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Verfahren zur Herstellung zweischaliger Wandelemente sowie Schalungsform
zur Durchfdhrung des Verfahrens.
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung zweischaliger
Wandelemente, bei denen zwei bewehrte Wandschalen, mittels mehrerer Gitterträger
im Abstand zueinander gehalten, miteinander verbunden sind, sowie eine Schalungsform
zur Durchführung dieses Verfahrens.
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Derartige zweischalige Wandelemente mit den Abstand der Wandschalen
bestimmenden Gitterträgern werden heute in im wesentlichen horizontal liegenden
Stahlschalungen, die entweder aus Stahlpisten oder einzelnen Paletten bestehen,
hergestellt.
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Dabei wird zunächst eine etwa 4 cm starke erste Wandschale betoniert,
in die die zur Distanzsicherung und Aufnahme des Ortbetondruckes erforderlichen
Gitterträger und Bewehrungen einbetoniert werden. Nach einer ggf. durch Wärmebehandlung
beschleunigten Aushärtung wird die Bewehrung ftlr die zweite Wandschale auf die
frei atis der ersten- Wandschale herausragenden Gitterträger montiert. Es wird eine
zweite Stahlschalung ebenfalls mit ca. 4 cm Beton gefüllt, worauf die erhärtete
erste Wandschale ihrer Form entnommen und um 1800 gewendet wird, so daß nunmehr
die erste Wandschale oben liegt. Der freie Teil des Gitterträgers mit der montierten
Bewehrung für die zweite Wandschale werden in den frischen Beton der zweiten Stahlschalung
eingerüttelt. Nach Aushärten des Betons kann das fertige Wandelement entnommen werden.
Die Hauptnachteile dieses Verfahrens bestehen in zu großen Herstellungstolranzen
hinsichtlich der Wandstärken und der Deckungsgleichheit der beiden Wandschalen,
in einem ganz erheblichen Zeitaufwand, hervorgerufen durch eine Vielzahl einzelner
Arbeitsgänge und das Erfordernis, zweimal
das Aushärten des Betons
abwarten zu müssen, sowie in dem großen Raumbedarf für die Herstellung mittels der
horizontal liegenden Schalungen.
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Eine Verbesserung hinsichtlich der Herstellungstoleranzen und Raumerfordernisse
wird nun durch ein Verfahren erzielt, wie es zur Herstellung zweischaliger Wandbauelemente
mit einer mehrteiligen Stegverbindung gemäß der DT-AS 1 609 672 angewendet wird.
Bei dieser Produktionsweise wird nach Art der Batterieschalung in vertikaler Anordnung
gearbeitet, wobei zweiteilige Kerne zum Einsatz gelangen, die nach dem Erhärten
des Betons seitlich aus der Schalung herausgezogen werden. Infolge der durch die
Unterbrechungen zwischen den Stegen entstehenden Hinterschneidungen muß der Kern
geteilt werden. Bei dieser Herstellungsmethode ist der Zeitaufwand durch zeitraubende
Schalungs- und Entschalungsvorgänge nach wie vor beträchtlich, während das infolge
der Kernteilung notwendige seitliche Entschalen der Kerne noch einen großen Bedarf
an Raum neben den Batterieschalungen erfordert. Wegen der Möglichkeit, nur einen
Steg in der Mitte der Wandelemente vorzusehen, können diese lediglich in Spezialformen
und in begrenzter Breite hergestellt werden. Die geteilten Kerne und ihr Herausziehen
erfordern glatte Innenflächen, so daß die Außenschalen der so hergestellten Wandelemente
lediglich als verlorene Schalung gelten können. Das wiederum erfordert für den Ortbeton
genügend breite Räume, so daß man im Normalfall mit 3 cm starken Außenschalen auskommen
muß. Das Ergebnis sind empfindliche Betonstege sowohl hinsichtlich Transport als
auch der Ortbetonausschüttung. Bei letzterer ist eine zur sätzliche Abspannung in
den Fugen durch gesonderte Schalungsspanner notwendig.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Schalungsform
vorzusehen, mit denen sich die Herstellung zweischaliger Wandelemente mit Gitterträgern
als Abstandshaltern wesentlich wirtschdftlicher, insbesondere hinsichtlich
Arbeitskräfte-;
Zeit- und Platzbedarf, gestalten läßt.
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Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Herstellung
der Wandelemente in einer an sich bekannten Batterieschalung in vertikaler Anordnung
unter gleichzeitigem Ausgießen beider Wandschalen unter Verwendung geteilter, beim
Entschalen einzeln bewegbarer Kerne erfolgt, deren Teile vertikal aus der Schalung
herausgezogen werden, wobei ggf. die innen gegen die Wandschalen anliegenden Teile
zunächst horizontal gegeneinander bewegt werden.
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Dadurch wird jetzt auch die Herstellung zweischaliger Wandelemente
mit Gitterträgern in der außerordentlich platzsparenden vertikalen Produktionsweise
qhne jegliche einschränkende Breitenbegrenzung, die ja auch noch bei dem Herstellungsverfahren
der Bauelemente nach der DT-AS 1 609 672 eine Rolle spielt, möglich, und zwar unter
Einhaltung absoluter Maß genauigkeit. Das Herstellungsverfahren erfordert, da das
vollständige Vergießen des Wandelementes und das Erhärten unmittelbar nacheinander
erfolgen können, den minimal möglichen Zeitaufwand. Zugleich wird es durch diese
Herstellungsmethode möglich, die für normale Vollwandelemente üblichen Batterieschalungen
jetzt auch für die Herstellung zweischaliger Wandelemente zu nutzen, so daß zusätzliche
Investitionen auf die Kernelemente beschränkt bleiben, Zur besonders zweckmäßigen
Durchführung des Herstellungsverfahrens in einer Batterieschalung mit in ihrem Abstand
zueinander lageveränderbaren Außenschalen und einem mehrteiligen Kern schlägt die
Erfindung weiter vor, daß die einzelnen, die Innenräume zwischen Wandschalen und
Gitterträgern umgebenden Kernteile aus mehreren leicht lösbar aneinander befestigten
Kernelementen bestehen. Mit anderen Worten sind die in sich gesohlossenen Kernteile,
wie sie aus der Herstellung der Wandelemente gemäß der DT-AS 1 609 672 bekannt sind,
ihrerseits in eine Mehrzahl von
Einzelelementen unterteilt, die
für sich bewegbar sind, so daß man sie leicht nach oben aus der Schalungsform herausziehen
kann und nur eine minimale Produktionsfläche benötigt.
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Ein weiterer, sich aus der Erfindung ergebender Vorteil besteht darin,
daß gemäß einer besonderen Ausführungsform die Kernteile jeweils zwei einander gegenüberliegende,
an ihren gegen die Wandschalen gerichteten Flächen mit einem Profil versehene Platten
umfassen, wodurch die Innenflächen der Wandelemente eine Profilierung erhalten können.
Auf diese Weise wird beim Ausschütten der Wandelemente mit Ortbeton eine formschlüssige
Verbindung zwischen diesem und den Wandelementen erzielt, so daß letztere statisch
voll nutzbar werden und nicht, wie die Wandelemente gemäß der DT-AS 1 609 672, nur
eine verlorene Schalung bilden. Gleichzeitig wird also auch die Transportbewehrung
in den Wandelementen der Tragfähigkeit im Einbauzustand zugänglich gemacht, so daß
man keine größeren Wandstärken und auch keinen erhöhten Stahlbedarf nötig hat.
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Um die Zusammensetzbarkeit der Kernteile möglichst einfach zu gestalten
und die Entnahme derselben aus der Schalungsform zu erleichtern, können nach einer
weiteren Ausbildungsmöglichkeit der Erfindung die Kernteile an den gegen die Gitterträger
gerichteten Seiten vertikal aus der Schalungsform herausziehbare, ebene brettförmige
Seitenschalungen umfassen, die entlang ihrer Längsränder mit Seitenstegen versehen
sind, deren Abstand dem Innenabstand zwischen zwei Platten entspricht.
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Damit liegen die vorzugsweise profilierten Platten gegen die Seitenstege
an, und die Seitenschalungen bilden praktisch Distanzstücke für die Platten. Arbeitet
man mit genormten Abständen der einzelnen Gitterträger bei verschieden großen Bauelementen,
so ermöglicht diese
Ausbildung die Verwendung einer einzigen Plattengröße,
weil ja die Stärke des Wandelementes durch die Seitenschalungen mit den Seitenstegen
bestimmt wird. Das Ergebnis ist eine Reduzierung der Lagerhaltung an Schalungsteilen
unterschiedlicher Größe.
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Für die in der Schalungsform außen liegenden Kernteile sind vorteilhaft
äußere Seitenschalungen vorgesehen, deren Breite dem Abstand zwischen den Außenschalen
entspricht und die zwei Zwischenstege entsprechend dem Innenabstand zwischen zwei
Platten aufweisen. Auch diese äußeren Seitenschalungen dienen also der Abstandsbestimmung
in der Schalungsform, und zwar mit doppelter Funktion, nämlich sowohl hinsichtlich
des Innenabstandes zwischen den ggf. profilierten Platten als auch des Abstandes
zwischen den Außenschalen.
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Wegen der besonders günstigen Seitensteifigkeit hat sich die Ausbildung
der Gitterträger als an sich bekannte räumliche Bewehrungen mit Obergurt und Untergurt
herausgestellt, wobei zweckmäßigerweise benachbarte Gitterträger jeweils entgegengesetzt
montiert sein sollten.
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Damit vermeidet man den Einbau verschieden breiter Kerne; vielmehr
ergeben sich absolut gleichmäßige Kernteil-Querschnitte, z.B. in Parallelogrammform,
was wiederum zu einer erheblichen Vereinheitlichung der benötigten Konstruktionselemente
führt. Wie bereits erwähnt, kommt man auf diese Weise mit einer Plattenbreite für
die innen liegenden Kernteile aus, während sich natürlich die außen liegenden Kernteile
nach dem Randabstand zum jeweils äußeren Gitterträger richten.
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Um zu vermeiden, daß im Bereich der Untergurte Beton in die trapezförmigen
Kernaussparungen eindringen kann, sollen nach einer vorteilhaften anderen Ausführung
der Erfindung die Öffnungen der Gitterträger in diesem Bereich durch Innenabdeckungen
verschlossen sein, die aus
Streckmetall bestehen können.
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Schließlich können vorzugsweise die Innenräume von oben her durch
dachförmige Betonabweiser abgedeckt sein, die mit Innenstegen entsprechend dem Abstand
zwischen den Platten versehen sind. So werden die Kerninnenräume auf jeden Fall
von Beton freigehalten, während gleichzeitig die Betonabweiser wiederum der Distanzhaltung
nutzbar gemacht sind.
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Die mit der Erfindung insgesamt erzielbaren Vorteile bestehen darin,
daß man in der Lage ist, auf platzsparende Weise Wandbauelemente mit Gitterträgern
in sehr kurzen Zeiten herzustellen, die sich gegenüber den bekannten Steg-Wandbauelementen
durch ihre wesentlich größeren Breiten auszeichnen, was wiederum eine Reduktion
der Fertigungszeiten sowie der Montagezeiten auf der Baustelle zur Folge hat. Außerdem
kann man die erfindungsgemäß hergestellten Wandelemente infolge der Profilierung
ihrer Innenflächen voll dem statisch relevanten Querschnitt der zu erstellenden
Wand zuschlagen, so daß diese nicht unnötig stärker dimensioniert zu werden braucht
und auch keine zusätzlichen Armierungen nötig sind. Schließlich können die seitlichen
Überstände über die Gitterträger verhältnismäßig gering gehalten werden, so daß
eine zusätzliche Abspannung in den Fertigteilfugen zur Aufnahme der Kräfte beim
Verschütten mit dem Ortbeton überflüssig wird.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand der in der schematischen Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt Fig. 1 einen Horizontalschnitt
durch eine Schalungsform vor dem Betonieren,
Fig. 2 einen Schnitt
entlang der Linie 11/11 der Fig. 1 und Fig. 3 einen Schnitt entsprechen-di Fig.
1, jedoch nach dem Betonieren und teilweiser Herausnahme der Kernelemente.
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In Fig. 1 erkennt man zwei Außenschalen 1 einer üblichen Batterieschalung,
die in ihrem Abstand zueinander veränderbar sind und entsprechend der Stärke des
herzustellenden Wandelementes eingestellt werden. Das spätere fertige Wandelement
umfaßt, je nach seiner Breite, einen oder mehrere Gitterträger 4, die in bekannter
Weise aufgebaut sind und jeweils einen Obergurt 41 und einen Untergurt 42, zwischen
denen ein im wesentlichen dreieckförmiger Querschnitt ausgebildet ist, haben. Zwischen
den Gitterträgern 4 und den herzustellenden Wandschalen 3 (s. Fig. 3) sind Innenräume
2 gebildet, die von Kernteilen umschlossen und damit gegenüber dem Beton abgedeckt
werden. Im Falle mehrerer Gitterträger 4 bestehen innere und äußere Kernteile unterschiedlicher
Größe. Die Kernteile werden aus einzeln bewegbaren, leicht lösbar aneinander zu
befestigenden Kernteilen zusammengesetzt, die aus Platten 21, Seitenschalungen 22
und, für die äußeren Kernteile, äußeren Seitenschalungen 23 bestehen. Die Platten
21 sind an ihrer gegen die Außenschalen 1 gerichteten Fläche mit einem Profil 211
versehen. Weiter erkennt man aus Fig. 1, daß die Gitterträger wechselweise eingesetzt
sind, so daß sich für die inneren Hohlräume ein parallelogrammförmiger Querschnitt
ergibt. Zur Distanzbestimmung zwischen zwei einander gegenüberliegenden Platten
21 sind die Seitenschalungen 22 mit Seitenstegen 221 verstehen, während die äußeren
Seitenschalungen 23 Zwischenstege 231 aufweisen.
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Die Platten 21 können in bekannter Weise aufeinander zu und voneinander
weg bewegt werden, z B. durch eine Spindelanordnung. Um die Innenräume innerhalb
der Gitterträger 4
gegen den Beton abzudecken, sind Innenabdeckungen
5 in Form von Streckmetallstreifen vorgesehen. Um zu vermeiden, daß beim Schütten
Beton nach außen herausfallen kann, entspricht die Breite der äußeren Seitenschalungen
23 dem Abstand zwischen den beiden Außenschalen, während zur Vermeidung des Eindringens
von Beton in die Innenräume 2 von oben her Betonabweiser 6 (s. Fig. 2) aufgesetzt
sind, die Innenstege 61 entsprechend dem Abstand zwischen zwei Wandschalen 3 tragen.
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Die Seitenschalungen 22 und äußeren Seitenschalungen 23 sind nach
oben aus der Schalungsform herausziehbar.
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Sind sie nach dem Schütten und Abbinden des Betons herausgezogen,
so können die Platten 21 aufeinander zu bewegt werden, wie man aus Fig. 3 erkennt,
worauf das fertige Wandelement mit den Wandschalen 3 und Gitterträgern 4 der Batterieschalung
zu entnehmen ist.
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Die Platten 21 bestehen vorteilhaft aus Stahl, während die Seitenschalungen
22 und 23 aus Stahl oder Kunststoff hergestellt sein können. Das gleiche glt auch
für die Betonabweiser 6.
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Die Wandelemente sind in Breiten von 1 bis mindestens 6 m herstellbar.
Die Stärke der Wandschalen 3 beträgt etwa 4 cm, während der Abstand zwischen den
beiden Wandschalen eines Wandelementes 10 bis 30 cm sein kann.