DE19615637A1 - Schalungselement für Fundamente - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Schalungselement für Fundamente, wobei die Schalungselemente mindestens einen im Einbauzustand vertikalen Schenkel besitzen, wobei in an sich bekannter Weise Kunststoffschaumplatten als verlorene Schalung verwendet werden, nach Patent . . . (Patentanmeldung 19525148.2). Ursprünglich lag dieser Verwendung die Aufgabe zugrunde, weitere Anwendungsbereiche für Schalungselemente zu schaffen, die für die seitliche Schalung von Betondecken eingesetzt worden sind. Dadurch soll der wirtschaftliche Rahmen für die Schalungselemente verbessert werden. An den Fundamenten für unterkellerte Gebäude hat sich sich dann die Erkenntnis ergeben, daß mit den Wärmedämmung durch die Kunststoffschaumplatten erhebliche Einsparungen erzielen lassen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde die in dem Patent . . . (Patentanmeldung 195 25 148.2) vorgesehene Anwendung auf Fundamente weiterzubilden.

Nach der Erfindung wird das dadurch erreicht, daß auch Fundamente nicht unterkellerter Bauwerke, insbesondere von Werkhallen und Lagerhallen mit Kunststoffschaumplatten bleibend eingeschalt werden. Diese Anwendung drängt sich zwar nicht auf, weil Werkhallen und Lagerhallen an sich nicht beheizt sind und sich an unbeheizten Hallen die Frage der Energieeinsparung nicht stellt. Gleichwohl zeigt sich die erfindungsgemäße Fundamentschalung auch bei unbeheizten Hallen als sehr vorteilhaft, weil damit das Eindringen von Frost verhindert wird. Frost heißt: Temperaturabfall unter die Gefriergrenze. Das Gefrieren kann bei Feuchtigkeit eine örtliche Zerstörung der Fundamente nicht unterkellerter und unbeheizter Hallen bewirken. Ferne können Auffrierungen entstehen, die an den Fundamenten für die Stützkonstruktion besonders starke Folgen haben. Mit der Wärmeisolierung werden Gefrierschäden verhindert, weil die Abkühlung in den meisten Bereichen Deutschlands nicht lang genug dauert, um trotz Wärmeisolierung ein Gefrieren zu bewirken.

In weiterer Ausbildung der Erfindung wird die erfindungsgemäße Schalung zugleich als Abdichtung ausgebildet. Die Abdichtung gegen Wasser kann durch Drainage erfolgen. Dazu werden Kunststoffschaumplatten verwendet, die erdseitig mit Drainagekanälen versehen sind.

Die Kunststoffschaumplatten bestehen z. B. aus Polystyrol. Besonders vorteilhaft sind extrudierte Kunststoffschaumplatten, weil diese Platten in geschlossenzelliger Ausführung kein Wasser aufnehmen. Die Drainagekanäle können erdseitig offen, besser mit einem Vlies geschlossen sein. Das Vlies verhindert ein Eindringen des Erdreichens in die Kanäle. Das wäre mit der Gefahr einer Verstopfung verbunden.

Nach Aufstellen der Schalung wird die Betonbewehrung eingebaut und der Beton gegossen. Der Beton haftet nach seinem Abbinden an den Kunststoffschaumplatten. Durch die erfindungsgemäße Schalung entfällt die sonst übliche Schalung.

Die Haftung zwischen Kunststoffschaumplatten und Beton kann auf verschiedene Weise bewirkt werden. Wahlweise sind die Kunststoffschaumplatten betonseitig so gestaltet, daß eine Verklammerung des Betons mit den Kunststoffschaumplatten erfolgt. Die Gestaltung kann die Form einer besonderen Grobporigkeit und Offenporigkeit an der Kunststoffschaumoberfläche haben. Dann dringt der Beton in die offenen Zellen ein.

Die Grobporigkeit und Offenporigkeit kann durch Nachschäumen der Kunststoffschaumplatten an der Oberfläche bewirkt werden. Dem Nachschäumen geht voraus, daß der eigentliche Schäumvorgang zunächst abgeschlossen ist. Beim Schäumvorgang wird schmelzflüssiger und mit einem Treibmittel vermischter Kunststoff einem geringeren Umgebungsdruck ausgesetzt. Entstehendes Gas expandiert. Es bilden sich Blasen im Kunststoff. Der Kunststoff ist so temperiert, daß das Gas zwar die Blasen bildet, der Kunststoff aber im übrigen so zäh ist, daß die weitere Abkühlung ein Einfrieren der entstandenen Blasen bewirkt. Die Abkühlung entsteht durch deutlich niedrigere Umgebungstemperatur. Zur Abkühlung kann ein zunächst flüssig in der Kunststoffschmelze vorliegendes Treibmittel beitragen, das seinen Aggregatzustand ändert und gasförmig wird. Die Zustandsänderung bewirkt eine starke Wärmeaufnahme aus der umgebenden Schmelze.

Ein beliebtes Verfahren zur Herstellung treibmittelhaltiger Kunststoffschmelze sieht die Verwendung eines Extruders vor. In den Extruder werden Kunststoffgranulat und Zuschläge sowie Treibmittel aufgegeben. Der Kunststoff wird im Extruder plastifiziert, das gesamte Einsatzmaterial miteinander vermischt und homogenisiert bzw. kleinere Mischungsanteile dispergiert. Dabei wird mit erheblichen Drücken und entsprechender Temperatur gearbeitet. Die hohen Drücke verursachen einen gleich hohen Innendruck in der Schmelze. Sobald die Schmelze aus dem Extruder austritt und dem atmosphärische Umgebungsdruck ausgesetzt wird, entsteht eine entsprechende Druckdifferenz zum Innendruck der Schmelze. Das eingeschlossene bzw. entstehende Gas beginnt zu expandieren. Der Schäumvorgang endet nach ausreichender Abkühlung der Schmelze.

Beim Nachschäumen wird die Kunststoffschaumoberfläche wieder auf Schäumtemperatur erwärmt. Wichtig für das Nachschäumen ist, daß noch geeignetes Gas eingeschlossen ist. Es gibt eine Reihe von Gasen/Treibmitteln, die nach Erwärmung der Zellwände bei dieser Erwärmung so viel Druck entfalten, daß sie im Bereich der Erwärmung zu einem weiteren Zellwachstum bis zum Aufplatzen der Zellen führen. Alle beim Extrudieren vorkommenden Gase diffundieren nach dem Extrudieren mehr oder weniger schnell aus dem Kunststoffschaum. Es findet eine Austausch gegen Luft statt. Deshalb ist es zweckmäßig das Nachschäumen möglichst bald an den ersten Extrusions- und Schäumvorgang anzuschließen, wenn das ursprünglich verwendete Treibmittel auch den Nachschäumvorgang bestimmen soll.

Es ist aber auch zu einem späteren Zeitpunkt ein Nachschäumen in Gang zu bringen. Dabei geht der Erwärmung eine Druckbeladung/Aufladung des in den Kunststoffschaum angeschlossenen Gases voraus.

Auch auf diesem Wege können die Zellen bis zum Platzen gebracht werden.

Ausreichend kann es auch sein, wenn die Zellen in der Schaumoberfläche lediglich vergrößert werden. Dazu wird der Nachschäumvorgang gebremst bzw. zeitig durch Kühlung abgebrochen. Nach der Erfindung werden die Zellen anschließend mechanisch geöffnet. Das kann mittels eines Fräsvorganges erfolgen, wie er zum Konfektionieren von extrudierten Kunststoffschaumsträngen bekannt ist. Durch den Fräsvorgang werden die Platten zugleich in die gewünschte Maßgenauigkeit gebracht.

Wahlweise wird die Haftung des Betons auch durch eine mit dem Kunststoffschaum verbundene Zwischenschicht verbessert. Als Zwischenschicht eignet sich z. B. ein Textil. Preisgünstige Textilien sind Vliese. Vorteilhaft ist ein grobes Vlies. Der Beton verklammert in dem groben Textil.

Eine sehr gute Verbindung entsteht auch mit Matten aus Kunststoff-Fäden oder Kunststoff-Draht, der in Schlingen zu einer Matte gelegt wird. Die Schlingen können in extremer Weise von dem Beton eingeschlossen werden.

Die Matte kann mit dem Schaum verklebt oder verschweißt werden.

Schließlich kann folgender Schichtenaufbau an den Fundamenten mit Beton, Bitumenanstrich bzw. Dichtanstrich und Kunststoffschaum verwirklicht, indem der Dichtanstrich auf die Kunststoffschaumplatten aufgebracht und mittels eines abziehbaren Abdeckungs- wie bspw. einer Trennfolie oder eines Trennpapiers solange abgedeckt wird, bis die Kunststoffschaumplatten als Schalungswand positioniert sind. Dann wird das Abdeckung abgezogen und erfolgt das Betonieren gegen den offenliegenden und stark klebenden Dichtanstrich.

Vorzugsweise wird als Dichtanstrich eine Dickbitumenschicht gewählt. Für derartige Schichten sind 3 bis 5 mm Dicke die Regel. Zur Abdeckung wird Papier verwendet.

Die erfindungsgemäße Vorbereitung der Kunststoffschaumplatten mit der Dickbitumenschicht erfolgt in horizontaler Plattenlage. In dieser Lage kann das Bitumen sehr gut mechanisch aufgetragen und mit dem Abdeckung abgedeckt werden.

Die Standard-Kunststoffschaumplatten haben 600 mm Breite. Die Breite hängt bei extrudierten Kunststoffschaumplatten im wesentlichen von der Extrusionsanlage ab. Auch größere Anlagen extrudieren lediglich Plattenbreiten mit 600 mm oder weniger. Jedoch ist die Länge bestimmbar. Nach der Erfindung wird eine Standardlänge von mindestens 2500 mm gewählt. Überlängen der Kunststoffschaumplatten sind unschädlich, weil die Kunststoffschaumplatten ganz leicht auf die jeweils gewünschte Länge abgelängt werden können. Zum Ablängen sind Messer ausreichend. Es können auch einfache bzw. leichte Sägen verwendet werden.

Die Kunststoffschaumplatten können mit ihren Schmalseiten aufrecht gestellt werden, so daß die Platten bei 600 mm Plattenbreite in dieser Aufstellung eine Höhe von 600 mm erlangen. Das ist für die meisten Fundamente ausreichend. Bei tieferen Fundamenten können die Platten mit ihren Längsseiten aufgestellt werden.

Die Platten können entweder mit einer Stufenfalz oder mit Nut und Feder ineinandergreifen. Die Stufenfalz und Nut und Feder befinden sich jeweils an den die vertikalen Fugen bildenden Seiten. Durch das Ineinandergreifen mit Stufenfalz bzw. Nut und Feder bilden die Platten eine geschlossene Kunststoffschaumwand und bereits eine relativ dichte Schalungswand. Die Abdichtung kann dadurch gesteigert werden, daß in den Fugen zusätzliche Klebe/Dichtstreifen angeordnet sind. Für die zusätzlichen Dicht/Klebestreifen kann das gleiche Bitumenmaterial wie für die betonseitige/innenseitige Plattenwand verwendet werden. Der Dicht/Klebestreifen in der Plattenfuge kann die ganze Fugenfläche überdecken. In der Regel ist bereits ein schmaler, z. B. 1 cm breiter Streifen ausreichend.

Im übrigen ist es von Vorteil die erfindungsgemäßen Kunststoffschaumplatten mindestens an einer vertikal verlaufenden Seite mit einem Flansch zu versehen. Der Flansch kann durch Ankleben oder Anschweißen eine L-förmigen Profiles aus Kunststoffschaum entstehen. Zum Ankleben wird wahlweise Heißleim verwendet. Das Verschweißen setzt miteinander verschweißbare Kunststoffe voraus. Günstige Verhältnisse ergeben sich bei gleichen Kunststoffen. Beim Schweißen werden die Schweißflächen z. B. mit Heißluft plastifiziert und anschließend gegeneinander gepreßt. Die Schenkel dienen zur Verbindung zweier an einer Ecke aneinander stoßender Schalungswände aus Kunststoffschaum. An den Verbindungsstellen erfolgt eine mechanische Verbindung, z. B. durch Schrauben. Wahlweise kann auch erneut geklebt oder geschweißt werden.

Wahlweise werden auch Blechbeschläge zur Verbindung der Kunststoffschaumplatten angesetzt. Das gilt vor allem für die Fundamentecken. Dort sind Winkelprofile aus Blech geeignet, welche die Ecken ganz oder teilweise überdecken.

In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt:

Fig. 1 zeigt eines extrudierte Kunststoffschaumplatte 1 aus Polystyrol. Die Kunststoffschaumplatte ist betonseitig mit einer Dickbitumenschicht 2 von 4 mm Dicke versehen. Die Dickbitumenschicht 2 ist zunächst mit einem Papier abgedeckt. Die Dickbitumenschicht bildet eine Dichtschicht. Die Kunststoffschaumplatte eine Wärmeisolierung.

Nach dem Aufstellen der Kunststoffschaumplatten 1 zu einer Schalungswand für ein Betonfundament aus Beton werden die Abdeckungen aus Papier abgezogen.

Fig. 2 zeigt zwei senkrecht zueinander stehende Schalungswände aus Kunststoffschaumplatten 5, die sich von den Platten nach Fig. 1 durch einen Stufenfalz an den Stoßstellen unterscheiden. An der Ecke 7 sind die aneinander stoßenden Kunststoffschaumplatten 5 stumpf gegeneinander gestoßen, d. h. die eine Platte ist stumpf auf die andere gestoßen. Beiden Platten sind über Blechwinkel 8 miteinander verbunden. Die Blechwinkel 8 bestehen nach Fig. 4 aus zwei U-förmigen Blechen 20 und 21, die in der Draufsicht um 90 Grad zueinander versetzt angeordnet und miteinander verschweißt sind. Die Blechwinkel 8 sind mit den Kunststoffschaumplatten verschraubt.

In einem anderen Ausführungsbeispiel werden die Blechwinkel (8) auch eingesetzt um aus horizontal verlaufenden Kunststoffschaumstreifen verkröpfte Schalungswände (10, 11) zusammenzusetzen.

Nach dem Aufstellen der Kunstsoffschaumplatten 5 zu Schalungswänden wird die Betonbewehrung eingebracht und der Beton gegossen. Nach Abbinden des Betons haften die Kunststoffschaumplatten aufgrund der Dickbitumenschicht 2 an dem Beton.

Die Kunststoffschaumplatten 5 haben im Ausführungsbeispiel eine Breite von 600 mm und eine Länge von 1000 mm, die der Höhe der gewünschten Fundamente entspricht.

In anderen Ausführungsbeispielen wird noch eine größere Plattenlänge verwendet und das überschüssige Maß abgetrennt.

In weiteren Ausführungsbeispielen sind die Platten 5 außenseitig mit Drainrillen versehen. Die Rillen verlaufen vertikal und münden in einen horizontalen Sammelkanal am Fuß der Platten 5.

Schließlich kommen auch Ausführungsbeispiele in Betracht, in denen die Kunststoffschaumplatten durch eine profilierte Oberfläche eine besondere Haftung an dem Beton entfalten. Nach einem älteren Vorschlag wird die Oberfläche gefiniert. Dabei wird die Oberfläche mittels Wärmeeinwirkung plastifiziert und mit einer Profilwalze ein rautenförmiges Profil eingewalzt. Mindestens einer der Stege einer jeden Raute ist hinterschnitten. An der Hinterschneidung kann sich der Beton verkrallen.

Fig. 3 zeigt eine erfindungsgemäße Schalung aus Kunststoffschaumplatten für ein im Querschnitt T-förmiges Fundament. Die beiden Schalungswände 11 und 12 sind verkröpft, so daß ein T-förmiger Innenraum entsteht. Der Innenraum ist mit Beton 12 gefüllt.

Claims (16)

1. Schalung für Betonfundamente von nicht unterkellerten und auch von unbeheizten Bauwerken nach Patent . . . (Patentanmeldung 19525148.2), gekennzeichnet durch die Verwendung von Kunststoffschaumplatten (1, 5).

2. Schalung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung einer betonseitigen Haft- und/oder Dichtschicht.

3. Schalung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch die Verwendung einer durch eine Bitumenschicht (2) gebildeten Haft- und Dichtschicht.

4. Schalung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch die Verwendung einer Bitumenschicht (2) mit einer Abdeckung.

5. Schalung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten an der betonseitigen Oberfläche nachgeschäumt werden.

6. Schalung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß bis zum Platzen der äußeren Zellschichten nachgeschäumt wird oder die äußeren Zellschichten aufgeschnitten werden.

7. Schalung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Textils oder eine Matte als Haftschicht.

8. Schalung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Vlieses als Textil.

9. Schalung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch die Verwendung einer Matte mit schlingenförmig gelegten Kunststoffdrähten oder -fäden.

10. Schalung nach Anspruch einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9 gekennzeichnet durch die Verwendung von Platten (5) mit Stufenfalz oder Nut-Feder-Verbindung an den Seiten.

11. Schalung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß in der Fuge zwischen den Platten (5) Haft- und/oder Dichtstreifen angeordnet werden.

12. Schalung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet durch die Verwendung von Platten (5) mit einer Länge von 2500 mm.

13. Schalung nach Anspruch 3 gekennzeichnet durch ein gefinierte Oberfläche.

14. Schalung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, gekennzeichnet durch Flansche und/oder Verbindungsprofile (8) an den Schalungsecken (7).

15. Schalung nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch montierte L-förmige Profile.

16. Schalung nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch Verbindungsprofile (8) aus U-förmigen Blechprofilen (20, 21), die um 90 Grad zueinander versetzt sind.