-
Mauerstein, insbesondere Ziegel
-
Die Erfindung betrifft einen Mauerstein, insbesondere Ziegel, mit
mehreren von einer ersten Oberflächenseite des Steines zu einer gegen-Uberliegenden
Oberflächenseite reichenden Hohlräumen.
-
Im Baugewerbe werden heute in zunehmendem Maße Materialien verlangt,
die eine hohe Wtlrmeddmmung besitzen, was insbesondere auch fUr die zur Herstellung
von Wänden verwendeten Baumateriolien, wie Mauersteine usw. gilt.
-
Es sind an sich Mauersteine, sog. Hohlblocksteine bekannt, die in
der Regel aus zementgebundenem Material oder aus eine. anderen Baustoff mit geringer
Wdrmeleitfähigkeit, z.B. Blähton oder Bims hergestellt sind und zur Wtlrmeisolierung
große Hohlräume aufweisen. Diese Mauersteine hoben den grundsätzlichen Nachteil,
daß sie nur eine begrenzte Festigkeit aufweisen und daher fUr Bauten größerer Höhe,
d.h. beispielsweise für Gebäude mit mehr als zwei bis vier Stockwerken aus Festigkeitsgründen
nicht geeignet sind.
-
Weiterhin sind Ziegel mit durchgehenden Hohlräumen (sog. Hochlochziegel)
bekannt, wobei diese Hohlräume einerseits ebenfalls zur Wärmeisolierung dienen,
die Öffnungen der Hohlräume jedoch andererseits eine Verzahnung zwischen den Ziegeln
eines Mauerwerks und dem Mörtelverband bewirken, da der Mörtel in die Hohlräume
eindringt und somit ein haltbares Mauerwerk geschaffen wird. Der Querschnitt dieser
Hohlräume muß dabei so gewählt werden, daß beim Auftragen von Mörtel auf die betreffenden
Ziegel nur ein geringer Teil des Mörtels in die Hohlräume eindringt, so daß die
Hohlräume beim fertiggestellten Mauerwerk weitestgehend erhalten bleiben.
-
Diese bekannten gelochten bzw. mit Hohlräumen versehenen Ziegel werden
jedoch wegen ihrer verhältnismäßig geringen Wärmedämmung den gestiegenen Anforderungen
bezüglich des Wärmeschutzes nicht mehr gerecht.
-
Weiterhin sind Ziegel bekannt, die nach dem Brennen im Scherben eine
Vielzahl von geschlossenen Hohlräumen besitzen, wobei diese Hohlräume dadurch hergestellt
werden, daß der zum Herstellen des Ziegels verwendeten Tonmasse Kügelchen aus geschäumtem
Kunststoffmaterial, Kohle, Sägemehl und ähnlichem zugegeben werden, wobei dann beim
Brennvorgang diese Kügelchen schmelzen bzw. verbrennen und kleine geschlossene Hohlraume
im Ziegel hinterlassen.
-
Wegen der bei. Brennvorgang entstehenden Hohlräume im Ziegelmaterial
weisen auch diese bekannten Ziegel eine relativ geringe Festigkeit auf, so daß sich
mit diesen Ziegeln Gebäude mit mehreren Stockwerken, z.B.
-
Gebäude mit mehr als vier Stockwerken, bei aus wirtschaftlichen Gründen
vertretbaren Mauerstärken nicht errichten lassen, obwohl diese bekannten Ziegel
an sich eine gute Wärmedämmung aufweisen, da ihr X -Wert fUr die Wärmeleitfähigkeit
unter 0,3 kcal/m x h x k liegt.
-
Im deutschen Normungsausschuß und im Zusammenhang mit den Bundesministerien
werden gegenwärtig neue Bestimmungen fUr den Wärmeschutz bei Hochbauten
erarbeitet.
biesneuen Vorschriften zufolge wird es mit konventionellen Flauerwerken, wenn sie
in Ziegel ausgeführt sind, kaum noch möglich sein, die in diesen Vorschriften niedergelegten
Anforderungen zu erfUllen, es sei denn, derartige Mauerwerke werden mit einer Wandstärke
von 36 oder 48 cm ausgeführt. Mit den bisher bekannten Mauersteinen, insbesondere
Ziegeln, wird es daher in Zukunft nicht mehr möglich sein, die vorgeschriebenen
Normen bezüglich der Wärmedämmung ohne zusätzliche Maßnahmen, d.h. ohneld.ie Verwendung
von zusätzlichen Wärmedämmplatten, beispielsweise aus zementgebundenem Fasermaterial
oder aus Kunststoff usw. zu erreichen. Es ist zu befürchten, daß sich hierdurch
die Baukosten wesentlich erhöhen werden.
-
Neben der Forderung nach guter Wärmeisolierung steht vielfach auch
die Forderung nach einer ausreichenden Schallisolierung eines Mauerwerkes, wobei
beide Forderungen vielfach gleichzeitig auftreten.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Mauerstein aufzuzeigen,
der bei hoher Druckfestigkeit eine Wärmeleitfähigkeit besitzt, welche den gestiegenen
Anforderungen an die Wärmeisolierung voll gerecht wird, und der gleichzeitig im
Bedarfsfalle auch für die Erstellung eines Mauerwerkes mit guter Schallisolierung
Verwendung finden kann.
-
Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Mauerstein der eingangs geschilderten
Art erfindungsgemäß gekennzeichnet durch wenigstens einer Randlinie der Oberflächenseiten
benachbarte erste Hohlräume mit kleinere. Querschnitt sowie durch mindestens einen
entfernt von dieser kandlinie liegenden zweiten Hohlraum mit größerem Querschnitt.
-
Die hohe Druckfestigkeit bei dem erfindungsgemäßen Mauerstein vor
allem auf dessen Querschnittsbereich zurückzuführen, in dem die ersten Hohlräume
mit kleinerem Querschnitt angeordnet sind, während sich die Wärdämmung
durch
den zweiten hohlraum bzw. durch mehrere zweite Hohlräume mit größerem Querschnitt
ergibt. Die ersten Hohlräume mit kleinerem Querschnitt entsprechen dabei vorzugsweise
der bei Ziegeln bzw. Ziegelsteinen üblichen A-Lochung bzw. U-Lochung, wobei bei
einem quader- oder würfelförmigen Mauerstein die ersten Hohlräume jeweils an zwei
einander gegenüberliegenden und parallel zueinander verlaufenden Rondlinien der
rechteckförmigen bzw. quadratischen Oberflächenseiten in einer oder mehreren ;eihen
angeordnet sind und der zweite Hohlraum bzw. die zweiten Hohlräume mit größerem
Querschnitt im mittleren Bereich, d.h. zwischen den ersten Hohlräumen mit kleinerem
Querschnitt liegen.
-
Die Verarbeitung des erfindungsgemäßen Ziegels bzw. Mauersteins erfolgt
in der Weise,daß Mörtel lediglich auf den Teil der Ober- bzw. Unterseite des Mauersteines
aufgetragen wird, an dem die ersten Hohlräume münden, so daß wegen des relativ kleinen
Querschnitts dieser Hohlräume Mörtelmasse beim Verarbeiten nicht oder nur zu einer
unbedeutenden Menge in diese Hohlräume hineinfällt.
-
In Weiterbildung der Erfindung ist es möglich, die zweiten Hohlräume
zumindest an einer Seite des Bausteins (Ober- oder Unterseite) z.B. durch eine geeignete
Trägerschicht, wie Klebeband, Folie usw. abzudecken, so daß der betreffende Mauerstein
an dieser Oberflächenseite beim Verarbeiten vollständig mit Mörtel bestrichen werden
kann. Das Verschließen der zweiten Hohlräume an einer Seite des Mouersteins unterbindet
gleichzeitig eine Luftströmung im hergestellten Mauerstein zwischen mehreren übereinander
angeordneten Mauersteinen, wodurch die Wärmedämmung weiter erhöht wird.
-
Weiterhin ist es auch möglich, den zweiten Hohlraum bzw. die zweiten
Hohlräume durch ein Material mit niedriger Wärmeleitfähigkeit, z.B. mit einem hohen
Wärmedämmwert ouszufüllen. Es eignen sich hierfür beispielsweise
Mineralfosern,
Schlacke, Asche, Bimsfeststein oder geschäumter Kunststoff, wobei dieses wärmedämmende
Material entweder bereits bei der Fertigung des erfindungsgemäßen Mauersteins in
den zweiten Hohlraum bzw. in die zweiten Hohlräume eingebracht wird, oder aber erst
beim Verarbeiten des Steines.
-
Es ist ersichtlich, daß mit dem erfindungsgemäßen Mauerstein Mauerwerke
erstellt werden könnea, die praktisch aus zwei parallel zueinander verlaufenden
Schalen bzw. Wandabschnitten bestehen, die durch Stege miteinander verbunden sind
und zwischen sich Hohlräume bzw. mit wärmedämmendem Material ausgefüllte Hohlräume
einschließen.
-
Der erfindungsgemäße Mauerstein bietet weiterhin die Möglichkeit,
derartige zweischalige Wände zu erstellen, die eine extrem hohe Tragfähigkeit aufweisen,
wozu dann in die zweiten Hohlräume von oben Bewehrungseisen bzw. Armiereisen eingeführt
und diese Hohlräume mit Beton ausgefüllt werden. Auf diese Weise lassen sich Betonwände
herstellen, die durch die Abschnitte der erfindungsgemäßen Mauersteine im Bereich
der ersten Hohlräume eine Wärmeisolierung besitzen, so daß das so hergestellte Mauerwerk
gegenüber reinen Betonwänden hinsichtlich der Wärmeisolierung erhebliche Vorteile
bd tzt. Weiterhin ist der erfindungsgemäße Mauerstein auch zur Herstellung von Mauerwerken
mit guter Schallisolierung verwendbar. Der Schollschutz einer Mauer ist bestimmt
durch das Gewicht der Mauer. FUr die Schallisolierung werdendaher die erfindungsgemäßen
Mauersteine insbesondere im Bereich der zweiten Hohlräume mit Mörtel oder Beton
ausgegossen. Es besteht auch die Möglichkeit, diese Hohlräume mit Sand auszufüllen,
was vor allem im Hinblick auf die Kosten außerordentlich günstig ist, wobei der
Schalldäm.effekt durch die kleine Körnung und das hohe Gewicht des Sandes sehr günstig
wird. Hierdurch lassen sich schalldämmende Mauerwerke wesentlich kostengünstiger
und einfacher herstellen, als dies mit den bisher verwendeten schweren Steinen
möglich
ist. Das Einfüllen von Mörtel, Beton oder Sand erfolgt vorzugsweise auf der Baustelle
selbst, und zwar immer dann, wenn ein Stück des Mauerwerkes hochgezogen ist.
-
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren an Ausführungsbeispielen
näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 in perspektivischer Darstellung eine erste Ausführung
eines Ziegels gemäß der Erfindung; Fig. 2 eine Draufsicht auf den Ziegel gemäß Fig.
1; Fig. 3 in Draufsicht eine zweite AusfUhrung eines Ziegels gemäß der Erfindung
mit lediglich einem einzigen zweiten Hohlraum in der Mitte des Ziegels; Fig. 4 eine
Draufsicht auf eine dritte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ziegels mit einem
seitlich geschlossenen zweiten Hohlraum sowie mit zwei zu einer Seite jeweils offenen
zweiten Hohlräumen.
-
In den Figuren 1 und 2 ist ein quaderförmiger Mauersteinin Form eines
Ziegels 1 gezeigt, der vorzugsweise durch Strangpressen hergestellt ist und eine
Vielzahl von kleineren Hohlräumen 2 und größeren Hohlräumen 3 aufweist, die jeweils
von der Oberseite 1' des Ziegels zu dessen Unterseite 1 reichen. Die im Querschnitt
kleineren Hohlräume 2 entsprechen beispielsweise der bei Ziegelsteinen üblichen
A-Lochung oder B-Lochung, während der Querschnitt der Hohlräume 3 der entweder rechteckförmig
oder aber quadratisch ausgebildet ist, um ein Vielfaches größer ist als der Querschnitt
der Hohlräume 2.
-
Bei der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsform sind
jeweils an den schmäleren Stirnseiten 4 und 5 des Ziegels 1 benachbart drei parallel
zu diesen Stirnseiten verlaufende Reihen von Hohlräumen 2 angeordnet,
wobei
diese Hohlräume derart gegeneinander versetzt sind, daß jeweils ein Hohlraum 2 einer
Reihe dem zwischen zwei benachbarten Hohlräumen liegenden Materialsteg einer benachbarten
Reihe von Hohlräumen 2 benachbart liegt, so daß sich fUr einen Wärmefluß zwischen
den Stirnseiten 4 und 5 des Ziegels 1 im Material dieses ziegels im Bereich der
Hohlräume 2 ein mehrfach gewundener, langer Weg ergibt, wodurch die Wärmedäng wesentlich
erhöht wird.
-
t>ie Hohlräume 3 mit großem Querschnitt sind in der Mitte des Ziegels
1 vorgesehen, und zwar in zwei Reihen parallel zu den Stirnseiten 4 und 5, wobei
auch hier wiederum die Hohlräume 3 einer Reihe gegenüber den Hohlräumen 3 der benachbarten
Reihe derart versetzt sind, daß jedem Hohlraum einer Reihe der Materialsteg 7 zwischen
zwei derartigen Hohlräumen der benachbarten Reihe benachbart liegt, so daß sich
auch im Bereich der größeren Hohlräume 3 in wichtung zwischen den Stirnseiten 4
und 5 im Material des Ziegels 1 ein gewundener Wärmefluß mit langem Weg ergibt.
-
Der in den Figuren 1 und 2 gezeigte Ziegel, bei dem die Oberseite
1' bzw. die Unterseite 1" jeweils in etwa drei gleich große Abschnitte unterteilt
ist, von denen zwei Abschnitte die Hohlräume 2 und ein Abschnitt die Hohlräume 3
aufweisen, hat den Vorteil, daß er bei hoher Druckfestigkeit gleichzeitig auch eine
hohe Wärmedämmung aufweist, wobei die Druckfestigkeit in erster Linie durch die
mit den Hohlräumen 2 versehenen äußeren Querschnittsabschnitte bestimmt ist, während
die hohe Wärmedämmung hauptsächlich auf den mit den Hohlräumen 3 versehenen mittleren
Querschnittsabschnitt zurUckzufUhren ist. Grundsätzlich sollten die Abschnitte mit
den Hohlräumen 2 jedoch nur so groß gewählt werden, daß die erforderliche Druckfestigkeit
gerade erreicht wird. Unter dieser Bedingung sollte dann der Abschnitt mit den Hohlräumen
3 bzw. der Querschnitt fUr die Hohlräume 3 festgelegt werden.
-
Die Fig. 3 und 4 zeigen einen Ziegella bzw. einen Ziegel Ob, oei dem
zwischen Gen hohlräumen 2 nur ein einziger Hohlraum 3 mit großem Querschnitt (Fig.
3) bzw. ein einziger seitlich geschlossener Hohlraum 3 und seitlich davon zwei zu
den LängsseitXn des Ziegels tb offene Hohlräume 3' (Fig. 4) vorgesehen sind. Ansonsten
entsprechen die Ziegel la und 1b der Fig. 3 und 4, dem Ziegel 1, wie er im Zusammenhang
mit den Fig. 1 und 2 beschrieben wurde. Da jedoch die Hohlräume 3 bzw. 3' einen
wesentlich größeren Teil des effektiven Querschnittes des Ziegels la bzw. Ob einnehmen
besitzen die Ziegel la und Ob eine niedrigere Wärmeleitfähigkeit bzw. eine höhere
Wärmedämmung als der Ziegel 1.
-
Die in den Fig. 1 bis 4 gezeigten Ziegel 1, la und Ob werden in der
Weise verarbeitet, daß der die Ziegel verbindende Mörtel nur auf den Teil der Oberflächenseite
1' bzw. Unterseite 1" aufgebrocht wird, in welchem die Hohlräume 2 vorgesehen sind,
während der mittlere Teil des Ziegels frei von Mörtel bleibt. Der Querschnitt der
Hohlräume 2 ist dabei so gering, daß Mörtel nur zu einem unbedeutenen Anteil beim
Verarbeiten des Ziegels 1, la bzw. Ob in die Hohlräume 2 hineinfällt.
-
Sollte eine derartige Verarbeitung der Ziegel 1, 1a bzw. Ob nicht
praktikobel sein, so könnten die Hohlräume 3 bzw. 3' mit einem wäriedäm.enden Material
8, z.B. mit Bimsfeststeinen, mit gebundener Asche oder Schlacke, mit Mineralfasermaterial
oder geschäumtem Kunststoff ausgefüllt werden, wie dies in der Fig. 2 gezeigt ist.
Die Verwendung eines derartigen wärmedämmenden Materials ö hat nicht nur den Vorteil,
daß der betreffende Ziegel 1, la bzw. tb bei seiner Verarbeitung vollständig mit
Mörtel bestrichen werden kann, das damit dämmende Material 8 vermeidet weiterhin
auch eine Luftströmung innerhalb der Hohlräume 3 bzw. 3' und fUhrt zu einer weiteren
Erhöhung der Wärmedämmwirkung des betreffenden Ziegels.
-
Um ein Hineinfallen von Mörtel in die Hohlräume 3 bzw. 3' zu vermeiden
und
darUber hinaus eine Luftströmung zwischen diesen Hohlräumen .mehrerer Ubereinander
angeordneter Ziegel 1, la, tb zu vermeiden, ist es auch möglich, die Hohlräume 3
bzw. 3' an der Oberseite 1' und/oder an der Unterseite 1" durch einen dUnnen Träger
9, z.B. durch einen Klebestreifen oder eine Folie abzudecken, der bzw. die dann
nach dem Brennen des Ziegels maschinell aufgebracht wird.
-
Schließlich ist es insbesondere auch möglich, die Hohlräume 3 bzw.
3' mit Beton unter Verwendung entsprechender Bewehrungseisen auzzufüllen, die von
oben her in die Hohlräume 3 bzw. 3' eingeführt werden. Hierdurch ergibt sich eine
Mauer, die im Inneren einen Betonkern aufweist, und an beiden Seiten durch die Hohlräume
2 des verwendeten Ziegels 1, 1a und 1b wärieisoliert ist und eine sehr hohe Tragfähigkeit
besitzt. FUr diesen Zweck eignen sich insbesondere die in den Fig. 3 und 4 gezeigten
Ziegel la und lb, da dort die Hohlräume 3 bzw. 3' einen verhältnismäßig großen Teil
des Querschnitts des Ziegels einnehmen.
-
Zur Herstellung von schalldämmenden Wänden lt es weiterhin öglich,
die Hohlräume 3 bzw. 3' mit Beton bzw. mit Mörtel oder aber diese Hohlräume - ggf.
zusammen mit den Hohlräumen 2- mit Sand aufzufüllen.
-
FUr die Herstellung des Ziegels 1, la bzw. 1b eignet sich entweder
Ton in einer fUr die Ziegelherstellung Ublichen Aufbereitung oder aber Tonaterial,
welches zur weiteren Verbesserung der Wärmeisolierung bzw.
-
Wurmedämmung mit einem weiteren Material gemischt ist, das beim Brennen
des betreffenden Ziegels 1, 1a bzw. 1b zusätzliche geschlossene Hohlräume 10 im
Ziegel verteilt entstehen läßt. FUr die Erzeugung der geschlossenen Hohlräume 10
eignet sich beispielsweise ein körniges Material, wie Kohle, Sägemehl, geschäumter
Kunststoff usw., welches dann beim Brennen des Ziegels 1, la bzw. 1b vollständig
verbrennt bzw. schmilzt.
Die Abmessungen der Ziegel 1, la bzw.
1b betragen beispielsweise an der Oberseite 1' bzw. Unterseite 1" 24 x 17,5 cm,
wobei der Abstand zwischen der Oberseite 1' und der Unterseite 1", d.h. die Höhe
des Ziegels 11,3 cm ist. Um jedoch in einem Mauerwerk den fUr die Wärmedämmung ungünstigen
Fugenanteil zwischen den Ziegeln möglichst klein zu halte, wird die Höhe des Ziegels
in der Regel größer sein und beispielsweise 23,8 cm betragen. Aus dem gleichen Grund
wird es zweckmäßig sein, einen breiteren Ziegel zu wählen,(z.B. 24c. anstatt 17,5
cm).
-
Selbstverständlich kann der erfindungsgemäße Ziegel auch andere Formate,
beispielsweise 24 x 11,5 x 11,13; 30 x 24 x 23,8; 36 x 24 x 23,8 usw.
-
aufweisen, wobei die Wärmedämmung bzw. Wärmeisolierung einer mit dem
erfindungsgemäßen Ziegel hergestellten Wand um so größer ist, je größer die verwendeten
Ziegel sind, da der Fugenanteil in der Mauer mit zunehmender Ziegelgräße bzw. mit
zunehmendem Ziegelformat abnimmt.
-
Die Erfindung wurde voranstehend an einem Ausführungsbeispiel beschrieben.
-
Es versteht sich, daß Änderungen und Abwandlungen möglich sind, ohne
daß dadurchder Erfindungsgedanke verlassen wird.