DE1759271A1

DE1759271A1 - Verfahren zur Herstellung von Bauwerken und Schalungselement zur Durchfuehrung dieses Verfahrens

Info

Publication number: DE1759271A1
Application number: DE19681759271
Authority: DE
Inventors: Max Gut
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1968-04-13
Filing date: 1968-04-13
Publication date: 1970-05-14
Also published as: CH482094A; FR1600996A; AT297296B

Description

. HANS WESTPHAL DiPL.-iNG. KLAUS WESTPHAL

PATENTANWÄLTE

7730 VILLINGEN/Sdiwarzwald Karlsruher Str. 13

Telefon: 07721 -2343

278.5

Max Gut, Hüfingen

Verfahren zur Herstellung von Bauwerken und Schalungselement zur Durchführung dieses Verfahrens

Die Erfindung "betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Bauwerken, "bei welchem Schalungselemente mit Betonstahl armiert und mit Beton ausgegossen werden.

Es sind derartige Verfahren bekannt, bei welchen verhältnismäßig schwere Schalungselemente verwendet werden, welche nach dem Abbinden des Betons entfernt werden müssen. Die ein Bauwerk verstärkenden Elemente, wie Deckenträger

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und dergleichen, werden gewöhnlich vorgefertigt und nachträglich mit den übrigen Bauelementen verbunden. Darunter leidet im allgemeinen die statische Festigkeit. Außerdem sind die bei bekannten Verfahren verwendeten Schalungselemente insbesondere bei der Herstellung von nicht ganz einfachen Bauformen schwierig zusammenzusetzen und in bestimmten Formen anzuordnen. Durch die vorliegende Erfindung sollen diese Nachteile beseitigt werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, φ daß Schalungselemente aus geschäumtem Polystyrol verwendet werden. Besonders vorteilhaft ist es, wenn diese Scftalungselemente als verlorene Schalungselemente verwendet werden, d. h. sich mit dem Beton verbinden und einen Teil der Baustruktur bilden. Bin bevorzugtes Material wird beispielsweise von der Badischen Anilin- und Sodafabrik unter der Warenbezeichnung Styropor-Süper in den Handel gebracht.

Durch die erfindungsgemäße Verwendung derartiger Schalungselemente werden folgende Vorteile erzielt:

Infolge des außerordentlich geringen Eigengewichts siiid ^ die Schalungselemente gut transportfähig. Sie sind leicht Ψ bearbeitbar und können in verschiedenen Formen hergestellt werden. Die mit dem Stahlbetongerüst verbundenen Schalungselemente ergeben eine außerordentlich hohe Druck-, Scher- und Zugfestigkeit des Bauwerks. Weiter lassen sich durch die Verwendung der geschilderten Schalungselemente gute Schall- und Wärmedämmfähigkeit erzielen. Schließlich sind mittels der erfindungsgemäßen Schalungselemente hergestellte Wandungen Wasser- und ölundurchlässig.Dies ist von besonderem Vorteil, wenn die Schalungselemente als Kelierwanne oder Schwimmwanne verwendet werden.

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Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens "besteht darin,, daß es zur Herstellung von Fun-damenten, Wänden und Decken angewendet wird, und daß mittels der Schalungsei entente ein zusammenhängendes Betongerüst ausgebildet wird. Ein derartiges, fugenlos ineinander übergehendes Betongerüst kann mit bekannten Verfahren nicht hergestellt werden und ergibt eine außerordentlich große statische Festigkeit und insbesondere Quersteifigkeit des Bauwerks.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird vorzugsweise ein Schalungselement verwendet, welches plattenförmig ausgebildet ist und eine oder mehrere parallel zueinander über seine ganze Längserstreckung verlaufende Ausnehmungen aufweist. In diese Ausnehmungen wird sodann Betonstahl eingelegt und sodann werden dieselben mit Beton ausgegossen. Durch geeignetes Zusammensetzen derartiger Schalungselemente kann ohne weiteres ein zusammenhängendes Betongerüst erzielt werden.

Zur Ausführung von Fundamentwannen oder dergleichen ist eine weitere Ausführungsform besonders geeignet, bei der die Ausnehmungen längs einer Plattenoberfläche offen sind. Die Schalungselemente werden mit dieser offenen Seite nach oben angeordnet, so daß der Beton von unten gegen Feuchtigkeit geschützt ist.

Für die Ausführung von Deckenkonstruktionen ist eine Ausführungsform besonders geeignet, bei welcher die Ausnehmungen schwalbenschwanzförmig ausgebildet sind und an einem Ende in Durchbrüche des Schalungselements übergehen. Diese schwalbenschwanzförmigen Ausnehmungen kommen nach oben zu liegen und werden von oben mit Beton ausgegossen, wobei die ausgegossenen Ausnehmungen direkt in den darüber-

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liegenden Ortbeton übergehen und als Verankerung für diesen dienen.

Mr vertikale Wandungen werden gemäß der Erfindung vorzugsweise Schalungs.elemente mit rohrförmigen Ausnehmungen verwendet, welche nur an den Enden offen sind.

Die erfindungsgemäßen Schalungselemente können in sehr einfacher Weise nach dem Baukastensystem aufgebaut und die Ausnehmungen sodann mit Betonstahl armiert und mit Beton ausgegossen werden. Die vom Beton ausgefüllten Ausnehmungen können für ein zweistöckiges Gebäude beispielsweise einen Querschnitt von 16 auf 16 cm und einen gegenseitigen Abstand von 20 cm aufweisen, während der die Ausnehmungen umgebende Isoliermantel aus Polystyrol etwa 7 cm dick sein kann. Diese Abmessungen ergeben ausgezeichiSete statische Verhältnisse. Die Deckenschalungselemente können bis zu Längen von 6 m in einem Stück bequem verlegt werden. Je nach Spannweite erhalten sie während der Deckenarbeiten ein bis zwei Abstützungsjoche, die nach dem Abbinden des Deckenbetons wieder entfernt werden.

Um die Schalungselemente handlich zu halten, werden sie vorzugsweise als schmale langgestreckte Platten ausgebildet. Um deren Zusammensetzung zu erleichtern, ist bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Schalungselements an einer parallel zu den Ausnehmungen verlaufenden Stirnseite eine Nut und an der gegenüberliegenden Stirnseite eine in die Nut passende Feder angeordnet. Dadurch können zusammenhängende, völlig dichte Außen- bzw. In'enwandungen durch die Schalungselemente gebildet werden. Diese Wandungen können ohne Anbringen eines weiteren Putzes tapeziert werden. Schließlich ist es erfindungsgemäß auch möglich,, wenigstens auf einer Außenfläche der Schalungselemente Leichtbauplatten,

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beispielsweise Eternitplatten, mittels einfacher Zapfenverbindungen zu befestigen. Die Zapfen sind dabei vorzugsweise mit den Schalungselementen einstückig.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Schalungselemente besteht darin, daß das Schalungselement nur eine einzige Ausnehmung aufweist und in Form eines Rolladenkastens ausgebildet ist. Diese Ausführungsform des Schalungselements kann nicht nur direkt als Rolladenkasten in eine dafür vorgesehene Ausnehmung eingesetzt werden, sondern dient auch zur Herstellung von Tür-'oder Fenster- M

stürzen. In letzterem lall wird die längs einer Oberfläche offene Ausnehmung nach oben angeordnet und mit Beton ausgegossen. ■'·■-."

Anhand der Figuren wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigt .

Fig. 1 eine Schrägansicht von Schalungselementen zur Herstellung eines Fundamentes,

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 eine Schrägansicht von ausgegossenen Fundament- {j

schalungselementen,

Fig. 4 einen Schnitt längs der linie IV-IV in Fig. 3,

Fig. 5 eine Schrägansicht eines ausgegossenen Fundaments mit aufgesetzten Wandschalungselementen,

Fig. 6 eine Schrägansicht der zusammengefügten Fundament-, Wand- und DeckeiHshalungselemente gemäß der Erfindung,

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Fig. 7 eine Schrägansicht eines Deckenschalungselemente gemäß der Erfindung,

Fig. 8 einen Schnitt längs der Linie YIII-VIII in Mg. 7, wobei mehrere Elemente gemäß Fig. 7 nebeneinandergesetzt sind,

Fig. 9 eine Schrägansicht eines nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Fundaments mit aufgesetzter Wand und Decke, wobei insbesondere die Armierungen sichtbar sind,

Fig.10 eine der Fig. 9 entsprechende Schrägansicht, wobei jedoch Schalungselemente für das darüberliegende Stockwerk aufgesetzt sind,

Fig. 11 eine Schrägansicht des nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Betongerüsts oder Betonskelettes, wobei der Übersichtlichkeit halber die Schalungselemente weggelassen sind.

Fig.12 eine Schrägansicht eines in Form eines Rolladenkastens ausgebildeten Schalungselementes gemäß der * Erfindung,

Fig. 13 eine Schrägansicht eines zu dem Rolladenkasten gemäß Fig. 12 gehörigen Lagerbockes für die Rolladentrommel,

Fig.14 eine Draufsicht auf eine mittels Zapfenverbindungen an einem erfindungsgemäßen Schalungselement angebrachte Leichtbauplatte,

Fig.15 einen Schnitt längs der Linie XV-XV in Fig. 14 und

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Pig. 16 verschiedene Schnitte durch einen Bauwerksteil im Bereich eines Roll ad enkas ten's "bzw. eines Sturzes.

In Fig. 1 und 2 sind zwei nebeneinander gesetzte Bodenschalungselemente 1 dargestellt, welche jeweils zwei parallele Ausnehmungen 2 aufweisen. Die Ausnehmungen 2 sind oben offen. Parallel zu den Ausnehmungen 2 verlauft an einer Längsstirnwand der Sehalungselemente 1 jeweils eine Nut 3» in welche eine an der gegenüberliegenden Längsstimwand angeordnete Feder 4 eingreifen kann. Die Elemente 1 können mit einem geeigneten Kontaktkleber feuchtigkeitsdicht miteinander verbunden werden.

Zwischen den Ausnehmungen 2 bleiben Rippen 5 stehen.

Der unter den Ausnehmungen durchlaufende Boden 6 der Schal—ungselemente 1 kann an einem Ende einen in !Längsrichtung über die Ausnehmungen 2 und die Rippen 5 hinausragenden Abschnitt 7 aufweisen, an welchen getrennt oder einstückig eine senkrechte Leiste 8 angesetzt sein kann. Dadurch wird" beim Ausgießen der Ausnehmungen mit Beton ein Querträger gebildet.

Die in den Figuren 1 und 2 dargestellten Schal—ungselemente sind in den Piguren 3 und 4 in armiertem und ausgegossenem Zustand dargestellt. Die Ausnehmungen 2 sind bis obenhin mit Beton 9 angefüllt. Der Beton wird von Längsarmierungen 10 und Querarmierungen 11 durchsetzt. In den Querarmierungen enthaltenden Querträger sind vertikale Armierungskörper 12 mit Anschlußeisen eingesetzt.

In Figur 4 ist mit gestrichelten Linien ein aufgesetztes Wandschalungselement 13 sowie ein Bodenbelag 14 angedeutet.

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Bei einer "besonderen Ausführungsform kann der Boden 6 mit Durchbrüchen versehen sein, von welchen einer bei 15 angedeutet ist. Beim Ausgießen tritt der Beton in diese Durchbräche ein und bildet zusätzliche Stützen. Diese Ausführungsform ist nur dann vorteilhaft, wenn es sich um vollständig trockenen Untergrund handelt, welcher härter ist als das für die Schalungseiemente 1 verwendete Material. Andernfalls würde die Abschirmung gegen das Eindringen von Grundwasser infolge dieser Durchbrüche verloren gehen.

Figur 5 zeigt die gleichen Bodenschalungselemente wie die Figuren 1-4, wobei jedoch Wandschalüngselemente 13 aufgesetzt sind. Die Wandschalüngselemente weisen ebenfalls an den Längsstirnseiten Nuten 16 und Federn 16' auf, welche ineinandergreifen können. Die Ausnehmungen 17 sind in diesem Falle rohrförmig, beispielsweise mit quadratischem Querschnitt, ausgebildet und sind nur an ihren Enden offen. Dadurch wird der in den Ausnehmungen 2 enthaltene Beton 9 direkt mit dem in die Ausnehmungen 17 zu gießenden Beton verbunden und es entsteht ein zusammenhängendes Betongerüst.

In Figur 6 sind außer den in Figur 5 gezeigten Schalungselementen 1 und 13 noch Deckenschalungselemente 18 aufgesetzt. Die Deckenschalungselemente 18 weisen ebenfalls an den längsstirnseiten Nuten 19 bzw. Federn 20 auf, welche ineinandergreifen können. Die Ausnehmungen 21 sind bei den Deckenschalungselementen 18 schwalbenschwanzförmig ausgebildet und gehen an einem Ende in Durchbrüche 22 über, welche mit den Ausnehmungen 17 der Wandschälungselemente fluchten. Die Bodenschalungselemente 1 sind in Figur 6 mit einem Zementestrich 1a überdeckt.

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Diese Ausbildung eines Deekenschalungselements ist aus den Figuren 7 und 8 noch deutlicher zu ersehen. Figur 8 läßt weiterhin erkennen, daß in die Ausnehmungen 21 Längsramierungen 23 und vertikale Armierungen 24, ζ. B. nach Art Ton Gitterträgern eingesetzt werden. Sodann werden die Ausnehmungen 21 mit Beton ausgegossen und unmittelbar daran anschließend der Orfbeton 25 aufgegossen. Ein praktisches Verfahren besteht auch darin, zunächst nur die Armierungen einzubringen und die Ausnehmungen 21 auszugießen. Mach dem Abbinden des Betons in den Ausnehmungen 21 kann sodann der Ortbeton 25 aufgegossen werden. Dieses Verfahren nimmt zwar mehr Bauzeit in Anspruch, hat aber den Torteil, daß wesentlich weniger Stützjoche zum Tragen der Decke während des Gießens und Abbindens des Ortbetons verwendet werden müssen.

In Figur 9 sind im wesentlichen die gleichen Elemente dargestellt wie in Figur 6, jedoch,sind in Figur 9 alle Elemente mit Beton ausgegossen und mit Betonstahl armiert. Zusätzlich zu den dargestellten Längsarmierungen 23 können in der Decke Querarmierungen, beispielsweise ähnlich wie die Armierungen 24» vorgesehen sein. Die Bodensehalungselemente 1 sind bei dieser Ausführungsform mit einem plattenförmigen Bodenbelag 27 abgedeckt.

Figur 10 zeigt die gleichen Elemente wie Figur 9. Auf den Ortbeton 25 und die aus demselben nach oben ragenden Armierungen 28 mit Anschlußeisen sind gemäß Figur 10 jedoch ¥andschalungselemente 13* für das darüberliegende Stockwerk aufgesetzt. Die Wandschalungselemente^3' entsprechen den Elementen 13.

In Figur 11 sind gegenüber Figur 10 alle Schalungselemente weggelassen, so daß das nach dem erfindungsgemäßen Ter-

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fahren erzielte zusammenhängende Stahlbetongeriist sichtbar wird. Dieses Gerüst erteilt dem fertigen Bauwerk eine außerordentlich hohe statische Festigkeit und insbesondere Qu ers t eifigkeit.

In Figur 12 ist ein in Form eines Rolladenkastens ausgebildetes erfindungsgemäßes Schalungselement 29 dargestellt, wobei der Eolladen 30 in teilweise eingerolltem Zustand angedeutet ist. Me beiden Außenseiten des Schalungselements 29 sind mit Leichtbauplatten 31, beispielsweise als Putzträger versehen. Die Leichtbauplatten 31 werden durch sich nach außen verbreiternde Zapfen 32 festgehalten. Die Öffnung der Ausnehmung 33 dieses Schalungselements kann entweder, wie dargestellt, nach unten oder aber nach der Seite weisen, in welch letzterem Fall der Rolladen 30 durch einen etwa längs der Linie A-A verlaufenden Schlitz aus dem Kasten austritt. Um diese Yerwendungsart zu ermöglichen, wurde der Ausnehmung 33 die dargestellte unsymmetrische Form gegeben.

Zur Herstellung von Fenster- oder Türstürzen wird die Öffnung der Ausnehmung 33 nach oben angeordnet, mit Betonstahl armiert und mit Beton ausgegossen.

Figur 13 zeigt einen am stirnseitigen Ende des Rolladenkastens 29 anzubringenden Lagerbock 34 für den Rolladen.

Die Befestigung der Leichtbauplatten 31 an dem Schalungselement 29 ist in den Figuren 14 und 15 dargestellt. Die Leichtbauplatte 31 ist mit regelmäßig über ihre Fläche verteilten Durchbrüchen 35 versehen, in welche einstückig mit dem Schalungselement 29 verbundene, sich nach außen zu verbreiternde Zapfen 36 ragen. Dadurch erübrigt sich ein Ankleben oder andersartiges Befestigen der Leichtbauplatten

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an dem Rolladenkasten bzw. Schalungselement 29. Diese Leichtbauplatten können leicht verputzt werden.

Die verschiedenen Anwendungsmöglichkeiten des erfindungsgemäßen Rolladenkastenelementes sind anhand von Figur im einzelnen noch näher erläutert.

Figur 16a zeigt den in das Bauwerk elngefüg-ten Rolladenkasten 29* mit Rolladen 30' im Querschnitt.

Die gleiche Anordnung ist in Pig. 16b als Längsschnitt dargestellt, aus welchem außerdem ersichtlich Ist, daß die Schalungselemente unterhalt .des Rolladens zur Herstellung einer Fensteröffnung ausgespart sind. Dies ist zusätzlich mit dem in Figur I6c gezeigten Horizontalschnitt längs der Linie XVI-XVI gemäß Figur 16b veranschaulicht.

Mit Figur 16d wird schließlich die Verwendung dieses Elementes als Schalungselement zux Herstellung eines Sturz— balkens 37 veranschaulicht, welcher in der auf Zu^ "beanspruchten Zone mit-Armierungseisen 38 verstärkt Ist. Iin übrigen entspricht die weitere Anordnung der Anordnung des Rolladenkastens gemäß Figuren 16a bis 16c.

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Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Bauwerken, tiei welchem Schalungselemente mit Betonstahl armiert und mit Beton ausgegossen werden, gekennzeichnet durch die Verwendung von Schalungselementen aus geschäumtem Polystyrol zur Herstellung einer verlorenen Schalung.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen aufweisenden Schalungselemente zur Herstellung von Fundamenten, Wänden und Decken derart angeordnet und mit Beton ggf. nach Einlegen von Armierungsstahl ausgegossen werden, daß ein zusammenhängendes Betongerüst ausgebildet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Herstellung des Fundaments dienenden Schalungselemente feuchtigkeitsdicht miteinander verbunden, vorzugsweise verklebt werden, daß sie in Form einer dichten Schwimmwanne in die Baugrube eingebracht werden können.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Herstellung von Decken zunächsb nur die in den Schalungselementen vorgesehenen Ausnehmungen armiert und mit Beton ausgegossen werden und daß nach Abbinden der derart hergestellten Deckenträger Ortbeton aufgebracht wird.

5. Schalungselement zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schiungselement (1, 13» 18, 29) plattenförmig ausgebildet ist und eine oder mehrere parallel zueinander über seine ganze Längserstreckung verlaufende Ausnehmungen (2, 17, 21, 33) aufweist.

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6. Schalungselement nach. Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (2, 21, 33) längs einer Plattenoberflache offen sind.

7. Schalungselement nach Anspruch 6, dadurch, gekennzeichnet, • daß die Ausnehmungen (21) schwalbenschwanzförmig ausgebildet sind und an einem Ende, in Durchbräche (22) übergehen.

8. Schalungselement nach. Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (17) rohrförmig ausgebildet und nur an den Enden offen sind.

9. Schalungselement nach einem der Ansprüche 5-8, dadurch gekennzeichnet, daß an einer parallel zu den Ausnehmungen (2, 17, 21) verlaufenden Stirnseite eine Hut (3, 16, 19) und an der gegenüberliegenden Stirnseite eine in die Iut passende^ Feder (4₅ 17». 20) angeordnet ist. ;

10. Schalungselement nach einem der Ansprüche 5-9, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens auf ,einer Außenfläche des Schalungselements (29) Leichtbauplatten (31) mittels Zapfenverbindungen (32) befestigt sind. " . , ■ '

11. Schalungselement.nach Anspruch 6 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Schalungselement (29) eine einzige Ausnehmung (.33) aufweist und in Form eines Rolladenkastens ausgebildet ist.

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