3 a partial side view of the ceiling plate from the direction of arrow III according to1 ,
Wie insbesondere aus
Um diesen Deckenspiegel
Wie ferner aus
Weiterhin weist jeder Stopfenkörper
Aus der mehrgliedrigen
Im Folgenden wird das Herstellungsverfahren für ein solches Gebäudeelement erläutert. So wird üblicherweise ein Formkasten zur Ausbildung des Plattenkörpers
In den Formkasten wird steifes Betonmaterial bis oberhalb der Gusskerne eingebracht, durch Vibration verflüssigt und verdichtet. Nach Abschluss der Vibration und dem Wieder-Ansteifen des Betonmaterials werden die Gusskerne durch Ziehen entfernt und die Seitenwände des Formkastens abgenommen.In the mold box rigid concrete material is introduced to above the casting cores, liquefied by vibration and compacted. Upon completion of the vibration and re-stiffening of the concrete material, the cores are removed by pulling and the sidewalls of the flask are removed.
Vorgefertigte, ausgehärtete Stopfenkörper
Mit dem vollständigen Aushärten des Betonmaterials der Deckenplatte
Nach dem Aushärten des Betons kann das Gebäudeelement komplett entformt werden.After curing of the concrete, the building element can be completely removed from the mold.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R079 | Amendment of ipc main class |
Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: E04C0002040000 Ipc: E04C0002520000 |