DE10203584A1

DE10203584A1 - Sandwichkonstruktion für Geschossdecke

Info

Publication number: DE10203584A1
Application number: DE2002103584
Authority: DE
Inventors: Jouri Selski
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-01-30
Filing date: 2002-01-30
Publication date: 2003-07-17

Abstract

Feuerbeständige Deckenschichten 1, 3 aus dicht bewehrten in die Mitte 4 Superleicht- oder Leichtbeton mit möglicher Faserzugabe und Kernschicht 2 aus Schaumstoff mit oder ohne Aussparungen 5 verkleben miteinander nach Erhärten von Beton. DOLLAR A Zusammen mit Schwerbetonkern 6 im Auflagerungsteil bilden sie bei ersparender Technologie für Ausbau eine besonders leichte und preiswerte Struktur, die statischen und bauphysikalischen Anforderungen genügt.

Description

STAND DER TECHNIK

In letzten Jahrzehnten erschienen viele leichte Schaumstoffe mit ausgezeichneten Dämmeigenschaften für Schall- und Wärmeschutz, die wirtschaftliche Verwendung auch als Zuschlag für Superleichtbeton fanden.

KRITIK DES STANDES DER TECHNIK

Sachgemäße Verwendung von diesen Betonen für Tragwerke verzögert sich hauptsächlich durch vermutlich kleine Zugfestigkeit und Neigung zur Rissbildung auch bei Schwinden und Kriechen, die bei regulärer dichter Aufstellung für Bewehrung und möglicher Faserzugabe im erheblichen Grade beseitigt werden (Fig. 1).

AUFGABE

Der Gegenstand der Erfindung ist eindeutig als die Geschossdecke für Wohn- und Anstaltgebäuden mit Anschlüssen zu benachbarten Konstruktionen, mechanischen und bauphysikalischen Anforderungen bestimmen.
Es ist Aufgabe der Erfindung, bei wesentlicher Erleichterung und kostensparender Technologie für Ausbau solche Konstruktion zu schaffen, dass ihre Festigkeit, Schall- und Brandschutz gesichert wird.

LÖSUNG DER AUFGABE

Für Deckenschichten 1, 3 von Sandwichkonstruktion (Fig. 1) werden dicht bewehrten mit Matten aus dünnen Rundbewehrung Superleichtbeton mit Trockenrohdichte ρ ⊰ 800 kg/m³ oder Konstruktionsleichtbeton ρ = 800-1000 kg/m³ ausgewählt.
Die Faserzugabe behindert die Entwicklung von anfänglichen Mikrorissen, nimmt auf sich beträchtliche Anteil der Kerbspannungen in Risswurzelbereich. Dadurch erhöht Duktilität, Dehnbarkeit und Sicherstellung der Zugfestigkeit des Betons.
Moderne Bauchemie gewährleistet breite Palette von verfügbaren Baustoffen für die Kernschicht 2 wie vor allem Styropor mit vielfältigen Modifizierungen, Polyethylen- und Formaldehydschaum. Andere Produkte bestehen aus Harnstoff-Formaldehydschaum oder urethanmodifizierten Schaumstoff.
Obengenannte Materialien als Zugaben in Wasserzementgemisch (auch als Recyclingstoffe) erhärten an der Luft, haften mit Armierung 4 und formieren bewehrter Superleichtbeton, dessen Qualität durch proportioniert kleine Zuschläge von Fasern verbessert werden kann. Bei minimalen Mengen von Zement ≤ 200 kg/m³, benötigen für Zusammenhaften von Recyclingpartikeln bei Umgebungstemperatur, ergibt sich Ortstyropor, der als möglicher Ersatz für Styropor in der Kernschicht 2 verwertet werden kann.
Die Sandwichkonstruktion dieser Zusammensetzung hat ausreichende Festigkeit bei Biegung mit ziemlich großen Kräftepaarabstand H und Trägheitsmoment für die Durchschnitt. Sowohl gedruckte bei Biegung als auch andere gedehnte Deckenschichten 1, 3 können auf Deformation von Ordnung ε = O(10^-3), die erhebliches Teil von Elastizitätsgrenze von Baustählen für Bewehrung 4 beträgt, ohne nicht umkehrbaren Mikrorissen in Beton beansprucht werden.
Durch kleine Schallkennimpedanz für Schaumstoffkern 2 besitzt die Geschossdecke als Maß-Federsystem (mit Luftkissenkern) erforderlichen Schalldämmmaß R_w:

a) für Styropor, Ortstyropor und andere Schaumstoffe mit Aussparungen 5 in vollem Frequenzbereich 100 Hz ⊰ λ ⊰ 3200 Hz (Fig. 1),
b) für Ortstyropor und andere Zuschlagstoffe mit Dichte ρ = 15-30 kg/m³ und Elastizitätsmodul 4-10 MPa ohne Aussparungen nur bei λ ⪧ 500-700 Hz.

Letzte sind unbedingt nötig, um die erforderliche Werte R_w bei niedrigen Frequenzen gewährleisten.
Die Deckenschichten 1, 3 garantieren verordnete Brandbeständigkeit und schützen dadurch schwerentflammenden Kernschicht 2.
Für Verminderung von Belastung und Erlangen dadurch wirklicher Erleichterung sind die folgende Korrektiven des Ausbaues auf Etagenniveau unentbehrlich:

1. Minimale Benutzung von Etagenflache für Auflagerung des Bauzubehörs,
2. Das Betreten für Auflagerung der Bewehrung, Transport- oder Pumpenbeton und die Montage für Fertigbauteile soll nur von speziell vorgesehenen selbsttragenden Stegen passieren. Dadurch vermeidet man aufwendiges und kompliziertes Schalungssystem (Schalungshaut, Neben-, Hauptträgern und schließlich Stützen).

ERZIELBARE VORTEILE

1. Wesentliche Erleichterung von Geschossdecke bis die Eigengewicht 45-80 kg/m² zwischen Tragwänden.
2. Entsprechend weniger Materialverbrauch für andere tragende Konstruktionen (Tragwände, Fundamente usw.) und Schalungen.
3. Dadurch werden die Baukosten bei aufwandsparender Technologie für Ausbau erheblich vermindert.

BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN

Für Kernschichtfertigung mit Aussparungen 5 an Ort und Stelle werden zwei Technologie benutzt.
Die Kernschicht mit schachbrettartigen Aussparungen 5 hat gleiche Halbschichten, verschmolzene oder beklebte auf Kontaktfläche 7 (Fig. 1).
Optimale Lösung besteht darin, dass die Kernschicht 2 aus einzelnen einheitlichen Elementen mit querliegenden streifenartigen Aussparungen zusammengesetzt wird.
Dafür werden in die Schalungen für Ausschäumen die Vorsprunge für untere und herausgezogene Formkerne 14 oder Hohleinlage 15 für mittlere Aussparungen 5 vorgesehen (Fig. 4).
Schachbrett- oder streifenartige Aussparungen von Höhe Δ in zwei Ebenen mit Verschiebungen voneinander auf eine Periode f in Richtungen x, y bilden in z- Richtung einmalige Strukturunterbrechung für Luftschicht und schaffen dadurch Voraussetzungen für günstige Schalldämmung.
Erstes Ausführungsbeispiel repräsentiert zwei Typen von Sandwichplatten mit Ausmaßen L₀ × l für Geschossdecke, die an Ort und Stelle hergestellt wird und voneinander nur durch Zusammensetzung in Auflagerungsplatz unterscheiden: a) dreischichtige Auflagerungsrippe mit Schwerbetonkern 8 und äußeren Schichten als die Fortsetzung von bewehrten Schichten 1 für obere Etagen, b) einschichtige Rippe 8 aus Schwerbeton für untere Etagen (Fig. 2).
Zweites Ausführungsbeispiel betrifft sich monolithische Platte gleicher Zusammensetzung (Fig. 3), die mehr günstig in Vergleich zu ersten, eigentlich als eine Platte in zwei Richtungen beansprucht wird. Die Technologie hat drei Stufen mit optimaler Zwischenzeit um einerseits der Wasserübergang von Frischbeton zu hindern und andererseits die Frist für gute Haftung zwischen Beton und porösen Schaumstoff nicht zu verpassen.
Wichtiges Merkmal der Lagerung von Bewehrung besteht darin, dass beliebiger Punkt der Platte sich innerhalb irgendeines Kreises mit dem Radius R ≤ Kd befindet, wobei d - Diameter von Rundbewehrung. Dadurch bildet man die Struktur, worin nur bewehrungsabhängige Deformationen erscheinen (Fig. 1).
Die Technologie von monolithischer Herstellung/oder für die Montage aus Fertigplatten braucht nicht der Ausgleich von Toleranzen in beiden horizontalen Richtungen, weil gespritzte Wandstreifen 12/oder gefertigte äußere Schichten 1,3 zusammen mit Schaumstoffkern 2 natürliche Schalung für Schwerbetonrippe bilden.
Drittes Ausführungsbeispiel betrifft die Anschlussknoten zur am meistens vorgefertigter Trennwand 10 (Fig. 2a) und zu verschiedenen Öffnungen (Schächten) (Fig. 5) für technische Einrichtungen und Leitungen, die durch örtliche Verdickungsstreifen 11 an äußeren Schichten 1, 3 und Rippen 13 aus Schwerbeton charakterisieren.
In Rahmen einheitliches Konzeptes für eine leichte wärme- und schalldämmende Gebäude werden auch als mehrschichtige Tragwände ähnlicher Zusammensetzung 1, 2, 3 mit möglichen Bewehrungsverbindungen zu Betonrippe 8 und mehrere durch Luftschicht getrennte Glasscheiben vorgesehen.

Claims

1. Die Sandwichkonstruktion für Geschossdecke dadurch gekennzeichnet, dass sie aus Deckenschichten 1, 3 von Konstruktions- oder Schaumleichtbeton mit Bewehrung 4 und einem Kernschicht 2 aus verschiedenen obengenannten Schaumstoffen besteht.

2. Die Bewehrung 4 für äußere Schichten 1, 3 nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass sie aus Matten mit Rundbewehrung in der Mitte den Schichten besteht, wobei beliebigen Ihren Punkt sich innerhalb eines Kreises mit Radius R ≤ Kd, K = 4-5 befindet. Dabei wird die Biegeausdehnungsdeformation durch Zugabe von Fasern bei wesentlichen Spannungen in der Bewehrung für die Schicht 1 (oder 3) in gleichem Maße als für die gegenseitige Schicht 3 (oder 1) sichergestellt.

3. Die Kernschicht 2 von der Konstruktion nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass sie als Ortstyropor mit Eigengewicht ⊰ 200 kg/m³ unmittelbar auf Baustelle bei Umgebungstemperatur aus zementbeklebten Recyclingschaumstoffpartikeln gefertigt werden kann.

4. Die Kernschicht von Sandwichkonstruktion nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass er reguläre Aussparungen 5 in zwei Ebenen hat und jedes Normal zur Geschossdecke eine Luftschicht durchkreuzt (Fig. 1).

5. Das Auflagerungsteil von Sandwichkonstruktion nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass sie die Schwerbetonrippe 8 enthielt, die durch Ihre große Schallkennimpedanz die Schallausbreitung auf Nebenwegen in benachbarte Räume behindert. Außerdem hat diese Rippe gemeinsamen Bewehrungsanschluss sowohl zu Deckenschichten als auch zu Tragwand 9.

6. Die monolithische Herstellung von Sandwichkonstruktionen für untere Etagen nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der dreistufige Prozess für jede Schicht durch dünne Streifen aus schweren Spritzbeton 12 und das Fertigteil 2 als natürliche seitliche Schalungen realisiert wird.
Bei niedriger Belastung auf Tragwände für obere Etagen kann man die Schichten 1, 3 ununterbrochen auf Tragwand fortsetzen(Fig. 2a).

7. Die Fertigung von der Konstruktion nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das Eindringen des Frischbetons in die Vertiefungen rauer Flache 6 von Kern 2 die Adhäsionsverbindung bildet, die gemeinsame Funktionierung für die Konstruktion als Tragwerk ohne Klebstoffen gewährleistet (Fig. 1). Dabei wählt man zwischen drei Subsequenzen von Ausschäumen (A) und Betonieren (B), nämlich A-B, B-A oder B-A-B bei Dampf- oder Umgebungstemperatur und ordnet optimale Pausen zwischen Prozessen, um bessere Haftung zwischen Schichten zu erlangen.

8. Der Anschluss zur Trennwand 9 von der Konstruktion nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass er durch örtliche Verdichtung 11 ohne Unterbrechung von dreischichtiger Struktur (Fig. 2a) gebildet wird.

9. Der schalldämmende Anschluss zur technischbedingten Öffnungen (Schächten) von Geschossdecke (Fig. 5) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass Versteifungsrippe 13 an Ihren Grenzen aus bewehrten schweren Frischbeton durch dünne Einlage 16 von kontaktierenden Aussparungen 5 abgeriegelt werden soll.