DE202005016546U1

DE202005016546U1 - Leichtbauelement

Info

Publication number: DE202005016546U1
Application number: DE200520016546
Authority: DE
Original assignee: Hauschild Moritz Profdipl-Ing
Current assignee: Hauschild Moritz Profdipl-Ing
Priority date: 2005-10-21
Filing date: 2005-10-21
Publication date: 2005-12-22
Anticipated expiration: 2015-10-22

Abstract

Leichtbauelement mit einem Kern (9) aus druckbelastbarem Leichtbaumaterial und einer zumindest auf einer Deckfläche des Kernes (9) aufgebrachten Armierungslage (1) zur Stabilitätserhöhung, dadurch gekennzeichnet, daß die Armierungslage (1) aus einem zugbelastbaren Material besteht, flächen- oder gitterförmig ist und an einer Seite eine Vielzahl an vorstehenden Elementen (3, 6, 8) aufweist, und daß die Armierungslage (1) mit dieser Seite in den Kern (9) eingepreßt ist, so daß die vorstehenden Elemente (3, 6, 8) im Kern (9) sitzen und die Armierungslage (1) am Kern (9) verankern.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Leichtbetonbauelement mit einem Kern aus druckbelastbarem Leichtbaumaterial und einer zumindest auf einer Deckfläche des Kernes aufgebrachten Armierungslage zur Stabilitätserhöhung.
Für den modernen Hausbau sind sowohl bei Neubauten als auch bei der Altbausanierung zwei gängige Wandsysteme bekannt, nämlich einerseits sogenannte Gipskarton-Ständerwände und andererseits sogenannte Poren-Betonelementpaneele, die ein Beispiel für übliche Leichtbetonbauelemente sind.
Solche Leichtbauelemente haben den Vorteil, daß sie einfach vor Ort mittels Sägen zugeschnitten werden können und darüber hinaus hervorragende Geräusch- und Wärmedämmungseigenschaften aufweisen. Darüber hinaus verfügt Leichtbeton-Material über eine hohe spezifische Druckfestigkeit. Die Zugbelastbarkeit ist jedoch äußerst eingeschränkt, weshalb dieses Material für zugbeanspruchte Bauteile wie Decken u. ä. bislang nicht in Frage kommt.
Zur Erhöhung der Strukturfestigkeit aber vor allem zum Schaffen einer taperzierfertigen Oberfläche schlägt die DE 19947216 A1 , die ein Leichtbetonbauelement bzw. ein Herstellverfahren der eingangs genannten Art offenbart, vor, Gasbeton-Elementen mit Kartonlagen beidseitig zu kaschieren. Zuerst läßt man die Kartonlagen mit Klebstoff aufquellen, um sie dann auf das Leichtbetonmaterial aufzukleben. Anschließend trocknet die Kartonlage unter Abbinden des Klebstoffes aus, wodurch sich eine Vorspannung des Elementes einstellt, die zu einer Stabilitätserhöhung führt und vor allem die gewünschte glatte Oberfläche schafft. Die so gemäß DE 19947216 A1 erhaltene Oberflächenarmierung führt allerdings zu einem Verbundelement, das nur sehr eingeschränkt recyclingfähig ist. Dies ist unter Umweltgesichtspunkten nachteilig.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Leichtbauelement bzw. ein Verfahren zur Herstellung eines Leichtbauelementes der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß eine verbesserte Recyclingfähigkeit gegeben ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem gattungsgemäßen Leichtbauelement gelöst, wobei die Armierungslage aus einem zugbelastbaren Material besteht, flächen- oder gitterförmig ist und an einer Seite eine Vielzahl an vorstehenden Elementen aufweist, und mit dieser Seite in den Kern eingepreßt ist, so daß die vorstehenden Elemente im Kern sitzen und die Armierungslage am Kern verankern.
Die Erfindung nimmt von der im Stand der Technik genannten Klebetechnik Abkehr und bringt an der Deckfläche eine flächige Armierungslage auf, die sich mit vorstehenden Elementen in den Kern des Leichtbetonbauelementes einpreßt. Der druckbeanspruchbare Baustoff des Kernes wird somit durch die außenliegende Armierungslage zu einem zugfesten Verbundwerkstoff ergänzt.
Ein besonders geeignetes Material für den Kern des Leichtbauelementes stellt Leichtbeton, Porenbeton oder Gas-Beton dar. Die Armierungslage kann je nach Statikanforderungen als Gitter, Blech oder zusätzlich versteifende Platte ausgebildet werden, wobei die vorstehenden Elemente passend zum Material des Kerns und zu den Festigkeitsanforderungen gewählt werden können. Insbesondere kommen Nägel, Dorne oder Stege als vorstehende Elemente in Frage. Wesentlich für die vorstehenden Elemente ist, daß sie in das Material des Kernes eingepreßt werden, um die Armierungslage am Kern zu verankern. Ein bevorzugtes Material für die flächige Armierungslage ist Metall. Sie kann je nach Ausgestaltung ein- oder auch beidseitig auf den Kern aufgebracht werden.
In einer Weiterbildung der Erfindung kann die Armierungslage zusätzlich auch mit elektrischen Funktionsträgern, wie Kabelschächten, elektrischen Leitungen, Beleuchtungselementen o. ä., versehen werden.
Zur Herstellung des Leichtbauelementes wird die Armierungslage an die Deckfläche des Kerns aus druckbelastbarem Leichtbaumaterial angepreßt, so daß die vorstehenden Elemente in das Material des Kernes eingerückt werden. Dadurch wird das druckbelastbare Material des Kerns zu einem nun auch zugbelastbaren Verbundbauteil.
Da die Armierungslage mit den vorstehenden Elementen am Kern kraft- und/oder formschlüssig befestigt ist, können die beiden Bestandteile des Verbundwerkstoffes in einem Recyclingschritt einfach wieder voneinander getrennt werden, indem die Armierungslage möglichst senkrecht zur Deckfläche des Kerns abgezogen wird.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beispielhalber noch näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt:
1 eine als Gitter ausgebildete Armierungslage für ein Leichtbauelement,
2 ein als versteifende Platte ausgebildetes Armierungselement für ein Leichtbauelement,
3 ein als Stegblech ausgebildetes Armierungselement für ein Leichtbauelement und
4 eine Schnittdarstellung durch ein Verbundbauteil während der Herstellung.
In 1 ist eine Armierungslage 1 zur Herstellung eines Verbundbauteiles dargestellt. Die Armierungslage 1 besteht aus einem flächigen Gitter 2 aus Metall. An den Knotenpunkten des Gitters 2 sind Nägel 3 angebracht, die vom Gitter unter einem bestimmten Winkel zur Gitterebene abstehen. Der Winkel kann beispielsweise einen Wert zwischen 30° und 90° betragen. Die Armierungslage 1 dient dazu, zusammen mit einem plattenförmigen Kern ein Verbundbauteil zu fertigen. Dazu wird die Armierungslage 1 in eine oder beide Deckflächen eines Kerns aus druckbelastbarem Baustoff eingepreßt, so daß die Nägel 3 in das Material des Kernes eingedrückt werden. Sie sichern den Kern gegen Zugspannungen, so daß die Kombination aus einem druckbelastbaren z. B. plattenförmigen Kern mit auf den Deckseiten aufgebrachter Armierungslage 1 insgesamt ein zugbeanspruchbares Verbundbauteil ergibt.
Die Abmessungen der Armierungslage 1 können an das Material eines vorgefertigten Kerns angepaßt sein. Beispielsweise ist es möglich, das Gitter 2 in Form einer Rolle vorzubereiten und auf ein streifenförmiges Kernmaterial aufzubringen.
2 zeigt eine alternative Ausführungsform der Armierungslage 1, die hier als steife Platte 3 ausgebildet ist. In die Platte 3 sind v-förmige Stanzungen 5 eingebracht. Die dadurch entstandenen v-förmigen Zungen sind aus der Platte 4 nach außen gebogen, so daß v-förmige Dorne 6 gebildet sind. Diese Dorne 6 sind in regelmäßigen Abständen über die Platte 4 verteilt vorgesehen. Die Dorne 6 wirken ebenso wie die bereits geschilderten Nägel 3 und dienen dazu, die auf ein Kernmaterial aufgepreßte Platte 4 dort zu verhaken, indem sie in das Material des Kernes eingedrückt werden.
Die Dicke der Platte 4 bewirkt im Verbundbauteil eine zusätzliche Versteifung. Vorzugsweise ist die Platte 4 aus Metall.
3 zeigt eine weitere Variante der Armierungslage 1. Sie ist hier als Blech 7 ausgebildet, an dessen Oberfläche nach vorne ragende Stege 8 ausgebildet sind. Diese Stege werden analog wie die Dorne 6 bzw. die Nägel 3 in das Material des Kernes eingepreßt und halten die Armierungslage 1 am Kern.
Den in den 1 bis 3 als Nägel, Dorne bzw. Stegen ausgebildeten vorstehenden Elementen kommt auch die Funktion zu, Scherkräfte zwischen dem Kern des Verbundbauteils und der Armierungslage abzufangen, so daß sich die Armierungslage bei Zug- bzw. Biegebelastungen des Verbundbauteils nicht gegenüber dem Kern verschiebt. Nur dann ist die gewünschte Zugbelastbarkeit gegeben.
4 zeigt schematisch die Herstellung eines Verbundbauteils 13. Auf einem Kern 9 wird beidseitig die Armierungslage 1 aufgebracht, indem die Armierungslage mittels Walzen 10, 11 mit ihren vorstehenden Elementen (in 4; Stege 8) in den Kern 9 gepreßt wird. Durch Vorschub des Kernes in Richtung des Pfeiles 12 (oder optional durch Vorschub der Walzen 10, 11) entsteht so ein Verbundbauteil 13 bestehend aus einem druckbelastbaren Kern 9 (z. B. Gasbeton) mit beidseitig aufgebrachter Armierungslage 1.

Claims

Leichtbauelement mit einem Kern (9) aus druckbelastbarem Leichtbaumaterial und einer zumindest auf einer Deckfläche des Kernes (9) aufgebrachten Armierungslage (1) zur Stabilitätserhöhung, dadurch gekennzeichnet, daß die Armierungslage (1) aus einem zugbelastbaren Material besteht, flächen- oder gitterförmig ist und an einer Seite eine Vielzahl an vorstehenden Elementen (3, 6, 8) aufweist, und daß die Armierungslage (1) mit dieser Seite in den Kern (9) eingepreßt ist, so daß die vorstehenden Elemente (3, 6, 8) im Kern (9) sitzen und die Armierungslage (1) am Kern (9) verankern.
Leichtbauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (9) aus Porenbeton ist.
Leichtbauelement nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Armierungslage (1) als Gitter (2) oder Blech (7) und die vorstehenden Elemente als Nägel (3), Dorne (6) oder Stege (8) ausgeführt ist/sind.
Leichtbauelement nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Armierungslage (1) aus Metall ist.