DE2221947A1 - Formsteine fuer montagebauelemente - Google Patents

Description

• Betr.: F o r m s t e i n e f ü r M o n t a g e b a u e l e m e n t e Die vorliegende Anmeldung betrifft Ergebnisse des von gleichen Anmelder unter des Az.s P 22 Ol 969.8 B 28 b 3-02 80a 62-10 beschriebenen Verfahrens zur Herstellung maßgenau gefertigter Formkörper. Von anderen Erzeugnissen mit ähnlicher Form und Zwecksetzung sind die erfindungsgemäßen Formsteine durch höhengenau, planparallel und poremfrei abgeglichene Paßflächen, vergütete räumlich-statische Ausgleichschichten von besonderer Zusammensetzung und durch ineinander greifende Passungen zur Sicherung einer zwangsläufig längengenauen, flucht- und lotrechten Montage und nachträgliche Lageänderungen verhindernden Verklamierung abgegrenzt, indem sie nicht nur einzelne; sondern alle an ein vollwertiges Montageelement zu stellenden Forderungen erfüllen.
• lurch von den in der Patentschrift P 17 84 180.4 E 04 c 1/16 37b 1-16 vom gleichen Anmelder früher beschriebenen Forasteinen unterscheiden sie sich durch die dort fehlenden Längsverriegelungen, Außerdem aind dort nur die Lagerflächen, nicht aber erfindungsgemäß auch die Tragflächen von verguteten Ausgleichschichten bedeckt, die durch ihre vom Formsteinmaterial abweichende stoffliche Zusammensetzung höhere Dichte, Druck- und Zugfestigkeit als jenes erreichen und die Paßflächen bilden.
• Die Längeverklammerung von beispielshalber in Fig. 1 dargestellten Formsteinen erfolgt durch Aufkantungen 11 (12), die auf den Lagerflächen 71 27 angeordnet sind und sich in einem in Fig. 2 gezeigten, im Halbsteinverband montierten Trockenmauerwerk in die Ecken lotrechter Durchbrüche 22 (21) der darunter verlegten Formsteine setzen. Sie erzwingen ein flucht- und längengenaues Aneinanderreihen der Formsteine auf einer fachgercht in einem Mörtelbett verlegten untersten Schicht. Ebenso sichern sie das lotrechte Aufgehen der Formsteinschichten auf dieser ausgewogenen Sohlschicht. Danach verhindern 5 sie nachträgliche Lage- und Formänderungen des nicht vermörtelten Wandverbandes, die beispielsweise der Silodruck des Gußbetons verursacht, wenn er in die von den Burehbrwohen 21 (22) und 31 (32) der aufdinander geschichteten Forseteine gebildeten Schächte geschoßhoch einfällt und die Eck- und Randsteine aus den Eohlwandkörper herausdrücken kann, wenn diese Sicherungen fehlen.
• Dabei werden sie von weiteren Aufkantungen 41 (42) unterstützt, die in Längsausnehmungen 52 (51) der unter ihnen liegenden Formsteins eingreifen und zusätzlich für das Verriegeln von Eckverbänden und Verklammern von Wandeinbinzungen erforderlich sind. Selbstverständlich ist es auch möglich und liegt ii Erfindungsbereich, derartige Führungen und Verriegelungen auch auf den Tragflächen 61 (62) allein oder zusätzlich anzuordnen und in entsprechende au@nehmungen der auflagernden Formsteinschicht eingreifen zu lassen.
• Die nicht mehr nach P 17 84 180.4 auf die Lagerflächen 71 (72) beschränkten, erfindungsgemäß auch die Tragflächen 61 (62) widerstandsfähiger machenden vergüteten und dichtgeschlossenen Ausgleichschichten und Paßflächen geben auch diesen größere Kontaktflächenanteile als das bisher dort verwendete, sein nit großen Hohlräumen durchsetztes Gefuge behaltende haufwarkporige Formsteinmaterial. Damit verbessern sich die Auflagerungebedingungen der in Fig.2 aufeinander ruhend gezeigten Montageblöcke im Vergleich zue Vielpunktauflagerung anderer, ohne ausgleichenden Lagerfugenmörtel aufgeachichteter Elemente, die keine oder nur einseitig nach P 17 84 180.4 abgegliohene, porenfreie und vergütete Paßflächen aufweisen. Trotz beseitigter Höhenunterschiede und Unebenheiten bleiben dort zwischen den fugenbildenden Flächen 71 und 62 ( bzw. 72 und 61 ) die kraftschlüssigen Kontakt stellen infolge der die Paßflächen durchsetzenden Gefüge poren zahl- und flächenmäßig begrenzt und konzentrierten Drücken ausgesetzt..Die dadurch verursachten Pressungen könnon das Mehrfache der rechnungsmäßigen mittleren Wanddruckspannungen erreichen und treffen das nichtvergütete, poremgeschwächte Formsteinmaterial unmittelbar ohne vorhergehenden Spannungsansgleich im widerstandsfähigeren Material der räumlich-statischen Ausgleich@chichten, das die Gefügeporen schließt und eine Verteilung der Druckkräfte zuläßt.
• Auch eine verachiedentlich mit nachträglichem Ahgleichen der erhärteten Formsteine durch Fräsen oder Schleifen angestrebte Besserung dieser fUr die Wandfestigkeit abträglichen Verhältnisse im Bereich der Lagerfugen bleibt ohne zusätzliche vergütete Ausgleichschichten unvollkommen. Die dadurch mit einem bei den erfindungsgemäßen Formsteinen vermiedenen, kostspieligen zusätzlichen Arbeitsgang geschaffenen größeren Kontaktflächenanteile zwischen den zu Paßflächen hergerichteten Lagerflächen 71 (72) und Tragflächen 62 (61) knnen in der rauhen Praxis dieser Produktion von Massengütern eine - nur theore -tisch zwischen vollkommenen geometrischen Ebenen denkbare - vollflächige kraftachlüsige Berührung nicht erreichen. Deshalb müssen die - auch zwischen abgeglichenen fugenbildenden Paßfläcen - unvermeidbaren Überschrei -tungen der mittleren Wanddruckspannung im Fugenbereich stets von widerstandsfähigeren, das Formsteinmaterial schützend überdeckenden räumlich-statischen Ausgleichschichten aufgefangen und ausgeglichen werden, wie es die Erfindung vorsieht. Sie werden wegen der ungleichmäßigen, Scherkräfte erzeugenden Druckverteilung nicht nur druckfester, sondern durch Zusätze von Kunstharzen, Faserstoffen oder durch andere geeignete Xittel und Maßnahmen auch iit höherer Zugfestigkeit und Elastizität ausgestattet.
• Infolge der erhöhten Widerstandsfähigkeit der fugenbildenden Schichten gegenüber den mit gewachsenem Kontaktflächenanteil der durchschnittlichen Wandbeanspruchung angenäherten Fugenkräften kann der tragende Querachnittsanteil der Formateine verkleinert werden, um ig ihnen Hohlräume unterzubringen, die luftgefüllt bleiben, das Eigengewicht senken und den Wärmedurchlaßwiderstand verbessern. Schwächer beanspruchte Bauteile können noch niedrigere Gewichte, höhere Wärmedämmwerte und trotzdem gute Festigkeiten erreichen, wenn sie auf den Gußbetonkern verzichten und ihre fugenbildenden Lager- und Tragflächen mit einander verkittet oder verklebt werden. Von anderen, aus nicht abgeglichenen und vergüteten, durch Haftmörtel miteinander verbundenen Formsteinen großformatigen Bauteilen unter-scheiden diese erfindungsgemäß ausgeführten sich durch ihre ineinander verklammerten, zwangsläufig längengenau, flueht-und lotrecht aufgehenden Schichten, die überdurchschnittlichenFestigkeit im Bereich ihrer kraftschlüssigeren Lagerfugen und durch die leimartige Beschaffenheit der material- und zeitsparend auf die geglätteten Paß flächen aufgetragenen, sie unmittelbar miteinander verbindenden Substanz. Während sie anderzeitig als mörtelähnliche Masse mindestens so dick aufgetragen werden muß, daß durch ihre eigen, wechselnde Dick@ die unterschiedlichen Höhen der zu verbindenden Formsteine und die Unebenheiten ihrer nicht höhengenau abgeglichenen und geglätteten Lager- und Tragflächen ausgeglichen werden, bildet sie erfindungsgemäß einen zähflüssig auf die Paß flächen aufgebrachten Film, der sie statisch ebenso wirksam verbindet, wie es von ähnlich zusammengefügton Stahlbau- und Kolzkonstruktionen bekannt ist. Infolge des verminderten Bedarfs wird die Verwendung hochwertiger Kleber wirtschaftlich vertretbar, die beispielsweise 1000 kp/cm2 Druck- und entsprechende Zugfestigkeit erreichen.
• Wenn die Zusammensetzung des Klebers und der für die Herstellung der vergüteten räumlich-statischen Ausgleichschichten und Paßflächen benutzten Spachtelmasse so aufeinander abgestimmt wird, daß beide nicht nur durch physikalisch bewirkte Adhäsion, sondern zusätzlich noch fester durch chemische Reaktion bzw. molekulare Vernetzung ihrer Bestandteile miteinander verbunden werden, gewinnen die verschmolzenen Querschnitte die Struktur und das Verhalten pseudomonolytischer Körper. Dazu kann auch eine für sich allein nicht wirksame Koiponente einer verbindenden Substanz dienen, die ihre reagierende Gegenkomponente in den zu vereinigenden Paßflächen findet. Das ihre Verbindung bewirkende Mittel kann unmittelbar oder mit geeigneten Trägern in der Form saugfähiger Folien, Geflechte oder sonstiger Faserstoffe auf die Paßfläeben aufgebracht werden, wobei die in den Fugen verbleibenden Träger vermöge bessonderer Eigenschaften, wie z.B. Zugfestigkeit, ebenfalls wirksam werden können.
• Erfindungsgemäß montierte Bauteile unterscheiden sich vom bekannten, durch seine Mörtelfugen geschwächten Mauerwerk durch die der Steinfestigkeit überlegene Festigkeit ihrer Fugenquerschnitte. Werden vergütende und (oder) verbindende Substanzen und (oder) Träger verwendet, die hohe Zugfestigkeit erreichen, so geben sie großformatigen Montagebauteilen auch ohne eine verlorene Stahlbewehrung größere Transport- und Standfestigkeit und ihren Hohlraumwandungen erhöhte Sicherheit gegen den Silodruck des einfallenden Kernbetons. Auch im fertigen Bauwerk erschweren sie das Auftreten von Rissen.
• Um Transportgewicht und Spezialfahrzèuge einzusparen und mit üblichen Fahrzeugen und Baukränen verhältnismäßig großformatige Montagebauteile auf den Bau befördern zu können, darf bei diesen, ohne monolytischen Betonkern und Transportbevehrung zusammenhaltenden vormontierten Elementen der schwere, d die Hälfte bis zwei Drittel des Gesamtgewichts ausmachendea Kernbetone nach ihrem Versetzen im Bauwerk eingebracht werden, wenn eri nicht überhaupt entfallen kann.
• Soll anstatt eines vor oder nach der Endmontage aufzutragenden Außenwandputzes eine hinterlüftete Fassadenverkleidung vorgehängt werden, so wird das Anbringen ihrer Tafeln 90 erleichtert, beschleunigt und verbilligt, wenn die zu bekleidenden Wände aus Forasteinen nach Fig. 3 montiert werden. Sie bezitzen Vorsprünge 80, in deren Deckflächen 81 Nuten 82 eingeformt sind. Sie geben den an ihnen mittels vormontierter oder abgekanteter Winkelschiene oder Haken 83 aufgehängten Verkleidungselementen 90 Halt und Führung und eraparen die anderweitig anfallenden Mehrkosten für Dübel, nker1 Montageschienen und die darauf zu verwendenden Lohnkosten.
• Ähnliche Fassadenträger wurden vom Anmelder bereits in der Patentschrift unter P 17 84 180.4 beschrieben. Bei ihnen zeigte sich aber, daß die Verdichtung und Festigkeit des für sie vorgesehenen haufwerkporigen Formsteinmaterials die Haltbarkeit der äußeren Nutaufkantung 84 nicht gewährleistet. Dehalb werden erfindungsgeiäß diese Kante und die Deckfläche 81 ebenso vergütet wie die Paßflächen. Ferner reichen die aus den Formsteinwandungen kon -solförmig herausragenden Vorsprünge 80 nicht mehr in der früher dargestellten Ausführung bis zur Unterkante der Formsteine und fallen mit der Abkantung 85 in die Wandung zurück. Damit wird erreicht, daß unter den Vorsprüng gen 85 angreifende Hebezeuge die Formsteine oder aus ihnen vormontierten Wandteile halten können, ohne ihren dert durch dir Läageaus- sie übermäßigen Pressungen auszusetzen.
• Die hier am Beispiel von Wänden bildenden Formsteinen und Montagebauteilen beschriebenen Zusammenhänge, Merkmale und Wirkungen sind selbstverständlich mutatis mutandis auch auf Deckenplatten, Wölbungen und andere Bauteile übertragbar. Sie entsprechen mit form- und lagebedigt geänderter Auaführung, unordnung und Bezeichnung dem erfindungsgedanken, wenn mindestens ihre druckübertragenden Berührungsflächen ebenfalls maßgenau abgeglichene, vergütete, vollflächig kontaktfähige Paßflächen bildende räumlich-statische Ausgleichschichten und in entsprechende Ausnehmungen der angrenzenden Formsteine eingreifende, ihre richtige Lage bestimmende und sichernde Aufkantungen aufweisen. Das Gleiche gilt für Bauteile, die aus derartigen Formsteinen mittels geeigneter, ihre Paßflächen verbindender und festere Fugenquerschnitte schaffender Substanzen zusammengefügt werden. Die hier gezeigten Formsteinformate und sonstigen Darstellungen haben nur beispielsmäßige Bedeutung.

Claims (9)

A n s p r ü c h e :

1.Montagefähige Formsteine für rande, Deckentafeln, Schalen und andere ebene oder gekrümmte Bauteile, mit engtolerierten Abständen ihrer unmittelbar einander berührenden druckübertragenden Flächen, mit rechtwinklig dazu verlaufenden Durchbrüchen, gleichlaufenden Längsausnehmungen und dazu passenden, als Führungen dienenden Aufkantungen oder anderen Längsführungen, gekennzeichnet dadurch, daß mind@stens eine druckübertragende Fläche zu -sätzliche Aufkantungen sufweist, die sich in die Ecken der Durchbrüche von Formsteinen der vorhergehenden oder (una) folgenden Formsteinschicht setzen, ein flucht- und lot- oder waagerechtes oder formgerechtes und längengenaues Montieren sicherstellen und danach die Formsteine unverachieblich miteinander verklammern.

2.Formsteine nach Inspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ihre druckübertraggenden Flächenpaare abstandgenau und planparallel abgeglichene, porenfrei verdichtete, infolge ihrer vom Formsteinmaterial abweichenden Zusammensetzung dessen Festigkeit übertreffende räumlich-statische Auagleichschichten aufweisen, deren al Paßflächen ausgebildete Oberflächen die auf den angrenzenden Formsteinen befindlichen kraftschlüssig berühren.

3.Formsteine nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß das für die Ausgleichschichten und (oder) kraftschlüssig berührenden Flächen verwendete Material Wasserglas, Kunstharze, Asbest oder andere Mineral- oder Kunststoffasern oder sonstige für die Ausbildung gewünschter Eigenschaften, wie Druck- und Zugfestigkeit, Elastizität geeignete oder (und) Zusätze enthält, die mit einer die Berührungsflächen nach der Montage verbindenden Substanz reagieren.

4.Formsteine nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ihre tragenden Querschnitte und Betonfüllungen erhaltenden Durchbrüche und Ausnehmungen auf die statisch benötigten Mindestmaße @egrenztwerden , und daß die restlichen Teile des Gesamtquerschnittes der Unterbringung isolierender Hohlräume und (oder) Dämmstoffe dienen.

5.Formsteine für Wände nach den Ansprüchen 1 bis 4, gekennzeichnet durch die Erweiterung ihrer vergüteten Schichten auf die Deokflächen und darin eingeformaten Nuten von Vorsprüngen, die einen Teil ihrer Sichtflächen einnehmen und mittels ii die Nuten eingreifender Winkel an ihnen aufgehängten Fassadenverkleidungselemente halten und fuhren.

6.Trockenmauerwerk aus Formsteinen nach den Ansprüchen n 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die fugenbildenden Paßflächen seiner verklammerten Formsteinschichten durch eine bei der Montage unmittelbar oder mittels als Träger dienender Folien, Gewebe oder anderer geeigneter Stoffe aufgebrachte klebende oder (und) mit Bestandteilen der Paßflächen reagierende Substanz so fest miteinander verbunden werden, daß sie und die zugehörenden vergüteten Ausgleichschichten zusammenhängende, den Foristeinen an Festigkeit -6-überlegene Querechnitte bilden, die das hohlraumhaltige Trockenmauerwerk zusammenhalten und es mit oder ohne eingebrachten Betonkern transport-, trag- und widerstandsfähig gegen Rißbildung machen.

7.Trockenmauerwerk nach Anspruch 6, gekennzeichnet dadurch, daß die von den Durchbrüchen und Ausnehmungen der montierten Formsteins gebildeten durchgehenden Schächte und verbindenden Kanäle vor dem Einbringen des Kernbetons Bewehrungaglieder und (oder) dämmstarke Isoliertafeln aufnehmen.

8.Trockenmauerwerk nach Anspruch 6, gekennzeichnet dadurch, daß die von den Durchbrüchen und Ausnehmungen der montierten Formateine gebildeten durchgehenden Schächte und verbindenden Kanäle nicht mit Beton, sondern mit Isoli liermaterial gefüllt werden.

9 .Trockenmauerwerk nachde Ansprüchen 6 und 7 oder 8 , dadurch gekennzeichnet, daß die zum Aufbringen der verbindenden Substanz dienenden Mittel zwischen den fugenbildenden Flächen verbleiben und vermöge ihrer eigenen Festigkeit die der Fugenquerschnitte erhöhen.

L e e r s e i t e