DE2700416B2 - Mehrschichtiges Verbundtragwerk - Google Patents

Mehrschichtiges Verbundtragwerk

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Description

Die Erfindung betrifft ein ,nehrschichtiges Verbundtragwerk mit einem profilierten Stahlblech und mindestens einer mit diesem durch Haftwirkung: und Verdübelungsmittel verbundenen Dämmschicht aus einem anorganischen Leichlbaustoff.
Das vorgeschlagene Verbundtragwerk findet insbesondere Anwendung für Dächer.
Die an ein Dachtragwerk zu stellenden Anforderungen sind geometrischer, statischer sowie bauphysikalischer Art und betreffen den Raumabschluß, die Verformung, die Tragsicherheit, die Wärme- und Schalldämmung und den Brandschutz. Die gebräuchlichen tragenden Werkstoffe wie Stahl, Aluminium, Stahlbeton und Hol/ ermöglichen nur die (ragenden — und bei flächiger Verarbeitung auch die raumabsehließenden — Funktionen, während die besonderen bauphysikalischen Anforderungen nur durch zusätzliches nachträgliches Anfügen von Dämmstoffen oder Dämmstoffbauteilen erfüllt werden können.
Es ist ein dreischichtiges Tragwerk bekannt, welches aus einer innen liegenden Tragschicht aus Stahlblech sowie zwei aus einem Leichtbaustoff gefertigten, beiderseits der Tragschicht angeordneten DSmmsehiehten besteht. Hierbei ist die Tragschicht mit großen Löchern versehen, damit sich die beiden Dämmscbiehten durch diese Löcher hindurch bei der Herstellung vereinigen können. Zwar kann dieses Tragwerk leicht hergestellt werden, jedoch ist seine Tragfähigkeit begrenzt, weil die großen Löcher eine beträchtliche Schwächung der Tragschicht herbeiführen, die durch den dem Ausbeulen des Stahlblechs unter Belastung ίο entgegenwirkenden Einfluß der beiden Leichtbauschichten nicht wettgemacht werden kann (deutsche Offenlegungsschrift 16 09 482).
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verbundtragwerk der eingangs genannten Art zu is schaffen, dessen Tragfähigkeit entscheidend erhöht ist und welches darüber hinaus einen hervorragenden Brandschutz aufweist sowie über gute Wärme- und Schalldämmeigenschaften verfügt.
Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß die Dämmschicht aus geblähtem Mineral und einem anorganischen oder anorganisch/organischen Bindemittel besteht, eine Dichte kleiner als 400 kg/m3 aufweist und auf ihrer dem Stahlblech abgewandten Seite mit einer mineralfaserbewehrten Deckschicht versehen ist.
Weil einerseits die drei Schichten dieses Verbundtragwerkes schubfest miteinander verbunden sind, und andererseits die mineralfaserbewehrte Deckschicht die Zugspannungen aufnimmt und die Dämmschicht das Stahlblech vers'eift und dessen »Ausbeulen« bei der
JO Durchbiegung entgegenwirkt, ergibt sich eine gegenüber vergleichbaren Tragwerken wesentlich erhöhte Tragfähigkeit, zu welcher aufgrund der aus geblähtem Mineral bestehenden Dämmschicht eine ausgezeichnete Feuerwiderstandsfähigkeit und eine sehr gute Schall· und Wärmedämmung hinzutritt. Bei der Erfindung sind die konstruktive Gestaltung und werkstoffliche Zusammensetzung so gewählt worden, daß die Dämmschicht trotz vergleichsweise geringer Festigkeit und Zähigkeit nicht nur die Verformungen des profilierten Stahlblechs unter Lasteinwirkung unbeschädigt erträgt, sondern darüber hinaus sich statisch mitwirkend an der Lastaufnahme beteiligt.
Die wesentliche Bedeutung der Erfindung liegt darin, daß mit relativ geringem Aufwand durch gezielte Steifigkeitsprofilierung eines Stahlbreitbandes im flächenverdübelten Verbund mit einer im wesentlichen anorganischen, extrem leichten Kernschicht und einer zugfesten dünnen mineralfaserbewehrten Deckschicht die für Dächer relevanten Eigenschaften Raumabschluß, Lastabtragung, Durchbiegungsbegrenzung, Brandschutz sowie Wärme- und Schalldämmung im Sinne einer integrierten Bauweise erfüllt werden.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist auf der Gegenseite am Stahlblech eine weitere Dätnmschicht vorgesehen. Mit Hilfe dieser, wiederum aus einem geblähten Mineral mit einem anorganischen oder anorganisch/organischen Bindemittel und einer Dichte kleiner als 400 kg/m' bestehenden Dämmschicht läßt sich ein Brandschutz gegenüber Fcucreinwirkung von beiden Seiten erreichen, darüber hinaus werden Wärme- und Schalldämmung des Verbundtragwerkes weiter verbessert.
Die weitere Dämmschicht kann mit einer wasserdichten Isolierschicht versehen sein, welche die Dachhaut bilden kann.
Vorzugsweise bestehen die beiden Dämmschichten aus zemcnt/polyurethangebundenem Perlit, wobei der Gewichtsanteil des Polyurethan höchstens 8 Prozent
der Dämmschicht beträgt. Während im allgemeinen bei tragenden Konstruktionen das Raumgewicht von Leichtbeton aus z. B. Blähtonen oder Blähschiefer in der Größenordnung von 1,4 bis 1,8 to/m1 liegt, beträgt das extrem niedrige Raumgewicht der Dämmschicht nach der Erfindung nur 400 kg/m3, was durch Verwendung geblähter Mineralien extrem niedriger Rohdichte, nämlich durch Perlit, erreicht wird. Als Bindemittel wird Zement oder ein Gemisch von Zement/Polyurethan verwendet. Mit Hilfe der Pulyurethanaufschäumung des Blähmineral/Zementleimgemisches wird die Rohdichte der Dämmschicht im Sinne einer noch besseren Wärmedämmung weiter vermindert sowie ihre Zähigkeit und Haftung verbessert. Von besonderem Vorteil für die fertigungstechnisch notwendige rasche Weiterverarbeitung des erfindungsgemäßen Verbundtragwerkes ist darüberhinaus die durch die exotherme Reaktion der Polyurethanaufschäumung wesentlich verminderte Abbindezeit des Perlitbetons. Trotz der Brennbarkeit des organischen Polyurethans wird wegen seiner Einbettung in die anorganischen Substanzen ebenso wie für eine nur zementgebundene Perlitkernschicht von 7 Zentimeter Dicke die Einstufung des Verbundiragwerks in die Feuerwiderstandsklasse F 90 nacii DIN 4102 erreicht.
Vorteilhaft bestem die Deckschicht aus einer Glasfasermatte, die in eine Zementschicht eingebettet sein kann. Diese zweckmäßig in eine etwa 2 Millimeter dicke Zementschicht eingebettete Glasfasermatte besitzt eine ausgezeichnete Zugfestigkeit und sie gewährleistet dadurch, daß die an sich eine geringe Festigkeit aufweisende Dämmschicht über den Gebrauchslustbereich rissefrei gehalten wird.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung bestehen die Verdübelungsmittel aus in engem Abstand angeordneten, kraterartigen Aufdornlöchern. Diese Vielzahl fein verteilter, aufgedornter Löcher ähnlich wie bei einer Kartoffelreibe greift in die Dämmschicht ein und gewährleistet den erstrebten Verbund bis weit über die Haftgrenze hinaus.
ίο Die Verdübelungsmittel können auch aus einer engmaschigen Baustahlmatte bestehen, die an dem profilierten Stahlblech durch Anschweißen befestigt ist.
Die Erfindung ist in der beigefügten Zeichnung beispielsweise dargestellt, die im folgenden näher erläutert wird. Es zeigt, jeweils in einem Querschnitt
Fig. 1 ein dreischichtiges Verbundtragwerk;
F i g. 2 ein fünfschichtiges Verbundtragwerk.
Das Verbundtragwerk besteht aus einem vorzugsweise trapezförmig profilierten Stahlblech 1 mit einer aufgeschweißten Baustahlmatte 2 oder einer Aufdornlochung 1 f einer Dämmschicht 3 sowie einer Deckschicht 4. Bei einem Verbundtragwerk, d > von beiden Seiten einer Bi uiiueiiiwirkung ausgeseiüii srin kann, ist uus profilierte Stahlblech 1 beidseitig mit einer Däninischicht verbunden, wobei die äußere statisch nicht mitwirkende Dämmschicht 32 dünner als die innere Dümnschicht 31 ausgebildet ist. Eine äußere Aufdornlochung ist deshalb nicht erforderlich. Anstelle einer zugfesten Deckschicht ist die äußere Dämmschicht 32 mit einer wasserdichten Isolierschicht 5 abgedeckt.
Hierzu 1 Bbtt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:
1. Mehrschichtiges Verbundtragwerk mit dnem profilierten Stahlblech und mindestens einer mit diesem durch Haftwirkung und Verdübelungsmittel verbundenen Dämmschicht aus einem anorganischen Leichtbaustoff, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämmschicht (3) aus geblähtem Mineral und einem anorganischen oder anorganisch/ organischen Bindemittel besteht, eine Dichte kleiner als 400 kg/m3 aufweist und auf ihrer dem Stahlblech (I) abgewandten Seite mit einer mineralfaserbewehrten Deckschicht (4) versehen ist.
2. Mehrschichtiges Verbundtragwerk nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine weitere, auf der Gegenseite am Stahlblech (1) anliegende Dämmschicht (32).
3. Mehrschichtiges Verbundtragwerk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Dämmschicht (32) mit einer wasserdichten Isolierschicht (5) versehen ist.
4. Mehrschichtiges Verbundtragwerk nach einem der Ansprüche i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daB die Dämmschicht (3 bzw. 32) aus zement/polyurethangebundenem Perlit besieht, wobei der Gewichtsanteil des Polyurethans höchstens 8 Prozent der Dämmschicht (3) beträgt.
5. Mehrschichtiges Verbundtragwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckschicht (4) aus einer Glasfasermatte besteht.
6. Mehrschichtiges Verbundtragwerk nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasfasermatte ι eine Zementschicht eingebettet ist.
7. Mehrschichtiges Vcrbimdtragwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 6. dadurch gekennzeichnet, daß die Verdübelungsmitte! aus in engem Abstand angeordneten, kraterartigen Aufdornlöchern (11) bestehen.
8. Mehrschichtiges Verbundtragwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdübelung aus einer am Stahlblech (I) befestigten engmaschigen Baustahlmatte (2) beisteht.
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