DE19535332A1 - Dämmelement - Google Patents
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- E04B2001/7679—Means preventing cold bridging at the junction of an exterior wall with an interior wall or a floor
Description
In der Bautechnik ist es häufig erwünscht, Beton
platten sowohl hinsichtlich der Wärmeleitung als auch der
Leitung von Körperschall gegeneinander zu isolieren. Ein
einfaches Beispiel ist die den Boden eines Balkons bilden
de Betonplatte, die zweckmäßigerweise gegen die Decken
platte, an der sie angeschlossen ist, isoliert werden
sollte. Ohne Isolierung wirkt bei kühlen Wetterverhältnis
sen die Betonplatte des Balkons wie ein großer Kühlkörper,
der ständig Wärme der Boden- bzw. Deckenplatte des Gebäu
des entzieht und in die Außenatmosphäre überträgt.
Andererseits entstehen durch das Auskragen des Bal
kons an der Übergangsstelle zu der Decken- bzw. Boden
platte verhältnismäßig große Zug- und Druckkräfte, die
entsprechend in die Boden- bzw. Deckenplatte eingeleitet
werden müssen.
Aus der Praxis ist es bisher bekannt, diese Wärmeiso
lation zwischen der Balkonplatte und der Deckenplatte
dadurch zu erzeugen, daß in der Fuge zwischen diesen
beiden Betonbauteilen ein Isolierkörper aus Faserwerkstoff
oder Schaumkunststoff eingelegt wird. Dieses Material ist
nicht in der Lage, die an der Übergangsstelle zwischen den
beiden Bauteilen auftretenden Druck- und Scherkräfte zu
übertragen.
Aus diesem Grund führen durch das Dämmelement mehrere
stabförmige Bewehrungselemente hindurch, die verschiedenen
Gruppen angehören. Die eine Gruppe von Bewehrungsstäben
überträgt die an der Verbindungsstelle auftretenden Zug
kräfte in der Zugzone. Diese Stäbe sind verhältnismäßig
lang und in der üblichen Weise weit innen in den Bauteilen
verankert. Eine weitere Gruppe von Bewehrungsstäben befin
det sich in der Druckzone und besteht aus relativ kurzen
Stahlstäben, an denen endseitig Platten angeschweißt sind.
Diese Stäbe sollen die Druckkräfte von dem einen Bauele
ment in das andere Bauelement übertragen und das wärmeiso
lierende Faser- oder Kunststoffmaterial von den Druck
kräften entlasten. Die dritte Gruppe von Stäben sind
schließlich abgekröpfte Stäbe, die schräg durch den Iso
lierstoffkörper hindurchführen und jeweils gerade in den
zu verbindenden Bauteilen auslaufen. Der schräg verlaufen
de Teil hat die Aufgabe, die an der Verbindungsstelle
auftretenden Schub- oder Scherkräfte aufzunehmen, indem
der schräg verlaufende Abschnitt der abgekröpften Stäbe
auf Zug beansprucht wird.
Die Übertragung der unterschiedlichen Zug- und Druck
kräfte erfordert bei dem bekannten Dämmelement eine sehr
hohe Anzahl von Stahlstäben entsprechend großen Quer
schnitts, die zum Teil tief im Inneren der Bauteile ver
ankert werden. Das gesamte Dämmelement, bestehend aus dem
Faser- oder Schaumstoffmaterial und den hindurchführenden
Stahlstäben, wird folglich eine sehr viel ungünstigere
Wärmedurchgangszahl haben als das Faser- oder Schaumstoff
material selbst. Der Zweck, die Wärmeentkopplung zwischen
den beiden Teilen, wird mit dem bekannten Dämmelement nur
bedingt erreicht. Sinngemäß das gleiche gilt auch für die
Körperschallübertragung zwischen den beiden Bauteilen.
Ein weiterer Nachteil der bekannten Lösung besteht im
übrigen darin, daß die Bewehrungsstäbe im Fasermaterial
mit der Atmosphäre in Berührung kommen und durch die eine
oder durch die andere Betonplatte, in der sie eingebettet
sind, bei entsprechender Witterung relativ stark gekühlt
werden. Die Folge davon ist Kondenswasser auf den Stahl
stäben, die wegen des Kondenswassers erheblich korrodie
ren. Sie sind zudem nicht im alkalischen Beton eingebet
tet, der eine Korrosion weitgehend verhindert. Bei dem aus
der Praxis bekannten Wärmedämmelement muß, um die Korro
sion der Stäbe im Bereich des Faser- oder Schaumstoff
materials zu unterbinden, Edelstahl eingesetzt werden.
Dadurch erhöhen sich die Kosten beträchtlich.
Darüber hinaus ist es aus der DE-A-40 40 433 bekannt,
zur gegenseitigen Isolierung der Betonplatten einen aus
einem Epoxidharz hergestellten Formkörper zu verwenden,
der mit einer Reihe von Zuschlagstoffen gefüllt ist. Zu
diesen Zuschlagstoffen gehören Glaskugeln und zu Hohlku
geln aufgeblähte Erdmetallsilikate und/oder -oxide sowie
Kugeln aus Phenolharzen. Diese Zuschlagstoffe werden in
einer abgestuften Körnung zugemischt, und zwar im Größen
bereich zwischen 0,005 bis 0,25 mm Phenolharzkugeln, im
Größenbereich zwischen 0,05 bis 0,15 mm, während die
anorganischen Zuschlagstoffe den Durchmesserbereich zwi
schen 0,1 bis 3 mm abdecken.
Der damit erzielte Wärmeleitwert ist größer als 0,8
W/(m*K), weshalb, um die ausreichende Wärmeisolation
zwischen den Betonteilen zu erreichen, verhältnismäßig
dicke Formkörper zur Anwendung kommen müssen.
Die Schwierigkeit bei dem bekannten Wärmedämmelement
besteht in dem Umstand, daß die Zuschlagstoffe auch benö
tigt werden, um während der Herstellung des Formkörpers
die im Inneren auftretende Wärme nach außen ableiten zu
können. Der Reaktionsvorgang beim Aushärten des Epoxidhar
zes ist exotherm und es besteht die Schwierigkeit, während
des Aushärtungsvorgangs die Reaktionswärme aus dem Inneren
des Formkörpers herauszuschaffen. Dieses Ableiten der
Wärme geschieht u. a. durch die Zuschlagstoffe, die darüber
hinaus dafür sorgen, daß das Volumen des Epoxidharzes
niedrig gehalten wird. Deswegen ist es unmöglich, für das
Dämmelement reines ungefülltes Epoxidharz zu verwenden.
Ein Formkörper mit einem Volumen von ca. 10 l würde beim
Polymerisieren explodieren und in Brand geraten. Somit
entstehen gegenläufige Tendenzen, die Zuschlagstoffe
verbessern die Verarbeitbarkeit, verschlechtern aber die
Wärmeisolation.
Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der Erfindung, ein
Dämmelement zu schaffen, das bei gleicher Leistungsfähig
keit hinsichtlich der zu übertragenden Kräfte einen nied
rigeren Wärmeleitwert zeigt und mit einer sehr geringen
Anzahl von Bewehrungselementen auskommt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit dem Dämmele
ment mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
Weil der Grundkörper des neuen Dämmelementes aus
einem im wesentlichen druckfesten Polymermaterial besteht,
kann die Menge der Bewehrungseinlagen mengenmäßig sehr
stark reduziert werden. Dadurch kommt eine gute Wärmeiso
lation zustande, selbst wenn die Bewehrung aus Stahl
besteht. Weil der Grundkörper überdies im wesentlichen
vollständig geschlossen ist, kann sich im Bereich des
Grundkörpers an der Bewehrungseinlage kein Kondenswasser
bilden. Auch dann, wenn Betonstahlstäbe als Bewehrung ver
wendet werden, besteht nicht die Gefahr der Korrosion und
des anschließenden Bruchs.
Durch geeignete Wahl der Zuschlagstoffe kann der
Wärmeleitwert deutlich gesenkt werden, ohne die Herstel
lung zu beeinträchtigen. Zuschlagstoffe mit einem geringen
Wärmeleitwert reduzieren die Menge an notwendigem Binde
mittel und somit die bei der Reaktion des Bindemittels
entstehende Wärme. Die geringere Wärme kann ohne weiteres
auch durch die schlecht wärmeleitenden Zuschlagstoffe nach
außen dringen.
Die Praxis hat gezeigt, daß in der Regel eine Druck
festigkeit des Grundkörpers von wenigstens 20 N/mm² aus
reicht. Diese Druckfestigkeit entspricht der Druckfestig
keit von Beton, wie er normalerweise in der Bautechnik
eingesetzt wird. Es ist aber auch möglich, die Druckfe
stigkeit des Polymerwerkstoffes auf bis über 80 N/mm² zu
erhöhen, wenn entsprechend höhere Festigkeiten erforder
lich sind.
Die Wärmeleitfähigkeit des Formkörpers sollte gerin
ger als 0,8 W/(m*K) sein.
Mit der neuen Anordnung lassen sich körperschall
dämpfende Eigenschaften von besser als 0,03 (logarithmi
sches Dekrement) erreichen.
Ein sehr zweckmäßiger Polymerwerkstoff enthält als
Bindemittel ein mit Polyaminen vernetztes Epoxidharz.
Der Durchmesser der kugelförmigen Zuschlagstoffe
liegt zweckmäßigerweise im Bereich von 0 bis 3 mm und ist
nach einer in der Betontechnik üblichen Sieblinie gestuft.
Anstelle oder zusätzlich zu den kugelförmigen Zu
schlagstoffen können auch faser- oder linienförmige Zu
schlagstoffe verwendet werden. Diese Fasern sind vorteil
hafterweise nichtmetallische Fasern, um die Wahrschein
lichkeit einer nachteiligen Reaktion mit der Umgebung oder
einer Beeinträchtigung der Eigenschaften der Fasern selbst
weitgehend auszuschließen. Solche nichtmetallischen Fasern
können aus einer Gruppe ausgewählt werden, zu der Aramid
fasern, Kohlenstoffasern, Quarzfasern, Glasfasern, Poly
merfasern u.ä. gehören.
Die Wärmedurchgangszahl kann im Sinne der Isolierung
weiter verbessert werden, wenn der als Formkörper herge
stellte Grundkörper zusätzliche Hohlräume enthält, wobei
das Einzelvolumen größer als 3 ml ist.
Bei dem neuen Dämmelement hat der Grundkörper eine
Querschnittsfläche zwischen 2×20 cm bis hin zu 10×50 cm. Da
er vorzugsweise fabrikmäßig produziert wird, ist es unter
Umständen günstig, nicht nur kleine Abschnitte, sondern
auch lange Stücke herzustellen. Dies hat den Vorteil, daß
bei der bekanntermaßen unsorgfältigen Handhabung an der
Baustelle aufgrund der Ausbildung des Dämmelementes Spalte
zwischen benachbarten Dämmelementen vermieden werden.
Wenn derartige 3 m bis 10 m langen Dämmelemente
produziert werden, ist es günstig, in den Grundkörper eine
Armierungseinlage einzulegen, die in Richtung parallel zu
seiner längsten Erstreckung läuft. Diese Armierungseinlage
verhindert ein Knicken des Grundkörpers, wenn er an zwei
voneinander beabstandeten Punkten mit einem Kran angehoben
wird.
Diese Armierungseinlagen, die den Grundkörper in
Längsrichtung stabilisieren, bestehen auch vorzugsweise
aus nichtmetallischen Fasern oder Stäben. Da nicht vorher
zusehen ist, von welcher Seite her das Anheben erfolgt,
sind diese Armierungseinlagen zweckmäßigerweise über den
gesamten Querschnitt verteilt, damit unabhängig vom Hand
ling in der jeweils auftretenden Zugzone Armierungsein
lagen enthalten sind.
Das Material für die Armierungseinlagen kann im
übrigen dasselbe Material sein wie es auch im Falle der
linienförmigen Zuschlagstoffe zum Einsatz kommt.
Andererseits läßt sich die Druckfestigkeit in der
Druckzone erhöhen, wenn der Grundkörper im Druckbereich
Bewehrungseinlagen enthält, die jedoch nicht über den
Grundkörper überstehen, so daß sie im Grundkörper im
wesentlichen vollständig eingeschlossen sind.
Die den Grundkörper durchsetzenden Bewehrungsein
lagen, die die Zugkräfte zwischen den Bauteilen übertra
gen, bestehen vorteilhafterweise aus einer Vielzahl von im
wesentlichen parallel zueinander ausgerichteten, im we
sentlichen geraden Stäben. Diese Stäbe können endseitig
einstückig, beispielsweise mit halbkreisförmigen Schlau
fen, ineinander übergehen, derart, daß sie innerhalb des
Dämmelementes ein fortlaufendes ununterbrochenes linien
förmiges Gebilde entstehen lassen.
Diese Bewehrungseinlagen zur Übertragung der Zug
kräfte zwischen den verbundenen Bauteilen bestehen eben
falls vorteilhafterweise aus nichtmetallischen Fasern,
wobei hier wiederum das Material zur Anwendung kommen
kann, das auch als Zuschlagstoff für den Grundkörper in
Frage kommt.
Diese Bewehrungen bestehen vorteilhafterweise aus
einzelnen dünnen Fasern oder Monofilamenten, die mitein
ander verseilt und sodann in eine Kunststoffmatrix einge
bettet sind. Hierdurch wird eine sehr große Festigkeit
erreicht, während andererseits das linienförmige Gebilde
ohne weiteres mäanderförmig verformt werden kann, um die
parallel zueinander ausgerichteten Stäbe zu bilden. Die
Schlaufen oder Bögen, an denen die geraden Abschnitte
ineinander übergehen, bilden gleichzeitig auf einfache
Weise die Verankerungsmittel, mit denen die Stäbe in den
Bauteilen zu verankern sind.
Um auch die Schub- oder Scherkräfte an der Verbin
dungsstelle der Bauteile übertragen zu können, ist der
Grundkörper an den Anschlußflächen entsprechend profi
liert, damit sich beispielsweise bei gegossenen Bauteilen,
wie es Betonplatten darstellen, eine formschlüssige Ver
bindung zwischen dem Grundkörper und der jeweiligen Grund
platte entsteht.
Im übrigen sind Weiterbildungen der Erfindung Gegen
stand von Unteransprüchen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des
Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Ausschnitt
eines Gebäudes als Anwendungsbeispiel des neuen Dämmele
mentes,
Fig. 2 das neue Dämmelement im Querschnitt und in
einer perspektivischen Darstellung und
Fig. 3 einen Querschnitt durch das linienförmige
Bewehrungselement, das die Zugkräfte zwischen den mitein
ander zu verbindenden Betonplatten aufnimmt.
Fig. 1 zeigt schematisiert und nicht maßstäblich
einen Ausschnitt aus einem Querschnitt durch ein Gebäude
1, das einen unteren Außenwandabschnitt 2 aufweist, der
bei 3 in einer ebenen Auflagefläche endet. Dieser untere
Außenwandabschnitt 2 kann aus einzelnen Steinen hochgemau
ert oder aus Beton hergestellt sein. Auf der Auflagefläche
3 liegt eine Deckplatte 4, die von einer Unterseite 5
einer Oberseite 6 begrenzt ist, auf. Auf der Oberseite 6
steht ein weiterer Außenwandabschnitt 7 auf, der aus dem
gleichen oder einem anderen Material bestehen kann wie der
untere Außenwandabschnitt 2.
Die aus Ort- oder zumindest überwiegend aus Ortbeton
hergestellte Deckenplatte 4 endet mit ihrer außenliegenden
Stirnseite 8 im wesentlichen bündig mit Außenflächen 9
bzw. 11 der Außenwandabschnitte 2 und 7.
Auf den Außenflächen 9 und 11 der Außenwandabschnitte
2 und 3 sind jeweils Wärmeisolierungen 12 und 13 ange
bracht, um das in Fig. 1 rechts zu denkende Innere des
Gebäudes gegen unnötige Auskühlung zu schützen.
An die Stirnseite 8 der Deckenplatte 4 ist über ein
Dämmelement 14 ein schematisch angedeuteter Balkon 15
angeschlossen. Der Balkon 15 besteht aus einer Bodenplatte
16, die wiederum überwiegend aus Ortbeton hergestellt ist
und an deren von den Außenwandabschnitten 2, 7 abliegenden
Ende eine Balkonbrüstung 17 befestigt ist.
Das Dämmelement 14 soll verhindern, daß der Balkon 15
bei entsprechenden Witterungsverhältnissen unnötig viel
Wärme der Deckenplatte 4 entzieht und in die kältere
Umgebung ableitet.
Der Aufbau des Dämmelementes 14 ergibt sich im ein
zelnen aus Fig. 2.
Das Dämmelement 14 besteht aus einem als Formkörper
hergestellten Grundkörper 18, der die Form eines läng
lichen Quaders hat und von einer Oberseite 19, einer
Unterseite 21 und zwei als Anschlußflächen dienenden
Seitenflächen 22 und 23 hinsichtlich seines Umfangs be
grenzt ist. Die beiden Anschlußflächen 22 und 23 sind mit
mehreren in Längsrichtung des Grundkörpers 18 durchlaufen
den Nuten versehen. Die Nuten 24 haben einen rechteckigen
Querschnitt und sind so bemessen, daß beim Gießen des
Betons dieser in die Nuten 24 eindringen kann, damit nach
dem Abbinden des Betons eine formschlüssige Verbindung
zwischen den Anschlußflächen 22 und 23 des Grundkörpers 18
und den entsprechenden Stirnflächen der Deckenplatte 4
bzw. der Bodenplatte 16 zustandekommt.
Das Material des Grundkörpers 18 ist ein Reaktions
harz oder Polymer, zweckmäßigerweise ein mit Polyaminen
vernetztes Epoxidharz. Dieses Epoxidharz ist mit Zuschlag
stoffen gefüllt. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
wird für die Zuschlagstoffe der nachstehende Korngrößenbe
reich verwendet:
Glaskugeln (9,6 Vol.-%) mit Durchmessern von 0,01 mm bis 0,1 mm gemischt mit Borsilikatkugeln (19 Vol.-%) mit Durchmessern von 0,01 mm bis 0,2 mm, wobei volumenmäßig doppelt soviel Borsilikatkugeln wie Glaskugeln zur Anwen dung kommen. Quarzgut (7,8 Vol.-%) im Bereich von 0,1 mm bis 0,3 mm sowie Wollastonit (2,6 Vol.-%) im Bereich von 0,1 mm bis 0,3 mm, Quarzgut und Wollastonit sind im Ver hältnis 1 : 1 enthalten. Quarzgut dient zur Verringerung des thermischen Längenausdehnungskoeffizienten und Wollastonit zur Erhöhung der Biegezugfestigkeit. Im Bereich von 1 mm bis 2 mm sind geblähte Hohlkugeln aus Aluminiumoxid (19 Vol.-%) enthalten sowie ferner gemahlener Quarzit oder Marmor (13,5 Vol.-%) im Bereich zwischen 0,2 mm und 2 mm. Der Anteil von Borsilikatkugeln und Aluminiumoxidku geln macht zusammen ca. 50% des Gesamtvolumens der Zu schlagstoffe aus. Der Anteil an Epoxidharz beträgt ca. 28,6 Vol-%.
Glaskugeln (9,6 Vol.-%) mit Durchmessern von 0,01 mm bis 0,1 mm gemischt mit Borsilikatkugeln (19 Vol.-%) mit Durchmessern von 0,01 mm bis 0,2 mm, wobei volumenmäßig doppelt soviel Borsilikatkugeln wie Glaskugeln zur Anwen dung kommen. Quarzgut (7,8 Vol.-%) im Bereich von 0,1 mm bis 0,3 mm sowie Wollastonit (2,6 Vol.-%) im Bereich von 0,1 mm bis 0,3 mm, Quarzgut und Wollastonit sind im Ver hältnis 1 : 1 enthalten. Quarzgut dient zur Verringerung des thermischen Längenausdehnungskoeffizienten und Wollastonit zur Erhöhung der Biegezugfestigkeit. Im Bereich von 1 mm bis 2 mm sind geblähte Hohlkugeln aus Aluminiumoxid (19 Vol.-%) enthalten sowie ferner gemahlener Quarzit oder Marmor (13,5 Vol.-%) im Bereich zwischen 0,2 mm und 2 mm. Der Anteil von Borsilikatkugeln und Aluminiumoxidku geln macht zusammen ca. 50% des Gesamtvolumens der Zu schlagstoffe aus. Der Anteil an Epoxidharz beträgt ca. 28,6 Vol-%.
Im übrigen hat die Auswahl so zu geschehen, daß der
schlußendlich erhaltene Wärmeleitwert unter 0,8 W/(m*)
liegt. Dies wird im wesentlichen dadurch erreicht, daß ein
sehr großer Anteil der Zuschlagstoffe aus Hohlkugeln
besteht.
Bei einem anderen Ausführungsbeispiel werden als
Zuschlagstoffe faser- oder linienförmige Partikel ver
wendet, beispielsweise nichtmetallische Fasern im Längen
bereich zwischen 0,5 und 200 mm. Diese nichtmetallischen
Fasern können Aramidfasern, Kohlenstoffasern, Quarzfasern,
Glasfasern, Polymerfasern oder andere Fasern hoher Festig
keit und geringer chemischer Reaktionsfähigkeit sein.
Diese Zuschlagstoffe reduzieren einerseits die Menge
des erforderlichen Polymers als Bindemittel und erhöhen
andererseits die Druckfestigkeit des Grundkörpers 18.
Um die zwischen der auskragenden Bodenplatte 16 und
der Deckenplatte 4 an der Stoßstelle auftretenden Zug
kräfte zu übertragen, sind in den Grundkörper 2 stab- oder
linienförmige Bewehrungselemente 25 eingelegt. Diese
stabförmigen Bewehrungselemente 25 werden von einem ein
zigen linienförmigen Gebilde 26 erzeugt, das mäanderförmig
gebogen ist. Das so entstandene einstückig durchlaufende
linienförmige Bewehrungselement 26 ist derart gelegt, daß
zueinander parallele Abschnitte 27 entstehen, die längs
der Längserstreckung des Grundkörpers 18 äquidistant
verteilt sind. Sie durchdringen den Grundkörper 18, da das
linienförmige Bewehrungselement 26 beim Herstellen des
Grundkörpers 18 in diesen eingegossen ist. Die geraden Ab
schnitte 27 sind endseitig durch halbkreisförmige Bögen
oder Schlaufen 28 einstückig miteinander verbunden. Diese
Bögen oder Schlaufen 28 bilden gleichzeitig Verankerungs
mittel der Bewehrung in der Deckenplatte 4 und der Boden
platte 16.
Der Abstand des linienförmigen Bewehrungselementes 26
von der Oberseite 19 entspricht den in der Bautechnik
üblichen Maßen, wie sie erforderlich sind, um die Zug
spannungen abzutragen.
Das linienförmige Bewehrungselement 26 ist vorzugs
weise seilartig und besteht aus mehreren miteinander
verdrillten oder verseilten Fasern oder Monofilamenten 31,
die in eine Kunststoffmatrix 32 eingebettet sind. Das
Material der Fasern oder Filamente ist vorzugsweise nicht
metallisch, jedoch hoch fest, chemisch neutral und mit der
Umgebung nicht besonders reaktionsfreudig. Materialien,
die diese Eigenschaften erfüllen, sind Aramidfasern,
Kohlenstoffasern, Quarzfasern, Glasfasern, Polymerfasern
u. dgl.
Die Herstellung des neuen Dämmelementes 1 geschieht
wie folgt:
In eine entsprechend der Außenkontur des Grundkörpers 18 vorbereitete Form wird das endlose linienförmige Beweh rungselement 26 eingelegt, und zwar so mäanderförmig, wie dies in Fig. 2 schematisch angedeutet ist. Dabei führen die geraden Abschnitte 27 seitlich aus der Form heraus. In die insoweit vorbereitete Form wird das mit den Zuschlag stoffen vermischte und fließfähige Polymermaterial einge füllt. Es umfließt die innerhalb der Form verlaufenden Abschnitte des Bewehrungselementes 26 und steigt bis zur Oberkante unter Bildung der Oberseite 19 auf. Sodann läßt man das Polymermaterial aushärten und, nachdem es ausge härtet ist, wird das vorgefertigte Dämmelement 14 aus der Form ausgeschalt.
In eine entsprechend der Außenkontur des Grundkörpers 18 vorbereitete Form wird das endlose linienförmige Beweh rungselement 26 eingelegt, und zwar so mäanderförmig, wie dies in Fig. 2 schematisch angedeutet ist. Dabei führen die geraden Abschnitte 27 seitlich aus der Form heraus. In die insoweit vorbereitete Form wird das mit den Zuschlag stoffen vermischte und fließfähige Polymermaterial einge füllt. Es umfließt die innerhalb der Form verlaufenden Abschnitte des Bewehrungselementes 26 und steigt bis zur Oberkante unter Bildung der Oberseite 19 auf. Sodann läßt man das Polymermaterial aushärten und, nachdem es ausge härtet ist, wird das vorgefertigte Dämmelement 14 aus der Form ausgeschalt.
Die Länge des Dämmelementes 14 richtet sich danach,
welche Länge benötigt wird bzw. welche Länge zweckmäßiger
weise gehandhabt werden soll.
Da das Bewehrungselement 26 aus nichtmetallischen
ummantelten Fasern besteht, also seilartig ist, ist auch
die Gefahr gering, beim Transport das Bewehrungselement 26
bleibend zu verformen und das Bewehrungselement 26 unver
wendbar zu machen.
Die Verwendung des neuen Dämmelementes 14 am Einsatz
ort sieht dann wie folgt aus:
Nach dem Hochziehen des unteren Wandabschnittes 4 wird die Verschalung für die Deckenplatte 4 in bekannter Weise hergestellt und die Armierung für die Deckenplatte 4 eingelegt. Einen Teil der Verschalung, nämlich genau jenen Teil, an den später der Balkon 15 angeschlossen wird, bildet der Grundkörper 18 des neuen Dämmelementes 14 bzw. mehrere in Reihe hintereinander angeordnete Dämmelemente 14. Dabei ragen die auf der einen Seite vorstehenden Abschnitte 27 und 28 des Bewehrungselementes 26 in den Bereich der zu gießenden Deckenplatte 4 herein, während die Abschnitte 27 und 28 auf der anderen Seite zunächst frei wegstehen. Sodann wird die Deckenplatte 4 aus Beton gegossen, wodurch die Deckenarmierung und das Bewehrungs element 26 auf der betreffenden Seite des oder der Dämm elemente 14 eingebettet wird. Die Schlaufen 28 bilden entsprechende Widerlagermittel oder Verankerungsmittel in dem schließlich abgebundenen Beton der Deckenplatte 4. Sodann wird die Schalung für die Bodenplatte 16 und die hierfür notwendige Armierung hergestellt. Auch hierbei bildet wiederum das oder die Dämmelemente 14 einen ent sprechenden Teil der Verschalung. In die so vorbereitete Verschalung wird in bekannter Weise der Beton eingefüllt, der nun auch auf der anderen Seite des Grundkörpers 18 das Bewehrungselement 26 umschließt.
Nach dem Hochziehen des unteren Wandabschnittes 4 wird die Verschalung für die Deckenplatte 4 in bekannter Weise hergestellt und die Armierung für die Deckenplatte 4 eingelegt. Einen Teil der Verschalung, nämlich genau jenen Teil, an den später der Balkon 15 angeschlossen wird, bildet der Grundkörper 18 des neuen Dämmelementes 14 bzw. mehrere in Reihe hintereinander angeordnete Dämmelemente 14. Dabei ragen die auf der einen Seite vorstehenden Abschnitte 27 und 28 des Bewehrungselementes 26 in den Bereich der zu gießenden Deckenplatte 4 herein, während die Abschnitte 27 und 28 auf der anderen Seite zunächst frei wegstehen. Sodann wird die Deckenplatte 4 aus Beton gegossen, wodurch die Deckenarmierung und das Bewehrungs element 26 auf der betreffenden Seite des oder der Dämm elemente 14 eingebettet wird. Die Schlaufen 28 bilden entsprechende Widerlagermittel oder Verankerungsmittel in dem schließlich abgebundenen Beton der Deckenplatte 4. Sodann wird die Schalung für die Bodenplatte 16 und die hierfür notwendige Armierung hergestellt. Auch hierbei bildet wiederum das oder die Dämmelemente 14 einen ent sprechenden Teil der Verschalung. In die so vorbereitete Verschalung wird in bekannter Weise der Beton eingefüllt, der nun auch auf der anderen Seite des Grundkörpers 18 das Bewehrungselement 26 umschließt.
Nach dem Abbinden des Betons der Deckenplatte 4 und
der Bodenplatte 16 ist das Bewehrungselement 26 zu beiden
Seiten des Grundkörpers 18 im Beton formschlüssig ver
ankert und überträgt die Zugkräfte durch den Grundkörper
18 hindurch. Das Bewehrungselement 26 befindet sich, wie
bereits erwähnt, auf jener Höhe, auf der üblicherweise die
die Zugkräfte aufnehmende Armierung in der Stahlbetontech
nik in der Zugzone angeordnet wird. Der darunter befindli
che Teil des Grundkörpers 18 liegt in der Druckzone und
überträgt unmittelbar die infolge der Auskragung auftre
tenden Druckkräfte.
Um auf die an der Stoßstelle auftretenden Quer- oder
Schubkräfte von dem auskragenden Balkon 15 in das Gebäude
1 einleiten zu können, sind die in den Anschlußflächen 22
und 23 vorhandenen Nuten 24 vorgesehen. Sie erzeugen eine
formschlüssige Verbindung zwischen dem Grundkörper 18 und
dem ausgehärteten Beton der Bodenplatte 16 und der Decken
platte 4. Aufgrund dieser Querkräfte wird der Grundkörper
18 zwischen den Anschlußflächen 22 und 23 zusätzlich auf
Scherung beansprucht. Das Material des Grundkörpers 18 ist
jedoch sowohl in der Lage, die Druckkräfte in der Druckzo
ne im wesentlichen verformungsfrei aus zuhalten als auch
die auftretenden Scherkräfte. Das verwendete Polymermate
rial hat eine Druckfestigkeit, die mindestens so groß ist
wie die des Betons, jedoch eine bessere Scherfestigkeit.
Die Druckfestigkeit ist wenigstens besser als 20 N/mm²
und kann ohne weiteres auf bis zu 80 N/mm² eingestellt
werden.
Der wesentliche Vorteil der neuen Anordnung besteht
darin, daß das Dämmelement 14 industriemäßig vorgefertigt
werden kann, wodurch eine hohe Gleichförmigkeit der Quali
tät gewährleistet werden kann. Es wird als Fertigbauteil
an der Baustelle eingesetzt und dort verankert, ähnlich
wie vorgefertigte Betonteile.
Die dargestellte Lösung verwendet im wesentlichen
nichtmetallische bzw. nichtkorrodierbare Werkstoffe. Es
ist jedoch auch ohne weiteres möglich, anstelle des nicht
metallischen durchgehenden linienförmigen Bewehrungsele
mentes 26 eine entsprechend gebogene Betonstahlstange zu
verwenden oder Einzelstangen, die dann in bekannter Weise
endseitig mit Verankerungsmitteln, beispielsweise ange
schweißten Tellern, versehen sind.
Bei Dämmelementen 14, die mit großer Länge vorgefer
tigt sind, kann es zweckmäßig sein, den Grundkörper 18 im
Hinblick auf die Handhabbarkeit mit einer eigenen Armie
rung zu versehen, die jedoch im Hinblick auf das Abtragen
der Zugkräfte und Drücke an der Stoßstelle der beiden
miteinander zu verbindenden Bauteile praktisch keinen
Einfluß hat. Eine solche Armierung des Grundkörpers 18
besteht beispielsweise in in dem Grundkörper 18 eingeleg
ten Armierungsstäben 34, die längs den Anschlußflächen 22
und 23 sowie längs der Ober- und der Unterseite 19 bzw. 21
verteilt zu diesen äquidistant verlaufen. Sie gewährlei
sten beispielsweise bei einem längeren Dämmelement 14 von
beispielsweise mehreren Metern Länge, das an zwei Punkten
angehoben wird, eine hinreichende Knickstabilität. Diese
Armierungsstäbe 34 erhöhen die Biegefestigkeit des Grund
körpers 18, bezogen auf seine Längserstreckung. Das Mate
rial, das für diese Armierungsstäbe 34 verwendet werden
kann, ist das gleiche, das auch für das Bewehrungselement
26 einsetzbar ist.
Wenn es darum geht, das Volumen des erforderlichen
Polymermaterials und der Zuschlagstoffe zu verringern,
ohne ansonsten die mechanischen und Isolationseigenschaf
ten zu verschlechtern, können im Inneren des Grundkörpers
18 Hohlräume 35, beispielsweise ein in Längsrichtung des
Grundkörpers 18 durchgehender Hohlraum vorgesehen werden.
Anstelle der Verwendung eines einzelnen Hohlraums kommen
auch mehrere Hohlräume in Frage. Die einzige Bedingung,
die besteht, ist, die Hohlräume so anzuordnen, daß bei
einem Temperaturunterschied zwischen den beiden Anschluß
flächen 22 und 23 in dem Hohlraum 35 keine Luftkonvektion
zustandekommt, die die Wärmedurchgangszahl im Sinne der
Wärmeisolation nennenswert verschlechtert.
Die ereichten Festigkeitswerte sind Druckfestigkeit
24 N/mm², Biegezugfestigkeit 15 n/mm² und Scherfestigkeit
größer als 15 n/mm².
Unter bestimmten Umständen könnte es zweckmäßig sein,
im unteren Bereich des Grundkörpers noch eine Armierung
unterzubringen in Gestalt von Druckstäben 36, die die
Druckfestigkeit des unteren Teils des Grundkörpers 18
erhöht.
Ein Dämmelement, das Bauteile miteinander verbindet
und gleichzeitig die Wärme- und Schallübertragung zwischen
diesen Bauteilen weitgehend unterdrückt, besteht aus einem
schlecht schall- und wärmeleitenden Grundkörper, der eine
hohe Druckfestigkeit aufweist. Durch den Grundkörper führt
ein linienförmiges Bewehrungs- oder Armierungselement
hindurch, das im Bereich der auftretenden Zugzone in den
miteinander zu verbindenden Bauteilen verankert ist,
während die Druckkräfte unmittelbar von dem Grundkörper
übertragen werden. Außerdem ist der Grundkörper an seinen
Anschlußflächen mit Mitteln versehen, die eine formschlüs
sige Verbindung des Grundkörpers mit den Bauteilen gewähr
leisten, und zwar in einer Richtung, die im wesentlichen
parallel zu den Anschlußflächen ausgerichtet ist.
Claims (35)
1. Dämmelement (14) zur Verhinderung der Übertra
gung von Körperschall zwischen miteinander verbunden
Bauteilen (4, 16) und/oder zur gegenseitigen Temperaturiso
lierung dieser Bauteile (4, 16),
mit einem als Formkörper ausgeführten Grundkörper (18), der einander gegenüber befindliche Anschlußflächen (22, 23) für die über das Dämmelement (14) miteinander zu verbindenden Bauteile (4, 16) aufweist und aus einem mit Zuschlagstoffen gefüllten Polymermaterial besteht, das zerstörungsfrei die Druckkräfte aushält, die bei der Verbindung der beiden Bauteile (4, 16) an seinen Anschluß flächen (22, 23) auftreten, und dessen Wärmeleitwert klei ner als 0,8 W/(m*K) ist,
mit Bewehrungsmitteln (26), die den Grundkörper (18) durchsetzen, die an seinen beiden Anschlußflächen (22, 23) vorstehen und die dazu dienen, im wesentlichen lediglich die Zugkräfte durch den Grundkörper (18) hindurchzuleiten, die zwischen den miteinander verbundenen Bauteilen (4, 16) auftreten, und
mit Verankerungsmitteln (28), die zumindest an denje nigen Abschnitten (27) der Bewehrungsmittel (26) vorgese hen sind, die aus dem Grundkörper (18) vorstehen.
mit einem als Formkörper ausgeführten Grundkörper (18), der einander gegenüber befindliche Anschlußflächen (22, 23) für die über das Dämmelement (14) miteinander zu verbindenden Bauteile (4, 16) aufweist und aus einem mit Zuschlagstoffen gefüllten Polymermaterial besteht, das zerstörungsfrei die Druckkräfte aushält, die bei der Verbindung der beiden Bauteile (4, 16) an seinen Anschluß flächen (22, 23) auftreten, und dessen Wärmeleitwert klei ner als 0,8 W/(m*K) ist,
mit Bewehrungsmitteln (26), die den Grundkörper (18) durchsetzen, die an seinen beiden Anschlußflächen (22, 23) vorstehen und die dazu dienen, im wesentlichen lediglich die Zugkräfte durch den Grundkörper (18) hindurchzuleiten, die zwischen den miteinander verbundenen Bauteilen (4, 16) auftreten, und
mit Verankerungsmitteln (28), die zumindest an denje nigen Abschnitten (27) der Bewehrungsmittel (26) vorgese hen sind, die aus dem Grundkörper (18) vorstehen.
2. Dämmelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß der Wärmeleitwert kleiner als 0,6 W/(m*K) ist.
3. Dämmelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß der Wärmeleitwert kleiner als 0,45 W/(m*K) ist.
4. Dämmelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß der Wärmeleitwert kleiner als 0,35 W/(m*K) ist.
5. Dämmelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die Druckfestigkeit wenigstens 23 N/mm² beträgt.
6. Dämmelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die Druckfestigkeit des Polymerwerkstoffes wenig
stens 80 N/mm² beträgt.
7. Dämmelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die körperschalldämmenden Eigenschaften besser
als 0,03 (logarithmisches Dekrement) sind.
8. Dämmelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß der Polymerwerkstoff als Bindemittel ein mit
Polyaminen vernetztes Epoxidharz oder ein Polyurethan oder
ein ungesättigter Polyester oder ein Methylmetacrylat ist.
9. Dämmelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß zu den Zuschlagstoffen Hohlkugeln gehören, der
Volumenanteil an dem Gesamtvolumen der Zuschlagstoffe
wenigstens 30 Vol-% ausmacht.
10. Dämmelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß zu den Zuschlagstoffen massive Glaskugeln mit
Durchmessern zwischen 0,01 mm und 0,1 mm gehören.
11. Dämmelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß zu den Zugschlagstoffen zu Hohlkugeln aufgeblähte
Borsilikatkugeln mit Durchmessern zwischen 0,01 mm und 0,2 mm
gehören.
12. Dämmelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß zu den Zugschlagstoffen zu Hohlkugeln aufgebläh
tes Aluminiumoxid/Korund mit Durchmessern zwischen 0,2 mm
und 2 mm gehört.
13. Dämmelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß zu den Zugschlagstoffen gemahlenes Quarzit oder
gemahlener Marmor mit einer Sieblinie von 0,2 mm bis 2 mm
gehören.
14. Dämmelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß zu den Zuschlagstoffen Phenolharzkugeln mit
Durchmessern zwischen 0,005 mm und 0,25 gehören.
15. Dämmelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß der Durchmesser von kugelförmigen Zuschlagstoffen
von 0 bis 3 mm reicht.
16. Dämmelement nach Anspruch 15, dadurch gekenn
zeichnet, daß im Falle von kugelförmigen Zuschlagstoffen
eine abgestufte Körnung vorgesehen ist.
17. Dämmelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß der Polymerwerkstoff als Zuschlagstoffe faser- oder
linienförmige Zuschlagstoffe enthält.
18. Dämmelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß zu den Zuschlagstoffen stäbchenförmiger Wollasto
nit mit einer Körnung zwischen 0,1 mm und 0,3 gehört.
19. Dämmelement nach Anspruch 17, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Fasern nichtmetallische Fasern sind.
20. Dämmelement nach Anspruch 17, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Fasern aus der Gruppe Aramidfasern,
Kohlestoffasern, Quarzfasern, Glasfasern, Polymerfasern
ausgewählt sind.
21. Dämmelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß der Grundkörper (18) Hohlräume (35) aufweist, bei
denen das Einzelvolumen größer als 3 ml ist.
22. Dämmelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß der Grundkörper (18) Armierungseinlagen (34) ent
hält, die in dem Grundkörper (18) im wesentlichen voll
ständig eingebettet sind und in Richtung seiner größten
Längserstreckung verlaufen.
23. Dämmelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß der Grundkörper (18) in ihm im wesentlichen voll
ständig eingebettete Druckkräfte übertragende Armierungs
einlagen (36) enthält, die zwischen den Anschlußflächen
(22, 23) des Grundkörpers (18) ausgerichtet sind.
24. Dämmelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß der Grundkörper (18) in ihm im wesentlichen voll
ständig eingebettete Bewehrungseinlagen enthält, die in
Richtung parallel zu den in dem Grundkörper (18) auftre
tenden Scherkräften verlaufen.
25. Dämmelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die den Grundkörper (18) durchsetzenden Beweh
rungsmittel (26), die die Zugkräfte zwischen den Bauteilen
(4, 16) übertragen, von einer Vielzahl im wesentlichen
parallel zueinander ausgerichteter, im wesentlichen gera
der Stäbe (27) gebildet sind.
26. Dämmelement nach Anspruch 25, dadurch gekenn
zeichnet, daß die die Bewehrungsmittel (26) bildenden
Stäbe (27) epoxidpulverbeschichtete Betonstähle sind.
27. Dämmelement nach Anspruch 25, dadurch gekenn
zeichnet, daß die die Bewehrungsmittel (26) bildenden
Stäbe (27) endseitig einstückig miteinander verbunden
sind, derart, daß ein fortlaufendes linienförmiges Gebilde
(26) entsteht.
28. Dämmelement nach Anspruch 25, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Stäbe (26,27) aus nichtmetallischen
Fasern gebildet sind.
29. Dämmelement nach Anspruch 28, dadurch gekenn
zeichnet, daß die nichtmetallischen Fasern aus einer
Gruppe ausgewählt sind, die Aramidfasern, Kohlenstoffa
sern, Quarzfasern, Glasfasern, Polymerfasern jeweils als
Monofilamente oder Stapelfasern ausgewählt sind.
30. Dämmelement nach Anspruch 28, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Fasern (31) einzeln oder gruppenweise in
einer Matrix (32) eingebettet sind.
31. Dämmelement nach Anspruch 28, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Fasern (31) miteinander verseilt sind.
32. Dämmelement nach Anspruch 28, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Fasern (31) insgesamt in einer Kunst
stoffmatrix (32) eingebettet sind, derart, daß sich ein
nach außen geschlossenes Gebilde ergibt.
33. Dämmelement nach Anspruch 32, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Kunststoffmatrix (32) von einem Epoxid
harz gebildet ist.
34. Dämmelement nach Anspruch 33, dadurch gekenn
zeichnet, daß sich die Kunststoffmatrix (32) beim Ein
betten in den Grundkörper (18) mit dessen Material stoff
schlüssig verbindet.
35. Dämmelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß der Grundkörper (18) an seinen Anschlußflächen
(22, 23) mit einer Profilierung (24) versehen ist, die dazu
eingerichtet ist, die zwischen den Bauteilen (4, 16) wirk
samen Scherkräfte in den Grundkörper (18) einzuleiten.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1995135332 DE19535332A1 (de) | 1995-09-22 | 1995-09-22 | Dämmelement |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1995135332 DE19535332A1 (de) | 1995-09-22 | 1995-09-22 | Dämmelement |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19535332A1 true DE19535332A1 (de) | 1997-04-17 |
Family
ID=7772937
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1995135332 Ceased DE19535332A1 (de) | 1995-09-22 | 1995-09-22 | Dämmelement |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19535332A1 (de) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE102010008600A1 (de) * | 2010-02-19 | 2011-08-25 | KONSCHA Engineering GmbH, 42855 | Gebäudeaußenelement |
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EP2339091A3 (de) * | 2009-12-15 | 2017-08-23 | fischerwerke GmbH & Co. KG | Befestigungsanordnung |
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DE4040433A1 (de) * | 1990-12-18 | 1992-06-25 | Strabag Bau Ag | Daemmelement |
DE4102332A1 (de) * | 1991-01-26 | 1992-07-30 | Frank Gmbh & Co Kg Max | Balkonanschluss |
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1995
- 1995-09-22 DE DE1995135332 patent/DE19535332A1/de not_active Ceased
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: FERTIG-DECKEN-UNION GMBH, 49090 OSNABRUECK, DE |
|
8181 | Inventor (new situation) |
Free format text: SCHUMANN, HANS, 73033 GOEPPINGEN, DE FAORO, MARTIN, DR.-ING., 86453 DASING, DE |
|
8131 | Rejection |