DE102020201254A1 - Wood-prestressed concrete composite panel and process for their production - Google Patents
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Abstract
Eine Holz-Spannbeton-Verbundplatte, insbesondere zum Einsatz als Gebäude-Deckenplatte, umfasst- eine untere, plane Holzlage (4) aus einem Holzwerkstoff,- eine obere, vertikal zur Spannweitenrichtung (SWR) nach oben gekrümmte Spannbetonlage (1), die mit der Holzlage (4) verbunden ist, sowie- eine den durch die Krümmung der Spannbetonlage (1) gebildeten Krümmungsspalt (KS) überbrückende, sich von den Querrändern (9, 10) zur Spannweitenmitte (SWM) der Spannbetonlage (1) verdickende Klebstoffschicht (5) zwischen Spannbetonlage (1) und Holzlage (4) zur dauerhaften Verbindung dieser beiden Lagen.A wood-prestressed concrete composite panel, in particular for use as a building ceiling panel, comprises - a lower, planar wood layer (4) made of a wood material, - an upper prestressed concrete layer (1) curved upwards vertically to the spanwise direction (SWR), which is connected to the Timber layer (4) is connected, and - an adhesive layer (5) that bridges the curvature gap (KS) formed by the curvature of the prestressed concrete layer (1) and thickened from the transverse edges (9, 10) to the center of the span (SWM) of the prestressed concrete layer (1) between prestressed concrete layer (1) and wood layer (4) for the permanent connection of these two layers.
Description
Die Erfindung betrifft eine Holz-Spannbeton-Verbundplatte mit den im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen sowie ein Verfahren zu deren Herstellung.The invention relates to a wood-prestressed concrete composite panel with the features specified in the preamble of claim 1 and a method for its production.
Im Hinblick auf ökologische Aspekte im Bauwesen nimmt der Einsatz von Holz als Werkstoff seit geraumer Zeit erheblich zu. Gleichwohl haben Betonelemente ihrerseits ebenfalls Vorteile, wie beispielsweise aufgrund ihrer hohen Masse hervorragende Schallschutzeigenschaften und die Möglichkeit, durch den Einsatz von Spannbeton hohe Spannweiten zu erzielen.With regard to ecological aspects in construction, the use of wood as a material has been increasing significantly for some time. Nonetheless, concrete elements also have advantages for their part, such as excellent soundproofing properties due to their high mass and the possibility of using prestressed concrete to achieve high spans.
Um die Vorteile beider Baustoffe zu nutzen, sind Verbundelemente aus einer Holz- und Betonlage beispielsweise aus der
Der Erfindung liegt dementsprechend die Aufgabe zugrunde, eine Holz-Spannbeton-Verbundplatte sowie ein Verfahren zu deren Herstellung zu schaffen, die unter Vermeidung der vorstehend erörterten Nachteile ein Bauelement mit hoher Spannweite und planer Holzdeckenuntersicht ermöglicht.The invention is accordingly based on the object of creating a wood-prestressed concrete composite panel and a method for its production which, while avoiding the disadvantages discussed above, enables a component with a large span and a flat wooden ceiling soffit.
Diese Aufgabe wird in produkttechnischer Hinsicht laut Kennzeichnungsteil des Anspruches 1 dadurch gelöst, dass die dauerhafte Verbindung zwischen der Holzlage und der Spannbetonlage durch eine Klebstoffschicht erzielt ist, die den durch die Krümmung der Spannbetonlage gebildeten Krümmungsspalt durch einen sich verdickenden Verlauf von den Querrädem zur Spannweitenmitte hin überbrückt.In terms of product technology, according to the characterizing part of claim 1, this object is achieved in that the permanent connection between the wood layer and the prestressed concrete layer is achieved by a layer of adhesive that thickens the curvature gap formed by the curvature of the prestressed concrete layer from the transverse wheels to the center of the span bridged.
Die damit hergestellte Holz-Spannbeton-Verbundplatte bleibt trotz der Vorspannung und Krümmung der Spannbetonlage an ihrer Unterseite absolut plan, die zudem eine optisch ansprechende Holzansicht bereitstellt. Gleichzeitig kann wegen Verwendung von Spannbeton die Verbundplatte eine hohe Spannweite aufweisen. Schließlich spielt die vorhandene Krümmung der Oberseite der Spannbetonlage aufgrund deren Vorspannung in bautechnischer Hinsicht keine störende Rolle, da dort in der Regel eine plan abzuziehende Estrichlage für den Bodenbelag aufgebracht wird.The wood-prestressed concrete composite panel produced in this way remains absolutely flat on its underside despite the prestressing and curvature of the prestressed concrete layer, which also provides a visually appealing wood appearance. At the same time, due to the use of prestressed concrete, the composite panel can have a large span. Finally, the existing curvature of the upper side of the prestressed concrete layer, due to its prestressing, does not play a disruptive role from a structural point of view, since a screed layer is usually applied there for the floor covering that can be stripped flat.
In verfahrenstechnischer Hinsicht wird die oben erläuterte Erfindungsaufgabe laut Kennzeichnungsteil des Anspruches 7 durch folgende Verfahrensschritte gelöst:
- - Bereitstellen der planen Holzlage auf einer planen Unterlage,
- - Aufbringen der Klebstoffschicht aus einem pastösen Klebstoff auf die Oberseite der Holzlage derart, dass die vertikale Dicke der Klebstoffschicht von den Längsrändern der Holzlage zur Spannweitenmitte entsprechend der Krümmung der Spannbetonlage zunimmt,
- - Auflegen einer vorgefertigten Spannbetonplatte als Spannbetonlage mit ihrer konkav gekrümmten Unterseite auf die Oberfläche der Klebstoffschicht, und
- - Aushärtenlassen der Klebstoffschicht unter dauerhafter Verbindung der Holzlage mit der Spannbetonlage.
- - Provision of the flat wood layer on a flat base,
- - Application of the adhesive layer made of a pasty adhesive on the upper side of the wood layer in such a way that the vertical thickness of the adhesive layer increases from the longitudinal edges of the wood layer to the center of the span according to the curvature of the prestressed concrete layer,
- - placing a prefabricated prestressed concrete slab as a prestressed concrete layer with its concavely curved underside on the surface of the adhesive layer, and
- - Allowing the adhesive layer to harden with a permanent bond between the wood layer and the prestressed concrete layer.
In den abhängigen Ansprüchen sind bevorzugte Weiterbildungen der Holz-Spannbeton-Verbundplatte sowie deren Herstellungsverfahren angegeben. So haben sich als Dickenwerte für den Verlauf der Klebstoffschicht eine vertikale Dicke zwischen minimal 1 mm, vorzugsweise 1 bis 2 mm, im Bereich der Querränder bis in den Zentimeterbereich, vorzugsweise etwa 2 cm in der Spannweitenmitte bei einer beispielhaften Spannweite der Spannbeton-Verbund-Platte von 6 bis 8 m als vorteilhaft erwiesen.In the dependent claims, preferred developments of the wood-prestressed concrete composite panel and their manufacturing method are specified. The thickness values for the course of the adhesive layer have a vertical thickness between a minimum of 1 mm, preferably 1 to 2 mm, in the area of the transverse edges up to the centimeter area, preferably about 2 cm in the center of the span for an exemplary span of the prestressed concrete composite slab from 6 to 8 m proved to be advantageous.
Die Holzlage kann aus einer querverleimten Leimholzplatte gebildet sein, beruht also auf einem im Bauwesen bewährten, robusten und verzugfreien, gleichwohl im ästhetischen Erscheinungsbild ansprechenden Werkstoff.The wood layer can be formed from a transversely glued laminated wood panel, i.e. it is based on a material that has been tried and tested in construction, is robust and warp-free, yet has an attractive aesthetic appearance.
Im verlegungstechnischer Hinsicht bringt ein optional vorgesehener Überstand der Holzlage über die Längsränder der Spannbetonlage in Querrichtung hinaus den Vorteil, dass zwischen diesen Längsrändern eine Vergussfuge zwischen zwei benachbarten Spannbeton-Platten gebildet wird, die ein übliches Spannschloss zwischen den beiden Platten zu deren Verspannung aufnehmen und anschließend vergossen werden kann. Eine aus erfindungsgemäßen Holz-Spannbeton-Verbundplatten zusammengesetzte Decke wirkt dann statisch als eine durchgehende Scheibe.In terms of laying technology, an optionally provided overhang of the wood layer beyond the longitudinal edges of the prestressed concrete layer in the transverse direction has the advantage that a grouting joint is formed between these longitudinal edges between two adjacent prestressed concrete slabs, which accommodate a conventional turnbuckle between the two slabs for bracing them and then can be shed. A ceiling composed of wood-prestressed concrete composite panels according to the invention then acts statically as a continuous pane.
Als wirksamer, in den erzielbaren Festigkeiten geeigneter Klebstoff für die Verbindung von Holzlage und Spannbetonlage hat sich ein 2-Komponenten-Reaktionsharzkleber auf Polyurethanbasis herausgestellt, wie er als Fliesenkleber gewerblich verfügbar ist. Dementsprechend kann die erfindungsgemäße Holz-Spannbeton-Verbundplatte durchwegs mit handelsüblichen Komponenten und damit wirtschaftlich gut vertretbar hergestellt werden.A 2- Component reaction resin adhesive based on polyurethane highlighted as it is commercially available as tile adhesive. Accordingly, the wood-prestressed concrete composite panel according to the invention can consistently be produced with commercially available components and thus economically justifiable.
Aufgrund der Art des vorgenannten Klebstoffes kann das Aushärten lassen der Klebstoffschicht in einem Zeitraum von 12 bis 48 Stunden erfolgen, was produktionstechnisch ebenfalls vertretbar ist.Due to the type of adhesive mentioned above, the adhesive layer can be allowed to harden within a period of 12 to 48 hours, which is also justifiable in terms of production technology.
Schließlich ist es für ein optimales Produktionsergebnis von Vorteil, wenn der Dickenverlauf der Klebstoffschicht möglichst gut an den konkaven Krümmungsverlauf der die Spannbetonlage bildenden Spannbetonplatte angepasst ist. Dazu kann als bevorzugter Vorab-Produktionsschritt durch einen vorgelagerten Simulationsversuch der konkave Krümmungsverlauf der Spannbetonlage ermittelt werden, indem die Spannbetonplatte auf ein simuliertes Wandauflager gesetzt wird. Der Abstand der Plattenunterseite in der Spannweitenmitte zur horizontalen Verbindungslinie zwischen den Auflagerpunkten entspricht der benötigten Dicke der Klebstoffschicht in diesem Bereich.Finally, for an optimal production result, it is advantageous if the course of the thickness of the adhesive layer is adapted as well as possible to the concave course of curvature of the prestressed concrete slab forming the prestressed concrete layer. For this purpose, as a preferred preliminary production step, the concave curvature of the prestressed concrete layer can be determined by a preceding simulation test by placing the prestressed concrete slab on a simulated wall support. The distance between the underside of the panel in the center of the span and the horizontal connecting line between the support points corresponds to the required thickness of the adhesive layer in this area.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der beigefügten Zeichnungen. Es zeigen:
-
1 eine perspektivische Ansicht einer Holz-Spannbeton-Verbundplatte, -
2 eine Ansicht der Längsseite der Holz-Spannbeton-Verbundplatte gemäß1 , und -
3 einen Vertikalschnitt der Holz-Spannbeton-Verbundplatte gemäß Schnittlinie III-III nach2
-
1 a perspective view of a wood-prestressed concrete composite panel, -
2 a view of the long side of the wood-prestressed concrete composite panel according to1 , and -
3 a vertical section of the wood-prestressed concrete composite slab according to section line III-III2
Wie aus denen Zeichnungen deutlich wird, weist die dargestellte Holz-Spannbeton-Verbundplatte als tragendes Element eine obere Spannbetonlage
Die untere Lage der Holz-Spannbeton-Verbundplatte wird durch eine plane Holzlage
Wie aus
Wie insbesondere aus
Die Herstellung der in den Zeichnungen dargestellten Holz-Spannbeton-Verbundplatte ist wie folgt zu erläutern:
- Die die Spannbetonlage
1 bildende Spannbetonplatte wird in üblicher Weise vorgefertigt, was keiner näheren Erörterung bedarf. Um deren Durchbiegung für die Dickenauslegung der späteren Klebstoffschicht5 zu ermitteln, wird eine solche vorgefertigte Spannbetonplatte in einem vorgelagerten Simulationsversuch auf ein simuliertes Wandauflager gesetzt, sodass sich die Platte aufgrund ihres Eigengewichtes aus der vorspannungsbedingten Durchbiegung ein gewisses Maß streckt. In diesem Zustand wird der Abstand derUnterseite 7 der Platte von einer horizontalen Linie zwischen den beiden Wandauflagern gemessen, welches Maß die vertikale Dicke D der späteren Klebstoffschicht5 bestimmt.
- The pre-stressed concrete layer
1 prestressed concrete slab is prefabricated in the usual way, which requires no further discussion. About their deflection for the thickness design of the later adhesive layer5 To determine this, such a prefabricated prestressed concrete slab is placed on a simulated wall support in a preceding simulation test, so that the slab stretches to a certain extent due to its own weight from the bending caused by the prestressing. In this state, the distance becomes the bottom7th of the panel measured from a horizontal line between the two wall supports, which measure the vertical thickness D of the later adhesive layer5 definitely.
Die dann folgende Fertigung - in der Regel zumindest eine Kleinserienfertigung - beginnend, indem eine bereitgestellte plane Holzlage
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- DE 4420175 A1 [0003]DE 4420175 A1 [0003]
- DE 102019215009 A1 [0003]DE 102019215009 A1 [0003]
Claims (10)
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
DE102020201254.7A DE102020201254A1 (en) | 2020-02-03 | 2020-02-03 | Wood-prestressed concrete composite panel and process for their production |
Applications Claiming Priority (1)
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DE102020201254.7A DE102020201254A1 (en) | 2020-02-03 | 2020-02-03 | Wood-prestressed concrete composite panel and process for their production |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE102020201254A1 true DE102020201254A1 (en) | 2021-08-05 |
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ID=76853672
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DE102020201254.7A Pending DE102020201254A1 (en) | 2020-02-03 | 2020-02-03 | Wood-prestressed concrete composite panel and process for their production |
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DE (1) | DE102020201254A1 (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4420175A1 (en) | 1994-06-09 | 1995-12-14 | Karl Moser | Concrete roof slab, for binding with internal cladding |
DE102019215009A1 (en) | 2019-01-04 | 2020-07-09 | Veit Dennert Kg Baustoffbetriebe | Wood-concrete composite panel, in particular for use as a building ceiling or wall panel and process for their production |
-
2020
- 2020-02-03 DE DE102020201254.7A patent/DE102020201254A1/en active Pending
Patent Citations (2)
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