DE10205205A1 - Wandbauelement - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Wandbauelement mit einer Betonschale (3) und einer im Abstand zu der Betonschale angeordneten, mit einer Betonschale verbundenen weiteren Schale (4). Erfindungsgemäß stehen aus der Betonschale (3) im Abstand von der weiteren Schale (4) endende Verbindungselemente (7, 8) für die Verbindung der Betonschale (3) mit in den Schalenzwischenraum einzubringendem Vergussbeton (16) vor.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Wandbauelement mit einer Betonschale und einer im Abstand zu der Betonschale angeordneten, mit der Betonschale verbundenen oder verbindbaren weiteren Schale.
• Ein solches vorgefertigtes Wandbauelement ist durch Benutzung bekannt. In die Betonschale dieses Wandbauelements sind Gitterträger eingegossen, über die eine Verbindung zu der weiteren Schale hergestellt ist, die z. B. selbst aus Beton, aus Gipskarton oder aus Holz besteht.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein neues Wandbauelement der eingangs genannten Art zu schaffen, das bei geringer Eigenmasse und Wanddicke die Errichtung stabiler, tragfähiger Gebäudewände ermöglicht.
• Das diese Aufgabe lösende Wandbauelement nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass aus der Betonschale im Abstand von der weiteren Schale endende Verbindungselemente für die Verbindung der Betonschale mit in den Schalenzwischenraum einzubringendem Vergussbeton vorstehen.
• Maßgebend für die Festigkeit und Tragfähigkeit durch das Wandbauelement zu errichtender vertikaler Wände ist die Gesamtheit aus Betonschale und eingegossenem Beton, der über die Verbindungselemente mit der Schale einen stabilen Verbund eingeht.
• Die Verbindungselemente können mit in die Betonschale eingegossenen Bewehrungssträngen verbunden sein. Ferner können diese Verbindungselemente sich parallel zur Schalenebene erstreckende Bewehrungsstränge für den Vergussbeton aufweisen. Solche Verbindungselemente lassen sich zweckmäßig durch Gitterträger bilden, deren Gurte gleichzeitig als Bewehrung für die Betonschale und den Vergussbeton verwendbar sind. Anzahl und Verteilung der Verbindungselemente richten sich nach den statischen Anforderungen an die zu errichtende Wand.
• In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weist die Betonschale auf ihrer dem Schalenzwischenraum zugewandten Seite eine strukturierte, die Verbindung mit dem Vergussbeton fördernde Oberfläche auf. Auch diese Maßnahme dient dazu, einen tragfähigen Verbund zwischen der Betonschale und dem Vergussbeton herzustellen.
• Da der weiteren Schale in der fertigen Wand keine tragende Funktion zukommt, kann sie z. B. durch ein Dämmmaterial gebildet sein, vorzugsweise ein Schaumstoffmaterial, dessen Festigkeit jedoch ausreicht, um für den Vergussbeton eine Schalung zu bilden.
• In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Betonschale mit der weiteren Schale durch bolzenförmige, an den Enden aufgeweitete Zuganker-Verbindungsteile verbunden, die z. B. tellerartig enden. Diese Zuganker-Verbindungsteile ermöglichen eine seitliche, zum Ausgießen des Betons erforderliche Belastung der Schalen.
• Vorteilhaft sind die Verbindungsteile aus einem Kunststoff hergestellt, der eine geringe Wärmeleitfähigkeit hat, so dass die Bildung von Wärmebrücken vermieden ist.
• In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind zur Verbindung der Betonschale und der weiteren Schale vorgesehene Verbindungsteile mit ihren Enden bündig zur Außenoberfläche der Betonschale und ggf. der weiteren Schale angeordnet. Diese Bündigkeit zur Betonschale kann mit geringem Aufwand dadurch erreicht werden, dass die Verbindungsanker mit ihrer der Betonschale zugewandten Stirnfläche auf dem zur Herstellung der Betonschale verwendeten Schalungsboden aufgestellt werden.
• In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können einzelne Verbindungsteile eine gegenüber den übrigen Verbindungsteilen erhöhte Knicksteifigkeit aufweisen, wobei durch diese Verbindungsteile eine für den Transport der vorgefertigten Wandbauelemente ausreichende Stabilität gesichert ist.
• Die Verbindungselemente, welche die Betonschale und die weitere Schale miteinander verbinden, können zur Schalenebene geneigt sein oder/und einen seitlich vorspringenden Anschlag für die Anlage gegen die weitere Schale aufweisen. Bei einem solchen Wandbauelement besteht bei Belastung der weiteren Schale senkrecht zur Schalenebene nicht die Gefahr, dass die als weiche Dämmschicht ausgebildete weitere Schale in Richtung zur Betonschale nachgibt. Der genannte Anschlag könnte z. B. durch einen Ringvorsprung gebildet sein.
• In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wäre ein Wandbauelement denkbar, dessen weitere Schale oder/und Betonschale mit einer vorgefertigten Putzschicht versehen ist.
• Schließlich können die Schale und die weitere Schale verbindende Teile durch die Verbindungselemente gebildet sein, welche den Vergussbeton an die Betonschale binden. Hierbei lässt sich ein die weitere Schale durchsetzender Verbindungsstift mit einer Klaue an einem Ende verwenden, wobei die Klaue z. B. den Obergurt eines als Verbindungselement verwendenden Gitterträgers umgreift.
• Die Erfindung soll nun anhand von Ausführungsbeispielen und der beiliegenden, sich auf diese Ausführungsbeispiele beziehenden Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen:
• Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Wandbauelement in einer geschnittenen Seitenansicht,
• Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel für einen in einem Wandbauelement nach der Erfindung verwendbaren Verbindungsanker,
• Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel für einen in einem Wandbauelement nach der Erfindung verwendbaren Verbindungsanker, und
• Fig. 4 ein erfindungsgemäßes Wandbauelement mit Zentriereinrichtungen für die Verbindung des Wandbauelements mit einer Decke.
• Gemäß Fig. 1 ist ein sich vertikal erstreckendes, vorgefertigtes Wandbauelement 1 auf einer Fundamentplatte 2 angeordnet. Das Wandbauelement 1 weist eine Betonschale 3 mit einer Dicke von 4 bis 6 cm auf. Im Abstand zu der Betonschale 3 ist eine weitere Schale 4 vorgesehen, die in dem betreffenden Ausführungsbeispiel ausschließlich durch ein Dämmmaterial, nämlich Hartschaumplatten, gebildet und etwa 8 bis 12 cm dick ist. Abweichend von dieser Ausführungsform könnte die weitere Schale verstärkt sein, z. B. durch einen Blechkern. Die Betonschale 3 ließe sich aus Leichtbeton herstellen, so dass in die Betonplatte Nägel eingeschlagen werden können.
• Auf ihrer der weiteren Schale 4 zugewandten Seite ist die Betonschale 3 mit einer rauhen, strukturierten Oberfläche 5 versehen. Eingegossen in die Betonschale 3 sind Bewehrungsstränge 6, die in dem betreffenden Ausführungsbeispiel durch Gurte eines Gitterträgers mit Verstrebungen 7 gebildet sind.
• Wie Fig. 1 zu entnehmen ist, enden die Gitterträger vorteilhaft etwa im Drittelpunkt des Zwischenraums zwischen der Betonschale 3 und der weiteren Schale 4, wobei sich dort ein weiterer Gitterträgergurt 8 parallel zur Schalenebene erstreckt. In dem betreffenden Ausführungsbeispiel sind die Gurte 8 nicht über die gesamte Höhe des Wandbauelements durchgehend, sondern nur abschnittsweise gebildet. Es ist denkbar, solche Abschnitte 8 nur am oberen oder unteren Ende des Wandbauelements vorzusehen.
• Die Betonschale 3 und die weitere Schale 4 sind über Zuganker 9 und 10 miteinander verbunden, wobei die Zuganker 9 einen größeren Querschnitt als die Zuganker 10 aufweisen und wesentlich knicksteifer als die Zuganker 10 sind. Pro Wandbauelement werden nur wenige solcher steiferen Zuganker 9 verwendet.
• In dem betreffenden Ausführungsbeispiel beträgt die Breite des Wandbauelements 2,40 m, wobei zwei Dämmplatten zu 1,20 m Breite verwendet sind. Die Höhe entspricht mit 2,80 m einer Geschosshöhe. Pro Dämmplatte sind zehn Verbindungsanker 10 und wenigstens zwei Verbindungsanker 9 verwendet. Die Zuganker 9, 10 bestehen aus einem Kunststoff. Die verstärkten Verbindungsanker 9 weisen eine ausreichende Festigkeit auf, um die weitere Schale 4 festzuhalten, wenn das Wandbauelement mit Hilfe eines Kranes angehoben wird. Wenigstens drei solche steiferen Verbindungsanker können es ermöglichen, die Wandbauelemente horizontal zu stapeln, wobei die in diesem Fall vertikal ausgerichteten steifen Verbindungsanker übereinander angeordnet sind.
• Abweichend von dem gezeigten Ausführungsbeispiel können die Zuganker mehrteilig ausgebildet sein, wobei zwischen den Teilstücken z. B. eine Schraubverbindung herstellbar ist, z. B. über eine Hülse.
• Es wäre ferner möglich, die Zuganker mit den Gitterträgern zu verbinden, wozu der Obergurt zweckmäßig mit einer Holzleiste versehen wird. Den Zugankern 10 entsprechende, verkürzte Zuganker werden dann an diese Holzleiste geschraubt. Den verstärkten Zugankern 9 entsprechende Zuganker enden vor der weiteren Schale und bilden einen Anschlag.
• Die Zuganker könnten an ihrem der Betonschale zugewandten Ende mit einem Gewinde versehen und die Betonschale einschraubbar sein. Insbesondere solche, die Betonschale mit der weiteren Schale verbindenden Teile lassen sich nachträglich vor Ort am vorgefertigten Wandbauelement anbringen.
• Bei einem zweiteilig ausgebildeten Verbindungsteil ließe sich an einem der weiteren Schale zugewandten Ende ein Teller bilden, welcher einen Anschlag bildet, auf welchem die weitere Schale aufliegt. In diesen Teller kann ein zweites Teil des Verbindungsstücks eingeschraubt oder eingedübelt werden.
• Die weitere Schale kann für die Aufnahme der Verbindungsstücke entsprechend vorgebohrt sein.
• Die Zuganker könnten ferner mit einem Ringvorsprung versehen sein, der eine Barriere gegen eindringendes Wasser bildet.
• Das in der Fig. 1 gezeigte Wandbauelement kann beispielsweise zum Errichten von Kellergeschossen verwendet werden, wobei gegen die weitere Schale 4 das Erdreich anliegt.
• Zur Errichtung einer tragfähigen Wand wird der Zwischenraum zwischen der Schale 3 und der weiteren Schale 4 mit Beton ausgegossen, wobei es ausreicht, einen solchen Verguss nur an bestimmten Stellen zwischen den Schalen durchzuführen und die restlichen Bereiche beispielsweise mit Kies, Zyklopenbeton, Styroporschnitzeln oder anderen Materialen auszufüllen. Die an ihren Enden aufgeweiteten Verbindungsanker halten die Schalen beim Betonieren zusammen.
• Es entsteht eine Hybridkonstruktion, in der die dünne Betonschale 3 vor allem vertikale Lasten aufnimmt, wobei deren Tragfähigkeit, insbesondere Knickfestigkeit, durch die Bewehrung 6 und 7 wesentlich erhöht ist. Der vor Ort vergossene Beton verbindet sich über die rauhe Oberfläche 5 mit der Betonschale 3 und wird darüber hinaus durch die Verstrebungen 7 und vor allem den Gurt 8 der Gitterträger in Verbindung mit der Betonschale 3 gehalten. Der Betondruck spannt die weitere Schale 8 vor, wobei diese Vorspannung vorteilhaft dem späteren Druck des Erdreichs entgegenwirkt. Die Gurte bilden Bewehrungen für den Vergussbeton.
• Fig. 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel für einen Verbindungsanker 10a, der in eine Betonschale 3a eingebettet ist. Die der Betonschale zugewandte Stirnseite des Verbindungsankers 10a ist, wie bei dem vorangehenden Ausführungsbeispiel, bündig zur Plattenaußenfläche der Schale 3a. Diese Bündigkeit kann dadurch hergestellt werden, dass der Verbindungsanker beim Giessen der Betonschale 3 auf den Schalungsboden mit der betreffenden Stirnseite aufgestellt wird. Zur festeren Verbindung mit dem Beton weist der Anker eine Profilierung auf.
• Fig. 3 zeigt einen Verbindungsanker 10b, der in eine Schale 4b eingebettet ist, die aus einer Hartschaumplatte besteht. Der Verbindungsanker 10b weist eine Endplatte 12 auf, welche die Schale 4 hintergreift und eine verhältnismäßig große Anlagefläche für die Anlage gegen das weiche Hartschaummaterial bildet. Der Teller 12 könnte als Schraubzacken mit in die weitere Schale eingreifenden Krallen ausgebildet sein.
• Fig. 4 zeigt das obere Ende eines Wandbauelements 1c mit einer Betonschale 3c, die an einer oberen Randfläche eine Ausnehmung 13 für den Eingriff eines an einer Decke 14, z. B. einem Decken-Fertigbauteil, angebrachten Zentriervorsprungs 15 aufweist. In der Decke 14 über der Ausnehmung 13 könnte ein Vergusskanal angeordnet sein. Darin eingegossener Vergussmörtel gelangt in die Ausnehmung 13 und bildet einen solchen Vorsprung.

Claims (20)

1. Wandbauelement mit einer Betonschale (3) und einer im Abstand zu der Betonschale (3) angeordneten, mit der Betonschale verbundenen oder verbindbaren weiteren Schale (4), dadurch gekennzeichnet, dass aus der Betonschale (3) im Abstand von der weiteren Schale (4) endende Verbindungselemente (7, 8) für die Verbindung der Betonschale (3) mit in den Schalenzwischenraum einzubringendem Vergussbeton (16) vorstehen.

2. Wandbauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungselemente (7, 8) mit in die Betonschale (3) eingegossenen Bewehrungssträngen (6) verbunden sind.

3. Wandbauelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungselemente (7, 8) sich parallel zur Schalenebene erstreckende Bewehrungsstränge (8) für den Vergussbeton (16) aufweisen.

4. Wandbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungselement (7, 8) durch Gitterträger (6-8) oder Abschnitte von Gitterträgern gebildet sind.

5. Wandbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Betonschale (3) auf ihrer dem Schalenzwischenraum zugewandten Seite eine strukturierte, die Verbindung mit dem Vergussbeton (16) fördernde Oberfläche (5) aufweist.

6. Wandbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Schale (4) ein Dämmmaterial, vorzugsweise Hartschaummaterial, aufweist.

7. Wandbauelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Schale (4) ausschließlich durch ein Dämmmaterial oder durch ein Dämmmaterial und Verstärkungselemente aus einem gegenüber dem Dämmmaterial festeren Material gebildet ist.

8. Wandbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Schale durch ein Dämmmaterial und im oberen Bereich durch Porenbeton gebildet ist, wobei der Schalenteil aus Porenbeton ggf. nach oben über die Betonschale hinaus vorsteht.

9. Wandbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Betonschale (3) mit der weiteren Schale (4) durch Verbindungsteile (9, 10) aus einem Kunststoff verbunden ist.

10. Wandbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Betonschale (3) mit der weiteren Schale (4) durch bolzenförmige, an den Enden aufgeweitete Zuganker-Verbindungsteile (9, 10) verbunden ist.

11. Wandbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verbindung der Betonschale (3) mit der weiteren Schale (4) vorgesehene Verbindungsteile (9, 10) an ihren Enden bündig zur Außenoberfläche der Betonschale (3) und ggf. der weiteren Schale (4) sind.

12. Wandbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass einzelne Verbindungsteile (9) eine gegenüber den übrigen Verbindungsteilen (10) erhöhte Knicksteifigkeit aufweisen.

13. Wandbauelement nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsteile wenigstens teilweise zur Schalenebene geneigt sind oder/und einen seitlich vorstehenden Anschlag für die Anlage gegen die weitere Schale aufweisen.

14. Wandbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Schale oder/und die Betonschale mit einer vorgefertigten Putzschicht versehen ist.

15. Wandbauelement nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die die Betonschale mit der weiteren Schale verbindenden Teile zum Teil durch die Verbindungselemente (7, 8) für die Verbindung der Betonschale mit dem Vergussbeton gebildet sind.

16. Wandbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Betonschale mit der weiteren Schale durch Verbindungsteile aus mehreren miteinander verbindbaren und ggf. voneinander lösbaren Teilstücken verbunden sind.

17. Wandbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Betonschale mit der weiteren Schale durch Verbindungsteile mit einem Ringvorsprung verbunden ist, welcher ein Hindernis für eindringendes Wasser bildet und vorzugsweise innerhalb des Vergussbetons anzuordnen ist.

18. Wandbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Wandbauelement mit eingebrachtem Vergussbeton vorgefertigt ist.

19. Wandbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzliche, die Betonschale (3) mit der weiteren Schale (4) verbindende Teile (9, 10) vor Ort am vorgefertigten Wandbauelement anbringbar sind.

20. Verwendung eines Bauelements, dass aus einer Betonschale (3) und in die Betonschale eingegossenen, aus der Betonschale vorstehenden Gitterträgern (6-8) besteht, zur Herstellung eines Wandbauelements (1) nach einem der Ansprüche (1-11).