DE1928728A1 - Deckenhohlstein sowie Verfahren und Vorrichtung zu dessen Herstellung - Google Patents

Description

• Deckenhohlstein sowie Verfahren und Vorrichtung zu dessen Herstellung Die Erfindung bezieht sich auf einen Deckenhohlstein aus Beton sowie auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung dieses Deckenhohlsteins.
• Hohlsteindecken sind seit Jahrzehnten bekannt. Die in ihnen verwendeten Deckenhohisteine bestehen überwiegend aus Beton. Betonhohlblocksteine werden auch zum Aufbau von Wänden benützt. Die bekannten Mauer- oder Deckenhohlsteine aus Beton haben relativ große Wandstärken, nämlich 2,5-3 cm, sowie querlaufende Verbindungsstege, So daß ii Inneren des Steins mindestens zwei, meistens aber mehr,Hohlräume entstehen. Das Verhältnis der Wandquerschnittsflächen zur Gesamtfläche des Steins beträgt ca. 1:2 bis 1:3, d.h. also, die Wände nehmen die Hälfte bis ein Drittel des Gesamtvolumens des Hohlsteins ein.
• Bekannte Deckenhohlateine dieser Art sind wegen ihres relativ hohen Gewichts von ca. 16-22 kg nur bei den üblichen Wohnhausdecken verwendbar. Bei größeren Stützweiten ergeben.sie derartige Ballaste, daß die Decken zu teuer werden.
• Da Betonhohlblocksteine der geschilderten Art in den letzten Jahrzehnten eine außerordentlich große Verbreitung erfahren haben, wurden auch sehr ausgefeilte.Herstellungsmethoden entwickelt. Die bekannteste Herstellungsart ist das Vibrieren und Pressen der Hohlblocksteine in stationären Maschinen. Die in einem Arbeitsgang erzeugten Steine werden in diesem Fall auf einem Holzbrett abgestellt, das nach dem Vibrieren zu einer Ablage transportiert wird. Eine weitere Uebliche Herstellungsmethode ist die mittels Bodenfertiger. Diese Bodeniertiger setzen, Je nach Größe der Maschine, einige Stuck Hohlblocksteine direkt auf dem Betonfußboden ab und wandern selbst einen Schritt weiter, um dieses Arbeitsspiel zu wiederholen. Die Steine werden aus einem relativ sehr trockenen, sog. erdfeuchten Beton erzeugt. Dieser wird in die Hohlräume einer Form geschüttet, in diesen vibriert und gepreßt. Wenn er hierdurch genügend verfestigt ist, wird die Form nach oben abgesogen und der Stein dabei durch einen Stempel festgehalten. Die Konsistenz des Betons ist so gewählt, daß nach der Entschalung der Hohlkörper stehen bleibt und nicht in sich zusammensinkt. In jedem Fall härten die Steine also ohne Jede Formabstützung von außen oder innen, lediglich auf einer ebenen Unterlage stehend aus. Daraus ergibt sich zwar eine Ersparnis an Herstellungsformen; man ist aber gezwungen, mit einer porösen, trockenen Betonmischung zu arbeiten und dicke Wände sorsusehen, was cou den obenerwähnten Gewichtsnachteilen führt, Nach den klassischen Verfahren ist es nicht möglich, Betonhohlsteine mit dünneren Wänden oder aus dichterem Beton herzustellen.
• Um mit Hohlkörperdecken auch größere Stützweiten überbrücken zu können, ist der bisher übliche Weg, Stahlbeton-Rippendecken mit wiedergewinnbaren Schalungen herzustellen.
• Dabei bilden die Schalungen bogenartige Körper von Rippe zu Rippe, die nach dem Erhärten des Betons abmontiert werden.
• Um das Wiedergewinnen, Reinigen und Zurücktransportieren der Schalungen auszuschalten, ging man in jüngerer Zeit auf verlorene Schalungen über. Diese bestehen aus Brettern, Holzwelleplatten, Preßspan, Wellblech oder ähnlichen Werkstoffen.
• Diese Schalungen verbleiben in der Desto. Sie sind aber relativ teuer und bilden in der Decke Fremdkörper. Manche der verlorenen Schalungen sind feuchtigkeitsempfindlich und von msngelhafter Festigkeit für den rauben Baustellenbetrieb.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen wirtschaftlich herstellbaren Deokenhohlstein aus Beton zu schaffen, der ein geringes Gewicht aufweist und für größere Stützweiten geeignet ist. Diese Aufgabe wirt erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Deckenhohlstein die Form einer dünnwandigen, nach unten offenen, sich nach oben verjüngenden und oben geschlossenen Schale aufweist.
• Ein solcher Deckenhohlstein kann gemäß der Erfindung dadurch hergestellt werden, daß auf einen oben und seitlich geschlossenen, sich nach oben verjüngenden, der schalenförmigen Innenkontakt le@ @ in seiner Außengestelt entag @@er man Betonschicht aufgebracht @@@@ @@rnkörper gehärtet und be@@ @@@er getrennt wird.
• Der erfindungsgemäß @er@@ dichtestem Beton hergestoß @@ er den bisher grundsätzlich @en @ter@ ragende Festifkeit, Seiten @ stärke ist geri als beiden bisherigen Betonhohls@@@@. Trots besserer Festigkeit hat er daher ein bei gleichem umschlossenem Volumen ein weitaus geringeres Gewicht. Er eignet sich daher besonders für die Herstellung von Decken mit großer Stützweite. Er kann in weitaus größeren Abmessungen erzeugt werden als die bisher bekannten Deckenhohlsteine aus Beton. Der erfindungsgemäße Deckenhohlatein ist im Gegensatz zu den bisher verwendeten Hohlblocksteinen statisch vollwirksam. Die bekannten Hohlblooksteine bilden in der Decke hintereinandergelegt mit ihren Hohlräumen Kanäle. Sie können statisch deshalb nicht mitgerechnet werden, weil der Ortbeton nicht zwischen die hintereinanderliegenden Steine eindringen kann. Der schalenförmige Deckenhohlstein nach der Erfindung bildet dagegen an seinen ßtirnseiten volle Auflager für den Ortbeton der Drucksone und kaan daher statisch mitgerechnet werden.
• Dadurch wird Ortbeton eingespart. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Deckenhohlsteins ist der von ihm gewährleistete Schutz der Deckenarmierung gegen Rost.
• Die bisher bei Decken größerer Spannweite verwendeten verlorenen Schalungen lassen häufig Feuchtigkeit durch. Wenn die Armierung dann nicht ganz vom Ortbeton umschlossen ist, kann sie durchrosten. Der erfindungsgemäße Deckenhohlstein läßt dagegen ein Eindringen von Feuchtigkeit nicht zu. Auch der Transport und das Verlegen sind bei dem erfindungsgemäßen Deckenhohlstein günstiger als bei den bisher verwendeten Betonblocksteinen. Da Deckenhohlsteine gemäß der Erfindung ineinanderlegbar und stapelbar sind, nehmen sie nur etwa 1/5 des Transportvolumens bisher bekannter Steine ein. Da sie eine weitaus größere Länge als die bisherigen Steine haben können, ist auch weniger Verlegearbeit erforderl h; An tee erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren ist wesentlich, daß der Deckenhohlstein beia Ausharten von innen her abgestützt ist. Diene Verfahrensweise steht im Gegensatz zu der bisher generell angewendeten Methode, die Hohlblocksteine ohne Abstützung von innen oder außen aushärten zu lassen. Deswegen ist es möglich, bei dem erfindungsgemäßen Stein dünne und feste Wände vorzusehen.
• Dies wiegt den Nachteil einer wesen der erforderlichen Formkörper etwas komplizierteren Herstellung bei weitem auf.
• Vorzugsweise hat der erfindungsgemäße Deckenhohlstein die tore eines Pyramidenstumpfes mit rechteckiger Basis. Diese regelmäßige Form läßt sich gut herstellen, erlaubt eine ausreichende Rippenbildung durch Ortbeton und kann durch eine gleichmäßig starke Ortbetonschicht nach oben su abgedeckt werden.
• Als zweckmäßiger Wandstärkenbereich für den erfindurgsgemäßen Deckenhohlstein haben sich ca. 10-20 mm erwiesen. Je nach den statischen Gegebenheiten können aber auch etwas geringere oder größere Wandstärken vorgesehen werden.
• Di. Festigkeit des erfindungsgemäßen Deckenhohlsteins läßt sich noch dadurch erheblich steigern, daß der Deckenhohlstein mit Rabitzgewebe od.dgl. armiert ist.
• Die Armierung kann nach außen über die Oberfläche des Deckenhohlsteine vorragende Teile aufweisen. Dies führt zu einer besonders guten Verbindung des Deckenhohlsteins mit den Ortbeton.
• Eine weitere Verbesserung der Verbindung zwischen Ortbeton und Deckenhohlstein läßt sich dadurch erziehen, daß die Außenfläche der Deckenhohlsteine aufgekahrt ist.
• Der so ausgestaltete Deckenhohlstein @@ der Erfindung verbindet sich, im Gegensatz zu allen bisher bekannten Deckenhohlsteinen und Schalungskörpern, so intensiv mit den Ortbeton, daß diese Verbindung als monolithisch bezeichnet werden darf. Dies beruht auch darauf, daß völlig gleiche und gleichwertige Materialen miteinander verbunden werden.
• Zur Herstellung des erfindungsgemäßen Deckenhohlnet ist durch einen oben und seitlich geschlossenen, sich nach oben verjüngenden, in seiner Außengestalt der schalenförmigen Innenkontur des Deckenhohlsteins entsprechenden Formkörper, eine nach oben offene Außenform, deren Wände im wesentlichen parallel zu und in einem der Wanddicke des Deckenhohlsteins entsprechenden Abstand von den Seitenflächen des Formkörpers verlaufen und diesen nach oben überragen, und eine gemeinsame Unterlage für den Formkörper und die Außenform. Die Handhabung dieser Vorrichtung ist denkbar einfach. Der Beton wird, gegebenenfalls nach Einfügen einer Armierung in den St alt zwischen Außenform und Formkörper, durch die obere Öffnung der Außenform auf die obere Wand des Formkörpers aufgeschüttet.
• Durch Vibrieren der Vorrichtung dringt der Beton zwischen die Innenfläche der Außenform und die ußenwände des Formkörpers ein und bildet dort die Seitenwände des Deckenhohlsteins. Die Betonmenge wird so gewählt, daß sich nach Auffüllen der Spalte zwischen Außenform und Formkörper noch eine den Formkörper oben vollständig überdeckende Schicht bildet. Nach dem Vibrieren kann die Außenform sofort entfernt werden, was aufgrund der konischen Gestalt nicht schwierig ist. Der noch plastische Deckenhohlstein verbleibt dann bis zur Aushärtung auf dem Formkörper, wobei die Aushärtung dadurch beschleunigt werden kann, daß der Deckenhohlstein zusammen mit dem ihn von unten abstützenden Formkörper in eine Dampfhärtekammer verbracht wird. Der Hohlstein kann dann bereits nach wenigen Stunden von dem Formkörper getrennt werden.
• Die Trennung des fertigen Deckenhohlsteins vorn Formkörper läßt sich dadurch vereinfachen, daß der Formkörper aus einem Werkstoff besteht, dessen WXrmedehnungskoeffizient etwas größer als der von Beton ist.
• In der Dampfhärtekammer herrschen Temperaturen von ca 70°C. Beim Abkühlen zieht sich der Formkörper um wenige Zehntel Millimeter stärker zusammen als der Deckenhohlstein, so daß sich der Formkörper ohne Schwierigkeit aus dem Deckenhohlstein herausziehen läßt.
• Besonders günstig ist es, wenn der Formkörper aus glasfaserbewehrtem Polyester besteht. Dieser Werkstoff hat nicht. nur einen etwas größeren Wärmedehnungskoeffizient als Beton; er hat auch den Vorteil, eine vollkommen glatte und widerstandsfähige sowie feuchtigkeitsfeste Oberfläche zu bilden, so daß die Innenfläche des Deckenhohlsteins entsprechend hochwertig wird.
• Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung 9rläutert. Es zeigen: Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch eine Vorrichtung zum Herstellen eines erfindungsgemäßen Deckenhohlsteins; und Fig. 2 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Deckenhohlsteins, teilweise aufgeschnitten.
• In Fig. 2 ist 1 ein Deckenhohlstein aus Beton, in Form einer nach unten offenen Schale. Die Schale hat die Gestalt eines Pyramidenstumpfes mit rechteckiger Basis. Die nach oben zusammenlaufenden Seitenwände des Deckenhohlsteins 1 sind mit 1a, die Deckwand ist mit 1b bezeichnet. Die Schale ist aus hochwertigem, feinkörnigem Beton hergestellt und hat eine Wandstärke von ca. 10-20 mm. In sämtliche Wände la, lb ist eine gitterförmige Stahldrahtarmierung 2 eingelegt. Diese kann aus der Oberfläche des Deckenhohlkörpers vorstehende Teile, beispielsweise Schlaufen bilden, wie sie bei 2a dargestellt sind. Die Oberfläche des Deckenhohlsteins 1 kann aufgerauht sein, beispielsweise durch oben 3. Der untere, freie Rand des Deckenhohlsteins kann mit einem zeitlich vorstehenden Auflageflansch 4 versehen sein.
• zum Herstellen des Deckenhohlsteins nach Pig. 2 dient die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung. Diese weist eine ebene Unterlage 5 auf, auf die ein Formkörper 6 aufgesetzt ist. Der Formkörper 6 entspricht in seiner Außengestalt der lichten Innenkontur des Deckenhohlsteins.
• Er besteht zweckmäßigerweise aus glasfaserverstärktem Polyester. Auf die Unterlage 5 ist eine Außenform 7 aufgesetzt. Diese weist Seitenwände 7a auf, die parallel zu den Seitenflächen des Formkörpers 6 und in einem der Wandstärke des Deckenhohlsteins 1 entsprechenden Abstand verlaufen. Die Seitenwände 7a sind nach oben über den Formkörper 6 hinaus verlängert. Die Außenform 7 ist oben offen. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel weisen sowohl der Formkörper 6 als auch die Seitenwände der Außenform 7a die Gestalt eines Pyramidenstumpfes auf Rechteckbasis auf. An die Unterlage 5 ist unten eine Rütteleinrichtung 8 bekannter Art angesetzt.
• Um in der Vorrichtung nach Fig. 1 den Deckenhohlstein nach Fig. 2 zu erzeugen, wird zunächst die korbartig gebogene Armierung 2 zwischen die Außenform 7 und den Formkörper 6 eingesetzt. Dann wird im Sinne des Pfeiles P durch die Öffnung der Außenform 7 hochwertiger Beton eingeschüttet. Durch Anstellen des Rüttlers 8 fließt der Beton in die Spalte zwischen den Wänden 7a der Außenform 7 und die Seitenflächen des Formkörpers 6 hinein und füllen diese vollständig aus, Zugleich bildet sich auf der Oberseite des Formkörpers 6 eine geschlossene Schicht. Nun wird die Außenform 7 nach oben abgezogen, was aufgrund von deren konischer Form keine Schwierigkeiten bereitet. Die Unterlage 5 mit dem Formkörper 6 und aus auf ihm befindlichen, plastischen Betonschale wird dann sofort in eine Dampfhärtungskammer gebracht und bei ca. 70°C gehärtet. Nach einigen Stunden ist der Beton des Deckenhohlsteins 1 ausgehärtet und kann nach Abkühlen des Formkörpers 6 unschwer nach oben abgezogen werden. Der Formkörper 6 hat sich nämlich beim Abkühlen etwas stärker kontrakiert als der Deckenhohlstein 1 selbst.
• Von dem Härten kann der @@@ @ Fig. 1 dargestellten Rillen 3 in die Oberfläche des Deckenhohlsteins eindrücken.
• Der Deckenhohlstein wird an @@@@de, @ er auf Deckenträger aufgestellt wird De ohren solcher Deckenhohlsteine unmittelbar Anspr aufgesetzt. Dann wird zwischen und auf die Ortbeton aufgegossen, den sich @nnig mit dem Beton der Deckenhohlsteine verbindet, zeit @ine monolithische Ripp- Die Abmesawigen des Deckenhohlsteins können beispielsweise betragen: Länge 2 j, Breite 50 cm, Höhe 25 cm. Selbstverständlich sind andere Abmessungen, Je nach den Gegebenheiten, möglich.
• Die Erfindung ist nicht auf das gezeichnete Ausführungsbeispiel beschränkt. Andere Schalenformen sind denkbar. Wesentlich ist, daß der Deckenhohlstein eine dünnwandige, aus Beton bestehende und steife Schale bildet. Die Herstellung muß nicht unbedingt in einer Vorrichtung nach Fig. 1 erfolgen. Vielmehr ist es auch möglich, auf einen der Innenkontur des Deckenhohlsteins entsprechenden Formkörper den Beton mit der Kelle aufzustreichen oder aufzuspritzen und dadurch eine Schale zu bilden, die dann bis zum Aushärten auf dem Formkörper belassen wird.

Claims (15)

P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Deckenhohlstein aus Beton, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß der Deckenhohlstein (1) die Form einer dünnwandigen, nach unten offenen, sich nach oben verjilngenden und oben geschlossenen Schale aufweist.

2. Deckenhohlstein nach Anspruch 1, dadurch g e -k e n n 1 e i o h ne t , daß der Deckenhohlstein (1) die Form eines Pyramidenstumpfes mit rechteckiger Basis aufweist.

3. Deckenhohlstein nach wenigstens einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Wandstärke des Deckenhohlsteins (1) ca. 10 bis 20 mm beträgt.

4. Deckenhohlstein nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Deckenhohlstein (1) mit Rabitzgewebe (2) od.dgl.

armiert ist.

5. Deckenhohlstein anch wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Deckenhohlstein (1) einen horizontalen Auflagerflansch (4) aufweist.

6. Deckenhohlstein nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Außenfläche des Deckenhohlsteins (1) aufgerauht (3) ist.

7. Deckenhohlstein nach Anspruch 4, dadurch g e - k e n n z e i c h n e t , daß Teile (2a) der Armierung (2) nach außen über die Oberfläche des Deckenhohlsteins (1) vorstehen.

8. Verfahren zum Herstellen eines Deckenhohlsteine nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7 dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß auf einem oben und seitlich geschlossenen, sich nach oben verfüngenden, der schalenförmigen Innenkontur des Deckenhohlsteins in seiner Außengestalt entsprechenden Formkörper eine dünne Betonschicht aufgebraucht, die Betonschicht auf dem Formkörper gehärtet und nach den Härten von Formkörper getrennt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch g e k e n n -s e i c h n e t , daß die Betonschicht auf den Formkörper unter Anwendung von Dampf gehärtet wird.

10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die äußere Oberfläche der Betonschicht vor dem Aushärten aufgerauht wird.

11. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 8, g e k e n n z e i c h n a t durch einen oben und seitlich geschlossenen, sich nach oben verjüngenden, in seiner Außengestalt der schalenförnigen Innenkontur des Deckenhohlsteins (1) entsprechenden Formkörper (6), eine nach oben offene Außenform (7), deren Wände (7a) im wesentlichen parallel zu und in einem der Wanddicke des Deckenhohlsteins entsprechenden Abstand von den Seitenflächen des Formkörpers verlaufen und diesen nach oben überragen, und eine gemeinsame Unterlage (5) für den Formkörper und die Außenform.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Formkörper (6) und die Außenform (7) die Gestalt eines Pyramidenstumpfes mit Rechteckbasis aufweisen.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11 und/oder 12, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß eine Vibrationseinrichtung (8) zum Rütteln des in den Zwischenraum zwischen Formkörper (6) und Außenform (7) eingefüllten sowie auf den Formkörper aufgebrachten Betons vogesehen ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 11 undXoder 12, dadurch g e k e n n z e i ch n e t , daß der Formkörper (6) aus einem Werkstoff besteht, dessen Wärmedehnungskoeffizient etwas größer als der von Beton ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch g e k e n n,-z ei c h n e t , daß der Formkörper (6) aus glasfaserbewehrtem Polyester besteht.

L e e r s e i t e