DE202023001382U1 - Wall construction made of stone slabs as a CO2 sink - Google Patents
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Abstract
Tragendes Wandelement für Gebäude mit zwei symmetrisch angeordneten Träger-Platten aus Stein, Naturstein, Kunststein, Keramik, Beton, Glas oder glashaltigem Material,
- wobei eine querschnittserhöhende, isolierende Schicht aus Isolationsmaterial zwischen beiden Träger-Platten die Gesamtanordnung aussteift,
- wobei die Träger-Platten mit einer nur innenseitig angebrachten faserhaltigen Matrix auf Wasserglassbasis stabilisiert ist,
- wobei das tragende Wandelement oben und unten eine Lasteinleitungskonstruktion aufweist, die über dauerhafte schubsteife Verklebungen mit den Träger-Platten verbunden ist und diese somit kraftschlüssig verbinden,
- wobei die querschnitterhöhende Isolationsschicht aus einer Schüttung von CO2-basiertem Kohlenstoff mit hoher Porosität besteht
- und wobei die beiden Trägerplatten jeweils aus unterschiedlichem oder gleichartigem Plattenmaterial bestehen.
- an insulating layer made of insulation material that increases the cross-section between the two carrier plates stiffens the entire arrangement,
- whereby the carrier plates are stabilized with a fiber-containing matrix based on water glass that is only attached to the inside,
- the load-bearing wall element has a load introduction structure at the top and bottom, which is connected to the support panels via permanent, shear-resistant adhesives and thus connects them in a force-fitting manner,
- Wherein the cross-section-increasing insulation layer consists of a bed of CO 2 -based carbon with high porosity
- and the two carrier plates each consist of different or similar plate material.
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Wandkonstruktion, wie sie bereits in der EP08874021.2 beschrieben wird. Diese Wandkonstruktion hat einen symmetrischen Aufbau aus druckstabilen Platten, die in einem bestimmten Abstand gehalten sind. Zwischen den Platten befindet sich die isolierende Schicht, welche die Konstruktion über den Querschnitt aussteift. Die beiden Platten nehmen die Druckkräfte auf und bestehen aus besonders druckstabilem Material wie Naturstein, Kunststein aller Arten, Beton und sonstigem Steingut, sowie Keramik bis hin zu glashaltigen Substanzen oder Glas - im folgenden Steingut genannt - die zwar druckstabil, in der Regel aber auch durch eine spröde und bruchgefährdete Struktur gekennzeichnet sind. Hier sind besonders Natursteine wie Granit, granitähnliche Gesteine wie Gneis, sowie Marmor, Kalkstein, hochdruckfeste moderne Keramiken, Glaskeramik oder Glas zu erwähnen, sowie alle sonstigen Materialien aus Stein oder Keramik, natürlich oder künstlich entstandenem Steingut. Die beiden Platten können jeweils aus dem gleichen Material bestehen, oder auch jeweils aus unterschiedlichem Material, zum Beispiel die äußere Steinscheibe aus Naturstein und die Innere Steinscheibe aus Beton.The present invention relates to a wall construction as already described in EP08874021.2. This wall construction has a symmetrical structure made of pressure-resistant panels that are kept at a certain distance. The insulating layer is located between the plates, which stiffens the construction across the cross section. The two plates absorb the compressive forces and are made of particularly pressure-stable material such as natural stone, artificial stone of all types, concrete and other earthenware, as well as ceramics and glass-containing substances or glass - hereinafter referred to as earthenware - which are pressure-stable, but usually also through a brittle and fracture-prone structure are characterized. Natural stones such as granite, granite-like rocks such as gneiss, as well as marble, limestone, high-pressure-resistant modern ceramics, glass ceramics or glass, as well as all other materials made of stone or ceramics, naturally or artificially created stoneware, should be particularly mentioned here. The two plates can each be made of the same material, or each of different materials, for example the outer stone disc made of natural stone and the inner stone disc made of concrete.
Diese Materialien zeichnen sich einerseits durch eine hohe Belastbarkeit bei Druckbeanspruchung bei einem vergleichsweise geringen spezifischen Gewicht aus, solche Materialien sind aber auch relativ instabil bei Zug- und Biegebelastung, insbesondere dann, wenn Sie möglichst dünn gehalten werden sollen und materialsparend und insbesondere so leichtgewichtig wie möglich ausgelegt werden sollen.On the one hand, these materials are characterized by a high resilience under compressive stress with a comparatively low specific weight, but such materials are also relatively unstable under tensile and bending loads, especially if they are to be kept as thin as possible and to save material and, in particular, to be as light as possible should be designed.
Zusätzliches Ziel ist es in dieser Erfindung möglichst viel Kohlenstoff in dem Isolations-Material zu binden, welches die Gesamtkonstruktion aussteift, um das Baumaterial insgesamt CO2-negativ zu machen.An additional goal in this invention is to bind as much carbon as possible in the insulation material, which stiffens the overall construction, in order to make the building material overall CO 2 negative.
Dabei handelt es sich vorwiegend um hochporöse Kohle, entweder pflanzliche Kohle oder synthetisch hergestellte Kohle, die in die Isolationsschicht eingebracht wird. Diese Kohle dient dem Zweck eine guten thermischen Isolierung und verringert das Gewicht der Isolationsschicht und sie speichert Kohlenstoff in hoch konzentrierter Form.This is primarily highly porous carbon, either vegetable carbon or synthetically produced carbon, which is incorporated into the insulation layer. This carbon serves the purpose of good thermal insulation and reduces the weight of the insulation layer and stores carbon in a highly concentrated form.
Die vorliegende Erfindung schlägt einen Weg vor, solche dünn ausgelegten Stein bzw. Steingutplatten oder Keramik- bzw. Kunststeinplatten, die nachhaltig auf preiswerte Weise stabilisiert werden, und auf dem hier vorgeschlagenen Weg zum selbsttragenden Wandelement werden zusätzlich als Kohlenstoffsenke zu ertüchtigen. Der Stein, die Keramik oder das Glas und sonstige druckstabile Materialien wie dünne Betonplatten - generell hier als das Steingut gezeichnet - welche bisher rein als Fassadenverkleidung zusätzliches Gewicht für den Bau von Gebäuden bedeutet, werden nunmehr selbst zum tragenden Element der Hauswand und die Isolationsschicht zusammen mit der Carbonfaser, wenn sie aus organischem Öl hergestellt werden, zur effiziente Kohlenstoffsenke und ist in der Lage aufgrund der hohen Temperaturbeständigkeit im Brandfall, Beton zu setzen. Gabbrogesteine sind bis 1050°C fornstabil, sie verlieren an Druckfestigkeit, bleiben jedoch selbst in Form von schlanken Platten in der Lage Drucklasten aufzunehmen, wenn die Wand durch Brandlasten geschwächt wird. Normaler Bau-Beton ist nicht in der Lage im Fall der Verwendung dünner Platten so hoher Brandlasten zu überstehen, ohne jegliche Tragfähigkeit zu verlieren. Das ist wichtig für künftiges Leichtbaupotenzial im BaubereichThe present invention proposes a way of making such thinly laid stone or earthenware slabs or ceramic or artificial stone slabs, which are sustainably stabilized in a cost-effective manner, and in the way proposed here to become a self-supporting wall element, additionally work as a carbon sink. The stone, the ceramic or the glass and other pressure-stable materials such as thin concrete slabs - generally referred to here as stoneware - which previously meant additional weight for the construction of buildings purely as facade cladding, are now themselves becoming the load-bearing element of the house wall and the insulation layer together with it The carbon fiber, when made from organic oil, is an efficient carbon sink and is able to set concrete in the event of a fire due to its high temperature resistance. Gabbro rocks are dimensionally stable up to 1050°C, they lose compressive strength, but remain able to absorb compressive loads even in the form of slender plates if the wall is weakened by fire loads. If thin slabs are used, normal building concrete is not able to withstand such high fire loads without losing any load-bearing capacity. This is important for future lightweight construction potential in the construction sector
Wichtig ist dabei, dass solche Wandelemente in weiten Temperaturbereichen formstabil bleiben und der „Bi-Metalleffekt“ unterdrückt wird. Um dieses Ziel zu erreichen ist es nicht nur nötig, die Steingutplatten oder Keramikplatten gegen Zug und damit verbundenen Bruch zu stabilisieren, sondern auch einen auf der zu stabilisierenden Steinseite an der Grenzfläche zwischen zu stabilisierendem Stein und Isolationsschicht Ausdehnungsverteilung einzustellen, deren Gradient praktisch gegen Null geht, damit die Steinplatte weder zu der einen Seite, noch zu der anderen Seite, auch bei wechselnden Temperaturen, gebogen wird und somit die sichtbare Fläche großflächig gerade und eben bleibt und nicht schüsseln.It is important that such wall elements remain dimensionally stable in wide temperature ranges and the “bi-metal effect” is suppressed. In order to achieve this goal, it is not only necessary to stabilize the earthenware plates or ceramic plates against tension and the associated breakage, but also to set an expansion distribution on the side of the stone to be stabilized at the interface between the stone to be stabilized and the insulation layer, the gradient of which practically approaches zero , so that the stone slab is not bent to one side or the other, even with changing temperatures, and so the visible surface remains straight and flat over a large area and does not warp.
Dafür ist wichtig, dass die isolierende Zwischenschicht so porös ist, dass das fasermaterial in der Lage ist, die Ausdehnung aller Komponenten zu beherrschen, ohne das die Grenzschichten sich voneinander trennen. Einen solchen Weg schlägt die Erfindung mit einem symmetrischen Wandaufbau vor, wobei das Merkmal der Ebenheit der Steinplatte in weiten Temperatur- und Druckbereichen zu einem wesentlichen Kern der Erfindung wird, in Kombination mit einem zweiten kennzeichnenden Merkmal der Nutzung des Fassadenelements selbst als tragendes Teil, einer zugstabilen Faserschicht, die vorzugsweise aus pflanzlich basiertem Kohlenstoff hergestellt wird oder ersatzweise aus energiearmen Fasern wie Glasfasern oder Steinfasern bestehen.It is important that the insulating intermediate layer is so porous that the fiber material is able to control the expansion of all components without the boundary layers separating from one another. The invention proposes such a path with a symmetrical wall structure, whereby the feature of the flatness of the stone slab in wide temperature and pressure ranges becomes an essential core of the invention, in combination with a second characteristic feature of the use of the facade element itself as a load-bearing part Tensile-stable fiber layer, which is preferably made from plant-based carbon or alternatively consists of low-energy fibers such as glass fibers or stone fibers.
Der Weg gewährleistet, daß das Steingut unter den unterschiedlichsten thermisch bedingten mechanischen Belastungen, sowie auch rein mechanischen Belastungen so stabilisiert wird, daß sie durch eine, für die jeweiligen Einsatz- und Belastungsfälle geeignete, Stabilisierung vor mechanischer Zerstörung durch Reißen der Wandplatte einerseits, und insbesondere auch zusätzlich vor thermisch bedingtes Verbiegen geschützt werden. Die Formstabilität bei Temperaturunterschied auf der Wandinnen- und Wandaußenseite und auch damit bedingter Temperaturänderungen auf der wettabhängigen Seite ist dabei ebenfalls von kennzeichnender Bedeutung, die auch dadurch unterstützt werden kann, dass die Platten aus jeweils unterschiedlichen Materialien mit unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten bestehen.The method ensures that the earthenware is stabilized under a wide variety of thermally induced mechanical loads, as well as purely mechanical loads, in such a way that it is protected from mechanical destruction by tearing of the wall panel on the one hand, and in particular, through a stabilization that is suitable for the respective application and load cases also additionally be protected from thermally induced bending. The dimensional stability with temperature differences on the inside and outside of the wall and also the resulting temperature changes on the betting-dependent side is also of significant importance, which can also be supported by the fact that the panels are made of different materials with different expansion coefficients.
Kern der Lösung, das für solche selbsttragenden Wände in Sandwichbauweise am besten geeignete Isolationsmaterial zu finden ist es, den Gesamtausdehnungskoeffizient der inneren und äußeren Platte möglich klein und insbesondere möglichst gleich zu halten, die Aufnahme von Kohlenstoff zu ermöglichen, ein gutes Brandschutzverhalten zu gewährleisten und einen hohen Isolationswert zu besitzen, sowie formstabil, wasserfest und frostsicher zu sein. Aussichtsreiche Kandidaten, um die Teilelemente einer solchen Wand zu verkleben sind mineralische Klebstoffe, die eine ausreichende Flexibilität und eine ausreichende Zugkraft zu besitzen, um durch Verklebung mit den faserstabilisieren Steingutplatten und der Lasteinleitung diese am Ausknicken zu hindern.The core of the solution to find the most suitable insulation material for such self-supporting walls in sandwich construction is to keep the overall expansion coefficient of the inner and outer panels as small as possible and in particular as equal as possible, to enable the absorption of carbon, to ensure good fire protection behavior and a have a high insulation value, as well as being dimensionally stable, waterproof and frost-proof. Promising candidates for bonding the sub-elements of such a wall are mineral adhesives that have sufficient flexibility and sufficient tensile strength to prevent them from buckling by bonding to the fiber-stabilized earthenware panels and applying the load.
Die optimale Statik wird damit erreicht, dass eine solche Natursteinplatte zum Beispiel aus Gabbrogestein eine doppelt so hohe Tragkraft besitzt, wie eine vergleichbare Betonplatte gleichen Gewichts. Dadurch wird leichteres, höheres und raumgewinnendes Bauen möglich, im Vergleich zur klassischen Beton und Ziegelbauweise. Auch im Vergleich zum Bauen mit Stahl wird Gewicht und Raum gespart, weil zum Beispiel Granit mit einem spezifischen Gewicht von Aluminium um einen Faktor 2,7 leichter ist als Stahl, dabei aber eine Druckstabilität besitzt, die dem von Baustahl sehr nahe kommt.The optimal statics are achieved by the fact that such a natural stone slab made of gabbro rock, for example, has twice as high a load-bearing capacity as a comparable concrete slab of the same weight. This enables lighter, taller and more space-saving construction compared to classic concrete and brick construction. Compared to building with steel, weight and space are also saved because, for example, granite with a specific gravity of aluminum is a factor of 2.7 lighter than steel, but has a pressure stability that is very close to that of structural steel.
Es folgt eine bautechnische Beschreibung der Wandkonstruktion. Die zur Anmeldung gebrachte Erfindung betrifft den Bausektor, darin insbesondere den Hochbau, genauer den Hausbau mit Dienstleistungsgebäuden, Wohnhäusern, Pavillons, Hallen und jegliche Art von Gebäuden allgemein. Kern der Erfindung betrifft eine neuartige Technik zur Erstellung einer Hauswand als Gebäudeelement, mit den Funktionen der statischen Lastabtragung und der Fassade mit allen Funktionen einer Gebäudehülle und den entsprechenden physikalischen Anforderungen gemäss den aktuellen Normierungen.What follows is a structural description of the wall construction. The invention filed for registration relates to the construction sector, in particular building construction, more precisely house construction with service buildings, residential buildings, pavilions, halls and all types of buildings in general. The core of the invention relates to a novel technology for creating a house wall as a building element, with the functions of static load transfer and the facade with all the functions of a building envelope and the corresponding physical requirements in accordance with the current standards.
Die Wandelemente werden vorfabriziert und am Bau fertig versetzt. Die Deckenkonstruktionen werden auf die Wandelemente aufgesetzt. Die Wandelemente vereinigen alle statischen und bauphysikalischen Anforderungen in einem Sandwichaufbau. Die äußeren dünnen Scheiben aus Steingut oder sonstigen druckstabilen Materialien übernehmen hauptsächlich die Normalkräfte (Scheibenkräfte). Sie können direkt als fertige Oberflächen auf Sicht im Innen- und Außenbereich genutzt werden. Den Kern des Sandwiches bildet zum Beispiel ein schubsteifer wärmedämmender Schaum, der schubsteif mit den äußeren Scheiben verbunden ist. Mit dem Kern werden die Schubkräfte aus Biegebeanspruchungen aufgenommen, es ergibt sich eine ausreichende Biegesteifigkeit quer zum Element. Das Element ist damit gegen Knicken gesichert und es können horizontal quer zum Element auftretende Lasten wie zum Beispiel Windlasten aufgenommen werden. Die Lasteinleitungs- und Lastausleitungskonstruktion aus gut isolierendem Stein von den Geschossdecken auf dieses Sandwichelement bringt die Vertikallasten symmetrisch auf die Scheiben ohne eine bauphysikalisch untragbare Wärmebrücke zu erzeugen. Die Wasserdichtigkeit, Dampfdichtigkeit wird durch Zusammenwirken der Sandwichmaterialien mit speziellen Verbindungsdetails gewährleistet. Das Lastniveau ohne zusätzliche statische Strukturen liegt bei Gebrauchslasten >= 75 kN/m. Die Elemente werden vom statischen Prinzip als Pendelstützen in den Decken oben und unten gehalten eingebaut. Die Wärmedämmwerte können Swiss-Minergiestandard erreichen.The wall elements are prefabricated and ready to be installed on site. The ceiling constructions are placed on the wall elements. The wall elements combine all static and building physics requirements in a sandwich structure. The outer thin discs made of stoneware or other pressure-stable materials mainly take on the normal forces (disc forces). They can be used directly as finished surfaces, both indoors and outdoors. The core of the sandwich, for example, is formed by a shear-resistant, heat-insulating foam that is connected to the outer panes in a shear-resistant manner. The core absorbs the shear forces from bending stresses, resulting in sufficient bending stiffness across the element. The element is thus secured against buckling and loads occurring horizontally across the element, such as wind loads, can be absorbed. The load introduction and load transfer construction made of well-insulating stone from the floor ceilings to this sandwich element brings the vertical loads symmetrically to the panes without creating a thermal bridge that is unacceptable in terms of building physics. Waterproofing and vapor tightness are ensured by the interaction of sandwich materials with special connection details. The load level without additional static structures is working loads >= 75 kN/m. The elements are installed according to the static principle as pendulum supports in the ceilings above and below. The thermal insulation values can reach the Swiss Minergie standard.
Die dünnen Scheiben bestehen aus einem druck- und schubfesten, wasserdichten Material wie zum Beispiel Beton, Naturstein, Glas, Keramik. Sie werden gesichert über Bewehrungen gegen Zugbeanspruchungen aus thermisch asymmetrischen Verformungen und gegen Zugspannungen im Bereich der Spannungsverteilung in den Lasteinleitungszonen, die zu unangekündigten Totalsprödbrüche führen könnten. Ebenso können Imperfektionen im Material und in der Konstruktion überbrückt werden und es wir ein gutmütiges möglichst duktiles Materialverhalten erzeugt. Der Sandwichkern besteht aus einem schubsteifen, hoch wärmedämmenden Aufbau, in der Regel aus einem ausreichend festen Schaum.The thin panes are made of a pressure- and shear-resistant, waterproof material such as concrete, natural stone, glass, ceramic. They are secured by reinforcements against tensile stresses from thermally asymmetrical deformations and against tensile stresses in the area of stress distribution in the load application zones, which could lead to unannounced total brittle fractures. Imperfections in the material and construction can also be bridged and the material behavior is as good-natured as possible and ductile. The sandwich core consists of a shear-resistant, highly thermally insulating structure, usually made of sufficiently firm foam.
Die Lasteinleitung besteht aus einem thermisch schwach leitenden druck- und schubsteifen Element aus Stein oder Holz oder einer Kombination aus Stein und Holz, welches mit mineralischem Klebermaterial oder Schwalbenschwanz-Verzinkung oder beidem kraftschlüssig mit den Steinscheiben verbunden ist.The load introduction consists of a thermally weakly conductive, pressure- and shear-resistant element made of stone or wood or a combination of stone and wood, which is force-fitted to the stone disks using mineral adhesive material or dovetail galvanizing or both.
Die Verbindungen zwischen den Scheiben und der Lasteinleitung, den Scheiben und aussteifenden Rippen werden über dauerhafte schubsteife Verklebungen hergestellt. Es kommen handelsübliche Verklebungen mineralischem Kleber wie hochtemperaturfeste Wassergläser mit einen Temperaturfestigkeit von mindestens 600°C zum Einsatz.The connections between the panes and the load introduction, the panes and stiffening ribs are made using permanent, shear-resistant bonds. Commercially available mineral adhesives such as high-temperature-resistant water glasses with a temperature resistance of at least 600°C are used.
Als isolierende Schichten kommen Kohlematerialien, die aus CO2 hergestellt wurden, zum Einsatz.Carbon materials made from CO2 are used as insulating layers.
Für die Stabilisierung der Steinplatten selbst wird die Verwendung von Fasermaterialien mit mineralischer Matrix vorgeschlagen, wie Carbonfasern, vorzugsweise solche aus Biomasse hergestellt, wie Lignin oder Steinfasern, sowie Naturfasermaterialien oder Mischungen solcher Fasern, die den Stein großflächig stabilisieren und an der Ausdehnung und Bruch hindern. Der Naturstein selbst hat ein sehr geringes Ausdehnungsmodul, welches mit der Faserstabilisierung eingestellt werden kann, da Naturstein aufgrund seiner porösen Struktur komprimierbar ist. In dem Fall, dass der Faserzug entsprechend groß wird und die richtige Faser verwendet wird, bzw. mit Hilfe der Faser eine entsprechende Vorspannung in den Verbund aus Fasermatrix und Stein gebracht werden kann, wird eine temperaturbedingte Ausdehnung der Steinplatte minimiert. Das Ergebnis ist eine druck- und zugspannungsbelastbare Platte, die in normalen Anwendungsfällen eine ausreichende Stabilisierung des Steinguts gegen Reißen und Bruch gewährleistet. Damit wird diese Platte im symmetrischen Gesamtverbund - faserstabilisierte Steinplatte - Isolationsquerschnitt - weitere faserstabilisierte Steinplatte - nicht nur aus Sicht der Optik im Innenbereich und Außenbereich attraktiv, sondern es wird eine völlig neuartige Wandkonstruktion darstellt, die bei gleicher Tragkraft etwa zweifach leichter ist bzw. dünner gehalten werden kann, als herkömmliche Hauswände und Gebäudekonstruktionen.To stabilize the stone slabs themselves, the use of fiber materials with a mineral matrix is proposed, such as carbon fibers, preferably those made from biomass, such as lignin or stone fibers, as well as natural fiber materials or mixtures of such fibers, which stabilize the stone over a large area and prevent it from expanding and breaking. The natural stone itself has a very low expansion modulus, which can be adjusted with the fiber stabilization, as natural stone is compressible due to its porous structure. In the event that the fiber tension becomes correspondingly large and the correct fiber is used, or with the help of the fiber a corresponding pre-tension can be brought into the composite of fiber matrix and stone, temperature-related expansion of the stone slab is minimized. The result is a plate that can withstand pressure and tensile stress, which in normal applications ensures sufficient stabilization of the stoneware against tearing and breakage. This makes this slab in the symmetrical overall composite - fiber-stabilized stone slab - insulation cross-section - further fiber-stabilized stone slab - not only attractive from the point of view of appearance indoors and outdoors, but it also represents a completely new type of wall construction that is about two times lighter or thinner with the same load-bearing capacity than conventional house walls and building constructions.
Das Trägermaterial, im folgenden Träger genannt, besteht - wie zum Beispiel in der Patentanmeldung
Mit Hilfe des Einsatzes von zum Beispiel temperaturstabilen mineralischen Wasserglasklebern in Kombination mit z. B. Carbonfasern, die einen negativen Temperaturausdehnungskoeffizienten haben, wird eine solche sichere Stabilisierung auch von sehr großen Steinplatten möglich. Es wird darüber hinaus die Forderung erfüllt, die mechanische Belastbarkeit und Temperaturbelastbarkeit von dünnen Steintragwerken so zu optimieren, daß der Gesamt-Ausdehnungskoeffizient der Platte in weiten Temperaturbereichen kontrolliert wird, um das Schüsseln der Gesamt-Platte zu vermeiden und trotzdem eine Leichtbauweise zu realisieren. Um die Druckkräfte, die von einer solchen Hauswand aufgenommen werden müssen, in die Wand einzuleiten, beschreibt die Erfindung Aussteifungsrippen, die mit Hilfe von mineralischen Klebern mit den Steinscheiben verbunden werden. Die Verbindung kann durch Verzinkung verbessert werden. Holz kann insbesondere aaus brandschutztechnischen Gründen in der Konstruktion Sinn machen, zum Beispiel zur Verbindung von innenliegenden oder sogar außenliegenden Versteifungsrippen, die das Knicken der Wände verhindern. Das Holz ist in der Konstruktion sicher kein Feuer zu fangen und hält selbst extremen Temperaturen dann stand, wenn keine Luftzufuhr erfolgen kann. Im Fall der außenliegenden Rippen können diese mit Hilfe von Verzinkungstechniken nicht nur mit der Steinplatte verbunden, sondern auch die Rippen untereinander hochtemperatursicher verbunden werden, um das Ausknicken der Platten im Brandfall zu verhindern. Die Gesamtkonstruktion der hier beschriebenen neuartigen Wandkonstruktion trägt dem Umstand Rechnung, dass die spezielle Dampfsperren nicht nötig sind, da der Stein hinreichend wasserdicht ist, aber aufgrund seiner Porosität die nötige Atmung von Feuchtigkeit gewährleistet. Die Steinplatten können über größere Zeiträume eine gewisse Menge Wasser absorbieren, durchlassen und auch wieder abgeben und wirken damit regulierend auf den Feuchtigkeitshaushalt zwischen Innenraum und Außenraum. Wenn solche Wände nun zusätzlich in der Isolationsschicht so beschaffen sind, dass sie einen hohen Kohlenstoffanteil haben, dann bewirkt dieser Kohlenstoff nicht nur, dass die Isolationseigenschaften und Feuchtigkeitsregulierung verbessert, der Ausdehnungskoeffizient und das Gewicht der Isolationsschicht verringert werden, sondern machen durch das relativ zur tragenden Struktur hohe Volumen der Isolationsschicht zu einer effizienten Kohlenstoffsenke, um das Erreichen der Klimaziele durch ein der Klimaproblematik angepasstes Baumaterial selbst zu ermöglichen, während bisherige Baumaterialien CO2 Emissionen verursacht haben, soll dieses neue Baumaterial-Konzept die CO2-Emissionen umkehren und helfen das CO2 rückzuholen und wieder zu binden.With the help of, for example, temperature-stable mineral water glass adhesives in combination with e.g. B. carbon fibers, which have a negative coefficient of thermal expansion, such secure stabilization is also possible for very large stone slabs. In addition, the requirement is met to optimize the mechanical strength and temperature resistance of thin stone structures in such a way that the overall expansion coefficient of the slab is controlled over wide temperature ranges in order to avoid warping of the entire slab and still achieve a lightweight construction. In order to introduce the compressive forces that have to be absorbed by such a house wall into the wall, the invention describes stiffening ribs that are connected to the stone disks with the help of mineral adhesives. The connection can be improved by galvanizing. Wood can make sense in construction, especially for fire protection reasons, for example to connect internal or even external stiffening ribs that prevent the walls from buckling. The wood is not designed to catch fire and can withstand extreme temperatures even when there is no air supply. In the case of the external ribs, these can not only be connected to the stone slab using galvanizing techniques, but the ribs can also be connected to each other in a high-temperature safe manner to prevent the panels from buckling in the event of a fire. The overall design of the new wall construction described here takes into account the fact that special vapor barriers are not necessary because the stone is sufficiently waterproof, but due to its porosity it ensures the necessary breathing of moisture. The stone slabs can absorb, let through and release a certain amount of water over long periods of time and thus have a regulating effect on the moisture balance between the interior and exterior spaces. If such walls are also designed in such a way that they have a high carbon content in the insulation layer, then this carbon not only improves the insulation properties and moisture regulation, reduces the expansion coefficient and the weight of the insulation layer, but also makes it relative to the load-bearing Structure high volume of the insulation layer to an efficient carbon sink in order to enable the climate goals to be achieved through a building material that is adapted to the climate problem. While previous building materials have caused CO 2 emissions, this new building material concept is intended to reverse the CO 2 emissions and help the CO 2 retrieve and tie again.
Eines die vielen möglichen Ausführungsbeispiele ist in
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- EP 1062092 [0018]EP 1062092 [0018]
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