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Technisches Gebiet
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Die Erfindung betrifft ein Abdichtelement zur Abdichtung von Arbeitsfugen im Stahlbetonbau.
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Stand der Technik
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Betonkonstruktionen werden häufig in mehreren Abschnitten betoniert. Gründe hierfür sind zum Beispiel das Mischen neuen Betons oder eine Arbeitspause zwischen dem Vergießen der einzelnen Abschnitte. Dadurch entstehen Arbeitsfugen, die gegen Feuchtigkeit abgedichtet werden müssen. Zur Abdichtung solcher Fugen werden üblicherweise Fugenbleche verwendet wie sie beispielsweise in der
DE 93 15 974 U1 oder der
DE 94 13 613 U1 beschrieben sind.
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Zur Verbesserung der Dichtungswirkung von Fugenblechen werden Injektionsschläuche eingesetzt, die beispielsweise zwischen dem Fugenblech und einer daran befestigten, durchbrochenen Vorsatzwandung geführt werden. Die unter Druck radial aus dem Injektionsschlauch austretende Injektionsflüssigkeit führt zu einer verbesserten Abdichtung der Arbeitsfuge. Ein solcher Injektionsschlauch ist beispielsweise aus der
DE 39 29 848 C2 bekannt.
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Zur Abdichtung von Wand/Wand-Fugen werden häufig auch Abschalelemente mit integrierten Wassersperren verwendet. Die
EP 513 740 B1 offenbart beispielsweise eine verlorene Schalung für Betonbauten mit einer Schalungswandung aus Streckmetall und einer fest mit der Schalungswandung verbundenen flächigen Wassersperre, die durch einen Blechmaterialstreifen gebildet wird.
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Aus der
DE 1 259 546 B sind Abschalungen für Arbeitsfugen bekannt, die aus zwei übereinander angeordneten Streckmetalltafeln und einem dazwischenliegenden Fugenband bestehen. Die beiden Schalungsteile sind an dem Fugenband befestigt.
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Obwohl sich im Stand der Technik eine Vielzahl von Lösungsvorschlägen findet, bleibt die Abdichtung von Arbeitsfugen im Stahlbetonbau insbesondere bei Gebäuden in wasserführendem Erdreich weiterhin ein Problem. Über die Lebenszeit eines Bauwerks betrachtet genügen schon geringste Mengen an eindringendem Sickerwasser um eine langsame Korrosion der Armierung zu bewirken. Die in Folge auftretenden, in ihrem Ausmaß nicht vorhersagbaren Bauschäden bilden ein nicht tolerierbares Problem im Stahlbetonbau.
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Darstellung der Erfindung
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Hier setzt die Erfindung an. Der Erfindung, wie sie in den Ansprüchen gekennzeichnet ist, liegt die Aufgabe zugrunde, ein Abdichtelement für Arbeitsfugen im Stahlbetonbau zur Verfügung zu stellen, das eine verbesserte Abdichtung von Außenwänden ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Abdichtelement nach Anspruch 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Details, Aspekte und Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den Beispielen.
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Die vorliegende Erfindung stellt ein Abdichtelement für Arbeitsfugen im Stahlbetonbau zur Verfügung. Das Abdichtelement umfasst zumindest eine zur Befestigung an einer Armierung vorgesehene Haltevorrichtung und zumindest zwei fest mit der Haltevorrichtung verbundene, im wesentlichen parallel zueinander verlaufende, langgestreckte, flächige Fugendichtungselemente.
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Im Gegensatz zu den aus dem Stand der Technik bekannten Abdichtelementen mit einem Fugenblech oder einem Fugenband umfasst das erfindungsgemäße Abdichtelement zumindest zwei Fugendichtungselemente. Diese beiden parallel zueinander verlaufenden Fugendichtungselemente bilden eine langgestreckte Kammer, in die ein aus dem Stand der Technik bekannter Injektionsschlauch eingelegt werden kann. Beim Einpressen des Dichtungsmittels durch den Injektionsschlauch bilden die Fugendichtungselemente einen definierten Hohlraum, in dem sich das Dichtungsmittel verteilt. Die bisher üblichen Schwierigkeiten des Herauslaufens des Dichtungsmittels aus der offenen Seite der Wand sind damit überwunden.
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Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist die Haltevorrichtung einen horizontalen Bereich und zwei im wesentlichen vertikale Bereiche auf. Der horizontale Bereich ist zur Befestigung der Haltevorrichtung an der Armierung vorgesehen. Die vertikalen Bereiche der Haltevorrichtung dienen der Befestigung der Fugendichtungselemente. Eine solche Ausgestaltung der Haltevorrichtung gewährleistet sowohl eine dauerhafte und sichere Befestigung an der Armierung und damit eine Fixierung des gesamten Abdichtelements als auch eine stabile Befestigung der Fugendichtungselemente in der gewünschten Ausrichtung relativ zu der abzudichtenden Fuge.
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Eine besonders stabile und dauerhafte Befestigung der Fugendichtungselemente an der Haltevorrichtung kann durch ein Verschweißen erreicht werden. Eine Schweißverbindung von Fugendichtungselementen und Haltevorrichtung stellt daher eine besonders bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar.
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Die erfindungsgemäßen Abdichtelemente werden bevorzugt zur Abdichtung einer Sohle/Wand-Fuge eingesetzt. In diesem Fall ist die Haltevorrichtung zur Befestigung an der Armierung der Betonbodenplatte ausgelegt und eingerichtet. Bevorzugt sind in diesem Fall die Fugendichtungselemente so an der Haltevorrichtung angeordnet, dass sie nach dem Einbinden der Haltevorrichtung in die Bodenplatte mit ihren unteren vertikalen Teilbereichen in die Bodenplatte eingebunden sind, und dass ihre oberen vertikalen Teilbereiche zum Abdichten der Sohle/Wand-Fuge senkrecht aus der Bodenplatte ragen. Der untere und der obere vertikale Teilbereich sind dabei zweckmäßig gleich groß, so dass gerade die Hälfte jedes Fugendichtungselements in die Betonbodenplatte eingebunden ist.
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Die erfindungsgemäßen Abdichtelemente werden außerdem bevorzugt zur Abdichtung einer Wand/Wand-Fuge eingesetzt. In diesem Fall ist die Haltevorrichtung zur Befestigung an der Armierung der Wand ausgelegt und eingerichtet. Bevorzugt sind in diesem Fall die Fugendichtungselemente an der Haltevorrichtung so angeordnet, dass sie nach dem Einbinden der Haltevorrichtung in einen ersten Wandabschnitt mit ihren ersten horizontalen Teilbereichen in den ersten Wandabschnitt eingebunden sind, und dass ihre zweiten horizontalen Teilbereiche zum Abdichten der Wand/Wand-Fuge senkrecht aus dem ersten Wandabschnitt ragen.
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Schließlich werden die erfindungsgemäßen Abdichtelemente auch bevorzugt zur Abdichtung einer Wand/Decken-Fuge eingesetzt. In diesem Fall ist die Haltevorrichtung zur Befestigung an der Armierung der Wand ausgelegt und eingerichtet. Bevorzugt sind in diesem Fall die Fugendichtungselemente an der Haltevorrichtung so angeordnet, dass sie nach dem Einbinden der Haltevorrichtung in die Wand mit ihren ersten vertikalen Teilbereichen in die Wand eingebunden sind, und dass ihre zweiten vertikalen Teilbereiche zum Abdichten der Wand/Decken-Fuge senkrecht aus dem oberen Randbereich der Wand ragen.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist zumindest ein Fugendichtungselement durch ein ebenes Fugenblech mit im wesentlichen rechteckigem Umfang gebildet. Ein so gestaltetes Fugendichtungselement ist besonders für die Abdichtung der Fuge zwischen einer geraden Wand und einer Bodenplatte geeignet. Das Fugenblech ist bevorzugt so an der Haltevorrichtung befestigt, dass es nach dem Einbinden der Haltevorrichtung in die Bodenplatte mit einem unteren vertikalen Teilbereich in die Bodenplatte eingebunden ist, und dass ein oberer vertikaler Teilbereich zum Abdichten der Sohle/Wand-Fuge senkrecht aus der Bodenplatte ragt.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist zumindest ein Fugendichtungselement auf seinen Hauptflächen mit einer Dichtungsbeschichtung versehen. Besonders bevorzugt ist die Dichtungsbeschichtung vollflächig auf den Hauptflächen des Fugendichtungselements aufgebracht.
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Eine besonders gute Abdichtung von Arbeitsfugen gegen Feuchtigkeit ergibt sich, wenn zumindest zwei Fugendichtungselemente auf ihren Hauptflächen mit einer Dichtungsbeschichtung versehen sind. Besonders bevorzugt ist die Dichtungsbeschichtung vollflächig auf den Hauptflächen der Fugendichtungselemente aufgebracht.
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Die Dichtungsbeschichtung kann grundsätzlich auf jede dem Fachmann bekannte Art auf die Fugendichtungselemente aufgebracht werden. Bevorzugt weist die Dichtungsbeschichtung eine Klebstoffschicht zur Befestigung an dem Fugendichtungselement auf. Vor dem Aufbringen auf das Fugendichtungselement ist die Klebstoffschicht der Beschichtung üblicherweise mit einem Papierstreifen abgedeckt. Zur Befestigung kann der Papierstreifen dann einfach von der Beschichtung abgezogen und die Klebstoffschicht auf das Fugendichtungselement gedrückt werden. Es entsteht auf einfache Weise eine haltbare Verbindung zwischen der Beschichtung und dem Fugendichtungselement.
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Bei den nachfolgend noch näher beschriebenen Beschichtungen handelt es sich in der Regel um Materialien, die bei höheren Temperaturen ohne Zersetzung geschmolzen werden können. Als weitere bevorzugte Art der Aufbringung der Beschichtung auf den Fugendichtungselementen kann daher das Aufspritzen des flüssigen Beschichtungsmaterials auf das Fugendichtungselement eingesetzt werden. Das Beschichtungsmaterial wird mit Hilfe einer Spritzdüse auf das Fugendichtungselement aufgespritzt, erkaltet dort und ergibt eine feste Dichtungsbeschichtung.
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Unabhängig von der Art des Aufbringens der Beschichtung auf das Fugendichtungselement ist die Beschichtung bis zu ihrem Einsatz als Abdichtelement mit einem Schutzüberzug ausgestattet. Die als Dichtungsbeschichtung eingesetzten Materialien verleihen der Beschichtung nämlich in jedem Fall eine klebrige Oberfläche, die sich mit dem vergossenen Beton gut verbinden kann. Zum Schutz dieser klebrigen Oberflächen wird in der Regel eine Papierschicht oder eine Kunststofffolie verwendet, die dann vor dem Vergießen des Betons von der Beschichtung abgezogen wird.
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Wie bereits erwähnt sorgt die Dichtungsbeschichtung beim Einsatz der erfindungsgemäßen Abdichtelemente in wasserbeaufschlagten Betonteilen für eine Abdichtung der Arbeitsfugen gegen Wasser. Dazu ist es besonders vorteilhaft, wenn sich die Oberflächen der Beschichtung gut mit dem Beton auf beiden Seiten der Arbeitsfuge verbinden. Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Beschichtung daher eine klebrige Oberfläche auf, die sich dauerhaft mit dem angrenzenden Beton verbindet. Tritt der erwartete Schwund des Betons beim Aushärten auf, so wird die Dichtungsbeschichtung auf beiden Seiten des Abdichtelements von dem Beton mitgezogen, wobei sich die Dicke der Beschichtung vergrößert. Auf diese Weise sorgt die Dichtungsbeschichtung für eine sichere Abdichtung der Arbeitsfuge gegen Wasser.
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Grundsätzlich kann als Dichtungsbeschichtung im Rahmen der vorliegenden Erfindung jede Art von Dichtungsbeschichtung verwendet werden, die die genannten Eigenschaften aufweist. Besonders gut geeignet sind Dichtungsbeschichtungen, die im wesentlichen aus Butyl-Kautschuk, aus Bentonit, aus Bitumen-Kautschuk, aus einem Schmelzkleber, aus einem quellbaren Kunststoff oder aus Polyurethan bestehen. Unter „quellbarem Kunststoff“ werden alle üblichen, mit einem quellbaren Material ausgestatteten, thermoplastischen Elastomere verstanden. Quellbare Kunststoffe können in Folienform oder in Form von Bändern am Markt bezogen werden.
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Bei Butyl-Kautschuk handelt es sich um Polyisobutylen, das mit Harzen und Füllstoffen (z.B. Kalziumcarbonat) modifiziert ist. Bitumen-Kautschuk ist ein aus Erdöl gewonnenes Produkt, dessen genaue Zusammensetzung variiert.
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Bei Bentonit handelt es sich um eine quellfähige Mischung aus verschiedenen Tonmineralien. Als Hauptbestandteil ist Montmorillonit (60–80%) enthalten, Begleitmineralien sind Quarz, Glimmer, Feldspat, Pyrit oder auch Calcit.
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Ganz hervorragende Abdichtungen lassen sich erzielen, wenn die Dichtungsbeschichtung im wesentlichen aus quellfähigem Polyurethan besteht.
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Die Dicke der Beschichtung wird so gewählt, dass die Beschichtung einerseits auch bei Betonschwund an dem aushärtenden Beton haften bleibt, andererseits aber kein überflüssiges Beschichtungsmaterial auf das Fugendichtungselement aufgetragen wird. Bevorzugt weist die Dichtungsbeschichtung eine Dicke zwischen 0,1 mm und 5 mm, besonders bevorzugt zwischen 0,15 mm und 3 mm, insbesondere eine Dicke zwischen 0,2 mm und 2 mm und insbesondere bevorzugt eine Dicke zwischen 0,5 mm und 1,5 mm auf. Als besonders vorteilhaft erweist sich eine Dicke der Dichtungsbeschichtung von rund 1 mm.
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Die genannten Beschichtungsmaterialen in den genannten Beschichtungsdicken können ihr Volumen bei Zugbelastung um wenigstens 50% und bis zu 100% vergrößern. Dadurch wird auch bei einem stärkeren Betonschwund eine gute Abdichtung der Arbeitsfuge gewährleistet.
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Gemäß einer weiteren, ganz besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist zumindest ein Fugendichtungselement durch einen ebenen Streckmetallstreifen mit im wesentlichen rechteckigem Umfang gebildet. Da Streckmetall bekanntermaßen Durchbrechungen aufweist, wurden Streckmetallstreifen bisher nicht als Fugendichtungselemente eingesetzt. Es hat sich nun aber gezeigt, dass Streckmetall einen ganz hervorragenden Träger für die oben beschriebenen Dichtungsbeschichtungen darstellt. Wird daher ein Streckmetall beidseitig mit einer der oben angegebenen Dichtungsbeschichtungen versehen, so ergibt sich ein Fugendichtungselement mit besonders guten Abdichteigenschaften. Außerdem können die Streckmetallstreifen einfach verarbeitet werden und sind aufgrund des geringeren Gewichts im Vergleich zu Fugenblechen auf der Baustelle einfach handhabbar.
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Ausgezeichnete Abdichtelemente ergeben sich, wenn zumindest zwei Fugendichtungselemente durch ebene Streckmetallstreifen mit im wesentlichen rechteckigem Umfang gebildet sind, wobei die Streckmetallstreifen auf ihren Hauptflächen mit einer Dichtungsbeschichtung aus quellfähigem Polyurethan versehen sind. Das quellfähige Polyurethan kann einfach auf das Streckmetall aufgebracht werden, haftet beständig an dem Metall und besitzt beim Einsatz als Abdichtelement hervorragende Abdichtungseigenschaften gegenüber eindringendem Wasser.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Nachfolgend soll die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Dabei sind nur die für das Verständnis der Erfindung wesentlichen Elemente dargestellt. Es zeigt
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1 eine schematische Querschnittsdarstellung einer Sohle/Wand-Fuge mit einem erfindungsgemäßen Abdichtelement;
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2 eine schematische Querschnittsdarstellung einer Wand/Wand-Fuge mit einem erfindungsgemäßen Abdichtelement;
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3 eine schematische Querschnittsdarstellung einer Wand/Decken-Fuge mit einem erfindungsgemäßen Abdichtelement.
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Wege zur Ausführung der Erfindung
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1 zeigt eine schematische Querschnittsdarstellung einer Sohle/Wand-Fuge zwischen einer Bodenplatte 5 und einer Wand 7 mit einem Abdichtelement 1 nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Gezeigt ist ein Schnitt in vertikaler Richtung, das heißt die Schnittebene steht senkrecht sowohl auf der Bodenplatte 5 als auch auf der Wand 7.
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Das Abdichtelement 1 des Ausführungsbeispiels weist eine Haltevorrichtung 2 mit einem horizontalen Bereich 2h und zwei vertikalen Bereichen 2a, 2b auf. Der horizontale Bereich 2h der Haltevorrichtung 2 ist an der Armierung 4 der Bodenplatte 5 durch Rödeldraht (nicht gezeigt) befestigt. Mit den vertikalen Bereichen 2a, 2b der Haltevorrichtung 2 sind zwei 2 mm starke und 250 mm breite Streckmetallstreifen 3a, 3b so verscheißt, dass die Streckmetallstreifen in vertikaler Orientierung ausgerichtet sind. Beide Streckmetallstreifen 3a, 3b sind an ihren Hauptflächen vollflächig mit einer jeweils 1 mm dicken Beschichtung 6 aus quellfähigem Polyurethan ausgestattet.
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Die Fugendichtungselemente 3a, 3b sind so an der Haltevorrichtung 2 angeordnet, dass sie nach dem Einbinden der Haltevorrichtung 2 in die Bodenplatte 5 mit ihren unteren vertikalen Teilbereichen 3aa, 3ba in die Bodenplatte 5 eingebunden sind, und dass ihre oberen vertikalen Teilbereiche 3ab, 3bb zum Abdichten der Sohle/Wand-Fuge senkrecht aus der Bodenplatte 5 ragen.
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2 zeigt eine schematische Querschnittsdarstellung einer Wand/Wand-Fuge zwischen einem ersten Wandabschnitt 15a und einem zweiten Wandabschnitt 15b mit einem Abdichtelement 10 nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Gezeigt ist ein horizontaler Schnitt, das heißt die Schnittebene verläuft parallel zu der die Wandabschnitte 15a, 15b tragenden Bodenplatte.
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Das Abdichtelement 10 des Ausführungsbeispiels weist eine Haltevorrichtung 12 auf, die an der Armierung 14 des Wandabschnitts 15a durch Rödeldraht (nicht gezeigt) befestigt ist. An der Haltevorrichtung 12 sind zwei 2 mm starke und 250 mm breite Streckmetallstreifen 13a, 13b angeschweißt. Beide Streckmetallstreifen 13a, 13b sind an ihren Hauptflächen vollflächig mit einer jeweils 1 mm dicken Beschichtung 16 aus quellfähigem Polyurethan ausgestattet.
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Die Fugendichtungselemente 13a, 13b sind so an der Haltevorrichtung 12 angeordnet, dass sie nach dem Einbinden der Haltevorrichtung 12 in den Wandabschnitt 15a mit ihren horizontalen Teilbereichen 13aa, 13ab in den Wandabschnitt 15a eingebunden sind, und dass ihre horizontalen Teilbereiche 13ba, 13bb zum Abdichten der Wand/Wand-Fuge parallel zum Wandverlauf aus den Wandabschnitt 15a ragen.
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3 zeigt eine schematische Querschnittsdarstellung einer Wand/Decken-Fuge zwischen einer Wand 25 und einer Decke 27 mit einem Abdichtelement 20 nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Gezeigt ist ein Schnitt in vertikaler Richtung, das heißt die Schnittebene steht senkrecht sowohl auf der Wand 25 als auch auf der Decke 27.
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Das Abdichtelement 20 des Ausführungsbeispiels weist eine Haltevorrichtung 22 mit einem horizontalen Bereich 22h und zwei vertikalen Bereichen 22a, 22b auf. Der horizontale Bereich 22h der Haltevorrichtung 22 ist an der Armierung 24 der Wand 25 durch Rödeldraht (nicht gezeigt) befestigt. Mit den vertikalen Bereichen 22a, 22b der Haltevorrichtung 22 sind zwei 2 mm starke und 250 mm breite Streckmetallstreifen 23a, 23b so verscheißt, dass die Streckmetallstreifen in vertikaler Orientierung ausgerichtet sind. Beide Streckmetallstreifen 23a, 23b sind an ihren Hauptflächen vollflächig mit einer jeweils 1 mm dicken Beschichtung 26 aus quellfähigem Polyurethan ausgestattet.
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Die Fugendichtungselemente 23a, 23b sind so an der Haltevorrichtung 22 angeordnet, dass sie nach dem Einbinden der Haltevorrichtung 22 in die Wand 25 mit ihren unteren vertikalen Teilbereichen 23aa, 23ba in die Wand 25 eingebunden sind, und dass ihre oberen vertikalen Teilbereiche 23ab, 23bb zum Abdichten der Wand/Decken-Fuge senkrecht aus dem oberen Randbereich der Wand 25 ragen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 9315974 U1 [0002]
- DE 9413613 U1 [0002]
- DE 3929848 C2 [0003]
- EP 513740 B1 [0004]
- DE 1259546 B [0005]
