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Mauerstein, insbesondere Hohlblockstein Die Erfindung betrifft einen
Mauerstein, insbesondere einen Hohlblockstein, der mit Elemenim zur Wärmedämmung
versehen ist.
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Solche Steine sind beispielsweise aus der DOS 1907143, der öst, P.
S.
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231675 oder der USA-Patentschrift 2852934 bekannt. Bei einem Mauerstein
nach der DOS 1907143 sind beispielsweise in zwei parallel zu den Steinflächen und
in deren unmittelbarer Nähe angeordneten, von Lagerfläche zu Lagerfläche reichenden
Hohlräumen und an den Stoßseiten seitlich offenen Nuten kammartig ausgebildete Dämmstoff-Formstükke
eingebracht, welche an einer der Lager- und einer der Stoßflächen federarti iorstehen,
während sie an den anderen Lager- und Stoßflächen um das Maß des Federüberstandes
unter Offenlassen der Nut zurückgesetzt enden.
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Solche bezüglich ihrer Dämmeigenschaften äußerst vorteilhafte Steinkonstruktionen
bereiten bei ihrer Fertigung, beim Transport und bei der Verarbeitung große Schwierigkeiten.
Tatsächlich sehen solche Steinkonstruktionen beznglich ihrer Stoßseiten-Ausbildung
- deren Ziel es ist, auch in diesen Steinbereichen eine besonders gute Wärmedämmung
zu erreichen - auf dem. Papier sehr vorteilhaft und überzeugend aus, in der Praxis
lassen sie sich jedoch, aus dem zu ihrer Herstellung
vorgeschriebenen,
haufwerkporigen Leichtbeton mit Betonrohdichten von 1,0 bis 1,2 kg/ltr. nicht herstellen,
weil die frei auskragenden "Ohren" an den Steinecken wegen ungenügender Grünstandfestigkeit
des vorgeschriebenen Leichtbetons meistens schon während der Produktion beim Entschaluorgang
zerfallen.
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Selbst wenn die Produktion durch Verwendung von an sich zu "fetten"
Mischungen noch gelingt, ist die Bruchgefahr an den "Ohren" so groß, daß eine bereits
angelaufene Produktion in der ursprünglichen Formgebung eingestellt werden mußte,
weil die nur 6O mm (Längs : Dicke kleiner als 2) auskragenden 11Ohren" beim Transport
oder bei der Verarbeitung abbrachen. Bei der Versuchsproduktion von einzelnen Steinen
traten diese Schuierigkeiten nicht auf. Wohl deshalb nicht, weil die Uersuchsprodukte
ueder den Beanspruchungen beim Transport noch denen bei der Verarbeitung durch Bauarbeiter
ausgesetzt waren.
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Es wurden daher erhebliche Bemühungen angestellt, eine Lösung zu finden,
welche die Belange der Statik, der Wärmedämmung, der Produktion und der Verarbeitung
in fast kompromißloser Weise erfüllt und welche mit der erfindungsgemäßen Konstruktionverbesserung
auch gefunden wurde.
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Durch statische Auflast und thermische Spannungen in Außenwänden,
welche durch die verschiedenen Ausdehnungsmaße der Betondecken noch vergrößert werden,
treten vor allem in statisch und thermisch belasteten Außenwänden Scherspannungen
auf, ihren Kräfte auf die Wände, insbesondere mittig einwirken, was zu Rißbildung
und zu Wandspaltungen in der Wandmitte führen kann, wenn diesen Umständen bei der
Konstruktion von Außenwänden nicht genügend Rechnung getragen wird. (s. Berichte
aus der Bauforschung). Aus diesen Gründen sind thermische Spannungen, welche bei
herkdmmlichen Wänden etwa mittig wirksam werden, bei siehrachichtigen Wandkonstruktionen,
möglichst in kleine Stufen
zerlegt, von der Wandmitte gegen die
Wandflächen hin zu verlegen.
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Es wurden auch schon mehrere, rein theoretische Möglichkeiten aufgezeigt,
uie diese forderungen erfüllt werden könnten; in der Praxis befriedigt haben jedoch
alle bislang aufgezeigten Lösungen nicht, weil sie aus technischen oder ökonomischen
Gründen gewerblich nicht ausführbar waren.
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Durch die Verteilung der in einer Wand wirksam werdenden Kräfte in
verschiedene Wanddickenbereiche faliidie statischen und thermischen Spannungen nicht
mehr in einer, etwa in Wandmitte liegender Ebene zusamman. Daraus ergibt sich gegenüber
herkammlichen Ausführungsarten die entscheidende Verbesserung dadurch, daß sich
die verschiedenen, bei anderen Ausführungsarten alle etwa in Wandmitte wirksam werdenden
Einzelkräfte nicht mehr in die Standfestigkeit gefährdender Weise potenzieren können.
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Vielmehr erhält man durch die Verlagerung der wirksam werdenden Kräfte
in wenigstens drei Wanddickenbereiche einen ruhigen Wandkörper, welcher von schädlichen
und gefährlichen Spannungs-Spitzen aller Art frei ist.
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Wurde in den, in der Einleitung genannten Veröffentlichungen durch
entsprechende Steipausbildung den besonderen Anforderungen der Wärmedämmung entsprochen,
so ergaben sich bei Herstellung und Verarbeitung der Steine die in der Einleitung
dargelegten Schwierigkeiten, weil die frei auskragenden "Ohren" an den Steinecken
schon während der Produktion beim Entschalen zerfielen, oder diese beim Transport
oder bei der Verarbeitung beschädigt wurden, so daß sich wenigstens ein schlechtes
optisches Bild vom fertigen Maueruerk ergab.
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Durch naheliegendes. Verkürzen der Auskragung kann wohl dieses Handicap
beseitigt
werden, dadurch wird aber die im Bereich der Stoßflächen besonders wichtige Wärmedämmung
entsprechend gemindert.
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Als Weiterentwicklung zu den in der Einleitung aufgezeigten Ausführungsarten
wird gemäss der Erfindung vorgeschlagen, die auskragenden "Ohren" durch konisch
verlaufende, aussteifende Verstärkungen, welche bei der DOS 1907143 bis auf die
Längsnut in der Steinoberseite durchgeführt werden, zu stabilisieren. Damit durch
diese Maßnahmen die Dämmstoff-Formstücke nicht paarweise manipuliert werden müssen,
wird weiterhin vorgeschlagen, solche Verstärkungen auch spiegelbildlich zur Steinmitte
hin anzuformen.
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Da die Konstruktionshöhe bei Kragarmen dqs Widerstandsmoment im gefährdeten
Querschnitt im Quadrat beeinflußt und bei haufwerkporigem Leichtbeton, wegen der
nicht dichten und nicht geschlossenen, sondern rauhen, offenporigen Oberflächenstruktur
ein Größt-Korndurchmesser der verwendetenBetonzuschlagstoffe von der Konstruktionshöhe
abgezogen werden muß, ergibt sich der Wert der Konstruktionshöhe z. B. aus: (35-8)2
= 7,2 bei der bekannten Ausführungsart nach der DOS 1907143 (55-8)2 = 22,1 durch
die vorgeschlagene Verbesserung /Wirksame (Stegdicke an der Basis in mm = Tatsächliche
Stegdicke in mm - Größtkorn der Betonzuschlagstoffe in mm)2 = Vergleichw. f. Stabilität
Das entspricht einer direkten, rechnerisch ermittelten Festigkeits-Verbesserung
um mehr als das 3-fache. Hinzu kommt durch den, nunmehr an der Basis stumpf anlaufenden
Winkel das Entfallen der Kerbwirkung, welche sich aus dem Materialgefügs an dieser
meist gefährdeten Stelle ergibt, wodurch die Endstabilität und auch die Grünstandfestigkeit
entscheidend verbessert wird. Außer der konstruktiv bedingten statisch verbesserten
Widerstandsfähigkeit ergibt sich durch die konisch verlaufenden
Verstärkungen
bei der Produktion in den gefährdeten Bereichen auch eine bessere Füllung der Form,
welche gerade dort besonders entscheidend ist, Damit wird durch die konstruktiven
Maßnahmen auch das Herstellungsverfahren günstig beeinflußt, was wiederum dem Zweck
der Konstruktion zugute kommt. Es wurde also durch die Konstruktionaverbesserung
eine ganze Kette sich gegenseitig pospitiv beeinflußender Umstände ausgelöst.
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Etwa die selbe Bedeutung, welche der Ausbildung der "Ohren" am Steinkörper
zukommt, ergibt sich für das Maß des Federüberstandes, welches aus dem Versatz der
Dämmstoff-Formstücke im Steinkörper resultiert.
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Bei zu großem Überstand wird der Dämmstoff leicht beschädigt. Außerdem
wird der Dämmstoff beschädigt, wenn die Nuten im Verhältnis zum Überstand nicht
genügend tief sind, wenn mechanische Greifer auf die Dämmstoffedern drücken.
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Bei der Elastizität von Dämmstoff aus Polystrol genügt es, wenn die
Nuten etwa doppelt so tief sind, wie der federartige Überstand ist.
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Weitere Verhältnisse, also größere Nuttiefe bei gleichem Überstand
sind günstiger.
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Durch die in den Hohlblocksteinen zu den Wandflächen hin angeordneten
Dämmstoff-Formstücke ergeben sich bei Eckverbänden nur geringe Wärmebrücken, welche
praktisch kaum Nachteile ergeben, so daß auf die aufwendige Verarbeitung spezieller,
in jeder Hinsicht sehr kostenaufwendiger Ecksteine verzichtet werden kann. Solche
Ecksteine müßten separat gefertigt, gelagert und disponiert werden. Es würden für
jede Wandstärke und fEr jede Steinausführungsart rechts und linke Ecksteine benötigt
und sie mußten bei der Verarbeitung am Baukörper jeweils an der entsprechenden Stelle
vorhanden sein, was, bei der Weitläufigkeit
von Baustellen problematisch
ist.
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Um das optische Aussehen von Eckverbänden zu verbessern und das Aufbringen
vontrationellen Einlagen-Maschinenputzen zu erleichtern, wird weiterhin vorgeschlagen,
die Mörtelnuten asymetrisch anzuordnen, wodurch sich an Außenecken und in Leibungen
glatte Wandflächen ergeben.
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Durch entsprechende Sollbruchstellen an den Dämmstoff-Formstücken
und eine gute durchdachte Einteilung der Steinformen ergeben sich bei der Verarbeitung
keinerlei Schwierigkeiten.
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Um die Verarbeitung darüber hinaus zu erleichtern, sieht die Erfindung
in den Abdeckungen der den Stoßseiten zugeordneten Hohlkammern Grifflöcher und an
den Stoßseiten selbst Griffleisten vor. Durch die Griffleisten finden die Finger
mehr Halt und werden auf den ebenen Stoßseiten außerdem beim Anfassen zur Steinmitte
hin singewiesen. Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt.
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In Fig. 1 ist ein Hohlblockstein, der in seiner Konstruktion etwa
der Ausführung nach der Fig. 7 und 20 der DOS 1907143 entspricht, in perspektivischer
Darstellung gezeichnet. Die zu den Wandflächen gehörenden Längsstege sind mit 3
und 4, die Hohlräume mit 1 und 2 bezeichnet. Die Längsstege sind nun gemäß der Erfindung
im Bereich der an den Stoßseiten verlaufenden senkrechten Nuten im Sinne einer Verstärkung
der Enden der Längsstege abgeschrägt. Diese Abschrägungen sind mit 5 bezeichnet.
Aus Fig. 1 ist noch zu erkennen, daß die mörtelnuten (6 + 7) asymetrisch ausgebildet
sind; ferner sind innerhalb der Mörtelnuten Griffleisten 8 zu erkennen.
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In den Fig. 2 und 3 sind solche Steine im Verbund in Aufsicht von
unten dargestellt. Fig. 2 läßt einmal die symmetrische Ausbildung der Abschrägungen
9 und 10 erkennen, zeigt im übrigen aber Steine
nach Fig. 1.
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In Fig! 3 sind zwei verschiedene Ausführungen für die Abschrägung
gezeichnet. Am oberen Längssteg sind symmetrische, aber verkürzte Abschrägungen
vorgesehen. In den an den Stoßseiten offenen Nuten 11, welche nur mit verkürzten
Abschrägungen 5 verstärkt sind, finden die federartig aus den Nuten 11 herausragenden
Dämmstoff-Formstücks 12
gegenseitliches Verschieben einen besonders guten Halt. Am unteren Längssteg nur
eine asymetrische, allerdings verkürzte Abschrägung.