DE202016007440U1

DE202016007440U1 - Porenbeton-Bauteil, Doppelwandelement und Wandbefestigungssystem auf Porenbetonbasis

Info

Publication number: DE202016007440U1
Application number: DE202016007440.8U
Authority: DE
Original assignee: Precontech Int GmbH; Precontech International GmbH
Current assignee: Precontech Int GmbH; Precontech International GmbH
Priority date: 2016-06-23
Filing date: 2016-12-07
Publication date: 2017-01-16
Anticipated expiration: 2026-12-08
Also published as: EP3260631A1; EP3260631B1

Abstract

Porenbeton-Bauteil mit: – einem kubisch geformten Körper (12; 112; 212) aus Porenbeton, und – einer Verankerung (20), die in den Körper (12; 112; 212) eingebettet ist und welche zumindest eine längserstreckte Führung (22) für ein Befestigungselement (40) aufweist, wobei sich die Führung (22) entlang einer Außenseite (11, 13, 14, 15, 16, 17) des Körpers (12; 112, 212) erstreckt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Porenbeton-Bauteil, ein Doppelwandelement und ein Wandbefestigungssystem auf Porenbetonbasis insbesondere zur Erfüllung für thermische und seismische Anforderungen.
Hintergrund
Für die Erdbebensicherheit von Gebäuden ist es nicht nur erforderlich, eine weitgehend erdbebensichere Tragstruktur, sondern auch erdbebensichere Wandstrukturen bereitzustellen. Eine z. B. aus Stahlbeton oder aus Stahlträgern gebildete Tragstruktur eines Gebäudes kann mehrere Gefache zwischen tragenden Strukturbauteilen aufweisen, die typischerweise mittels Mauersteinen ausgemauert sind. Derartige ausgemauerte Gefache oder aus Mauersteinen gebildete Wandscheiben können infolge seismischer Aktivität zu Rissen und Rissbildungen neigen. Schlimmstenfalls können sich derartige Wandscheiben oder einzelne Steine hiervon vom Gebäude lösen und unkontrolliert herabfallen.
Es ist insoweit Zielsetzung der vorliegenden Erfindung, ein Porenbeton-Bauteil sowie ein Doppelwandelement mit einem solchen Porenbeton-Bauteil als auch ein hierauf aufbauendes Wandbefestigungssystem bereit zu stellen. Diese sollen sich durch ein hohes Maß an Erdbebensicherheit und durch eine besonders gute, dauerhaltbare sowie thermisch belastbare Verbindung zu tragenden Strukturbauteilen eines Gebäudes, etwa eines Stahl- oder Stahlbetongerippes eines Gebäudes auszeichnen.
Das Befestigungssystem und zugehörige Porenbeton-Bauteile sollen sich ferner durch ein möglichst geringes Gewicht sowie durch gute thermische Isolationseigenschaften auszeichnen.
Vorteilhafte Ausgestaltungen
Diese Aufgabe wird mit einem Porenbeton-Bauteil gemäß Schutzanspruch 1, mit einem Doppelwandelement nach Anspruch 10 und mit einem Wandbefestigungssystem gemäß Anspruch 16 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind dabei Gegenstand jeweils abhängiger Schutzansprüche.
Nach einem ersten Aspekt ist ein Porenbeton-Bauteil mit einem kubisch geformten Körper aus Porenbeton vorgesehen. Der Körper weist mehrere Außenseiten, so zum Beispiel eine Oberseite, eine Unterseite sowie aufgrund der kubischen Form des Körpers vier seitliche Außenseiten auf. Das Porenbeton-Bauteil ist ferner mit einer Verankerung versehen, die in den kubisch geformten Körper eingebettet ist. Die Verankerung weist zumindest eine längserstreckte Führung für ein Befestigungselement auf. Die Führung kann sich entlang der Oberseite, der Unterseite oder einer der seitlichen Außenseiten des Körpers erstrecken. Die Außenseiten des Porenbeton-Bauteils und seines Körpers sind typischerweise weitreichend eben ausgestaltet, sodass sie sich mit gleichartigen, zumindest mit gleichartig geformten Porenbeton-Bauteilen zu einer Mauer oder zu einer Wandstruktur ergänzen lassen.
Durch Einbetten einer Verankerung in den Körper des Porenbeton-Bauteils kann eine besonders gute und dauerhaltbare Verbindung von Verankerung und Porenbeton-Bauteil bereitgestellt werden. Die Verankerung ist integraler Bestandteil des Bauteils und ist durch die Einbettung unlösbar mit dem Bauteil verbunden. Für die bauwerksseitige Verbindung des Mauersteins mit der Tragstruktur eines Gebäudes ist lediglich die Verankerung des Bauteils mit Hilfe des Befestigungselements an einem Träger, beispielsweise an einem Stahlträger und/oder an einer Stahlbetonstruktur, beispielsweise an einer Stahlbetonstütze zu befestigen.
Durch Einbettung der Verankerung in den Körper des Porenbeton-Bauteils kann eine gesonderte Verbindung von Bauteil und Verankerung entfallen. Ferner kann durch die Einbettung der Verankerung in das Bauteil eine besonders gute und belastbare Verbindung von Verankerung und Körper des Bauteils bereitgestellt werden. Ein Andübeln oder anderweitige gesondert herzustellende Verbindungen von Verankerung und Körper des Porenbeton-Bauteils können auf diese Art und Weise entfallen.
Das Vorsehen einer längserstreckten Führung entlang einer Außenseite des Körpers erweist sich in montagetechnischer Hinsicht als vorteilhaft. Entsprechend der Längserstreckung der Führung kann das Porenbeton-Bauteil nämlich in Bezug auf ein beispielsweise hinsichtlich seiner Position fest vorgegebenes Befestigungselement variabel positioniert werden. Bauseits bereitzustellende oder vorzusehende Befestigungselemente können innerhalb eines vergleichsweise großen Toleranzmaßes positioniert und vorgesehen werden, solange das Toleranzmaß kleiner als die Längserstreckung der Führung der Verankerung ist.
Die Führung kann eine Erstreckung von mehreren Zentimetern, beispielsweise mehr als 5 cm, beispielsweise von mehr als 10 cm oder mehr als 15 cm aufweisen. Insoweit wird eine hinsichtlich der Längserstreckung der Führung variable Positionierung des Porenbeton-Bauteils relativ zum bauseits vorzusehenden Befestigungselement bereitgestellt. Auch können hierdurch etwaige Bauwerks- oder Mauertoleranzen problemlos kompensiert werden.
Die Verankerung, insbesondere die Führung der Verankerung wird bereits vor einem Fertigungsprozess des Körpers bereitgestellt. Der kubisch geformte Körper des Mauersteins besteht typischerweise aus einer aushärtbaren Gießmasse, nämlich aus einem Porenbeton. Herstellungstechnisch wird die Verankerung in einer Schalung zur Bildung des Porenbeton-Bauteils bereitgestellt und in dieser angeordnet, bevor die Schalung mit Gießmasse ausgegossen wird. Sobald die Gießmasse ausgehärtet ist, kann diese zusammen mit der darin eingebetteten Verankerung aus der Schalung entnommen werden.
Nach einer weiteren Ausgestaltung enthält der Körper des Porenbeton-Bauteils im Wesentlichen Porenbeton, Suspensionsbeton und/oder nicht autoklaviertem Porenbeton. Es kann ferner vorgesehen sein, dass der Körper im Wesentlichen aus Porenbeton, aus Suspensionsbeton oder aus nicht autoklavierten Porenbeton besteht. Insbesondere nicht autoklavierter Porenbeton, sogenannter „non-autoclaved aerated concrete(NAAC)”-Beton eignet sich für eine besonders kostengünstige Massenherstellung. Derartige Betonmaterialien können sich durch ein besonders niedriges spezifisches Gewicht in einem Bereich von 500 kg/m³ bis 800 kg/m³ und durch eine geringe Wärmeleitfähigkeit von 0,13 W/mK bis 0,5 W/mK auszeichnen. Auch können derartige Porenbetonmaterialien eine Druckfestigkeit im Bereich von 2,0 N/mm² bis 7,5 N/mm² aufweisen.
Die zuvor genannten und in Form einer aushärtbaren Gießmasse bereitstellbaren Werkstoffe können sich ferner durch eine besonders geringe Wasseraufnahme auszeichnen, die einer späteren Schimmelbildung sowie einer Gewichtszunahme des ausgehärteten Materials entgegenwirken kann.
Nach einer Ausgestaltung weist die Führung eine im Querschnitt C-förmige Ankerschiene auf. Die Ankerschiene kann sich beispielsweise in Richtung der Dicke des Bauteils erstrecken. Die Dicke des Porenbeton-Bauteils gibt die Wandstärke einer z. B. aus Porenbeton-Bauteilen gebildeten Wandscheibe vor. In einer Endmontagekonfiguration kann sich die Führung beispielsweise senkrecht oder auch schräg zur Ebene der von mehreren Porenbeton-Bauteilen gebildeten Wandfläche erstrecken. Erstreckt sich die Wandfläche beispielsweise in einer von den Koordinaten Z und X gebildeten Ebene, so kann die Führung zum Beispiel senkrecht hierzu, nämlich in Y-Richtung verlaufen.
Die Ankerschiene ist typischerweise aus Metall, vorzugsweise aus einem Stahlwerkstoff, etwa aus feuerverzinktem Stahl oder aus Edelstahl gefertigt. Eine im Querschnitt C-förmige Ankerschiene ermöglicht eine formschlüssige und/oder kraftschlüssige Verbindung mit dem Befestigungselement, welches z. B. einen komplementär zum Profil der Ankerschiene ausgestalteten Kopf aufweisen kann.
Nach einer weiteren Ausgestaltung weist die Ankerschiene zwei parallel zueinander verlaufende Schenkel mit einander zugewandten und jeweils nach innen, das heißt aufeinander zu ragenden Schenkelenden auf. Die typischerweise einander zu und nach innen abgewinkelten Schenkelenden bilden einen Führungsschlitz. Der Führungsschlitz weist eine lichte Weite auf, die typischerweise kleiner ist als eine entsprechende Außenabmessung des in die Führung einsetzbaren Befestigungselements.
Ferner weist kann die Ankerschiene zumindest einen Abschnitt mit einer Schlitzverbreiterung zwischen den Schenkelenden aufweisen. Eine lichte Weite zwischen den Schenkelenden ist im Bereich der Schlitzverbreiterung größer als im Bereich des Führungsschlitzes. Die lichte Weite der Schlitzverbreiterung ist typischerweise größer als eine entsprechende Außenkontur des in die Ankerschiene einsetzbaren Befestigungselements. Das Befestigungselement, z. B. in Form eines Nutensteins kann beispielsweise im Bereich der Schlitzverbreiterung zwischen den Schenkeln platziert und anschließend in Längsrichtung der Ankerschiene aus dem Bereich der Schlitzverbreiterung in Richtung Führungsschlitz verlagert werden. Typischerweise ist die Schlitzverbreiterung an einem Längsende der Ankerschiene vorgesehen.
Die Schlitzverbreiterung zwischen den Schenkelenden ermöglicht ein nachträgliches Einsetzen des Befestigungselements in die Ankerschiene, nämlich nachdem die Ankerschiene bereits in den Körper des Porenbeton-Bauteils eingebettet ist.
Alternativ ist ebenso denkbar, die Ankerschiene schlitzverbreiterungsfrei auszugestalten, sodass die Ankerschiene entlang ihrer Längserstreckung einen gleichbleibend breiten Führungsschlitz aufweist. Bei einer derartigen Ausgestaltung ist es vorgesehen, das Befestigungselement bereits in der Ankerschiene zu platzieren, bevor diese in das Porenbeton-Bauteil eingebettet wird.
Nach einer weiteren Ausgestaltung erstreckt sich die Führung entlang einer ersten Außenseite des Körpers. Der Körper weist zumindest eine zweite Außenseite auf, die der ersten Außenseite gegenüberliegt. Der Körper weiß zumindest eine Durchgangsöffnungen auf, die sich von der zweiten Außenseite bis in die ersten Außenseite hinein erstreckt. Alternativ oder ergänzend kann sich die zumindest eine Durchgangsöffnungen auch von der zweiten Außenseite in die Führung hinein erstrecken. Die Durchgangsöffnungen können insbesondere in die C-förmige Ankerschiene münden. Sie kann insbesondere in einen Boden der Ankerschiene münden, welcher sich zwischen den seitlichen Schenkeln der Ankerschiene befindet.
Mittels der zumindest einen Durchgangsöffnung kann das Porenbeton-Bauteil an einem bauseitigen Träger befestigt, insbesondere mit dem Träger verschraubt werden. Die zumindest eine Durchgangsöffnung kann als Bohrung ausgestaltet sein, die für die Montage und Befestigung des Porenbeton-Bauteils zum Beispiel einen Schraubbolzen aufnehmen kann.
Nach einer weiteren Ausgestaltung weist das Porenbeton-Bauteil eine stabförmige längserstreckte Außenkontur auf. Die Führung erstreckt sich dabei entlang einer Längsseite des Körpers. Sie erstreckt sich insbesondere parallel zur Längserstreckung des Körpers. Die Führung kann sich ferner über die gesamte Länge des Körpers erstrecken. Eine derart lange Führung oder Ankerschiene dient insbesondere der Befestigung weiterer Wandelemente, wie zum Beispiel weiterer Porenbeton-Bauteile oder eines Wand-Fertigbauteils.
Nach einer weiteren Ausgestaltung durchsetzen mehrere, in Längsrichtung des Körpers voneinander beabstandete Durchgangsöffnungen den Körper von der zweiten Außenseite bis in die erste Außenseite oder bis in die Führung oder die Ankerschiene. Das Bereitstellen mehrerer regelmäßig oder unregelmäßig in Längsrichtung voneinander beabstandeter Durchgangsöffnungen ermöglicht ein dementsprechend mehrfaches und somit stabiles sowie dauerhaft haltbares Befestigen des Porenbeton-Bauteils an einem bauseitigen Träger.
Nach einer weiteren Ausgestaltung steht zumindest ein in den Körper eingebetteter Metallverbinder von einer Außenseite des Körpers hervor. Es handelt sich hierbei um ein Verbindungselement aus Metall. Dies kann eine längserstreckte und/oder geringfügig sowie stark gewellte Kontur aufweisen, die eine besonders gute Verankerung und Haftung im Porenbeton ermöglicht. Der zumindest eine Metallverbinder kann sozusagen als Verbund-Haarnadel ausgestaltet sein. Von Vorteil ist der zumindest eine Metallverbinder aus einem nicht korrodierenden Material, so zum Beispiel aus Edelstahl gefertigt. Das Einbetten eines oder mehrerer Metallverbinder in das Porenbeton-Bauteil ermöglicht ein Ein- oder Anbetonieren des Porenbeton-Bauteils an weitere Betonbauteile. Diese können ebenfalls aus einem Porenbeton oder aus einem herkömmlichen Beton gegossen sein.
Nach einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ferner ein Doppelwandelement mit einer ersten Porenbetonwandung, mit einer zweiten Porenbetonwandung und mit zumindest einem zuvor beschriebenen Porenbeton-Bauteil. Das Porenbeton-Bauteil ist in zumindest eine der Porenbetonwandungen eingebettet. Die Einbettung und die Verbindung des Porenbeton-Bauteils mit zumindest einer der ersten und der zweiten Porenbetonwandung erfolgt vorzugsweise mittels des zumindest einen Metallverbinders, welcher in beide Betonbauteile, nämlich in das Porenbeton-Bauteil und in die betreffende Porenbetonwandung eingebettet bzw. eingegossen ist.
Eine derartige Verbindung des Porenbeton-Bauteils mit zumindest einer oder mit zwei Porenbetonwandungen ermöglicht die Fertigung besonders dünner Porenbetonwandlungen. Deren Wandstärke kann weniger als 4 cm, weniger als 3 cm oder sogar weniger als 2,5 cm betragen. Die Wandstärke kann sogar im Bereich von 2 cm oder darunter liegen. Mittels des Porenbeton-Bauteils können die erste und die zweite Porenbetonwandung miteinander verbunden sein. Es ist hierbei vorgesehen, dass das Porenbeton-Bauteil jeweils mit der ersten Porenbetonwandung und mit der zweiten Porenbetonwandung verbunden ist. Das Porenbeton-Bauteil kann insoweit als Verbinder von erster und zweiter Porenbetonwandung fungieren. Zugleich kann das Porenbeton-Bauteil eine Handhabe bereitstellen, um das auf diese Art und Weise gebildete Doppelwandelement im Herstellungsprozess zu transportieren oder anzuheben oder zu wenden.
Nach einer weiteren Ausgestaltung kommt eine erste Außenseite des Porenbeton-Bauteils bündig mit einer Außenseite der ersten Porenbetonwandung zu liegen.
Ferner kommt eine zweite Außenseite des Porenbeton-Bauteils, welche der längsten ärgsten Außenseite gegenüberliegt bündig mit einer Außenseite der zweiten Porenbetonwandung zu liegen. Auf diese Art und Weise kann das Porenbeton-Bauteil sozusagen flächenbündig in das von erster und zweiter Porenbetonwandung gebildete Doppelwandelement eingebettet werden. Es kann hierbei insbesondere vorgesehen sein, dass das Porenbeton-Bauteil als auch die erste und die zweite Porenbetonwandung aus ein und demselben Betonmaterial gefertigt sind. Alsdann wäre bei einer flächenbündigen Einbettung des Porenbeton-Bauteils in das Doppelwandelement letzteres von außen nicht erkennbar.
Nach einer weiteren Ausgestaltung ist zwischen der ersten Porenbetonwandung und der zweiten Porenbetonwandung eine Dämmschicht angeordnet. Es kann sich hierbei um eine Kerndämmung handeln. Diese trägt zur thermischen Isolierung des Doppelwandelements bei. Die Dämmschicht kann eine Stärke von einigen Zentimetern, so zum Beispiel von zumindest 2 cm, zumindest 4 cm, zumindest 6 cm oder zumindest 8 cm aufweisen. Mit einer beispielhaften Wandstärke der Porenbetonwandung von etwa 2 cm können Gesamt-Wandstärken für das Doppelwandelement in einer Größenordnung von 6–12 cm erreicht werden.
Nach einer weiteren Ausgestaltung weist das Porenbeton-Bauteil zumindest zwei in seinen Körper eingebettete Metallverbinder auf, von denen ein erster Metallverbinder in die erste Porenbetonwandung eingebettet ist und von denen ein zweiter Metallverbinder in die zweite Porenbetonwandung eingebettet ist. Auf diese Art und Weise kann das Porenbeton-Bauteil als Querverbinder für die erste und die zweite Porenbetonwandung fungieren.
Nach einer weiteren Ausgestaltung ist das Porenbeton-Bauteil und/oder zumindest eine der Porenbetonwandungen faserverstärkt. Der zur Bildung des Porenbeton-Bauteils und/oder zur Bildung der Porenbetonwandung vorgesehene Beton oder das Betongemisch kann mit Kunstfasern, beispielsweise mit Glasfasern oder mit Karbonfasern aber auch mit einem textilen Gewirke oder Fasergeflecht faserverstärkt sein. Die Verwendung eines faserverstärkten Betons kann eine Stahlarmierung entbehrlich machen. Auf diese Art und Weise können besonders dünnwandige und filigrane Porenbetonwandungen hergestellt werden.
Nach einer weiteren Ausgestaltung des Doppelwandelements weist dieses zumindest einen hülsenförmigen Transportanker auf, welcher in die erste Porenbetonwandung und in die zweite Porenbetonwandung eingebettet ist. Der Transportanker erstreckt sich dabei im Wesentlichen senkrecht zu einer Ebene der ersten oder zweiten Porenbetonwandung. Im Herstellungs- oder Gießprozess der Porenbetonwandung kann der hülsenförmige Transportanker an einer Schalung angeordnet sein. Der hülsenförmige Transportanker kann zum Beispiel eine sternförmige Außenkontur aufweisen, die in der aushängenden Gießmasse besonders gut Halt findet. Der Transportanker kann insbesondere aus einem Kunststoff gefertigt sein. Dieser kann eine besonders gute und vorteilhafte thermische Isolierung bereitstellen. Zu Transportzwecken ist der hülsenförmige Transportanker zum Beispiel von einem Stahlstift zu durchsetzen, welcher zumindest geringfügig von den gegenüberliegenden Außenseitern des Doppelwandelement hervorsteht und an dessen Enden ein Hebezeug zum Anheben und Transportieren des Doppelwandelement anbringbar ist.
Nach einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ferner ein Wandbefestigungssystem mit einem ortsfest zu verankernden vertikal verlaufenden Träger und mit zumindest einem an dem Träger angeordneten ersten zuvor beschriebenen Porenbeton-Bauteil. Der Träger kann als Stahlträger oder als Stahlbetonträger ausgestaltet sein. Er kann zu einem Trägergerippe eines Gebäudes gehören. Der Träger kann insbesondere als geschosshohe Stütze ausgestaltet sein, welche sich zwischen zwei in Vertikalrichtung übereinanderliegenden Deckenelementen eines mehrstöckigen Gebäudes erstreckt.
Nach einer Weiterbildung ist die Führung des Porenbeton-Bauteils dem Träger abgewandt ausgerichtet. Das Porenbeton Bauteil ist dabei ferner an den Träger angeschraubt. Es ist hierzu insbesondere vorgesehen, dass mehrere den Körper des Porenbeton-Bauteils durchsetzende Durchgangsöffnungen mit Schrauben oder Schraubbolzen versehen sind, mittels derer das Porenbeton-Bauteil am Träger angeschraubt oder an diesem angedübelt ist. Es kann vorgesehen sein, dass das Porenbeton-Bauteil eine Längserstreckung aufweist, die annähernd der Längserstreckung des Trägers entspricht oder die weitreichend identisch mit der Längserstreckung des Trägers ist.
Indem die bspw. in Form einer Ankerschiene ausgestaltete Führung vom Träger abgewandt ausgerichtet ist können ein oder mehrere Bauteile, so etwa Mauersteine oder Porenbeton-Bauteile an der Führung oder der Führungsschiene angeordnet und hieran befestigt werden. Auf diese Art und Weise kann das längserstreckte Porenbeton-Bauteil als eine Art Fugenmodul zwischen einer Wandscheibe und dem bauseits bereitgestellten Träger fungieren. Insbesondere bei seismischen Ereignissen kann das Porenbeton-Bauteil ein gefordertes mechanisches Verhalten aufweisen. Das zum Beispiel als Fugenmodul ausgestaltete Porenbeton-Bauteil kann eine oder mehrere Sollbruchstelle aufweisen, wodurch die über den Träger in das Mauerwerk oder die Wand eingeleiteten seismischen Kräfte gezielt absorbiert werden können. Das Porenbeton-Bauteil kann insoweit als mechanischer Dämpfer fungieren. Es kann ferner verhindern, dass zum Beispiel mehrere zu einer Wand oder Mauerscheibe aufgeschichtete Mauersteine oder Porenbeton-Bauteile auseinanderbrechen.
Nach einer weiteren Ausgestaltung des Wandbefestigungssystems ist vorgesehen, dass zumindest ein zweites, als Mauerstein ausgestaltetes Porenbeton-Bauteil mit der Führung des Trägers des Porenbeton-Bauteils verbunden ist. Es können mehrere, sogar eine Vielzahl jeweils als Mauersteine ausgestaltete Porenbeton-Bauteile mit dem ersten Porenbeton-Bauteil verbunden werden. Selbst wenn das erste Porenbeton-Bauteil, welches zum Beispiel als längserstrecktes Fugenmodul ausgestaltet sein kann, infolge seismischer Erschütterungen brechen sollte so kann dessen längserstreckte Führung nach wie vor ausreichend Halt für die zweiten Porenbeton-Bauteile bieten und somit ein unkontrolliertes Auseinanderbrechen der Wand verhindern.
Nach einer weiteren Ausgestaltung des Wandbefestigungssystems ist ein zuvor beschriebenes Doppelwandelement an dem bauseits bereitgestellten Träger oder am ersten Porenbeton-Bauteil befestigt. Das Wandbefestigungssystem eignet sich insoweit und durch die feste Verbindung mit dem ersten Porenbeton-Bauteil an einem bauseits bereitgestellten lastübertragenden Träger gleichermaßen zur Anbindung mehrerer eine Wandscheibe bildender Mauersteine oder zur Befestigung und Fixierung eines direkt als Mauerscheibe fungierenden Doppelwandelements.
Nach einer weiteren Ausgestaltung ist die Führung der Verankerung flächenbündig in die Oberseite des Körpers des Porenbeton-Bauteils eingelassen. Es ist alternativ denkbar, dass die Führung zurückversetzt von der Oberseite in den kubisch geformten Körper eingelassen ist. Eine flächenbündige oder auch geringfügig zurückversetzte Anordnung der Führung in oder an der Oberseite des kubisch geformten Körpers ermöglicht z. B. ein Vermauern des Porenbeton-Bauteils mit gleichartigen oder andersartigen Bauteilen, die jedoch zumindest hinsichtlich Dicke und Höhe die gleichen Außenabmessungen wie das vorliegend beschriebene Porenbeton-Bauteil aufweisen.
Durch die flächenbündige oder zurückspringende Einbettung in eine Außenseite ist das Porenbeton-Bauteil auch visuell von außen gekennzeichnet. Für den Endanwender ist insoweit sofort und unmittelbar ersichtlich, dass es sich um den erfindungsgemäßes Bauteil handelt.
Nach einer weiteren Ausgestaltung weist die Verankerung eine Abstützung auf, die flächenbündig in die Unterseite des Körpers eingebettet ist und die strukturell mit der Führung verbunden ist. Die Abstützung befindet sich an der Unterseite des Körpers, beispielsweise direkt gegenüber der an der Oberseite vorgesehenen Führung. Mittels der Abstützung können etwaige über die Führung aufgenommene Kräfte über die Verankerung in die Abstützung eingeleitet oder übertragen werden. Die mechanischen Belastungen auf den kubisch geformten Körper können insoweit verringert werden.
Es ist insbesondere denkbar, dass die Verankerung einen Lastpfad des Porenbeton-Bauteils bildet. Über die Führung können Kräfte in die Verankerung eingeleitet und über die Abstützung aus der Verankerung und in benachbart angeordnete Bauteile abgeleitet oder übertragen werden. Ein umgekehrter Kraftfluss ist hierbei gleichermaßen denkbar, nämlich dass über die Abstützung etwaige Kräfte in die Verankerung eingeleitet und schließlich über die Führung und das hiermit in Eingriff stehende Befestigungselement in bauseits vorgegebene Tragstrukturkomponenten, beispielsweise in einen Stahlträger oder Stahlbetonträger sowie in Decken- oder Wandelemente abgeleitet werden können.
Die Verankerung durchsetzt das Porenbeton-Bauteil sozusagen vollständig, z. B. von der Oberseite bis zur Unterseite. Die Verankerung bildet somit eine lastübertragende Brücke durch das Bauteil. Die Stabilität des Bauteils als auch seine Befestigung an angrenzende Bauteile oder tragende Strukturkomponenten des Gebäudes können auf diese Art und Weise verbessert werden.
Nach einer weiteren Ausgestaltung sind die Abstützung und die Führung der Verankerung über einen Verbinder zug- und druckstabil miteinander verbunden. Der Verbinder kann hierbei vollständig vom kubisch geformten Körper umschlossen und in den Körper eingebettet sein. Der Verbinder kann zugleich als Bewehrung und/oder Armierung für den kubisch geformten Körper fungieren. Der Verbinder kann die Stabilität des Porenbeton-Bauteils und seine mechanische Festigkeit steigern. Der Verbinder kann ein oder mehrere Strahlkomponenten aufweisen, die starr miteinander verbunden, typischerweise miteinander verschweißt sind. Der Verbinder ist typischerweise mit einem Ende starr mit der Abstützung verbunden und ist typischerweise mit einem gegenüberliegenden Ende starr mit der Führung verbunden.
Nach einer weiteren Ausgestaltung weist die Abstützung eine Hülse mit einem radial verbreiterten Flansch auf, welcher z. B. flächenbündig in die Unterseite des kubisch geformten Körpers eingebettet ist. Das Bereitstellen eines radial verbreiterten oder anderweitig geformten Flanschs an der Unterseite des Körpers verbessert die Krafteinleitung oder Kraftableitung an angrenzende Bauteile, etwa an ein tragendes Strukturbauteil des Gebäudes oder an oder in ein angrenzendes weiteres Porenbeton-Bauteil. Der verbreiterte Flansch der Abstützung, welcher sich typischerweise parallel zur Unterseite des Körpers des Porenbeton-Bauteils erstreckt, vergrößert die Anlage- und Abstützfläche der Verankerung des Körpers.
Die Hülse der Verankerung kann nach einer weiteren Ausgestaltung zur Befestigung eines von der Unterseite des Porenbeton-Bauteils hervorstehenden Fortsatzes ausgebildet sein. Die Hülse kann beispielsweise zur klemmenden Aufnahme eines beispielsweise zapfenartigen Fortsatzes ausgestaltet sein. Auch kann die Hülse beispielsweise mit einem Innengewinde versehen sein, um einen mit einem korrespondierenden Außengewinde versehenen Zapfen oder Fortsatz von unten in die Hülse einzuschrauben.
Die zum Beispiel an der Unterseite des Porenbeton-Bauteils vorgesehene Hülse stellt somit eine Montageöffnung für einen Fortsatz, beispielsweise für einen Zapfen bereit, über welchen eine weitere formschlüssige Verbindung mit einem darunter befindlichen Bauteil gebildet werden kann. Fertigungstechnisch ist vorgesehen, den Fortsatz erst unmittelbar vor einem Einbau des Bauteils an der Hülse anzuordnen. Auf diese Art und Weise kann das Porenbeton-Bauteil im Anlieferungszustand eine weitreichend glatte Unterseite aufweisen. Dies ermöglicht eine besonders hohe Packungsdichte derartiger Bauteile und damit einen günstigen Transport.
Zudem kann durch Bereitstellen einer Befestigungsmöglichkeit an der Unterseite des Bauteils der Facharbeiter selbst und individuell entscheiden, ob er ein betreffendes Bauteil mit einem von der Unterseite hervorstehenden Fortsatz ausgestalten möchte. Für einen Bodenanschluss oder für Mauersteine, die als erste Schicht unmittelbar auf einer Geschossdecke anzuordnen sind, kann ein derartiger Fortsatz entbehrlich und überflüssig sein.
Nach einem weiteren Aspekt ist ein weiteres Porenbeton-Bauteil mit einem kubisch geformten Körper vorgesehen, welcher eine Oberseite und eine Unterseite aufweist. Jener Körper weist zumindest eine in der Oberseite befindliche Aufnahme zum Einführen eines Fortsatzes auf, wobei der Fortsatz von einer Unterseite eines darüber angeordneten Bauteils hervorsteht. Die Aufnahme kann ähnlich wie auch die Führung und/oder die Abstützung Teil einer Verankerung sein, die vollständig in den Körper des Porenbeton-Bauteils eingebettet ist oder welche das Porenbeton-Bauteil von einer Seite bis zu einer gegenüberliegenden Seite durchsetzt.
Es kann aber auch ausreichend sein, dass der hier beschriebene Mauerstein lediglich eine Aufnahme an seiner Oberseite aufweist, die zusammen mit einem Fortsatz, welcher von der Unterseite eines zuvor beschriebenen Mauersteins hervorsteht, eine Art formschlüssige Verbindung bilden kann. Die Aufnahme an oder in der Oberseite des Körpers des Mauersteins kann als Aussparung im Material des Mauersteins ausgebildet sein. Die Aufnahme kann aber auch durch einen in den Körper eingebetteten Aufnahmekörper, beispielsweise durch einen Hohlkörper gebildet sein, welcher im Herstellungsprozess des Mauersteins die Aufnahme gegen Eindringen von Gießmasse schützt.
Die Aufnahme an der Oberseite des Bauteils befindet sich in einer fest vorgegebenen Position bezüglich der Außenabmessungen des Körpers des Bauteils. Ebenso befindet sich die Abstützung bzw. deren Hülse an einer fest vorgegebenen Position an der Unterseite eines darüber liegenden Bauteils. Im Zuge der Bildung eines Mauerwerks, etwa mit versetzt zueinander verlaufenden Fugen in einer jeden Mauerreihe, gelangt ein nach unten ragender Fortsatz eines oberen Bauteils in eine darunter befindliche Aufnahme an der Oberseite eines darunter befindlichen Bauteils.
Der wechselseitige Eingriff von Fortsatz und Aufnahme erhöht die Struktursteifigkeit und Festigkeit einer mit derartigen Porenbeton-Bauteilen gebildeten Wandscheibe oder Mauer. Der Fortsatz eines oberen Bauteils, welcher mit einer Aufnahme eines darunter befindlichen unteren Bauteils in Eingriff steht, kann die Wandscheibe oder Mauer in einer Richtung senkrecht zur Mauerebene als auch horizontal entlang der Mauerebene verstärken und gegen ein Ausbrechen einzelner Bauteile schützen.
Nach einer weiteren Ausgestaltung weist die Aufnahme eine in den Körper eingebettete Hülse mit einem radial verbreiterten und flächenbündig in die Oberseite eingelassenen Flansch auf. Der in die Oberseite eingelassene Flansch kann als Widerlager für die Abstützung der Verankerung des darüber befindlichen Porenbeton-Bauteils fungieren. Insbesondere kann der an der Unterseite des oberen Steins vorgesehene radial verbreiterte Flansch an dem an der Oberseite des darunter befindlichen Mauersteins eingelassenen Flansch der Hülse eine unmittelbare Abstützung und Stabilisierung erfahren. Insbesondere können die Flansche oder Flanschabschnitte der Aufnahme eines unteren Bauteils und der Abstützung eines oberen Bauteils geometrisch aneinander angepasst sein, sodass in jedweder innerhalb des vorgesehenen Toleranzmaßes befindlichen Position der Porenbeton-Bauteile zueinander eine hinreichende flächige Abstützung der Verankerung des oberen Bauteils am unteren Bauteil erfolgen kann.
Es ist ferner denkbar, dass ein einziges Porenbeton-Bauteil sowohl eine zuvor beschriebene Verankerung mit zumindest einer sich entlang der Oberseite des Körpers erstreckenden Führung als auch an einer anderen Stelle der Oberseite befindlicher Aufnahme zum Einführen eines Fortsatzes aufweist. Die Aufnahme an der Oberseite des Körpers als auch die längserstreckte Führung an der Oberseite des Körpers sind dabei in einem vorgegebenen Rasterabstand angeordnet, sodass bei bestimmungsgemäße Bildung einer gemauerten Wand ein typischerweise von der Unterseite eines ersten Bauteils abragender Fortsatz oder eine Gewindehülse in die Aufnahme eines darunter befindlichen zweiten Bauteils eingreifen kann.
Nach einem weiteren Aspekt ist schließlich ein Befestigungssystem für Mauerwände vorgesehen. Das Befestigungssystem weist zumindest eine vertikal verlaufende Führung oder Ankerschiene sowie zumindest ein erstes zuvor beschriebenes Porenbeton-Bauteil auf, welches mit einer in den kubisch geformten Körper eingebetteten Verankerung versehen ist. Das Befestigungssystem weist ferner einen Maueranker auf, welcher mit der Ankerschiene und mit der Führung der Verankerung des als Porenbeton-Bauteil ausgestalteten Mauersteins verbindbar ist.
Über den Maueranker kann insoweit eine besonders stabile dauerhaltbare Befestigung des Mauersteins unmittelbar mit der Ankerschiene bereitgestellt werden. Indem der Mauerstein an seiner Oberseite mit einer längserstreckten Führung versehen ist, kann der Maueranker entsprechend der Längserstreckung der Führung beliebig positioniert sein. Auch ist es möglich, die Positionierung des Mauersteins relativ zur Ankerschiene innerhalb des von der Längserstreckung der Führung vorgegebenen Toleranzmaßes beliebig vorzunehmen. Der Maueranker kann insbesondere ein Flacheisen oder ein Flachstahlstück aufweisen, welches in eine Fuge des mit den Mauersteinen zu bildenden Mauerwerks eingebettet werden kann.
Zusätzlich zu einem Einmauern in eine Fuge ist jedoch eine druck- und zugstabile Verbindung zwischen dem Maueranker und der Führung des Mauersteins vorgesehen.
In Montagestellung kann der Maueranker beispielsweise von einer Stirnseite der Wandscheibe oder Mauer hervorstehen. Ein von der Mauer hervorstehender Teil des Mauerankers gelangt dabei mit der als Anschlussschiene fungierenden Ankerschiene in Eingriff. Der Maueranker ist typischerweise entlang der Längserstreckung der Ankerschiene beweglich in dieser verschiebbar gelagert. Er ist typischerweise formschlüssig mit der Ankerschiene verbindbar.
Nach einer weiteren Ausgestaltung ist der Maueranker mit einem Kopfabschnitt versehen, welcher formschlüssig mit dem Querschnittsprofil der Ankerschiene verbindbar ist. Der Kopfabschnitt des Mauerankers kann eine entsprechend den Schenkelenden ausgestaltete bzw. hiermit komplementär geformte Hinterschneidung oder Aussparung aufweisen.
Der Kopfabschnitt des Mauerankers selbst kann gegenüber den nach innen ragenden Schenkelenden der Ankerschiene verbreitert ausgestaltet sein. Montagetechnisch kann der Maueranker leicht schräg durch den von den Schenkelenden der Ankerschiene gebildeten Führungsschlitz hindurchgesteckt und anschließend derart gedreht oder verschwenkt werden, dass der verbreiterte Kopfabschnitt im Inneren des C-förmigen Querschnittsprofils der Ankerschiene liegt, sodass ein Herausziehen des Mauerankers aus der Ankerschiene blockiert ist.
Ein derartiges Befestigungskonzept von Ankerschiene und Maueranker erfordert keine weiteren Befestigungsmittel. Der Maueranker kann besonders einfach und intuitiv mit seinem Kopfabschnitt voran in das Querschnittsprofil der Ankerschiene eingesetzt und durch bloßes Verdrehen innerhalb des Querschnittsprofils der Anschlussschiene formschlüssig mit dieser in Eingriff gelangen bzw. mit der Ankerschiene verrasten.
Nach einer weiteren Ausgestaltung weist der Maueranker ein Langloch zur verschiebbaren Aufnahme eines Befestigungselements auf. Das Befestigungselement ist dabei ferner in der Führung der Verankerung des Mauersteins längsverschieblich anordenbar. Es ist hierbei insbesondere vorgesehen, dass sich der Maueranker im Wesentlichen senkrecht oder schräg zur Längserstreckung der Führung des Mauersteins erstreckt und dass sich auch die Ankerschiene im Wesentlichen senkrecht oder schräg zur Längserstreckung der Führung des Mauersteins als auch zur Längserstreckung des Langlochs des Mauerankers erstreckt.
Hierdurch kann eine sozusagen dreidimensionale toleranzausgleichende Montage bereitgestellt werden. Das Langloch des Mauerankers kann beispielsweise in einer X-Richtung verlaufen. Die längserstreckte Führung der Verankerung des Mauersteins kann beispielsweise in Y-Richtung verlaufen und die Ankerschiene kann beispielsweise in Z-Richtung verlaufen. Das Befestigungselement kann beispielsweise einen Nutenstein aufweisen, der längsverschieblich in der Führung der Verankerung gelagert ist.
Der Nutenstein kann mit einem Gewindeschaft entweder verschraubt oder einstückig hiermit verbunden sein. Der Gewindeschaft kann in Montageposition durch den Führungsschlitz der Ankerschiene der Führung des Mauersteins hindurchragen. Das Befestigungselement kann ferner eine Mutter oder eine Verschraubung aufweisen, mittels derer das Langloch des Mauerankers mit dem Gewindeschaft kraftschlüssig verbindbar bzw. verschraubbar ist.
Nach einer weiteren Ausgestaltung ist das Befestigungssystem mit einem zweiten Mauerstein versehen, welcher an oder in der Oberseite des kubisch geformten Körpers eine Aufnahme zum Einführen eines Fortsatzes des ersten Mauersteins aufweist. Von der Unterseite des ersten Mauersteins steht insoweit ein Fortsatz hervor. Dieser ist typischerweise mit der nach unten gerichteten und an der Unterseite des Mauersteins angeordneten Abstützung der Verankerung des ersten Mauersteins vorgesehen und hieran angeordnet. Der Fortsatz, welcher von der Unterseite des ersten, das heißt des oberen Mauersteins nach unten hervorsteht, ist mit der Aufnahme an der Oberseite des zweiten Mauersteins in Eingriff.
Auf diese Art und Weise kann der erste Mauerstein nicht nur über den Maueranker mit der ortsfesten Ankerschiene, sondern auch noch mit zumindest einem weiteren Mauerstein unmittelbar mechanisch gekoppelt oder verbunden werden. Die Stabilität und Erdbebensicherheit der gesamten auf diese Art und Weise gebildeten Wandscheibe oder Mauer kann auf diese Art und Weise gesteigert werden.
Es ist im Allgemeinen anzumerken, dass mit den zuvor beschriebenen Mauersteinen und mit dem Befestigungssystem eine duktile Verankerung einzelner oder mehrerer Mauersteine an tragenden Komponenten eines Gebäudes bereitgestellt werden kann. Die Verankerung des ersten Mauersteins mit einer bauseits vorgesehenen Ankerschiene oder Anschlussschiene, die typischerweise mittels des zuvor beschriebenen Mauerankers gebildet wird, kann ein hohes Maß an Duktilität, bzw. ein hohes Maß an plastischer Verformung bereitstellen, ohne dass die Verbindung von Mauerstein und Anschlussschiene aufgehoben oder unterbrochen wäre.
Das Befestigungssystem mit den hierfür vorgesehenen Mauersteinen eignet sich somit besonders gut für die Bildung erdbebensicherer Gebäude, insbesondere für die Bildung von Wandscheiben und gemauerten Wänden. Selbst unter hohen Erschütterungen, wie sie bei seismischen Ereignissen auftreten können als auch bei hohen thermischen Belastungen, etwa infolge hoher Temperaturschwankungen, führen etwaige Risse in einer Mauerscheibe bei weitem noch nicht zu einem Kollaps oder Bersten der betreffenden Mauer.
Kurzbeschreibung der Figuren
Weitere Ziele, Merkmale sowie vorteilhafte Ausgestaltungen der Mauersteine und des Befestigungssystems werden in der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Hierbei zeigen:
1 eine schematische Seitenansicht eines ein Porenbeton-Bauteil aufweisenden Wandbefestigungssystem,
2 einen schematischen Querschnitt durch das Wandbefestigungssystem gemäß 1 entlang A-A,
3 einen schematischen Querschnitt durch ein Doppelwandelement, welches ein Porenbeton-Bauteil aufweist,
4 eine Seitenansicht des Doppelwandelement gemäß 3,
5 eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform des Doppelwandelements,
6 eine schematische Querschnittsdarstellung durch ein als Mauerstein ausgestaltetes Porenbeton-Bauteil,
7 einen Maueranker in Draufsicht,
8 ein Befestigungselement,
8a eine Draufsicht auf einen Nutenstein des Befestigungselements,
9 eine isolierte Darstellung eines Fortsatzes,
10 eine Draufsicht von oben auf den Mauerstein gemäß 6,
11 eine Draufsicht von oben auf den Mauerstein gemäß 10 mit einem daran anzuordnenden Maueranker,
12 einen Querschnitt durch eine Anschlussschiene,
13 eine Montagestellung des Mauerankers in der Anschlussschiene,
14 eine isolierte Darstellung eines eine Aufnahme bildenden Einsatzes für einen zweiten Mauerstein,
15 eine Draufsicht von oben auf den Einsatz gemäß 14,
16 eine isolierte Darstellung der in den Mauerstein gemäß 6 eingebetteten Verankerung,
17 eine Montagekonfiguration zumindest zweier Mauersteine und deren Befestigung an einer bauseits vorgesehenen Anschlussschiene und
Detaillierte Beschreibung
In den 1 und 2 ist ein Wandbefestigungssystem 1000 schematisch gezeigt. Dieses weist einen ortsfest verankerten vertikal verlaufenden Träger 96 und ein an dem Träger 96 angeordnetes erstes Porenbeton-Bauteil 10 auf. Das Porenbeton-Bauteil 10 besteht im Wesentlichen aus einem Porenbeton, Suspensionsbeton und/oder aus einem nicht autoklavierten Porenbeton. Das Porenbeton-Bauteil 10 kann sich durch ein besonders geringes spezifisches Gewicht auszeichnen. Ferner weist das Wandbefestigungssystem 1000 mehrere zweite Porenbeton-Bauteile 200 auf. Diese sind jeweils nach Art eines Mauersteins ausgestaltet. Auch die zweiten Porenbeton-Bauteile 200 weisen einen kubischen Körper 212 auf, in welchem eine Verankerung 20 mit einer längserstreckten Führung 22 eingebettet ist. Der konkrete Aufbau der als Mauersteine fungierenden zweiten Porenbeton-Bauteile wird unter Bezugnahme auf die 6–17 näher erläutert.
Das erste Porenbeton-Bauteil 10 erstreckt sich entlang der gesamten Längserstreckung des bauseits bereitgestellten Trägers 96. Es ist an den Träger 96 angedübelt oder angeschraubt. Der kubische Körper 12 des ersten Porenbeton-Bauteils 10 weist, wie in den 1 und 2 dargestellt, insgesamt sechs Außenseiten 11, 13, 14, 15, 16 und 17 auf. Die Außenseiten 14, 16 fungieren als Oberseite bzw. als Unterseite. Die weiteren Außenseiten 11, 13, 15, 17 verlaufen in Längsrichtung des längserstreckten und stabförmigen Porenbeton-Bauteils 10.
Das erste Porenbeton-Bauteil 10 fungiert insbesondere als Fugen- oder Sandwichmodul im Übergang zwischen dem Träger 96 zu einer von den weiteren Porenbeton-Bauteilen 200 gebildeten Wandstruktur oder Wandscheibe.
In den kubischen Körper 12 ist eine Verankerung 20 mit einer längserstreckte Führung 22 eingebettet. Diese ist flächenbündig in die Außenseite 13 eingelassen. Bei der Führung 22 handelt es sich vorliegend um eine längserstreckte Ankerschiene 24 mit einem C-förmigen Querschnittsprofil. An einer gegenüberliegenden Außenseite 15 ist zumindest eine Durchgangsöffnungen 63 vorgesehen, die sich nahezu vollständig durch das Porenbeton-Bauteil 10 und durch dessen Körper 12 erstrecken. Vorliegend erstrecken sich die Durchgangsöffnungen 63 von der zweiten Außenseite 17 bis in einen Boden der Ankerschiene 24. Die Durchgangsöffnungen 63 sind als Bohrungen zur Aufnahme eines Montage- oder Schraubbolzens 64 ausgestaltet. Im Träger 96 sind in Höhe der Durchgangsöffnungen 63 jeweils Gegenbefestigungselemente 65 vorgesehen. Diese können kann zum Beispiel nach Art eines Dübels ausgestaltet sein wenn der Träger 96 aus Stahlbeton gefertigt sein sollte.
Die unterste der in 1 gezeigten Verbindungen zeigt eine typische Verbindung, wie sie bei einem als Stahlträger ausgestalteten Träger 96 ausgebildet sein könnte. Hierbei weist der Träger 96 eine Durchgangsöffnung 163 auf, durch welche ein als Schraubbolzen ausgestaltetes Befestigungselement 164 hindurchführbar ist. An der dem Porenbeton-Bauteil 10 abgewandten Seite des Trägers 96 ist ein in Form einer Schraubenmutter ausgestaltetes Gegenbefestigungselement 165 vorgesehen, welches mit dem Befestigungselement 164 verbindbar ist und welchem eine feste Verbindung von Trägern 96 und Porenbeton-Bauteil 10 erzielt werden kann. In Längsrichtung des ersten Porenbeton-Bauteils 10 sind mehrere Durchgangsöffnungen 63 vorgesehen, um das betreffende Porenbeton-Bauteil mehrfach am Träger 96 zu befestigen.
An der dem Träger 96 abgewandten Außenseite 13 des ersten Porenbeton-Bauteils sind mehrere zweite Porenbeton-Bauteile 200 befestigbar. Diese können mittels eines Mauerankers 30 an der Führung 22 der Verankerung 20 formschlüssig befestigt werden.
Bei Auftreten eines seismischen Ereignisses, etwa bei Erschütterungen kann das erste Porenbeton-Bauteil 10 als mechanischer Puffer oder Dämpfer fungieren. Es kann bestimmungsgemäß brechen und somit Stoßenergie, welche ansonsten vom Träger 96 in die Wandstruktur eingeleitet würde zumindest teilweise absorbieren. Im Ergebnis kann die von den zweiten Porenbeton-Bauteilen 200 gebildete Wandstruktur strukturell erhalten bleiben.
Die Mauersteine 200 können auch als herkömmliche Mauersteine ausgestaltet sein. Sie können anstelle eines Porenbetons auch aus anderen Baumaterialien hergestellt sein. Es kann sich hierbei um Ziegelsteine, um Bimssteine oder um Kalksandstein handeln.
In den 3 bis 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Porenbeton-Bauteils 100 gezeigt. Dieses ist Bestandteil eines Doppelwandelements 140. Das Doppelwandelement 140 weist eine erste Porenbetonwandung 141 und eine zweite. Porenbetonwandung 142 auf. Zumindest eine der beiden Porenbetonwandungen 141, 142 ist mit einem gesonderten Porenbeton-Bauteil 100 verbunden. Im Ausführungsbeispiel der 3 und 4 befindet sich das Porenbeton-Bauteil 100 an einem unteren Endabschnitt der beiden Porenbetonwandungen 141, 142. Die beiden Porenbetonwandungen 141, 142 sind in einem vorgegebenen Abstand parallel zueinander nahezu flächenüberdeckend angeordnet.
Zwischen den beiden Porenbetonwandungen 141, 142 ist eine Dämmschicht 143 angeordnet. Die Verbindung zwischen der ersten und der zweiten Porenbetonwandung 141, 142 erfolgt vorzugsweise im Wesentlichen durch das Porenbeton-Bauteil 100. Dieses weist hierzu zumindest einen in seinen Körper 112 eingebetteten Metallverbinder 120 auf, welcher in die hieran angrenzenden Porenbetonwandungen 141, 142 eingebettet ist. Vorliegend weist das Porenbeton-Bauteil 100 zwei voneinander beabstandete Metallverbinder 120 auf. Ein erster Metallverbinder 120, in 3 links dargestellt, ist in die zweite Porenbetonwandung 142 eingebettet. Ein weiterer Metallverbinder 120, in 3 rechts dargestellt, ist in die erste Porenbetonwandung 141 eingebettet. Die beiden Metallverbinder 120 stehen von der Oberseite 114 des Körpers 112 hervor. Wie in den 3 und 4 ferner gezeigt weist das Porenbeton-Bauteil 100 insgesamt vier Außenseiten 11, 13, 15 und 17 auf.
Die Außenseiten 11 und 15 grenzen hierbei jeweils flächenbündig an die Außenseiten 144 und 145 der ersten und der zweiten Porenbetonwandung 141, 142 an. Die beiden übrigen gegenüberliegenden Außenseiten 13 und 17 des Porenbeton-Bauteils 100 sind zumindest bereichsweise in die ersten und zweiten Porenbetonwandungen 141, 142 eingebettet. Im Übergang von den Außenseiten 13 bzw. 17 in die Porenbetonwandungen 141, 142 können gleichermaßen Metallverbinder 120 vorgesehen sein. Mit diesen ist das Porenbeton-Bauteil besonders fest und sicher in den Porenbetonwandungen 141, 142 verankerbar.
Bei dem Metallverbinder 120 kann es sich um gewellte Edelstahlstäbe handeln, die selbst bei einer eventuell eindringenden Feuchtigkeit nicht korrodieren.
Die Metallverbinder 120 können in das Porenbeton-Bauteil 10 eingebettet bzw. ein gegossen sein. Fertigungstechnisch und alternativ hierzu kann aber auch vorgesehen werden, anstelle eines Metallverbinders 120 im Gießprozess des Porenbeton-Bauteils 10 einen Kunststoffdübel an einer für das Porenbeton-Bauteil 10 vorgesehenen Schalung anzuordnen, sodass nach Aushärten der Gießmasse und nach Fertigstellung des Porenbeton-Bauteils 10 eine Dübelöffnung bündig in einer Außenseite des Porenbeton-Bauteils eingelassen ist.
Ein Metallverbinder, beispielsweise ein sogenannter Luftschichtanker kann alsdann nachträglich und nach einem Ausschalen des Porenbeton-Bauteils in den Dübel eingeschraubt werden. Der Luftschichtanker kann insoweit ein Gewindeende und ein gegenüberliegendes gewelltes oder gezacktes haarnadelähnliches Ende aufweisen. Das nachträgliche Befestigen oder Einschrauben eines Luftschichtankers zur Bildung eines Metallverbinders 120 hat den Vorteil, dass für den Fertigungs- und Gießprozess des Porenbeton-Bauteils 10 keine Metallverbinder oder Metallanker durch die Schalung hindurch zu führen sind. Anstelle dessen können an einer Schalungsinnenseite die für die Verankerung der Metallverbinder vorgesehenen Dübel in das Porenbeton-Bauteil 10 eingebettet werden.
Zusätzlich zu den Metallverbindern 120 weist das Porenbeton-Bauteil 100 eine Verankerung 20 mit einer als Ankerschiene 24 ausgebildeten Führung 22 auf. Insoweit kann das gesamte Doppelwandelement 140 über die Führung 22 und mittels geeigneten Verbindungselementen, wie zum Beispiel mittels Mauerankern zum Beispiel mit dem in 1 gezeigten Porenbeton-Bauteil 10 oder direkt mit dem Träger 96 aber auch mit einem oder mit mehreren als Mauerstein ausgestalteten Porenbeton-Bauteilen 200 verbunden werden.
Wie in 4 gezeigt sind bodenseitig am Doppelwandelement 140 2 horizontal voneinander beabstandete Porenbeton-Bauteile 100 vorgesehen. Diese bilden jeweils eine Querverbindung für die erste und die zweite Porenbetonwandung 141, 142. Ergänzend hierzu können auch an der Oberseite der Porenbetonwandungen 141, 142 ein oder mehrere Porenbeton-Bauteile 100 vorgesehen sein, die flächenbündig in die Porenbetonwandung 141, 142 eingebettet sein können. Eine derartige Anordnung ist beispielsweise in 5 gezeigt. Das dort in Seitenansicht gezeigte Doppelwandelement 140 weist zwei untere und horizontal voneinander beabstandete Porenbeton-Bauteile 100 sowie zwei obere und horizontal voneinander beabstandete Porenbeton-Bauteile 100 auf. Die Porenbeton-Bauteile grenzen jeweils an einen seitlichen Außenrand 146,147 von erster und zweiter Porenbetonwandung 141, 142 an. Sie sind hierbei jedoch zumindest geringfügig von den Ober- und Unterseiten der Porenbetonwandungen 141, 142 beabstandet angeordnet.
Ergänzend zu den in die Porenbetonwandungen eingebetteten Porenbeton-Bauteilen 100 kann das Doppelwandelement 140 noch mit zumindest einem oder mit mehreren hülsenförmigen hohlen Transportankern 150 versehen sein. Diese können flächenbündig in die Außenseiten 144, 145 von erster und zweiter Porenbetonwandung 141, 142 eingebettet sein. Sie können vor einem Gießprozess an einer für die Porenbetonwandungen 141, 142 vorgesehenen Schalungsanordnung angeordnet sein. Die Transportanker 150 sind vorzugsweise aus einem Kunststoffmaterial gefertigt. Sie können einen etwa sternförmigen oder gezackten Außenquerschnitt aufweisen, der sich besonders gut und fest in den Porenbetonwandungen 141, 142 verankern lässt. Der Transportanker 150 ist innen hohl und dient der Aufnahme eines Stahlstifts oder Stahlbolzens, an dessen Ende zumindest ein Hebezeug zum Anheben oder zum Wenden des Doppelwandelements 140 vorgesehen ist.
In den 6, 10, 11 und 17 ist jeweils ein erster Mauerstein 200 mit einem kubischen Körper 12 gezeigt. Der Körper 12 besteht typischerweise aus einer aushärtbaren Gießmasse, so zum Beispiel aus einem Porenbeton, typischerweise aus einem nicht autoklavierten Porenbeton. In den Körper 12 ist eine Verankerung 20 eingebettet. Die Verankerung 20 erstreckt sich, wie in 6 gezeigt, von einer Oberseite 14 bis zu einer gegenüberliegenden Unterseite 16 des Körpers 12. Der Mauerstein 200 ist somit ein Ausführungsbeispiel eines Porenbeton-Bauteils.
An oder nahe der Oberseite 14 weist die Verankerung 20 eine längserstreckte Führung 22 auf, die in 10 näher gezeigt ist. Die Führung 22 weist eine Längserstreckung auf, die sich im vorliegenden Ausführungsbeispiel in etwa senkrecht zu einer Wand 1 erstreckt, welche zumindest einen Mauerstein 200 aufweist. Die Führung 22 weist insoweit eine Längserstreckung auf, die parallel zur Wanddicke oder zur Stärke des betreffenden Mauersteins 200 verläuft. Wie aus der Zusammenschau der 1 und 5 hervorgeht, weist die längserstreckte Führung 22 eine Ankerschiene 24 mit einem im Querschnitt C-artigen Profil auf.
Die Ankerschiene 24 weist zwei parallel zueinander verlaufende Schenkel 23, 25 auf, deren obenliegende Schenkelenden nach innen abgekantet sind und insoweit einen Führungsschlitz 27 zwischen sich bilden. Der Führungsschlitz 27 weist eine lichte Breite oder einen Durchmesser auf, der größer ist als der Durchmesser eines Schaftabschnitts 44 eines in 3 in Seitenansicht gezeigten Befestigungselements 40. Das Befestigungselement 40 weist an einem unteren Ende einen radial gegenüber dem Schaftabschnitt 44 verbreiterten Kopf- oder Nutenstein 42 auf, welcher in Längsrichtung in der Führung 22 bzw. in der Ankerschiene 24 gleitend gelagert ist.
Die lichte Weite zwischen den Schenkelenden im Bereich des Führungsschlitzes 27 ist kleiner als die Außenabmessung des Nutensteins 42. Befindet sich das Befestigungselement 40 mit seinem Nutenstein 42 im Bereich des Führungsschlitzes 27, so ist es in der Ankerschiene 24 zwangsgeführt.
Wie in 5 gezeigt, weist die Ankerschiene 24 an einem Längsende eine Schlitzverbreiterung 26 auf. In diesem Bereich der Ankerschiene 24 sind die nach innen ragenden Schenkelenden der beiden Schenkel 23, 25 verkürzt oder weggefräst. Die Schlitzverbreiterung 26 kann dabei als Aufnahme für den verbreiterten Nutenstein 42 des Befestigungselements 40 dienen. So kann die Führung 22 und damit auch die Ankerschiene 24 flächenbündig in die Oberseite 14 des Körpers 12 des Mauersteins 200 eingebettet oder eingelassen sein.
Die Schlitzverbreiterung 26 ermöglicht ein Einsetzen des Nutensteins 42 von oben in den Bereich der Ankerschiene 24 der zwischen den beiden Schenkeln 23, 24 liegt. Alsdann kann das Befestigungselement 40 in den Führungsschlitz 27 verlagert bzw. verschoben werden und dort beispielsweise mit einem in 2 und 6 gezeigten Maueranker 30 verbunden, beispielsweise verschraubt werden. Das Befestigungselement 40 weist einen Kopf 46, beispielsweise in Form einer Schraubenmutter auf.
Der Schaftabschnitt 44 kann ein mit dem Innengewinde der Schraubenmutter korrespondierendes Außengewinde aufweisen, sodass das in die Ankerschiene 24 eingesetzte Befestigungselement 40 mit seinem nach oben ragenden und durch den Führungsschlitz 27 hindurchragenden Schaftabschnitt 44 beispielsweise eine Durchgangsöffnung 31 oder ein Langloch 32 eines Mauerankers 30 durchsetzt. Oberhalb des Mauerankers 30 kann alsdann eine Scheibe 47, beispielsweise in Form einer Unterlegscheibe zu liegen kommen, bevor die Anordnung von Ankerschiene 24, Befestigungselement 40 und Maueranker 30 miteinander verschraubt wird.
Für die Verwirklichung des Befestigungselements 40 sind verschiedene Lösungen denkbar. Das Befestigungselement 40 kann mehrere einzelne Komponenten, etwa einen Nutenstein 42, einen Schaft 44 und eine Mutter 46 aufweisen. Es ist aber auch denkbar, dass der Schaft 44 einstückig mit dem Nutenstein 42 ausgebildet ist, wobei der Nutenstein quasi als radiale Verbreiterung des Schafts 44 fungiert. In einem in Montagestellung oberhalb des Mauerankers 30 liegenden Bereich kann der Schaft 44 ein Außengewinde zur Verschraubung mit der Mutter 46 aufweisen.
Alternativ kann der Nutenstein 42 auch als Vierkant- oder Sechskantstein ausgestaltet und drehfest aber längsverschieblich in der Ankerschiene 24 gelagert sein. Der Nutenstein 42 kann, wie z. B. in 3a gezeigt, ein als Sackloch oder Durchgangsloch ausgestaltetes Loch 42a aufweisen, welches mit einem Innengewinde 42b versehen ist. In das Innengewinde 42b ist der Schaftabschnitt 44 mit einem korrespondierenden Außengewinde 44b einschraubbar. Hierbei kann der Schaftabschnitt 44 einstückig mit dem Kopf 46 verbunden sein. Der Kopf 46 kann als Schraubenkopf eines von Kopf 46 und Schaftabschnitts 44 gebildeten Schraubbolzens ausgestaltet sein. Der Kopf 46 kann z. B. als Senkkopf ausgestaltet sein, der eine nur relativ geringe Bauhöhe aufweist.
In der Darstellung gemäß 6 ist das Befestigungselement 40 der Übersichtlichkeit halber nicht gezeigt. Es befindet sich im Kreuzungsbereich des Mauerankers 30 und der Ankerschiene 24. Wie in 6 ferner dargestellt, erstreckt sich das Langloch 32 des im Wesentlichen flach ausgestalteten Mauerankers 30 in etwa senkrecht zur Längserstreckung der Ankerschiene 24. Der Maueranker 30 kann mitsamt dem Befestigungselement 40 in Y-Richtung relativ zur Ankerschiene 24 in eine Endmontagestellung bewegt werden. Entsprechend der Ausgestaltung des Langlochs 32 kann der Maueranker auch in X-Richtung relativ zur Ankerschiene 24 und damit auch relativ zum Mauerstein 200 verschoben bzw. verlagert werden. Sobald eine definierte Endmontageposition erreicht ist, kann durch Anziehen des Kopfs 46 bzw. der Mutter des Befestigungselements 40 eine duktile, aber gleichermaßen druck- und zugstabile Verbindung von Maueranker 30 und Ankerschiene 24 bzw. Maueranker 30 und Mauerstein 200 gebildet werden.
Der Maueranker 30 weist, wie in den 6 und 8 gezeigt, einen verbreiterten Kopfabschnitt 34 mit zwei gegenüberliegenden, im Bereich eines Halses liegenden Aussparungen 36 auf. Eine bauseits bereitzustellende aber ortsfest verankerte Anschlussschiene 90 kann, wie auch die Ankerschiene 24 ein C-förmiges Querschnittsprofil mit zwei parallel zueinander verlaufenden Schenkeln 93, 95 und mit einem Führungsschlitz 94 aufweisen, welcher von den nach innen ragenden freien Enden der Schenkel 93, 95 begrenzt wird.
Die Schenkel 93, 95 können über einen Boden 91 einstückig miteinander verbunden sein. Am Boden 91 und den Schenkeln 93, 95 abgewandt kann die Anschlussschiene 90 mehrere in Längsrichtung der Anschlussschiene 90 verteilt angeordnete Anker 92 aufweisen. Mittels der Anker 92, die an ihrem dem Boden 91 abgewandten freien Ende einen verbreiterten Kopf 97 aufweisen können, ist die Anschlussschiene 90 mehrfach in einem Träger 96 verankerbar. Der Träger 96 kann beispielsweise als Stahlbetonträger 96 mit eingebetteter Anschlussschiene 90 ausgestaltet sein. Alternativ ist aber auch denkbar, die Anschlussschiene 90 nachträglich am tragenden Strukturbauteil eines Bauwerks zu befestigen, beispielsweise an einer Stahlbetonstütze oder dergleichen tragende Tragwerkskomponenten anzudübeln.
In der Montagekonfiguration gemäß 8 ist ersichtlich, dass der Maueranker 30 mit seinem Kopfabschnitt 34 im Inneren des C-förmigen Profils der Anschlussschiene 90 aufgenommen ist. Die nach innen ragenden Schenkelenden der Schenkel 93, 95 der Anschlussschiene 90 greifen in die gegenüberliegenden Aussparungen 36 des Mauerankers 30 ein. Bezüglich der Längserstreckung des Mauerankers 30 ist dieser auf diese Art und Weise formschlüssig an der Anschlussschiene 90 gehalten und fixiert.
Montagetechnisch kann hierzu vorgesehen sein, den ersten Mauerstein 200 zunächst zu positionieren und alsdann den Maueranker 30 in vertikaler oder schräger Ausrichtung mit seinem Kopfabschnitt 34 voran in die Anschlussschiene 90 einzuführen. Durch entsprechende Drehung mit der Längsachse des Mauerankers 30 als Drehachse kann der Maueranker 30 in die in 8 gezeigte Endmontagestellung verbracht werden und demgemäß in Längsrichtung an der Anschlussschiene 90 entlang geführt werden, bis er an der Oberseite 14 des Mauersteins 200 zur Anlage gelangt. Das Langloch 32 des Mauerankers 30 ist alsdann mittels des Befestigungselements 40 mit der im Mauerstein 200 befindlichen Ankerschiene 24 befestigbar. Auf diese Art und Weise kann eine zug- und druckstabile Verbindung des Mauersteins 200 mit der Anschlussschiene 90 bereitgestellt werden.
Die Anschlussschiene 90, der Maueranker 30 und/oder die Verankerung 20 sind sämtlich aus Metall gefertigt. Jene Verbindungskomponenten stellen eine gewisse Duktilität bereit, mittels derer etwaige seismisch bedingte Erschütterungen des Bauwerk kompensiert oder toleriert werden können, ohne dass die Wand einstürzt und ohne dass einzelne Mauersteine aus der Wand herausbrechen.
Wie ferner in den 1, 11 und 12 gezeigt, weist die Verankerung 20 des Mauersteins 200 neben der an der Oberseite 14 vorgesehenen Führung 22 auch eine an der Unterseite 16 vorgesehene Abstützung 60 auf. Die Abstützung 60 kann flächenbündig in die Unterseite 16 des Körpers 12 eingebettet sein. Sie kann, wie in 11 schematisch gezeigt, eine längserstreckte Hülse 62 mit einem radial verbreiterten Flansch 61 aufweisen. Insbesondere der Flansch 61 kann flächenbündig in die Unterseite 16 des Körpers 12 des Mauersteins 200 eingebettet sein.
Wie in 1, 11 und 12 gezeigt, sind die Führung 20 an der Oberseite 14 des Körpers 12 und die Abstützung 60 an der Unterseite 16 des Körpers 12 über einen Verbinder 70 zug- und druckstabil miteinander verbunden. Der Verbinder 70, welcher in 11 in perspektivischer Darstellung schematisch gezeigt ist, weist im vorliegenden Ausführungsbeispiel mehrere Komponenten auf. Angrenzend an die längserstreckte Führung 22 weist der Verbinder 70 eine Klammer 76 mit zwei seitlichen Schenkeln 77, 78 auf, welche die Schenkel 23, 25 der Führung 22 seitlich einfassen. Die Schenkel 77, 78 sind im Bereich eines Ösenabschnitts 79 einstückig miteinander verbunden.
Der Ösenabschnitt 79 ist ferner mit einer Armierung 72, beispielsweise mit einer haarnadelförmig gebogenen Metallarmierung verbunden. Diese kann ferner einen der Führung 22 zugewandten Endabschnitt der Abstützung 60 durchsetzen. Die Abstützung 60 kann insbesondere eine zumindest abschnittsweise zylindrische Hülse 62 aufweisen. Diese kann dem Verbinder 70 zugewandt abgeflacht und folglich von der Armierung 72 durchsetzt sein. An ihrem dem Verbinder 70 abgewandten Ende kann die Hülse 62 der Abstützung 60 einstückig in den radial verbreiterten Flansch 61 übergehen. Das Innere der Hülse 62 kann mit einem Innengewinde versehen sein, in welche ein mit einem korrespondierenden Außengewinde 54 versehener längserstreckter Fortsatz 50 einsetzbar ist. Der Fortsatz 50 kann als Gewindestange 52 fungieren, die bedarfsgerecht von unten in die Unterseite 16 des Körpers 12 einschraubbar ist.
Die einzelnen Komponenten des Verbinders 70 sind typischerweise starr miteinander verbunden. Sie können unmittelbar miteinander verschweißt sein. Insbesondere kann die Armierung 72 mit dem Ösenabschnitt 79 der Klammer 76 verschweißt sein. Die Armierung 62 kann zum einen die Hülse 62 der Abstützung 60 durchsetzen. Sie kann aber auch oder ergänzend hierzu mit der Abstützung 60 verschweißt sein.
In der Endmontagekonfiguration gemäß 17 ist ersichtlich, dass der als Gewindestange 52 ausgestaltete Fortsatz 50 nicht nur von der Unterseite 12 des Mauersteins 200 hervorsteht, sondern dass jener Fortsatz 50 in eine Aufnahme 82 eines darunter befindlichen Mauersteins 300 eingeführt bzw. eingesetzt ist. Der weitere Mauerstein 300, welcher vorliegend als zweiter Mauerstein zu bezeichnen ist, weist ebenfalls einen kubisch geformten Körper 312 mit einer Oberseite 14 und mit einer Unterseite 16 auf.
Ein mit der Aufnahme 82 versehener Einsatz 80 ist in die Oberseite 114 des zweiten Mauersteins 300 an einer solchen Stelle positioniert und in den Körper 312 eingebettet, die mit dem Fortsatz 50 bzw. mit der Position der Abstützung 60 des darüber befindlichen ersten Mauersteins 10 zumindest bereichsweise überlappt. In der Montagekonfiguration gemäß 12 ist ersichtlich, dass der Fortsatz 50 in die z. B. hohlzylindrische Aufnahme 82 des Einsatzes 80 hineinragt. Der Einsatz 80 kann als Kunststoffeinsatz ausgestaltet sein. Ebenso wie der erste Mauerstein 200 kann auch der zweite Mauerstein 300 aus gehärteter Gießmasse, beispielsweise aus Porenbeton, Suspensionsbeton und/oder aus nicht autoklaviertem Porenbeton gebildet sein. Der in Form einer Zylinderhülse ausgestaltete Einsatz 80 kann an seinem oberen Ende einen nach außen ragenden Flansch 84 aufweisen, mit welchem der Einsatz 80 flächenbündig in die Oberseite 14 des zweiten Mauersteins 300 eingelassen oder eingebettet ist.
In 10 ist ferner gezeigt, dass die Aufnahme 82 insgesamt vier Aufnahmeverbreiterungen 83, 85 aufweist. Bezogen auf eine Zylinder- oder Kreisgeometrie befinden sich die gegenüberliegenden Aufnahmeverbreiterungen 85 in einer 0°- und in einer 180°-Stellung. Die Aufnahmeverbreiterungen 83 befinden sich dazwischen, bei etwa 90° und bei etwa 270°. Anderweitige geometrische Ausgestaltungen der Aufnahmeverbreiterungen 83, 85 sind hierbei gleichermaßen denkbar. Die Aufnahmeverbreiterungen 83, 85 entsprechen der längserstreckten Führung 22 bzw. dem längserstreckten Langloch 32. Entsprechend der Geometrie der Führung 22 und der Geometrie des Langlochs 32 kann die Position des ersten Mauersteins 10 in der X-Y-Ebene in Bezug auf die Position der Anschlussschiene 90 innerhalb vorgegebener Toleranzen variieren.
Der darunter befindliche zweite Mauerstein 300 kann durch Bereitstellen der Aufnahmeverbreiterungen 83, 85 die Verschiebungen des ersten Mauersteins in der X-Y-Ebene tolerieren. Der Fortsatz 50 kann dabei in einer der Aufnahmeverbreiterungen 83, 85 zu liegen kommen. Durch das Hineinragen des Fortsatzes 50 in die Aufnahme 82 des darunterliegenden zweiten Mauersteins 300 kann eine formschlüssige Verbindung von erstem Mauerstein 100 und zweitem Mauerstein 300 bereitgestellt werden.
Sollte beispielsweise ein unterer Endabschnitt des ersten Mauersteins 100 bedingt durch äußere Einwirkungen eine Bewegung senkrecht zur Ebene der Mauer 1 erfahren, so kann er durch den an einen Rand der Aufnahme 82 zur Anlage gelangenden Fortsatz 50 eine Stabilisierung erhalten. Ein Auseinanderbrechen einer Wand oder Mauer, die zumindest bereichsweise erste und zweite ineinandergreifende Mauersteine 100, 300 aufweist, kann auf diese Art und Weise vermieden werden. Eine entsprechende Wand kann ein weitaus höheres Maß an mechanischen Belastungen thermischer oder seismischer Art aushalten.
In 13 ist ferner gezeigt, dass mehrere in übereinanderliegenden Schichten vermauerte erste und zweite Mauersteine 100, 300 zur Bildung einer Wand zwischen Trägern 96 eines Bauwerks beitragen können.
Für die Bereitstellung einer nach der vorliegenden Erfindung strukturstabilisierten Wandscheibe oder einer entsprechenden Ausmauerung kann vorgesehen sein, etwa zumindest 5% sämtlicher Mauersteine einer entsprechenden Wand als erste und zweite Mauersteine im Sinne der vorliegenden Erfindung auszugestalten. Das heißt, der Anteil der Mauersteine, die entweder mit einer Verankerung oder mit einer Aufnahme für einen Fortsatz ausgestaltet sind, sollte zumindest 5% der Wandfläche betragen. Vorzugsweise sind 6 bis 8% der Wandfläche von ersten oder zweiten Mauersteinen im Sinne der vorliegenden Offenbarung gebildet. Mittels der Mauersteine und des hier beschriebenen Befestigungssystems kann ein rotationsduktiles Tragsystem für seismische und thermische Anforderungen bei Mauerwerksscheiben bereitgestellt werden.
In fertigungs- und montagetechnischer Hinsicht kann ferner vorgesehen sein, dass die ersten und die zweiten Mauersteine durch Verwendung entsprechender Zuschlagstoffe in der Gießmasse eine frei wählbare Farbgebung erhalten. Insoweit können die hier vorgesehenen und mit einer Verankerung 20 oder mit einer Aufnahme 82 ausgestatteten und aus einer aushärtbaren Gießmasse geformten Mauersteine 100, 300 farblich an andere, herkömmliche Mauersteine angepasst werden. Auch ist denkbar, dass die ersten und/oder die zweiten Mauersteine im Sinne der vorliegenden Offenbarung mit unterschiedlichen Texturen oder Oberflächen versehen sind. Die Texturen und Oberfläche können durch Verwendung entsprechender Matrizen in einer Schalung zur Bildung der Körper 112, 312 erzeugt werden. Die von einer aushärtbaren Gießmasse gebildeten Körper 112, 312 der Mauersteine 200, 300 können somit auch hinsichtlich ihrer Außenkontur und Textur an die übrigen Mauersteine 200, 300 einer Wand 1 angepasst werden.
Bezugszeichenliste

1: Wand
10: Porenbeton-Bauteil
11: Außenseite
12: Körper
13: Außenseite
14: Oberseite
15: Außenseite
16: Unterseite
17: Außenseite
20: Verankerung
22: Führung
23: Schenkel
24: Ankerschiene
25: Schenkel
26: Schlitzverbreiterung
27: Führungsschlitz
30: Maueranker
31: Durchgangsöffnung
32: Langloch
34: Kopfabschnitt
36: Aussparung
40: Befestigungseinrichtung
42: Nutenstein
42a: Loch
42b: Innengewinde
44: Schaftabschnitt
44b: Außengewinde
46: Kopf
47: Scheibe
50: Fortsatz
52: Gewindestange
54: Außengewinde
60: Abstützung
61: Flansch
62: Hülse
63: Durchgangsöffnung
64: Montage- oder Schraubbolzen
65: Gegenbefestigungselement
70: Verbinder
72: Armierung
76: Klammer
77: Schenkel
78: Schenkel
79: Ösenabschnitt
80: Einsatz
81: Hülse
82: Aufnahme
83: Aufnahmeverbreitung
84: Flansch
85: Aufnahmeverbreiterung
90: Anschlussschiene
91: Boden
92: Anker
93: Schenkel
94: Führungsschlitz
95: Schenkel
96: Träger
97: Kopf
100: Porenbeton-Bauteil
112: Körper
120: Metallverbinder
140: Doppelwandelement
141: Porenbetonwandung
142: Porenbetonwandung
143: Dämmschicht
144: Außenseite
145: Außenseite
146: Außenrand
147: Außenrand
150: Transportanker
163: Durchgangsöffnung
164: Befestigungselement
165: Gegenbefestigungselement
200: Porenbeton-Bauteil
212: Körper
300: Mauerstein
312: Körper
1000: Wandbefestigungssystem

Claims

Porenbeton-Bauteil mit: – einem kubisch geformten Körper (12; 112; 212) aus Porenbeton, und – einer Verankerung (20), die in den Körper (12; 112; 212) eingebettet ist und welche zumindest eine längserstreckte Führung (22) für ein Befestigungselement (40) aufweist, wobei sich die Führung (22) entlang einer Außenseite (11, 13, 14, 15, 16, 17) des Körpers (12; 112, 212) erstreckt.
Porenbeton-Bauteil nach Anspruch 1, wobei der Körper (12, 112; 212) Porenbeton, Suspensionsbeton und/oder nicht autoklavierten Porenbeton enthält oder im Wesentlichen aus Porenbeton, Suspensionsbeton oder aus nicht autoklaviertem Porenbeton besteht.
Porenbeton-Bauteil nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Führung (22) eine im Querschnitt C-förmige Ankerschiene (24) aufweist.
Porenbeton-Bauteil nach Anspruch 3, wobei die Ankerschiene (24) zwei parallel zueinander verlaufende Schenkel (23, 25) mit einander zugewandten und jeweils nach innen ragenden Schenkelenden aufweist, die einen Führungsschlitz (27) zwischen sich bilden.
Porenbeton-Bauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Führung (22) flächenbündig in eine Außenseite (11, 13, 14, 15, 16, 17) des Körpers (12; 112; 212) eingelassen ist.
Porenbeton-Bauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei sich die Führung (22) entlang einer ersten Außenseite (13) des Körpers (12) erstreckt und wobei der Körper (12) zumindest eine zweite Außenseite (15) aufweist, die der ersten Außenseite (13) gegenüberliegt und wobei der Körper (12) zumindest eine Durchgangsöffnung (63) aufweist, die sich von der zweiten Außenseite (15) bis in die erste Außenseite (13) oder bis in die Führung (22) erstreckt.
Porenbeton-Bauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welches eine stabförmige längserstreckte Außenkontur aufweist und wobei sich die Führung (22) entlang einer Längsseite des Körpers (12) erstreckt.
Porenbeton-Bauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6 oder 7, wobei mehrere in Längsrichtung des Körpers voneinander beabstandete Durchgangsöffnungen (63) den Körper (12) von der zweiten Außenseite (17) bis in die erste Außenseite (13) oder bis in die Führung (22) durchsetzen.
Porenbeton-Bauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest ein in den Körper (112) eingebetteter Metallverbinder (120) von einer Außenseite (14) des Körpers (112) hervorsteht.
Doppelwandelement mit einer ersten Porenbetonwandung (141), mit einer zweiten Porenbetonwandung (142) und mit zumindest einem Porenbeton-Bauteil (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Porenbeton-Bauteil (100) in zumindest eine der Porenbetonwandungen (141, 142) eingebettet ist.
Doppelwandelement nach Anspruch 10, wobei eine erste Außenseite (11) des Porenbeton-Bauteils (100) bündig mit einer Außenseite (144) der ersten Porenbetonwandung (141) zu liegen kommt und wobei eine zweite Außenseite (15) des Porenbeton Bauteils (100), welche der ersten Außenseite (11) gegenüberliegt bündig mit einer Außenseite (145) der zweiten Porenbetonwandung (142) zu liegen kommt.
Doppelwandelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche 10 oder 11, wobei zwischen der ersten Porenbetonwandung (141) und der zweiten Porenbetonwandung (142) eine Dämmschicht (143) angeordnet ist.
Doppelwandelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche 10 bis 12 und mit einem Porenbeton-Bauteil (100) nach Anspruch 9, wobei das Porenbeton-Bauteil (100) zumindest zwei in seinen Körper (112) eingebettete Metallverbinder (120) aufweist, von denen ein erster Metallverbinder (120) in die erste Porenbetonwandung (141) eingebettet ist und von denen ein zweiter Metallverbinder (120) in die zweite Porenbetonwandung (142) eingebettet ist.
Doppelwandelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche 10 bis 13, wobei das Porenbeton-Bauteil (100) und/oder zumindest eine der Porenbetonwandungen (141, 142) faserverstärkt ist.
Doppelwandelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche 10 bis 14, ferner mit einem hülsenförmigen Transportanker (150), welcher in die erste Porenbetonwandung (141) und in die zweite Porenbetonwandung (142) eingebettet ist und welcher sich im Wesentlichen senkrecht zu einer Ebene der ersten Porenbetonwandung (141) oder der zweiten Porenbetonwandung (142) erstreckt.
Wandbefestigungssystem, mit – einem ortsfest zu verankernden vertikal verlaufenden Träger (96) und mit zumindest einem an dem Träger (96) angeordneten ersten Porenbeton-Bauteil (10; 100; 200) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 9.
Wandbefestigungssystem nach Anspruch 16, wobei die Führung (22) des Porenbeton-Bauteils (10; 100; 200) dem Träger (96) abgewandt ausgerichtet ist und wobei das Porenbeton-Bauteil (10; 100; 200) an den Träger (96) angeschraubt ist.
Wandbefestigungssystem nach Anspruch 16 oder 17, wobei zumindest ein zweites, als Mauerstein ausgestaltetes Porenbeton-Bauteil (200) mit der Führung (22) des ersten Porenbeton-Bauteils (10; 100) verbunden ist.
Wandbefestigungssystem nach Anspruch 16 oder 17, wobei ein Doppelwandelement (140) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 10 bis 15 an dem Träger (96) oder am ersten Porenbeton-Bauteil (10; 100) befestigt ist.