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Schichtplatteneleiiient für großformatige Bauteile
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Gegenstand der Erfindung sind Schichtplattenelemente für Dächer, Decken
und wände, doh. großformatige vorgefertigte Bauteile, welche in verschiedenen Variationen
sowohl als Dachbedeckung, wie auch Geschoßdecke, als auch als Wandplattenelement
Anwendung finden, Die derzeit auf dem Markt befindlichen vorgefertigten Decken-und
Wandelemente berücksichtigen zwar jeweils für sich die rein statischen Bedingungen
(Tragkraft der Elemente), lassen aber die nicht minder wichtigen Forderungen bauphysikalischer,
architektonischer und herstellungstechnischer Art weitgehend unberücksichtigt. So
ist es zOB. heute üblich, großformatige, wenigstens teilweise industriell vorgefertigte
Deckenelemente mit glatter fertiger Untersicht herzustellen, die endgültige
Bertigstellung
aber erst auf der Baustelle vorzunehmen, wo diese Elemente dann nachträglich vergossen
bzwO aufbetoniert werden und je nach bauphysikalischen Forderungen (zoBo Drittschall-
und Wärmedämmung) einen nachträglich aufzubringenden Aufbau erhalten. Hinzu kommt,
daß die derzeit üblichen Decken und Wandsysteme in der Regel aus Beton bzw. ähnlichen
relativ schweren Baumaterialien hergestellt werden, was einerseits für Fertigteile
große Transport- und Montagegewichte bedeutet, andererseits auch die Gesamtkonstruktion
durch zu hohe Eigenlasten unnötig verteuert. Denn man hat bisher - offenbar im Interesse
einer möglichst vielseitigen Anwendbarkeit der teilvorgefertigten Bauelemente -
gerade bei diesen zu wenig auf konsequente Ausnutzung der besonderen Eigenschaften
der verwendeten Baumaterialien geachtet.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, diese Mängel zu beseitigen und
unter optimaler Ausnutzung der statischen Kennwerte, wie Gewicht, Druck-, Biege-,
Zug- und Schlagfestigkeit sowie der bauphysikalischen Kennwerte, wie Wärme- und
Schalldämmwerte, Beständigkeit gegen Umwelteinflüsse, Feuerbeständigkeit, ein besonders
leichtes, raumsparendes und billiges Schichtplattenelement zu schaffen, bei dessen
Herstellung unter schärferer Prüfung der Materialauswahl der Grad der Vorfertigung
soweit
erhöht ist, daß die dann noch verbleibenden Restarbeiten
auf der Baustelle auf das absolut Notwendige beschränkt sind, z.B0 Aufbringen einer
geschlossenen Dachhaut und Kies zur Fertigstellung des Daches0 Zur Lösung dieser
Aufgabe wird bei einem Schichtplatteneleinent für Dächer, Decken und Wände mit einem
von Längs- und Querrippen aus bewehrtem Beton gebildeten Hohlrahmen als Träger für
die Plattenteile erfindungsgemäß die Anordnung so getroffen, daß das vorgefertigte
Plattenelement wenigstens auf der Unterseite des Rahmens eine Faserbetonschicht,
ferner zwischen den Längs- und Querrippen eingelegte leichte Füllkörper und auf
der Oberseite des Rahmens eine gleichfalls vorgefertigte Abschlußplatte aus Faserbeton
oder Normal- oder Leichtbeton oder sonstiges Leichtbaumaterial mit oder ohne Dampfsperre
trägt Besonders zweckmäßige Ausführungsformen bestehen darin, daß die untere Faserbetonschicht
als Schal- oder Sichtbeton ausgeführt ist. Rauch kann die Faserbetonplatte als Strukturbeton,
zOBo mit Holzmuster, ausgeführt ein, Die Füllkörper im Gitterrahmen bestehen vorzugsweise
aus SchaumpolystyrolO Als Dampfsperre kann entweder eine Bitumenpappe oder ein Bitumenanstrich
dienen, Für die Befeiigung von Leichtbauplatten auf den Rahmenrippen können Nägel
aus Kunststoff oder Metall in die noch feuchte Rippenmasse eingesetzt werden0
Der
bei dem neuen, besonders leichten und raumsparenden vorgefertigten Schichtplattenelement
verwendete Faserbeton wurde bisher mehr für kleine Gegenstände, wie Blumentröge
verwendet, ohne daß man dabei seine gerade für großformatige Bauteile besonders
wichtigen und vorteilhaften Eigenschaften hat ausnutzen können. Das auf Betonbasis
(also etwa 1 kg Zement, 1 kg Kies 0-2, 2 kg Kies 2-8 und 500 g Wasser) aufgebaute
Material besitzt durch seinen Gehalt an feinen Fasern (Metallfasern, Glasfasern
oder vorzugsweise Kunststoffasern, zOBo auf die genannte Betonmenge 5 g Polyesterfaser)
eine so hohe Biege-, Zug- und Schlagfestigkeit, daß man beim Aufbau der Schichtplatten
statt der bisher für die Erreichung ausreichender mechanischer Festigkeit erforderlichen
unteren Schicht aus Massivbeton von 5 cm Dicke und mehr mit einer Faserbetonplatte
von 195 bis 2 cm Dicke auskommt, Bei der industriellen Vorfertigung verbindet sich
diese unterste Schicht ebenso wie der fruher dafür verwendete Normalbeton fest mit
der darauf aufgegossenen Gitterlage des den Tragrahmen bildenden Rippenwerk, Die
dadurch erzielte Einsparung an Gewicht, Raumbedarf und Kosten liegt auf der Hand0
Die Untersicht des Schichtplattenelementes ist also schalglatter Sichtbeton aus
der 1 bis 2 cm starken FaserbetonschichtO
Ebenso kann, durch Verwendung
einer Strukturscnalung, dieser als Strukturbeton, z.B. mit einem Holzmuster, ausgeführt
sein, Der Faserbeton gewährleistet auch in dünner Schicht Rissefreiheit und Beständigkeit
gegen Abplatzen.
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Der Zwischenraum zwischen den Ripenträgern (etwa 50 cm) kann mit leichten,
in der Regel auch wärmedämmenden Füllkörpern ausgefüllt werden. Als weitere Schicht
kann entweder wieder eine Schicht von 1 bis 2 cm Faserbeton als Abschluß aufgebracht
werden, oder man verlegt auf dem Trägerrost und auf den Füllkörpern eine weitere
Isolierschicht als Dämmaterial, wie z0B. eine Leichtbau- oder Verbundplatte, z.Be
als zementgebundene Holzwolleplatteç Auf dieser, in der Regel letzten Schicht, kann
je nach Bedarf noch 1 bis 2 cm starker Paserbetonestrich aufgebracht werden.
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Die im gleichen Ablauf wie die Decken- oder Wandplatte industriell
hergestellte Dachplatte ist leicht, verfügt über einen hohen Wärmedämmwert, hat
eine glatte Untersicht und ist ohne aufwendige Abstützungs- und Vergußarbeiten einfach
zu verlegen0
Steht bei den Dachplatten in der Regel neben dem leichten
Gewicht die ausreichende Wärmedämmung im Vordergrund, so wird man bei normalen Deckenplatten
den höheren Nutzlasten und den challdämmwerten besonderes Gewicht beimessen. Die
Verwendung einer Rippendecke mit einer wenigstens 5 cm starken Betondruckplatte
ist hier unumgänglich, wobei wiederum die untere Faserbetonschicht und der leichte
Füllkörper beibehalten wird0 Auch kann z.B. durch Verwendung von Leichtbeton für
den Gitterrahmen bei entsprechender Festigkeit und unter Hinzuziehung der günstigen
Wärmedämmwerte der Füllkörper, ein ausreichender Wärme schutz ohne weiteren, nachträglichen,
zusätzlichen Aufbau einer Wärmeisolierung gewährleistet sein, Da das Auswechseln
von Materialien und Schichten für den jeweiligen Verwendungszweck spezifischer Teile
ohne Umstellung des Fertigungsverfahrens vor sich geht, also in seinen Maßen und
Grundbestandteilen gleichbleibend und für die verschiedensten Anwendungszwecke festliegt,
so ist sowohl für die Fertigung als auch für die Lagerung, gemessen an der Vielzahl
der Ausführungsmöglichkeiten ein Höchstmaß an Wirtschaftlichkeit gegeben.
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Die für den jeweiligen Verwendungszweck in den Werken rationell hergestellten
großformatigen Schichtplattenelemente werden in
einer transportfreundlichen
Regelbreite von 2,50 m zur Baustelle gebracht und dort auf vorgerichteterEnterkonstruktion
ohne Hilfsgerüste verlegt und von Fall zu Fall mit Betonmörtel vergossen oder (bei
Innendecken) auch trocken aneinander gereicht, Länge der Teile zOBO bis 7,50 mO
Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung werden in den Zeichnungen dargestellt0
Es zeigen die Figuren 1 - 4 Querschnitte von vier Ausführungsformen eines vorgefertigten
Schichtplattenelementes nach der Erfindung, nämlich Figo 1 ein Balkendeckenelement
als Dachdecke, Figo 2 ein Rippendeckenelement als Dach-oder Geschoßdecke, Figo 3
ein Balkenrostelement als besonders leichte Dachdecke, Figo 4 ein Wandplattenelement,
die Figuren 5 - 7 in größerem Maßstabe Ausschnitte aus den Figuren 1 - 3 mit den
dortigen Rand-Bewehrungsrippen,
Figur 8 eine teilweise weggebrochen
gezeichnete Draufsicht auf ein solches Schichtplattenelement und Figur 9 einen Längs
schnitt durch dies Element0 Das Schichtplattenelement enthält als tragendes Gerippe
einen aus Längsrippen 8 und Querrippen 9 von beispielsweise 10 cm Breite gebildeten
Rahmen aus bewehrtem Beton oder Leichtbeton, Der Abstand der Längsrippen voneinander
beträgt vorzugsweise 50 bzwO 62,5 cm, so daß die gesamte Breite eines Elementes
2,50 m beträgt, Die Länge kann bis 7,50 m betragen. Die Bewehrung gemäß den statischen
Erfordernissen in den Längsrippen 8 besteht aus den üblichen Gitterträgern 10 (Figuren
5 und 6) oder Rundstahlbügeln 11 (Figur 7) mit den Bewehrungseisen 12. In den Querrippen
9 genügt die Einlage von Rundeisen mit Verbügelung. Die längsverlaufenden Randrippen
sind bei 8 abgestuft (Figuren 1 und 2)o Beim Zusammenfügen mehrerer Elemente werden
die so entstandenen offenen Kanäle oberhalb der Fugen mit Beton, Faserbeton und
dergleichen ausgegossen, Die Randrippen können auch gemäß Figur 4 mit Einsenkungen
8 " versehen sein, Die beim Zusammenfügen entstehenden geschlossenen Kanäle können
als Vergußkammer oder zur Aufnahme von Versorgungsleitungen dienen, Bei der Ausführungsform
der Figur 3 schließlich gleichen die Randrippen 8
genau den inneren
Längsrippen 84 Dafür springen die oberen Deckschichten etwas zurück, so daß beim
Zusammenfügen mehrerer elemente gleichfalls offene Kanäle entstehen, die nach dem
Verlegen ausgegossen oder durch etwa 8 cm breite Isolnerstreifen ausgefüllt werden
können0 Das Schichtplattenelement nach der erfindung trägt bei allen Ausgesta7'.urgen
als unterste Schicht eine Baserbetonplatte i von etwa 1,5 cm Stärke, die in direktem
Verbund mit dem Balkenbeton der Rippe 8, 9 steht. Sie ist schon bei der Vorfertigung
unten als Schalbeton (Sicht- oder Str.lkturbeton) ausgebildet0 Bei den Ausgestaltungen
nach den Figuren 4, 4, 5 und 9 ist auch die bei der Vorfertigung am Schluß aufgebrachte
obere Schicht 3 aus demselben Material, erforderlichenfalls etwas stärker, also
2 cm dick.
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Oberhalb der unteren Baserbetonechicht enthält das Element in den
von den Rippen gebildeten Räumen leichte Füllkörper 2, vorzugsweise aus Schaumpolystyrol,
gegebenenfalls auch aus Leicht beton oder einer Leichtbetonbauplatte, je nach den
mechanischen, thermischen oder sonstigen Anforderungen, die an das Erzeugnis gestellt
werden0 Diese Füllkörper bilden bei der Vorfertigung dann gleichzeitig die Auflage
oder Schalung für die Oberschicht0
Für stärkere Beanspruchungen
als Dach- oder Geschoßdecke wird als Oberschicht zur Aufnahme hoher Nutzlasten eine
gleichfalls vorgefertigte Platte 4 aus Normal- oder Leichtbeton verwendet, Für besonders
leichte Dachdecken eignet sich eine Deckschicht 5 nach Figur 30 Sie besteht aus
Leichtbaumaterial, eventuell mit Glaswolle, auch Styropor verarbeitet0 Zum Festhalten
dienen Nägel 7 aus Kunststoff oder Metall, wie sie in den Figuren 3 und 7 angedeutet
sind0 Diese Nägel werden beim Fertigungsgang in die noch feuchten Rippen gesetzt,
Eine Dampfsperre 6 aus Bitumenpappe oder Bitumenanstrich sorgt für Feuchtigkeitsisolierung0
Am Schluß wird zweckmäßigein Glattstrich 10 aus Beton oder Faserbeton auf die Isolierschicht
5 aufgebracht0 Patentansprüche:
L e e r s e i t e