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Schalungselement für Schüttbeton oder Stahlbeton zum Herstellen von
Betonbauten Die Erfindung betrifft ein Schalungselement für Schüttbeton oder Stahlbeton
mit einer dem Beton die Form geben den ersten Schalhaut, die von einer zweiten,
dem Beton auf einer gegenüberliegenden Fläche die Form gebenden Schalhaut durch
einen Abstandshalter, insbesondere aus Asbestzement, distanziert ist, zum Herstellen
von Betonbauten, wie Betonwänden, Betondecken und Betonböden und dergleichen.
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Um das Aufstellen, Abbauen und Justieren einer Schalung für Betonbauten
zu vereinfachen, hat man bereits Holzbretter verwendet, die mittels Distanzstücken,
z. B. Rohre und durchgezogene Bolzen mit Flügelmuttern, vereinigt sind, vorgeschlagen.
Ein solcher Vorschlag ist z. B. durch das deutsche Gebrauchsmuster 1 716 503 bekannt
geworden. Diese bekannte Schalung aus Holz für Betonbauten enthält Eckwinkel, die
in dem gewünschten Abstand voneinander durch Bolzen und Distanzstücke, insbesondere
Rohre, gehalten
werden. Sie enthält ferner Seitenwände, die aus
einzelnen Brettern zusammengesetzt sind und durch eiserne Profile auf den freien
Seiten zusammengehalten werden. Die Distanzierung von Schalungsbrettern durch Spannstäbe
mit Schraubverspannung an den Bolzenenden ist durch die französische Patentschrift
912 810 an sich im Schalungsbau bekannt.
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Durch die deutsche Patentschrift 848 414 ist eine Vorrichtung zum
Verspannen von Schalwänden für Betonbauten bekanntgeworden. Hierbei geht es darum,
die Schalwände leicht und schnell auf- und abbauen zu können. Die Schalwande sollen
dabei derart fest verspannbar sein, daß sie weder in sich noch in ihrem Abstand
voneinander von den vorgesehenen Maßen abweichen. Mit der bekannten Vorrichtung
soll auch erreicht werden, daß die Teile der Schalwände und die der Verspannungsvorrichtung
nicht beschädigt und daher immer wieder verwendet werden können.
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Nach der deutschen Patentschrift 848 414 ist es bei Verspannungsvorflchtungen
für Schalwände für Betonbauten bereits bekannt, Ankerstäbe zu verwenden, die im
Beton liegen und gleichzeitig als Abstandshalter dienen. Dabei sind die Enden der
Ankerstangen in je eine mit Innengewinde versehene, innen an der Schalwand anliegende
und einen nach außen durch die Schalung gehenden Ankerbolzen aufweisende Konusmuffe
eingeschraubt. Zur Aufnahme der Ankerbolzen dienen Kanthölzer, die ebenso dick wie
die Schalung sind und Ausschnitte für die Bolzen aufweisen.
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Abstandhalter dienen dazu, die erforderliche Wanddicke zu gewährleisten.
Es sind Abstandshalter aus Stahl, Holz oder Beton bekannt. Die hölzernen Abstandhalter
müssen während des Betonierens nach und nach entfernt werden, da sie nicht im Beton
verbleiben dürfen.
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Mit den Schwierigkeiten beim Aufbau einer Schalung befassen sich die
von der Bauverlag GmbH, Wiesbaden-Berlin im Jahre 1964 veröffentlichten Untersuchungen
"Einschalen im Stahlbetonbau" von Gerhard Dressel vom Institut für Arbeits-und Baubetriebswissenschaft
in Stuttgart (Veröffentlichung der Forschungsgemeinschaft Bauen und Wohnen, Stuttgart,
Heft 74). Nach diesem Bericht über Schalungen, die den Vorschriften der 9IN 4420
und DIN Nr. 1045 entsprechen, baut sich die Schalung aus der 11Schalhaut'1, welche
dem Beton die Form gibt, der "Versteifung", die der Schalhaut Halt gibt und den
Betondruck auf die Abstützung verteilt, und der 11Abstützung" auf, welche die Versteifung
in der gewünschten Lage hält und die Last des Betons auf die Unterlage (Erdreich)
überträgt.
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Die Anforderungen, die nach diesem Untersuchungsbericht von Gerhard
Dressel an die Schalhaut, die Versteifung und die Abstützung gestellt werden, sind
recht erheblich und die Schalungsarbeiten im Rohbau nehmen einen beträchtlichen
und zunehmenden Umfang an. Sie erfordern viel Zeit und hohe Kosten. Mit der Verminderung
der bestehenden Schwierigkeiten und Nachteile befaßt sich die der Erfindung zugrunde
liegende Aufgabe.
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Bür ein Schalungselement für Schüttbeton oder Stahlbeton mit einer
dem Beton die Form gebenden ersten Schalhaut, die von einer zweiten, dem Beton auf
einer gegenüberliegenden Fläche die Form gebenden Schalhaut durch einen Abstandshalter,
insbesondere durch einen Abstandshalter aus Asbestzement, distanziert ist, zum Herstellen
von Betonbauten wie Betonwänden, Betondecken und Betonböden und dergleichen, besteht
danach die Erfindung darin, daß vom erhärteten Betonkörper nicht mehr abschalbare
Schalhäute aus Faserstoffzement bestehen.
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Nach einer besonderen Ausführungsform dieser Erfindung bestehen die
vom erhärteten Betonkörper nicht mehr lösbaren Schalhäute aus Asbestzement.
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In der vorstehend zitierten Veröffentlichung der Forschungsgemeinschaft
"Bauen und Wohnent" heißt es, daß der Beton zu verputzen ist, soll seine Oberfläche
rauh sein.
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Die Schalhaut soll jedoch glatt sein, damit der Beton nicht haftet
und für Sichtbeton soll die Schalung großflächig, glatt und fugenlos sein. Ferner
soll das einzelne Schalelement nicht zu groß sein und vor allem nicht zu schwer
sein, weil sonst nicht nur das Einschalen, sondern auch das Aus schalen aufwendig
wird. Außerdem bestünde bei großen Schalelementen die Gefahr, daß sie beim Ausschalen
in starkem Maße beschädigt werden0 Diese Probleme bestehen bei der Erfindung nicht.
Ein besonderer Vorteil ist bei der Erfindung darin zu sehen, daß die Schalhäute
nach der Erhärtung des eingeschütteten Betons nicht mehr zu entschalen sind, sondern
Bestandteil des Betonkörpers bleiben und dessen mechanische Eigenschaften, sein
schmückendes Aussehen und seine thermische und akustische Dämmung verbessern. Diese
Verbesserungen werden schon mit relativ kleinen Dicken verhältnismäßig leichter
Schalhäute erreicht. Bei der Erfindung sind die Schalhäute auch bei großen Schalflächen
noch nicht zu schwer.
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Nach der zitierten Veröffentlichung der Forschungsgemeinschaft "Bauen
und Wohnen" besteht bisher die Schalhaut entweder aus Massivholz, rauh oder gehobelt,
oder aus Sperrholz oder aus Holz mit Oberflächenbehandlung oder aus Stahlblech.
Bei Brettern als Schalhaut ist beim Bekannten der Holzverschnitt sehr groß, weil
sie ständig
auf eine passende Länge neu zugeschnitten werden müssen.
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Die liutzungsdauer von Schalbrettern ist sehr gering, bereits nach
vier- bis achtmaligem Gebrauch sind sie kaum zu verwenden. Entnageln und Reinigen
erfordern hohen Zeitaufwand. Ferner muß man bei Schalbrettern aus Holz das Schwinden
und zellen berücksichtigen. Bei unsachgemäßer Behandlung wird die Betonoberfläche
uneben. Das Ausschalen ist erschwert. All diese Schwierigkeiten gibt es bei der
Erfindung nicht.
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Rahmenschaltafeln aus Stahlblech sind für Sichtbeton nur bedingt geeignet,
da sich an den Stößen Grate bilden.
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Durch Verwendung von Ausgleichsblechen können fast alle Abmessungen
eingeschalt werden. Die Anschaffungskosten der Stahlblechschalung sind jedoch im
Vergleich zur Erfindung enorm hoch. Die Stahlblechschalung ist zudem wegen des sehr
großen Gewichts von erheblichem Nachteil beim Transport, beim Einschalen und beim
Ausschalen.
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Im Betonbau verwendet man auch Hartfaser- und Kunststoffplatten um
dem Betonkörper eine ebene und glatte Oberfläche zu geben. Sie sind so aber nicht
Bestandteile der Schaltung, sondern werden auf eine fertige Schalung aus Rosten
und Latten lose aufgelegt. Auch Gipsn Leichtban- und ähnliche Platten hat man zur
Wärmedämmung und auch als Putzträger auf oder an einer normalen Schalung befestigt
oder auch als Roste oder Rahmen gelegt. Sie sind jedoch, anders als bei der Erfindung,
nicht als Schalhäute wirksam, die dem sich erhärtenden Schüttbeton seine Form geben
sollen.
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Asbestzementhäute haben schon bei geringer Materialstärke sehr hohe
Festigkeitswerte und zwar sowohl parallel als auch senkrecht zur Faserrichtung und
gerade für die vorliegenden Zwecke besonders gute mechanische Eigenschaften.
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Auf Grund der Tatsache, daß Asbest-Zementplatten keine organischen
Bestandteile enthalten, sind sie beständig gelen Angriff durch Pilze und Bakterien
aerober als auch anaerober Art. Mycelfäden verankern sich nur an der Oberfläche,
so daß das Material durch eine etwaige Bemoosung keine Qualitätseinbuße erleidet.
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Die bei der Erfindung als Schalhäute eingerichteten Einzelplatten
aus Asbestzement sind vorzugsweise relativ dünne Leichtbauplatten sehr hoher Festigkeit,
geringer Sprödigkeit und hoher Wasserunempfindlichkeit. Das Asbestzementmaterial,
das bei der Schalung nach der Erfindung in den Schalhäuten und auch in den Abstandshaltern
vorteilhaft benutzt wird, kann im Bedarfsfalle auch mit einer Alkalisilikat-Lösung
imprägniert sein.
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Nach einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung bilden
die Abstandshalter mit den Schalhäuten stofflich eine bauliche Einheit. Sie werden
in dieser fertigen Schalungsform als Bauelement auf die Baustelle gebracht, wo nach
dem baugerechten Aufstellen der Beton eingeschüttet wird.
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Das Material der erfindungsgemäßen Schalhaut, bzw. auch des Schalungs-Distanzstückes,
ist vorteilhaft ein wetterfester Asbestzement, der aus einer Mischung von feinteiligem
Zement, z. B. Portlandzement, und trockenem langfaserigem Asbest hergestellt ist.
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Das trockene Gemisch wird bei der Herstellung der Schalhaut in abgemessenen
Mengen mit Wasser gleichmäßig durchfeuchtet bis eine vollständige Hydratisierung
des Zements sichergestellt ist. Darauf wird das Gemisch z. B. bei plattenförmigen
Schalhäuten zu Platten gepreßt und anschließend
gehärtet. Wasser
und Zement enthalten dabei noch besondere qualitätsverbessernde Zusätze, wie z.
B. Quarzmehl, Kieselgur, Ton, Talkum, Vulkanasche, Natriumsilikat, Calciumchlorid
und dergleichen.
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Das Schalmaterial wird bei der Erfindung als Mauerstärke verwendet
und ist daher kostensparend.
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Da das Schalmaterial aus Ausbestzement besteht, ist es nicht brennbar.
Die Füllung besteht bei der Vorrichtung nach der Erfindung aus Beton, bzw. Stahlbeton.
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Die Elemente-Fassade kann im Falle der Erfindung mit einer Isolierschicht
versehen werden.
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Im Falle der Erfindung kann bei mehrgeschossigen Häusern, z. B. Hochhäusern,
die Fassade mit einer vorgehängten Fassade-Hinterlüftung-Isolierung versehen werden.
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Fenster sowie Türenelemente, samt Rolladen, werden beim Gebrauch der
Erfindung ab Werk oder auf der Baustelle als Element in das Bauelement nach der
Erfindung eingebracht und erst nach dem Ausgießen des Stahlbetonkernes in dieses
Element (Außen- Mittelwände) an den vorher gezeichneten Elementen (Tür - Fenster)
von der Asbest-Innen-Außenmantelung durch Herausflexen befreit.
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Als Bauelement für Untergeschosse oder mehrgeschossige Wohnhäuser
bieten sich für die Erfindung besonders vorteilhafte Merkmale, da die Asbestplatten
als Elemente durch Profile, gegebenenfalls unsichtbar, ineinander gefügt werden
und sowohl innen als auch außen jegliches Verputzen sowie Vorhänge einer Fassade
nicht mehr erforderlich macht. Das gibt eine Kostenersparnis von mindestens 4oo/o.
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Im Falle der Erfindung ist bei Fenster - Türelementen -Rolläden kein
nachträgliches Einbauen und Einputzen erforderl ich.
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Die Installation von Wasser, Abwasser, Strom, Gas und Heizung kann
im Anwendungsfalle der Erfindung durch entsprechende Aussparungen in den Wänden-
Mittelwänden und Zwischendecken vorgenommen werden.
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Zusammenfassend bringt die Erfindung folgende Vorteile: Materialeinsparung,
Arbeitsersparnisse (etwa 40%), Einsparung an Heizungskosten, Verminderung der Brandgefahr,
Entfallen von Innenverputzung und Außenverputzung, ganze Etage -UG. in einem Stahlbetongußteil,
erhebliche Verringerung der Bauzeit (bis zu 65%) an der Baustelle.
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Die Erfindung sei nachstehend an Hand der schematischen Zeichnungen
einiger beispielsweiser Ausführungsformen und Anwendungsformen näher erläutert.
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Fig. 1 zeigt ein Schalungsbauelement nach der Erfindung mit plattenförmigen
Schalhäuten aus Asbestzement und zwar in Draufsicht.
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Fig. 2 zeigt die hochgestellte Schalungseinheit nach Fig.l mit Blick
auf die vordere Schmalseite.
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Fig. 3 zeigt eine mögliche Ausführungsform der Distanzierung der Schalungshäute
bei der Vorrichtung nach der Erfindung Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform der Kopplung
zweier Schalungsbauelemente nach der Erfindung.
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Fig. 5 zeigt eine andere Ausführungsform der Verbindung zweier Schalungsbauelemente
nach der Erfindung.
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Fig. 6 zeigt eine weitere Ausführungsform in der Zusammensetzung zweier
Schalungsbauelemente nach der Erfindung.
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Fig. 7 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung in seiner Verwendung
bei einer vorteilhaften Gestaltung einer Gebäudegeschoßecke.
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Fig. 8 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung und Verwendungsart
zweier Schalungsbauelemente nach der Erfindung in Verbindung mit einer Fensterbegrenzung.
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Die Schalungseinheit nach der Erfindung ist auf der Seite der Fensteröffnung
mit einer Distanzierung abgeschlossen, deren Vorsprung an seiner Innenfläche als
Maueranschlag dient, gegen den sich der Blend-oder Fensterrahmen des Fensters lehnt.
Die Fig. 8 zeigt nur die eine Hälfte der seitlichen Begrenzungsflächen der Öffnung.
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In Fig. 1 ist mit 1 die äußere and mit 2 die innere plattenförmige
Schalungshaut aus Asbestzement bezeichnet, die durch die Abstandshalter 3 und 4
auf den Abstand D distanziert sind. Die Distanzstücke 3 und 4 bestehen vorteilhaft
ebenfalls aus Asbestzement. Im Bedarfsfalle können dabei vorteilhaft und erfindungsgemäß
die Schalungshäute 1 und 2 und deren Distanzstücke 3, 4, 5 und 6 aus einem Stück
hergestellt sein und stofflich aus Asbestzement eine bauliche Einheit bilden.
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Asbestzement wird bekanntlich durch Mischen von Asbestfasern und Zement,eventuell
unter Zusatz von kieselsäurehaltigen
Stoffen oder auch von Farben
hergestellt. Dieser an sich bekannte Baustoff kann gebohrt, gesägt, gefeilt, genagelt
und geschraubt werden. Der bei der Herstellung von Asbestzement besonders bevorzugte
Hornblendenasbest ist besonders säurebeständig und eignet sich sehr gut als Füllgut.
Als Äsbestersatz gilt die Glaswolle; und die Schlackenwolle.
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In den Fig. 1 und 2 sind der Einfachheit halber nurwenige Distanzstücke
dargestellt. Die tatsächliche Stückzahl der Abstandshalter 3, 4, 5, 6 richtet sich
nach der Länge L, der Distanz D und der Höhe H der Schalungseinheit.
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Fig. 3 zeigt die Distanzierung der beiden plattenförmigen Schalhäute
1 und 2 durch eine Verschraubung, womit der rohrförmige oder hülsenförmige Abstandskörper
3 durch den Schraubenbolzen 7, den beiden Auflageplatten 8 und 9 und den beiden
Schraubenmuttern 10 und 11 fest und unverrutschbar zwischen den beiden Asbestzementplatten
1 und 2 eingespannt ist. Der Spannstab 7, der endseitig mit Gewinde versehen ist,
ist durch das Rohrinnere von 3 entlang der Mittellinie a/a gesteckt.
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Das Bauelement nach der Erfindung eignet sich besonders für die gängigen
Betonstärken D von etwa 50mm bis 500mm.
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Die Distanzstücke 3, 4, 5 und 6 sind zweckmäßig zylindrisch, insbesondere
rohrförmig mit rundem oder eckigem Querschnitt.
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Sie können im Bedarfsfalle auch stegförmig mit länglichem viereckigem
Querschnitt sein. Dabei würde zweckmäßig die in die Richtung L (Fig. 1) fallende
Breite von 3 die schmale Seite sein, während die Längsseite von 3 in die H-Richtung
nach Fig. 2 fallen würde. Bei solcher Stegform der Distanzstücke 3, 4, 5, 6, 7 wäre
also die.Hochkant-Einbauform die zweckmäßigere.
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Eine andere Einbau-Befestigungsform der Distanzstücke 3, 4, 5 und
6 ist die Verklebung der Stirnflächen dieser vorteilhaft aus Asbestzement bestehenden
Distanzstücke mit den Innenflächen der Schalungshäute 1 und 2.
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Die Dicke der äußeren Schalungshaut 1 ist in Fig. 1 mit d und die
Dicke der inneren Schalungshaut 2 mit d2 bezeichnet.
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Bei der Ausführungs- und Anwendungsform der Erfindung nach Fig. 4
sind die beiden Trennfugen F und F' zweier zusammengesetzter Schalungseinheiten
nach der Erfindung, von denen die rechte im Bereich der Verbindung das Distanzrohr
3 und die linke das Distanzrohr 12 im gleichen Bereich enthält, laschenartig durch
die beiden Asbestzementplatten 13 und 14 innenseitig abgeschlossen. In Fig. 3 sind
mit 1' und 2' die Schalungshäute aus Asbestzement des rechten Teiles der Kombination
bezeichnet. Die Mittelachse des Distanzierungsstückes 12 ist b/b.
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Die Asbestzementlasche 13 kann vorteilhaft so eingerichtet sein, daß
in ihrer linken Hälfte mit der Schalhaut 1 stofflich ein Stück gebildet wird und
daß sie in ihrer rechten Hälfte mit der Schalhaut 1' beim Zusammenfügen beider Kornbinationsteile
verleimbar ist.
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Das gleiche gilt vorteilhaft auch für die andere Asbestzementlasche
14, die linksseitig mit der Schalhaut 2 eine stoffliche Bau-Einheit bildet und im
Bereiche von x/x mit der Schalhaut 2' verklebbar ist0 Im Bedarfsfalle kann man natürlich
bei x/x auch eine Zusatzverschraubung vorsehen, wonach also die vorspringende, rechte
Hälfte der Asbestzementlasche 14 mit der Asbestzementhaut
2' in
der Achse x/x verschraubbar ist. Die zusammengesetzten Teile können danach verleimt
und zusätzlich verschraubt sein. Die zusätzliche Verschraubung bei einer Verleimung
kann man natürlich auch für die Distanzstücke 1, 2, 3, 4, 5, 6 und 12 vorsehen.
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Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 sind zwischen den Stirnflächen
der Distanzstücke 3 und 12 und den Innenflächen der Schalungshäute 1 und 2 Verstärkungsplatten
13, 14 16 und 17 eingefügt. Diese Verstärkungsplatten sind zweckmäßig aus Asbestzement.
Sie können vorteilhaft eingeklebt oder zusätzlich noch angeschraubt werden. Die
beiden Verstärkungsplatten 13 und 14 sind in Fig. 5 so eingerichtet, daß sie gleichzeitig
auch die Fugen F' und F abdecken.
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In der äußeren Längsfuge F ist bei der Ausführungsform nach Fig. 5
eine, zweckmäßig schmückende,Profilleiste 15, etwa aus PVC, aufgesetzt. Die Schalungseinheit
nach Fig. 5 enthält ferner im Kontakt mit der Außenhaut 1, bzw. mit den Verstärkungen
13 und 16, Glasfaserisolation 18.
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Bei der Ausführungsform nach Fig. 6 hat diese Glasfaserisolation 19
keinen unmittelbaren Kontakt mit der Innenfläche der äußeren Schalungshaut 1. Sie
ruht auf den nebeneinanderliegenden Asbestfaserzementplatten 20 und 21 und läßt
gegen die Innenfläche der Außenhaut 1 bzw. 1' einen freien Hohlraum 22 bzw. 23.
Die etwa plattenartige Isolierschicht 19 überdeckt die darunterliegende Trennfuge
F' tl der beiden plattenförmigen Asbestzementunterlagen 20 und 21, die mit Durchführungsöffnungen
für die Distanzstücke 12 und 3 versehen sind, Die Fuge F bei der Anordnung nach
Figo 6 kann auch zugespachtelt werden.
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Die Anwendungsform nach Fig. 7 von Schalungsbauelementen nach der
zrfindung betrifft den Beckenteil eines Gebäudegeschosses. Die verschiedenen Schalungshäute
sind dort mit 30, 31; 32, 33; 36; 37, 38; 39,40; 45, 46; 47 und 48 bezeichnet. In
den Achsen 41/41, 42/42, 50/50 und 51 sind durchgehende Verschraubungen vorgesehen.
Dazu sind noch Verstnrkungsplatten, insbesondere aus Asbestzement, vorgesehen, die
in Fig. 7 schraffiert dargestellt sind und mit 43, 44, 52 und 53 bezeichnet sind.
C bezeichnet in Fig. 7 den von den Schalungshäuten eingeschlossenen Betonkern.
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Die Verschraubung in der Achse 41/41 verbindet mit Zwischenschaltung
des Distanzstückes 34 die Schalungshaut 32 mit der Schalungshaut 37. Die in der
Achse 42/42 eingeführte Verschraubung verbindet die Schalungshaut 32 unter Zwischenschaltung
des Distanzrohres 35 mit der Schalungshaut 38. Die in der Achse 50/50 eingeführte
Verschraubung verbindet unter Zwischenschaltung des Distanzrohres 49 die Schalungshaut
48 mit der Schalungshaut 47. Die in der Mittellinie 51 geführte Verschraubung verbindet
die Schalungshaut 45 mit der Schalungshaut 48. Außer den genannten Verschraubungen
in den Achsen 41/41, 42/42, 50/50 und 51 können zusätzlich noch Verklebungen der
dort befindlichen Kontaktstellen vorgenommen werden.
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Fig. 8 zeigt eine andere Anwendungsform bei der die Asbestzement-Schalungsplatten
60 und 61 Öffnungen für ein rechteckiges Fenster enthalten. An den seitlichen Rändern
dieser Öffnung sind die beiden plattenförmigen Asbestsement-Schalungshäute 60 und
61 durch ein Bauteil 62 aus Asbestzement oder Beton abgeschlossen, das mit einem
Vorsprung 63 versehen ist, an dem das Anschlagelement 64 in der Achse m/m angeschraubt
ist. Der Fensterrahmen ist in
Fig. 8 mit 65 und die Fensterscheibe
mit 64 bezeichnet.
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Das Fenster, bzw. auch eine Tür, werden im Falle der Fig. 8 sofort
eingesetzt und erst zum Schluß wird das Asbestzement herausgeschnitten. Bei Rolläden
muß eine zweite Kammer angebracht werden0 Patentansprüche