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Die Erfindung betrifft ein Wand- oder Deckenbauelement nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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In der Bautechnik sind starre, eigensteife Strukturelemente bekannt, welche wenigstens einen Hohlraum umlaufend umgeben. Solche Strukturelemente werden häufig als „Hohlblöcke“ oder „Hohlziegel“ bezeichnet und können insbesondere aus Ton, Beton, Blähbeton, Porenbeton, Leichtbeton, Bimsstein oder Kalksandstein bestehen. Meist erstreckt sich der wenigstens eine Hohlraum von einer ersten Stirnseite des Strukturelements bis zu einer gegenüberliegenden zweiten Stirnseite des Strukturelements, das heißt, dass der wenigstens eine Hohlraum an den beiden Stirnseiten offen ist. Häufig sind mehrere sich parallel zueinander erstreckende Hohlräume vorgesehen. Das Vorsehen solcher Hohlräume macht das Wandbauelement leichter und trägt häufig auch zu einer verbesserten Wärmedämmung bei. Beispielsweise sind die unter dem Handelsnamen „Poroton“ vertriebenen Hohlsteine weit verbreitet.
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Derartige Hohlblöcke oder Hohlziegel sind häufig als Wandbauelemente (also zum Erzeugen von Mauern) ausgebildet, es ist jedoch auch bekannt, auf Trägern aufliegende Hohlblöcke oder Hohlziegel als Deckenbauelemente zu verwenden.
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Aufgrund der geringen Gesamtdichte haben solche hohlen Strukturelemente (und daraus gefertigte Wände oder Decken) jedoch nur eine relativ geringe Schalldämmung, was den Einsatz solcher Strukturelemente in vielen Einsatzbereichen problematisch macht. Um die Dichte zu erhöhen, was grundsätzlich zu einem verbesserten Schallschutz führt, ist es bekannt, Strukturelemente, wie sie eben beschrieben wurden, mit Beton auszugießen.
In der gattungsbildenden
AT 359 254 A1 ist ein solcher Hohlblockstein vorgeschlagen, welcher sowohl schall- als auch wärmedämmend wirken soll. Der hier beschriebene Hohlblockstein weist mehrere Löcher auf, von denen ein Teil mit einem leichten, wärmedämmenden Material und ein Teil mit einem schweren, schalldämmenden Material gefüllt ist. Unter anderem wird vorgeschlagen, zumindest einen Teil der Löcher als Sacklöcher auszubilden. Als schweres Material wird unter anderem Beton und Sand vorgeschlagen. Im Falle von Sand wird unter anderem vorgeschlagen, diesen in einen Teil der Löcher einzuschütten.
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Hiervon ausgehend stellt sich die vorliegende Erfindung die Aufgabe, ein gattungsgemäßes Wand- oder Deckenbauelement derart weiterzubilden, dass seine Schallschutzeigenschaften weiter verbessert werden.
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Diese Aufgabe wird durch ein Wand- oder Deckenbauelement mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Erfindungsgemäß ist der wenigstens eine Hohlraum zumindest teilweise mit einem Granulat, insbesondere mit Quarzsand, gefüllt und vollständig umschlossen, so dass sich ein dauerhaft definierter Zustand ergibt. Vorzugsweise ist das Granulat in diesem definierten Zustand gegenüber dem lose eingeschütteten Zustand verdichtet und der wenigstens eine Hohlraum ist vollständig mit Granulat ausgefüllt, sodass kein freier Hohlraum oberhalb des Granulats verbleibt und sich das Granulat „als Ganzes“ nicht mehr innerhalb des Hohlraums bewegen kann und an allen Außenseiten an einem festen Bauteil anliegt.
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Das so eingeschlossene und definierte Granulat wirkt anders als eine Füllung aus Beton oder eine andere „nur schwere“ Füllung. Neben der Erhöhung der Gesamtdichte des Wand- oder Deckenbauelements (und damit beispielsweise einer aus solchen Wandbauelementen gemauerten Wand) führt die Füllung mit Granulat (also mit einer Vielzahl nicht stoffschlüssig miteinander verbundener Teilchen) zu einer Dissipation der Schallenergie. Der schallschluckende Effekt kommt im Wesentlichen dadurch zustande, dass jedes Granulat-Korn die ankommende Schallwelle streut, so dass aufgrund der Vielzahl der Granulat-Körner der Schall nahezu vollständig weginterferiert wird. Da die Körner im Granulat eine gewisse „Mikrobeweglichkeit“ haben, wirkt jedes für sich als Streupunkt. Dieser Effekt kann jedoch nur dann in idealer Weise eintreten, wenn das Granulat (welches zumeist Sand ist), in einem passend verdichteten Zustand vorliegt. Bei einer zu geringen Verdichtung (insbesondere, wenn das Granulat nur eingeschüttet wird), ist der Energieeintrag vom Strukturelement in das Granulat zu gering, bei einer zu großen Verdichtung geht die Beweglichkeit der Körner verloren, das Granulat wirkt dann ähnlich wie eine Betonfüllung. Letzteres gilt auch bei nassem oder gebundenem Sand. Es ist deshalb ein wesentlicher Verfahrensschritt, dass das Granulat nach Einfüllen in den Hohlraum verdichtet wird. Dies kann insbesondere durch Rütteln des gesamten, bereits befüllten Strukturelements erfolgen. Dieser Verfahrensschritt wird in der Regel durchgeführt, bevor die Öffnung, durch welche das Granulat in den Hohlraum eingefüllt wurde, verschlossen wird. insbesondere in dem Fall, dass das Verschlusselement, welches diese Öffnung verschließt, während des Aushärtens sein Volumen vergrößert, kann der Verdichtungsschritt jedoch auch zeitlich mit dem Verschließen der Öffnung zumindest teilweise zusammenfallen, wobei die Volumenvergrößerung des Verschlusselements zum Verdichten beitragen kann. Durch den Verschluss des Hohlraums derart, dass der Verschluss das Granulat berührt, ist sichergestellt, dass auch bei Transport von der Produktionsstätte zur Baustelle das Granulat in seinem definierten Zustand verbleibt. Weiterhin ist das Granulat vor Feuchtigkeit geschützt. Bekanntermaßen ist nasser Sand nicht mehr rieselfähig, er hat also keine Granulateigenschaften im Sinne dieser Anmeldung. Er hat dann nicht mehr die erfindungsgemäßen schallschluckenden Eigenschaften, er wirkt lediglich als schwere Masse. Durch das Verdichten wird auch sichergestellt, dass das Granulat in sehr engem Kontakt zum Strukturelement steht, so dass ein möglichst weitgehender Form- und Kraftschluss vorliegt, welcher für den Energieeintrag vom Strukturelement in den Sand günstig ist. Das eingeschlossene Granulat behält grundsätzlich seine Rieselfähigkeit, das heißt, es wäre wieder normales, rieselfähiges Granulat, wenn es aus dem Hohlraum „befreit“ würde.
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Um den Übertritt des Schalls vom Strukturelement in das Granulat weiter zu verbessern, ist es vorteilhaft, wenn das Strukturelement und das Granulat sich stofflich möglichst ähnlich sind, um Grenzflächeneffekte zu minimieren. Da die meisten Baustoffe, aus denen Hohlblöcke gefertigt werden, sandbasiert sind, ist Sand, insbesondere Quarzsand zumeist das bevorzugte Granulat.
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Der optimale Grad der Verdichtung kann nicht allgemein angegeben werden; er hängt unter anderem vom Material des Strukturelementes, dem Material des Granulats, der Korngröße des Granulats, beziehungsweise dessen Sieblinie, und der Geometrie des Hohlraums ab, es können jedoch einige Grundsätze und Größenordnungen angegeben werden:
- Wie dies bereits erwähnt wurde, sollte das Granulat dichter als in loser Schüttung, aber weniger dicht als ein dichter Boden sein. Eine geeignete Proctordichte nach DIN 1054 eines als Granulat dienenden Sandes liegt im Allgemeinen um 90% (± 5%), wenn der Sand eine Gleichförmigkeitszahl U (nach DIN 18196) um 3 aufweist.
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Eine für die meisten Einsatzzwecke passenden Korngröße liegt in der Regel zwischen 0,1 und 2 mm.
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In der Regel sollten Hohlräume mit kleinerem Durchmesser mit feinerem Granulat befüllt werden als Hohlräume mit einem größeren Durchmesser.
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Um ein größeres Frequenzspektrum des zu dämpfenden Schalls abzudecken, kann es bevorzugt sein, in einem Wandbauelement Hohlräume unterschiedlicher Querschnitte vorzusehen und diese mit dem jeweils passenden Granulat zu befüllen.
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Dadurch, dass der Hohlraum und damit das Granulat von allen Seiten umschlossen ist, kann das Wand- oder Deckenbauelement beispielsweise wie ein gewöhnlicher Mauerstein verarbeitet werden, insbesondere ist keine „Nachbehandlung“ notwendig. Außerdem ist das Granulat dauerhaft vor Umwelteinflüssen geschützt und behält seine Granulateigenschaften.
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Um die oben genannten Ziele zu erreichen, bieten sich insbesondere folgende Herstellungsverfahren an:
- Man kann von einem handelsüblichen Hohlblock ausgehen, welcher wenigstens einen (zumeist mehrere) Hohlräume aufweist, welche sich von einer ersten Stirnseite zu einer zweiten Stirnseite dieses Hohlblocks (also des Strukturelements) erstrecken. In einem ersten Verfahrensschritt wird der wenigstens eine Hohlraum an der ersten Stirnseite verschlossen. Nachfolgend wird Granulat in den Hohlraum eingebracht, in der Regel hineingeschüttet. Hieran schließt sich ein Verdichtungsschritt, insbesondere durch Rütteln, an. Abschließend wird der Hohlraum an der zweiten Stirnseite verschlossen. Hierbei ist es besonders bevorzugt, wenn zumindest eines der Verschlusselemente, vorzugsweise beide Verschlusselemente, aus einem aushärtenden Material und/oder einem expandierenden Material bestehen. Wie man auch später mit Bezug auf die Ausführungsbeispiele sehen wird, lässt sich somit erreichen, dass das Granulat den Hohlraum vollständig ausfüllt, in sehr gutem mechanischen Kontakt zum Strukturelement steht und seine Eigenschaften, insbesondere seine Dichte, auch beim Transport und der Weiterverarbeitung beibehält.
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Dasselbe lässt sich erreichen, wenn die Stirnseite des Strukturelementes an einer Seite geschlossen ist.
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Das aushärtende Material der Verschlusselemente kann zur Verstärkung zusätzlich Fasern, insbesondere Pflanzenfasern, und/oder Hack-Schnitzel, insbesondere Kork-Hackschnitzel, enthalten.
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Da der Frequenzgang der Schallabsorption von den konkreten Eigenschaften des Granulats, insbesondere seiner Korngröße, abhängt, kann es zur akustischen Anpassung vorteilhaft sein, in unterschiedlichen Hohlräumen unterschiedliche Granulate vorzusehen, welche sich in wenigstens einer mechanischen Eigenschaft unterscheiden, wie dies bereits erwähnt wurde. Dieser Unterschied kann insbesondere in der Korngröße bzw. im Korngrößenbereich des Granulats liegen.
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Hierbei kann in der Regel auf die handelsüblichen Korngrößenbereiche 0 bis 0,3 mm, 0,1 bis 0,4 mm, 04, bis 0,8 mm, 0,7 bis 1,2 mm usw., zugegriffen werden.
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In der Regel ist es jedoch bevorzugt, dass der Sand, welcher für die Schalldissipation zuständig ist, eine relativ kleine Körnung von beispielsweise 0,1 bis 0,2 mm hat oder aufweist. Insbesondere bei relativ großen Hohlräumen kann sich jedoch hierdurch das Problem ergeben, dass nur ein relativ kleiner Randbereich der im Hohlraum angeordneten Sandsäule an der Schalldissipation teilnimmt und der Kern der Säule nur als weitere schwere Masse dient.
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In einer Weiterbildung wird deshalb vorgeschlagen, dass im Hohlraum zusätzlich zum Granulat eine Stützstruktur angeordnet ist. Diese steht sowohl mit dem Strukturelement und/oder einem Deckel als auch mit dem Granulat in Verbindung und besteht vorzugsweise aus einem Material, welches sowohl dem Material des Strukturelements als auch dem Material des Sandes ähnlich ist, um so als Schallleiter ins Innere des Hohlraumes zu dienen. Um diese Aufgabe ideal erfüllen zu können, weist die Stützstruktur vorzugsweise eine dreidimensional vernetzte Struktur auf, welche jedoch keine abgeschlossenen Hohlräume bildet.
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Um die besten Ergebnisse zu erzielen, bildet die Stützstruktur einen zusammenhängenden Körper. Ein solcher zusammenhängender Körper könnte grundsätzlich für jeden Hohlraum vorgefertigt und dann in den entsprechenden Hohlraum eingesetzt werden. Dies ist fertigungstechnisch jedoch in der Regel sehr aufwendig. Vorzugsweise besteht die Stützstruktur deshalb aus einer Vielzahl von vorzugsweise im Wesentlichen gleichgroßen Einzelkörpern (beispielsweise Kies), deren Volumen jeweils wenigstens das 100-fache, vorzugsweise wenigstens das 500-fache des Volumens des größten Granulatkorns des Granulats aufweist, wobei die Einzelkörper vorzugsweise mittels eines ausgehärteten Bindemittels zu einem starren Gesamtkörper verbunden sind. Hierbei verbindet das Bindemittel diesen starren Gesamtkörper weiter vorzugsweise kraftschlüssig mit dem Strukturelement.
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Weitere bevorzugte Ausführungsbeispiele ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Die Erfindung wird nun anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die Figuren näher beschrieben. Hierbei zeigen:
- 1 einen Querschnitt durch ein Strukturelement,
- 2 einen Schnitt durch das in 1 gezeigte Strukturelement entlang der Ebene A-A,
- 3 das Strukturelement der 2 und eine Wanne mit einem Bad flüssigem Zement, Mörtel oder Beton,
- 4 das in 3 Gezeigte nach Absenken des Strukturelementes in das Bad,
- 5 einen nachfolgenden Produktionsschritt,
- 6 das in 5 Gezeigte, nachdem zumindest einige Hohlräume mit Granulat befüllt wurden,
- 7 einen nachfolgenden, abschließenden Produktionsschritt,
- 8 das in 7 Gezeigte, nach Abschluss des Herstellungsvorganges des Wand- oder Deckenbauelements,
- 9 bis 12 ein alternatives Herstellungsverfahren,
- 13 das nach dem Herstellungsverfahren der 9 bis 12 hergestellte Wand- oder Deckenbauelement,
- 14 eine alternative Ausgestaltung des Strukturelementes in einer der 2 entsprechenden Darstellung,
- 15 ein aus dem Strukturelement der 14 hergestelltes Wand- oder Deckenbauelement in einer der 14 entsprechenden Darstellung,
- 16 bis 22 die Herstellung eines Wand- oder Deckenbauelements, bei dem zumindest in einem Teil der Hohlräume zusätzlich zu dem Granulat eine Stützstruktur angeordnet ist,
- 23 eine weitere Ausgestaltung des Strukturelementes in einer der 1 entsprechenden Darstellung,
- 24 eine weitere alternative Ausgestaltung des Strukturelementes in einer der 23 entsprechenden Darstellung und
- 25 erfindungsgemäße Deckenbauelemente im eingebauten Zustand in einer Schnittdarstellung, wobei die Schnittebene vertikal verläuft,
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Die 1 zeigt einen Querschnitt durch ein Strukturelement, welches beispielsweise in Form eines „Hohlziegels“ ausgebildet sein kann. Die 2 zeigt einen Schnitt durch dieses Strukturelement entlang der Ebene A-A in 1. Das Strukturelement 10 besteht dann, wenn es sich um einen Ziegel handelt, aus Ton, kann aber auch aus Beton, Blähbeton, Porenbeton, Leichtbeton, Bimsstein oder Kalksandstein bestehen. Durch das Strukturelement 10 erstrecken sich von seiner ersten Stirnseite 10a zu seiner zweiten Stirnseite 10b Hohlräume 12a, 12b welche im gezeigten Ausführungsbeispiel zylindrisch ausgebildet sind und sich parallel zueinander erstrecken. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind zwei Arten von Hohlräumen vorgesehen, welche sich durch ihre Durchmesser unterscheiden. Dies ist jedoch nur als beispielhaft zu verstehen, grundsätzlich könnte auch nur ein Hohlraum vorgesehen sein (hierauf wird noch später eingegangen) oder es können eine Mehrzahl von gleichartigen Hohlräumen vorgesehen sein oder es kann auch eine beliebige Anzahl unterschiedlich gestalteter Hohlräume vorgesehen sein. Außer durch ihre Querschnittsfläche können sich unterschiedliche Hohlräume auch in ihrer Querschnittsform unterscheiden. Derlei Strukturelemente sind in der Bautechnik bekannt und weit verbreitet.
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In der 3 ist die Vorbereitung zu einem ersten Weiterverarbeitungsschritt illustriert. In diesem ersten Weiterverarbeitungsschritt sollen die Hohlräume an der ersten Stirnseite 10a des Strukturelementes verschlossen werden. Im beschriebenen Verfahren wird hierzu das Strukturelement 10 in ein Bad 14a aus flüssigem Zement, Mörtel oder Beton getaucht, wobei der Zement, der Mörtel oder der Beton vorzugsweise relativ zäh und schnell abbindend ist. Nach Herausnehmen des Strukturelementes 10 und Abbinden des Materials, welches die Hohlräume 12 an der ersten Stirnseite 10a des Strukturelementes 10 verschließt, so dass erste Verschlusselemente 14 gebildet werden, wird von der zweiten Stirnseite 10b her Granulat 18, insbesondere in Form von Quarzsand, in zumindest einige der Hohlräume 12 eingefüllt. Häufig wird es zu bevorzugen sein, alle oder zumindest die meisten der Hohlräume 12 mit Granulat 18 zu befüllen. Manchmal kann es jedoch bevorzugt sein, wenigstens zwei Hohlräume ungefüllt zu lassen, um Greifer zum Transport und zum Verarbeiten der fertigen Wandbauelemente einsetzen zu können. Es ist weiter bevorzugt, dass die Hohlräume, welche mit Granulat befüllt werden, bis knapp unterhalb der zweiten Stirnseite 10b mit Granulat 18 zu befüllen. Es kann bevorzugt sein, die Hohlräume mit dem größeren Durchmesser mit gröberem Sand zu befüllen als die Hohlräume mit dem kleineren Durchmesser.
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Die 6 zeigt den Zustand, nachdem das Auffüllen mit Granulat 18 abgeschlossen ist. Anschließend wird das Granulat verdichtet, beispielsweise durch Rütteln des nun befüllten Strukturelements, wie dies durch den Doppelpfeil in 6 angedeutet ist.
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In einem abschließenden Herstellungsschritt werden die mit Granulat 18 befüllten Hohlräume an der zweiten Stirnseite 10b des Strukturelementes 10 verschlossen. Dies geschieht in der Regel erst nach dem Verdichten. Im gezeigten Ausführungsbeispiel kann dies durch Auffüllen mit flüssigem Zement, Mörtel oder Beton (Bezugszeichen 16a) erfolgen (7). Hierdurch verbleiben keine Hohlräume zwischen dem Granulat 18 und den so gebildeten Verschlusselementen 14, 16.
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Nach Aushärten des eingefüllten Zements, Mörtels oder Betons, wodurch sich zweite Verschlusselemente 16 bilden, ist der Herstellungsprozess abgeschlossen. Das vollständige Bauelement 5 ist in 8 gezeigt. Dieser kann wie ein gewöhnlicher Mauerstein verarbeitet (das heißt gemauert) werden, wobei es in der Regel zu bevorzugen ist, dass sich die mit Granulat 18 befüllten Hohlräume 12 vertikal erstrecken. Als Strukturelemente können bei dieser Herstellungsweise beispielsweise handelsübliche Poroton-Steine verwendet werden.
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Mit Bezug auf die 9 bis 13 wird ein alternatives Herstellungsverfahren zu dem eben beschriebenen Herstellungsverfahren beschrieben. Der erste Unterschied besteht darin, dass die ersten Verschlusselemente (wie die zweiten Verschlusselemente des eben beschriebenen Ausführungsbeispiels) von oben in die Hohlräume 12 eingefüllt werden. Ein weiterer Unterschied besteht in der Art der Verschlusselemente 14, 16, diese bestehen hier nämlich aus sogenanntem Perlit. Perlit liegt im Rohzustand in Form eines Granulats vor, welches bei Wärmeeinwirkung stark expandiert, so dass es, da es von den Wänden des Hohlraums umgeben ist, hierdurch hinreichend stabile Verschlusselemente bildet.
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Wie in 9 gezeigt, wird zunächst Rohperlit 14b in jeden Hohlraum 12 eingefüllt, so dass sich eine dünne Bodenschicht bildet. Hierzu muss das Strukturelement 10 auf einer Platte 28 oder dergleichen aufliegen.
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Das Strukturelement 10 mit dem Rohperlit wird nun erhitzt, so dass sich die ersten Verschlusselemente 14 bilden. Durch das Aufblähen des Rohperlits verspannt sich dieses so stark in den Hohlräumen, dass das Perlit seine Granulateigenschaften verliert und mechanisch stabile Verschlusspfropfen bildet.
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Wie in 11 gezeigt, wird nun das Granulat 18, insbesondere der Sand, in die Hohlräume 12 eingefüllt. Auf das Granulat 18 wird nun wieder Rohperlit 16b aufgebracht (12), welches dann unter Wärmeinwirkung die zweiten Verschlusselemente 16 bildet. Durch das Aufquellen des Rohperlits 16b der zweiten Verschlusselemente 16 erfolgt eine Nachverdichtung und damit eine besonders gute Anbindung des Granulats 18 an das Strukturelement 10.
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Grundsätzlich wäre es auch möglich, die ersten Verschlusselemente 14 und die zweiten Verschlusselemente 16 durch nur einmalige Wärmeeinwirkung fertigzustellen. In diesem Fall müsste dem Rohperlit 14b der ersten Verschlusselemente 14 Platz gegeben werden, um sich insbesondere nach unten vertikal ausdehnen zu können.
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In einem ähnlichen Verfahren könnte statt Rohperlit auch ein anderes expandierendes Material, wie beispielsweise Polyurethan, eingesetzt werden.
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Sofern expandierendes Material zur Erzeugung von Verschlusselementen eingesetzt wird, kann dies zu einer weiteren Verdichtung des Granulats führen. Gegebenenfalls muss dies beim Verdichtungsschritt berücksichtigt werden. Grundsätzlich ist es in diesem Fall auch möglich, das Granulat während dem Expandieren der Verschlusselemente zu verdichten.
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Die eben beschriebenen Ausführungsbeispiele zeigen nur Beispiele für den Einsatz von aushärtenden und/oder expandierenden Materialen zur Herstellung der Verschlusselemente 14, 16. Es könnten auch beispielsweise aushärtende Kunststoffe eingesetzt werden, welche auch faserversstärkt sein könnten. Weiterhin könnten Hackschnitzel, wie Korkhackschnitzel, oder ein Granulat beigemischt sein. In manchen Anwendungsfällen könnte es auch sinnvoll sein, wenigstens einen Teil der Verschlusselemente mit einem Netz oder Gitter zu verstärken.
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Die 14 zeigt eine alternative Ausgestaltung eines Strukturelementes 10, welches zu einem erfindungsgemäßen Wandbauelement weiterverarbeitet werden kann, indem wenigstens ein Teil der Hohlräume 12 dieses Strukturelementes 10 mit Granulat, insbesondere mit Quarzsand, befüllt wird. Im Unterschied zum Strukturelement 10 des ersten Ausführungsbeispiels weist dieses an der ersten Stirnseite 10a eine integrale Stirnwand 11 auf, so dass der erste Herstellungsschritt des Schließens der Hohlräume 12 an der ersten Stirnseite 10a entfällt. Im Übrigen ist die Herstellung wie oben beschrieben: Zumindest ein Teil der Hohlräume 12 wird mit Granulat befüllt, das Granulat wird verdichtet und zumindest die mit Granulat befüllten Hohlräume werden an der zweiten Stirnseite 10b verschlossen (15).
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Mit Bezug auf die 16 bis 22 wird nun an einem bevorzugten Ausführungsbeispiel die Herstellung eines Wand- oder Deckenbauelements beschrieben, bei dem wenigstens ein Hohlraum (dargestellt: alle Hohlräume) zusätzlich zum Granulat eine Stützstruktur aufweist, welche den Schallenergie-Eintrag in das Granulat weiter verbessert. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Strukturelement so aufgebaut wie das Strukturelement des Ausführungsbeispiels der 1 bis 8 und auch das erste Verschlusselement ist ausgebildet und hergestellt wie dort beschrieben. Es ist an dieser Stelle jedoch zu betonen, dass das Strukturelement auch wie in 14 gezeigt ausgebildet sein könnte oder dass das erste Verschlusselement wie im Ausführungsbeispiel der 9 bis 13 ausgebildet sein könnte.
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Wie in 16 gezeigt, wird zumindest ein Hohlraum, vorzugsweise mehrere oder alle Hohlräume (hier die Hohlräume 12b) vor Einfüllen des Granulats jeweils mit einer Mehrzahl von Einzelkörpern 30 befüllt. Diese Einzelkörper sind vorzugsweise im Wesentlichen kugelförmig ausgebildet und bestehen aus einem Material, welches dem des Granulats ähnlich ist. Der Durchmesser dieser Einzelkörper 30 beträgt vorzugsweise das 0,2- bis 0,5-fache des Durchmessers des jeweiligen Hohlraums, ist also um einige Größenordnungen größer als der Durchmesser des größten Granulatkorns. Hierdurch verbleibt ein zusammenhängender Hohlraum, der nicht von den Einzelkörpern 30 ausgefüllt ist.
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In einem nachfolgenden Verfahrensschritt, welcher bevorzugt, jedoch nicht unbedingt zwingend ist, wird in die mit den Einzelkörpern 30 teilweise gefüllten Hohlräume eines flüssiges, aushärtendes Bindemittel 32, beispielsweise eine dünne Zementmilch gegeben, jedoch nur so viel, dass die Einzelkörper 30 zumindest teilweise umhüllt werden und weiterhin ein zusammenhängender Hohlraum verbleibt. Nach Aushärten dieses Bindemittels bildet sich somit ein eine Stützstruktur 34 bildender, aus den Einzelkörpern 30 und dem ausgehärteten Bindemittel 32a bestehender Gesamtkörper. Die Stützstruktur 34 ist somit eine dreidimensional vernetzte Struktur (17 und 18).
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In den nächsten Verfahrensschritten wird nun in die verbleibenden Hohlräume Granulat 18 eingefüllt und anschließen verdichtet, wie dies bereits beschrieben wurde Hierbei sollte so viel Granulat eingefüllt werden, dass auch nach dem Verdichten die Stützstruktur 34 vollständig bedeckt ist (19 bis 21).
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Nun werden noch die zweiten Verschlusselemente 16 hergestellt oder angeordnet, beispielsweise so, wie dies im Ausführungsbeispiel der 1 bis 8, oder so, wie dies im Ausführungsbeispiel der 12 und 13 beschrieben wurde. Die Herstellung des Wand- oder Deckenbauelements ist damit abgeschlossen.
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Grundsätzlich könnten die Stützstrukturen auch vorgefertigt sein und in ihrem fertigen Zustand in die Hohlräume eingeführt werden; dies dürfte jedoch zumeist einen größeren Herstellungsaufwand bedeuten. In jedem Fall hilft die Stützstruktur dabei, die Schallenergie in das gesamte jeweils zur Verfügung stehende Granulat einzuleiten, wodurch die dissipierte Schallenergiemenge erhöht wird.
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Wie in 23 gezeigt ist, kann das Strukturelement auch nur einen einzigen Hohlraum 12 umschließen. Ein Ausführungsbeispiel eines Strukturelementes 10 mit vier im Wesentlichen quaderförmigen Hohlräumen 12 ist in 24 gezeigt. Wie dies bereits erwähnt wurde, können die erfindungsgemäßen Bauelemente sowohl Wandbauelemente als auch Deckenbauelemente sein. Die 25 zeigt schematisch die Verwendung erfindungsgemäßer Elemente als Deckenbauelemente, welche von Trägern 27 getragen werden.
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Die Strukturelemente 10 sind selbsttragend und bestehen vorzugsweise aus Ton, Beton, Blähbeton, Porenbeton, Leichtbeton, Bimsstein oder Kalksandstein.
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Bezugszeichenliste
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- 5
- Wandbauelement
- 8
- Flüssigmasse für Strukturelement
- 10
- Strukturelement
- 11
- integrale Stirnwand
- 10a
- erste Stirnseite
- 10b
- zweite Stirnseite
- 12
- Hohlraum
- 12a
- erster Hohlraum
- 12b
- zweiter Hohlraum
- 14
- erstes Verschlusselement
- 14a
- Zement- Mörtel- oder Betonbad (flüssiger Zement, Mörtel oder Beton)
- 14b
- Rohperlit
- 16
- zweites Verschlusselement
- 16a
- flüssiger Zement, Mörtel oder Beton)
- 16b
- Rohperlit
- 18
- Granulat
- 25
- Deckenbauelement
- 27
- Träger
- 28
- Platte
- 30
- Einzelkörper
- 32
- Binder
- 32a
- ausgehärteter Binder
- 34
- Stützstruktur
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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