DE202008010803U1

DE202008010803U1 - Wärmedämmender Mauerstein

Info

Publication number: DE202008010803U1
Application number: DE200820010803
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-08-05
Filing date: 2008-08-05
Publication date: 2008-10-09
Anticipated expiration: 2018-08-06
Also published as: EP2151531A3; EP2151531A2

Abstract

Wärmedämmender Mauerstein (1), bestehend aus
– einem durch zwei sich gegenüberliegende Auflageflächen begrenzten Wärmedämmkörper (2),
– zwei einzelnen Beschichtungen (5), von denen jeweils eine mit einer der beiden Auflageflächen fest verbunden ist,
– durch den Wärmedämmkörper (2) verlaufende Stützorgane,
dadurch gekennzeichnet, dass
– der Mauerstein zur Herstellung einer Wärmeentkopplung zwischen Wand und Boden bzw. Wand und Decke als auch zum Bau von Mauerwerken geeignet ist und
– die Stützorgane als frei stehende Tragsäulen (4) ausgebildet und mit den Beschichtungen (5) unlöslich verbunden sind.

Description

Die Erfindung betrifft einen tragenden und wärmedämmenden Mauerstein (1), der zur effektiven Wärmeentkopplung zwischen einer Mauerwand und einer Boden- bzw. Deckenplatte eingesetzt werden kann.
Bauelemente, die für eine vergleichbare Verwendung vorgesehen sind, werden beispielsweise in dem deutschen Gebrauchsmuster G 9413 502.9 vorgeschlagen. Dabei weisen die bekannten Bauelemente Tragsäulen auf, die durch sich kreuzende und/oder einseitig aneinander stoßende Stege verbunden sind. Die Stege dienen dazu, die Tragsäulen in ihrer Lage zu fixieren, um so die Schub- und Querkräfte im Mauerwerk aufnehmen zu können.
Der Nachteil dieser Ausführung ist darin zu sehen, dass die Stege die wärmedämmenden Eigenschaften des Mauersteins sowohl in vertikaler als auch in horizontaler Richtung negativ beeinflussen. Außerdem macht diese komplizierte Konfiguration die Herstellung unverhältnismäßig aufwendig und teuer.
Aus dem europäischen Patent EP 0 219 792 ist ein wärmedämmendes, tragendes Bauelement mit einem Kern aus Wärmedämmstoff und mit diesen Kern durchsetzenden Stützorganen bekannt. Die über die gesamte Länge des Bauelementes bevorzugt zick-zackartig und durchgängig verlaufenden Stützorgane bilden zusammen mit jeweils einem Ober- und Untergurt ein Skelett mit dem Querschnitt eines Doppel-T-Trägers. Zur Erzielung der erforderlichen Steifigkeit kann das Skelett dieses bekannten Bauelements aus Stahl bestehen.
Nachteilig an diesem schon seit vielen Jahren bekannten Bauelement ist die viel zu geringe Wärmeentkopplung in Verbindung mit aus heutiger Sicht nicht mehr vertretbaren Herstellungskosten.
Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Aufgabe soll in der Entwicklung eines wärmedämmenden Mauersteins liegen, der insbesondere die genannten Nachteile der aus dem gewürdigten Stand der Technik bekannten Bauelemente überwindet, die Herstellung vereinfacht und dabei die Wärmedämmung signifikant verbessert.
Der Erfinder erkannte ferner, dass ein in der heutigen Zeit überzeugender Mauerstein nicht nur zur effektiven Wärmeentkopplung zwischen einer Mauerwand und einer Boden- bzw. Deckenplatte einzusetzen sein muss, sondern auch als Mauerstein für den Aufbau tragender und nichttragender Wände geeignet sein soll.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem wärmedämmenden Mauerstein (1) gelöst, bestehend aus

– einem durch zwei sich gegenüberliegende Auflageflächen begrenzten Wärmedämmkörper (2),
– zwei einzelnen Beschichtungen (5), von denen jeweils eine mit einer der beiden Auflageflächen fest verbunden ist,
– durch den Wärmedämmkörper (2) verlaufende Stützorgane,

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Ein solcher Mauerstein ist geeignet zur Herstellung einer Wärmeentkopplung zwischen Wand und Boden bzw. Wand und Decke als auch zum Bau von Mauerwerken und löst damit die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe.
Der erfindungsgemäße Mauerstein (1) besteht somit aus einem Mineral- oder Kunststoffschaumkörper als Wärmedämmkörper (2), zwischen dessen Auflageflächen sich in Lastrichtung Tragsäulen (4) befinden, deren Form, Abmessung, Anzahl und Position in Abhängigkeit von der erforderlichen und/oder gewünschten Belastbarkeit festgelegt werden. Bevorzugt sind Tragsäulen (4) mit rundem oder vier- bzw. fünfeckigen Horizontalquerschnitt, doch auch eine Kombination der genannten Querschnittsformen sind vorstellbar.
Die vertikalen Tragsäulen (4) sind durch die tragende, bevorzugt armierte Beschichtung (5) auf der oberen und unteren Auflagefläche fest miteinander verbunden und auf diese Art sowohl vertikal als auch horizontal fixiert. Die tragende, bevorzugt bewehrte Beschichtung (5), die sich auf den Auflageflächen befindet, spielt eine große Rolle für die Stabilität des gesamten erfindungsgemäßen Mauersteins (1), für die Erhöhung der Biege- und weiterer mechanischer Festigkeiten bei gleichzeitiger Verbesserung der Resistenz gegenüber einwirkenden Kräften. Für die tragende Beschichtung (5) eignet sich – in Abhängigkeit von der gewünschten Anwendung – unter anderem ein Zementmörtel, eine Polymermasse oder eine geeignete Mischung beider Systeme, beispielsweise ein Polymermörtel, besonders bevorzugt mit einer eingebetteten oder eingemischten Armierung, wie z. B. Glasgittergewebe, Vlies, Fasern oder ähnliches. Von großem Vorteil bei der Wahl des Beschichtungsmaterials ist, dass es möglichst wasserdicht bzw. wasserabweisend ist.
Eine zusätzliche, Wasser- und/oder kapillardichte Beaufschlagung der Beschichtung (5) ist denkbar und stellt im Sinne der vorliegenden Erfindung eine ganz besonders bevorzugte Ausführungsform dar. Dabei geschieht die Beaufschlagung beispielsweise mittels einer bituminösen oder polymeren Beaufschlagungsmasse.
Auf den zwei sich gegenüberliegenden, den Wärmedämmkörper (2) begrenzten Auflageflächen ist jeweils eine tragende, bevorzugt armierte Beschichtung (5) unlöslich und bevorzugt vollflächig aufgebracht. Alternativ ist auch eine unterbrochen ausgeführte Beschichtung (5) denkbar. Diese unterbrochene Beschichtung (5) kann in Form zufälliger und/oder gezielt gestalteter Muster ausgeführt sein.
Gewöhnlich wird die Beschichtung (5) direkt auf die Auflageflächen aufgetragen. Sie kann aber auch separat gefertigt und mit einem geeigneten Klebstoff auf die Auflageflächen aufgeklebt werden. Ebenfalls denkbar und bevorzugt im Sinne der vorliegenden Erfindung ist die Fertigung einer Haftschutzbeschichtung (6) für die seitlichen Oberflächen des erfindungsgemäßen Mauersteins (1). Die Aufrauung oder Strukturierung der Oberflächen von Beschichtung (5) und/oder Haftschutzbeschichtung (6) beispielsweise durch Aufbringen von Quarzsand oder Splitt geeigneter Körnung in die frische (nasse) Beschichtungsmasse verbessert die Haftung von Mörtel oder Kleber auf der jeweiligen Beschichtung (5, 6).
Der Wärmedämmkörper (2), durch den die Tragsäulen (4) verlaufen, besteht aus Kunststoffschaum, wie z. B. (extrudiertem) Polystyrol-, PU-, PVC, Phenol- oder Mineralschaum, wie z. B. Glas- oder Steinschaum. Für die Wahl des Wärmedämmmaterials sind hauptsächlich ein niedriger Wärmedämmkoeffizient und eine möglichst geringe Wasseraufnahme ausschlaggebend, da die Tragsäulen (4) und die mit ihnen verbundene armierte Beschichtung (5) die einwirkenden Kräfte aufnehmen.
Der Wärmedämmkörper (2) wird in definierten Abständen mit Durchbrüchen, vorzugsweise Löchern (3), geeigneter Abmessungen über die gesamte Dicke versehen. Diese Durchbrüche (3) werden mit einem geeigneten Material zur Herstellung der Tragsäulen (4) ausgefüllt. Es ist auch denkbar, dass die Tragsäulen (4) separat gefertigt und dann in die Löcher (3) eingeführt und mit dem Wärmedämmkörper (2) verklebt werden.
Das Tragsäulenmaterial besteht aus einem Mörtel, der unter Verwendung eines hydraulischen Bindemittels, wie beispielsweise Zement oder Gips oder eines Polymerbindemittels, wie beispielsweise Epoxid-, PU-, Acrylat- oder Polyesterharz sowie einem oder mehreren Füllstoffen- und Zuschlagstoffen mit oder ohne Zugabe von Fasern, Vlies oder Gewebe hergestellt ist.
Die Druckfestigkeit der Tragsäulen (4) liegt zwischen 10 und 80 N/mm2 und die Wärmeleitfähigkeit zwischen 0,1 und 1,0 W/mK. Höhere mechanische Festigkeiten sind im Allgemeinen mit schlechteren Wärmedämmeigenschaften verbunden, was durch die Wahl des Bindemittels, der Zuschlagstoffe und der Mischungsverhältnisse zu steuern ist.
Die Wahl des Tragsäulenmaterials und deren Flächenanteil richtet sich nach den für die vorgesehene Anwendung erforderlichen mechanischen Festigkeiten. Vorteilhaft ist die Wahl von Materialien, die den mechanischen Erfordernissen gerecht werden und gleichzeitig einen möglichst niedrigen Wärmedämmkoeffizient aufweisen.
Die vorliegende Erfindung ist als Beispiel in den 1 bis 3 dargestellt und nachstehend beschrieben; Hierbei zeigen:
1 ein gemäß der Erfindung hergestellten wärmedämmenden Mauerstein in perspektivischer Sicht
2 den wärmedämmenden Mauerstein im Vertikalquerschnitt
3 den wärmedämmenden Mauerstein im Horizontalquerschnitt
Der in den 1 bis 3 gezeigte erfindungsgemäße, wärmedämmende Mauerstein (1) besteht aus einem quaderförmigen Wärmedämmkörper (2) mit eingelassenen Durchbrüchen, wobei der Wärmedämmkörper (2) die Tragsäulen (4) umhüllt und dessen obere und untere Auflageflächen jeweils mit einer unlöslich aufgebrachten, hier armierten Beschichtung (5) versehen sind.
Der Wärmedämmkörper (2) soll hier aus Polystyrolschaum XPS hergestellt sein. Die Tragsäulen (4), die den Wärmedämmkörper (2) über seine gesamte Dicke durchziehen, sollen aus Mineralwerkstoff, wie beispielsweise Zement-, Gips- oder Polymerbeton bestehen, im vorliegenden Fall bestehen sie aus Epoxidharzbeton.
Die oberen und unteren Auflageflächen werden mit einer armierten Schicht (5) im vorliegenden Fall aus Polymermörtel gefertigt. Die Dicke der Beschichtung (5) liegt vorzugsweise zwischen 1 und 5 mm, hier 2 mm.
Glasgittergewebe, das bei der Anwendung einer Zementbeschichtung alkalibeständig sein muss, hat sich als bewährte Armierung erwiesen. Andere Arten von Armierungen sind auch denkbar.
Der dargestellte erfindungsgemäße, wärmedämmende Mauerstein (1) weist an seinen Seitenwänden eine Haftschutzbeschichtung (6) auf. Eine Aufrauung der Beschichtungsoberflä chen wurde durch Aufbringen von Quarzsand in die noch frische, das heißt nasse Beschichtung zur Verbesserung der Haftungseigenschaften der Beschichtungen (5, 6) vollzogen.

1: Wärmedämmender Mauerstein
2: Wärmedämmkörper
3: Durchbrüche im Wärmedämmkörper (2)
4: Tragsäulen
5: Beschichtung
6: Haftschutzbeschichtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 9413502 U [0002]
- EP 0219792 [0004]

Claims

Wärmedämmender Mauerstein (1), bestehend aus – einem durch zwei sich gegenüberliegende Auflageflächen begrenzten Wärmedämmkörper (2), – zwei einzelnen Beschichtungen (5), von denen jeweils eine mit einer der beiden Auflageflächen fest verbunden ist, – durch den Wärmedämmkörper (2) verlaufende Stützorgane, dadurch gekennzeichnet, dass – der Mauerstein zur Herstellung einer Wärmeentkopplung zwischen Wand und Boden bzw. Wand und Decke als auch zum Bau von Mauerwerken geeignet ist und – die Stützorgane als frei stehende Tragsäulen (4) ausgebildet und mit den Beschichtungen (5) unlöslich verbunden sind.
Mauerstein nach Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtungen (5) aus einem Zementmörtel, einer Polymermasse oder einer geeigneten Mischung beider Systeme bestehen.
Mauerstein nach einem der Schutzansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtungen (5) mit einer eingebetteten bzw. eingemischten Armierung aus Glasgittergewebe, Vlies, Fasern oder anderen Armierungsstoffen versehen sind.
Mauerstein nach einem der Schutzansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtungen (5) vollflächig auf die Auflageflächen aufgebracht sind.
Mauerstein nach einem der Schutzansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtungen (5) in Form eines Musters auf die Auflageflächen aufgebracht sind.
Mauerstein nach einem der Schutzansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragsäulen (4) aus einem Mörtel bestehen, der unter Verwendung eines hydraulischen Bindemittels, wie beispielsweise Zement oder Gips oder eines Polymerbindemittels, wie beispielsweise Epoxid-, PU-, Acrylat- oder Polyesterharz hergestellt ist.
Mauerstein nach einem der Schutzansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragsäulen (4) einen runden oder vier- bzw. fünfeckigen Horizontalquerschnittaufweisen.
Mauerstein nach einem der Schutzansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmedämmkörper (2) aus extrudiertem Polystyrolschaum gefertigt ist.
Mauerstein nach einem der Schutzansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragsäulen (4) und/oder die Beschichtungen (5) separat gefertigt und dann mit dem Wärmedämmkörper (2) verklebt worden sind.
Mauerstein nach einem der Schutzansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Mauerstein (1) eine weitere außenseitige Beaufschlagung aus einer bituminösen oder polymeren Beaufschlagungsmasse aufweist.