DE29814420U1 - Concrete floor construction - Google Patents
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DIPL.-PHYS. DR. J. PRECHTEL DIPL.-PHYS. DR. J. PRECHTEL
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Die Erfindung betrifft eine Beton-Bodenkonstruktion, die beispielsweise als Fußboden für Industriebauten, etwa Fertigungshallen, verwendet werden kann.The invention relates to a concrete floor construction which can be used, for example, as a floor for industrial buildings, such as production halls.
Beim Aushärten von Beton treten infolge von Temperaturdifferenzen und Schwinderscheinungen Zugspannungen im Beton auf, die zur Rißbildung führen können. Der Rißabstand hängt von der Festigkeit des Betons ab. Je höher die Festigkeit ist, desto größer sind der Rißabstand und die Rißweite. Um eine möglichst fugenlose und zugrißfreie Bodenoberfläche zu erhalten, wird bei bekannten Lösungen häufig ein hochfester Beton verwendet, der zudem auf einer Gleitfolie eingebaut wird, die sein Dehnungs- und Schwindverhalten nicht behindert, um die Rißbildungsneigung nicht zu verstärken. Zwar lassen sich auf diese Weise zum Teil befriedigende Ergebnisse erzielen. Allerdings ist der erforderliche hochfeste Beton sehr teuer. Auch wird das Gleiten durch aufliegende Lasten behindert.When concrete hardens, temperature differences and shrinkage cause tensile stresses in the concrete, which can lead to cracks. The distance between cracks depends on the strength of the concrete. The higher the strength, the greater the distance between cracks and the width of the cracks. In order to obtain a floor surface that is as seamless and free from cracks as possible, known solutions often use high-strength concrete, which is also installed on a sliding film that does not hinder its expansion and shrinkage behavior, so as not to increase the tendency to cracks. In some cases, satisfactory results can be achieved in this way. However, the high-strength concrete required is very expensive. Sliding is also hindered by loads on top.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Beton-Bodenkonstruktion mit im wesentlichen fugenloser und zugrißfreier Bodenoberfläche kostengünstig herstellen zu können.The object of the invention is to be able to produce a concrete floor construction with an essentially jointless and tear-free floor surface at low cost.
Erfindungsgemäß ist hierzu eine Beton-Bodenkonstruktion vorgesehen, mit einer auf einem Unterbau eingebauten ersten Betonschicht (Tragbetonschicht) und einer im wesentlichen gleitfrei auf und im Verbund mit der ersten Betonschicht mit einer Bewehrung eingebauten zweiten Betonschicht (Nutzbetonschicht), deren Festigkeit größer als die der ersten Betonschicht ist.According to the invention, a concrete floor construction is provided for this purpose, with a first concrete layer (load-bearing concrete layer) installed on a substructure and a second concrete layer (useful concrete layer) installed essentially slip-free on and in connection with the first concrete layer with reinforcement, the strength of which is greater than that of the first concrete layer.
Bei der Erfindung wird durch eine hinreichend rauhe Oberfläche der ersten Betonschicht verhindert, daß die zweite Betonschicht auf der ersten Betonschicht gleitet. Infolge der behinderten Verformung entstehen in der zweiten Betonschicht Zwangsspannungen, die durch Risse in der zweiten Betonschicht abgebaut werden. Diese Risse bilden sich in der zweiten Betonschicht als sog. Reflexionsrisse aus: Wegen der höheren Festigkeit der zweiten Betonschicht würde sich dort bei ungehinderter Längenänderung ein größerer Rißabstand als in der ersten Betonschicht einstellen. Die behinderte Längenänderung der zweiten Betonschicht führt jedoch dazu, daß die zweite Betonschicht an den Rißstellen der ersten Betonschicht reißt, da dort die Schwachzonen in dem Gesamtgefüge aus erster und zweiter Betonschicht sind. Der Rißabstand in der zweiten Betonschicht entspricht demnach im wesentlichen dem Rißabstand in der ersten Betonschicht. Die Gesamtlängenänderung der zweiten Betonschicht beim Aushärten verteilt sich im wesentlichen gleichmäßig auf die Risse in der zweiten Betonschicht. Weil aber wegen des zwangsweise verkürzten Rißabstands in der zweiten Betonschicht die Gesamtzahl der darin entstehenden Risse größer als im Fall einer unbehinderten Längenänderung der zweiten Betonschicht ist, ist die Rißbreite jedes einzelnen Risses kleiner als im Falle der unbehinderten Längenänderung. Dies ist ein erster Effekt, der die Bildung einer weitestgehend fugenfreien und vor allem zugrißfreien Oberfläche der Beton-Bodenkonstruktion begünstigt.In the invention, a sufficiently rough surface of the first concrete layer prevents the second concrete layer from sliding on the first concrete layer. As a result of the hindered deformation, constraining stresses arise in the second concrete layer, which are reduced by cracks in the second concrete layer. These cracks form in the second concrete layer as so-called reflection cracks: Due to the higher strength of the second concrete layer, a larger crack spacing would occur there if the length change were unhindered than in the first concrete layer. The hindered length change of the second concrete layer, however, leads to the second concrete layer cracking at the crack points in the first concrete layer, since these are the weak zones in the overall structure of the first and second concrete layers. The crack spacing in the second concrete layer therefore corresponds essentially to the crack spacing in the first concrete layer. The overall change in length of the second concrete layer during hardening is distributed essentially evenly over the cracks in the second concrete layer. However, because the necessarily shortened crack spacing in the second concrete layer means that the total number of cracks that develop in it is greater than in the case of an unhindered length change in the second concrete layer, the crack width of each individual crack is smaller than in the case of an unhindered length change. This is a first effect that promotes the formation of a largely joint-free and, above all, crack-free surface of the concrete floor construction.
Ein zweiter Effekt ist in der Bewehrung der zweiten Betonschicht begründet.A second effect is due to the reinforcement of the second concrete layer.
Diese Bewehrung ist so ausgebildet, daß in der zweiten Betonschicht ein Biegemoment entsteht, das die Tendenz hat, an der Unterseite der zweiten Betonschicht die Risse zu verbreitern, und das an der Oberseite der zweiten Betonschicht zumindest zu deutlich reduzierten Zugspannungen, insbesondere sogar zu Druckspannungen führt. Nach oben hin werden die Reflexionsrisse in der zweiten Betonschicht durch dieses Biegemoment geschlossen, was letztlich zu einer weitestgehend fugenfreien und zugrißfreien Oberfläche der Beton-Bodenkonstruktion führt.This reinforcement is designed in such a way that a bending moment is created in the second concrete layer, which has the tendency to widen the cracks on the underside of the second concrete layer, and which at least leads to significantly reduced tensile stresses, and in particular even to compressive stresses, on the top of the second concrete layer. Towards the top, the reflection cracks in the second concrete layer are closed by this bending moment, which ultimately leads to a largely joint-free and crack-free surface of the concrete floor construction.
• · f· f
&Iacgr; Sup. m λ Sup. m
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Da für die erste Betonschicht vergleichsweise geringe Rißabstände erwünscht sind, um die Rißbreite in der zweiten Betonschicht gering halten zu können, kann insbesondere für die erste Betonschicht ein "schlechter" Beton relativ geringer Festigkeit verwendet werden, der entsprechend kostengünstig ist. Obwohl die zweite Betonschicht eine höhere Festigkeit als die erste Betonschicht haben soll, kann auch für die zweite Betonschicht ein immer noch preiswerter Beton vergleichsweise geringer Festigkeit verwendet werden. In der Praxis hat sich die Tragfähigkeit der erfindungsgemäßen Beton-Bodenkonstruktion jedenfalls als ausreichend hoch erwiesen, um bei Industriefußböden übliche Belastungen durch Schwerlastfahrzeuge, Lagerregale, Arbeitsmaschinen und dergleichen aufzunehmen. Im Hinblick auf eine bestmögliche Fugenfreiheit an der Oberfläche bei gleichzeitig kostengünstiger Fertigung und hoher Tragfähigkeit der Beton-Bodenkonstruktion hat es sich als besonders günstig erwiesen, wenn die Festigkeit der zweiten Betonschicht mindestens das zweifache, besser mindestens das dreifache, am besten mindestens das vierfache der Festigkeit der ersten Betonschicht beträgt.Since comparatively small crack spacing is desired for the first concrete layer in order to be able to keep the crack width in the second concrete layer small, a "poor" concrete of relatively low strength can be used for the first concrete layer in particular, which is correspondingly inexpensive. Although the second concrete layer should have a higher strength than the first concrete layer, a still inexpensive concrete of comparatively low strength can also be used for the second concrete layer. In practice, the load-bearing capacity of the concrete floor construction according to the invention has proven to be sufficiently high to absorb the usual loads on industrial floors from heavy-duty vehicles, storage racks, work machines and the like. With regard to the best possible freedom of joints on the surface while at the same time being cost-effective to manufacture and having a high load-bearing capacity of the concrete floor construction, it has proven to be particularly advantageous if the strength of the second concrete layer is at least twice, better at least three times, and most preferably at least four times the strength of the first concrete layer.
Für einen geringen Rißabstand in der ersten Betonschich/t und eine entsprechend geringe Rißbreite in der zweiten Betonschicht wird empfohlen, daß die Festigkeit der ersten Betonschicht derart ist, daß der mittlere Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Zugrissen in der ersten Betonschicht weniger als 1 m, besser weniger als 75 cm, am besten etwa 10 bis 50 cm beträgt. Als besonders günstig hat es sich erwiesen, wenn die Festigkeit der ersten Betonschicht kleiner als 1 5 N/mm2, besser kleiner als 13 N/mm2, am besten kleiner als 12 N/mm2 ist. Die Festigkeit der zweiten Betonschicht ist bevorzugt kleiner als 30 N/mm, besser kleiner als 27 N/mm2, am besten etwa 25 N/mm2.To achieve a small crack spacing in the first concrete layer and a correspondingly small crack width in the second concrete layer, it is recommended that the strength of the first concrete layer is such that the average distance between successive tensile cracks in the first concrete layer is less than 1 m, preferably less than 75 cm, and most preferably about 10 to 50 cm. It has proven particularly advantageous if the strength of the first concrete layer is less than 15 N/mm 2 , preferably less than 13 N/mm 2 , and most preferably less than 12 N/mm 2 . The strength of the second concrete layer is preferably less than 30 N/mm, preferably less than 27 N/mm 2 , and most preferably about 25 N/mm 2 .
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß die Festigkeit der ersten Betonschicht 4 bis 7 N/mm2, besser 5 bis 6 N/mm2 und ihre Dicke 10 bis 14 cm, besser ; 1 bis 1 3 cm, am besten etwa 1 2 cm beträgtA preferred embodiment of the invention provides that the strength of the first concrete layer is 4 to 7 N/mm 2 , better 5 to 6 N/mm 2 and its thickness is 10 to 14 cm, better ; 1 to 1 3 cm, most preferably about 1 2 cm.
und daß die Festigkeit der zweiten Betonschicht 20 bis 30 N/mm2, besser 23 bis 27 N/mm2, am besten etwa 25 N/mm2 beträgt und ihre Dicke 14 bis 20 cm, besser 1 5 bis 1 9 cm, am besten etwa 1 6 bis 1 8 cm beträgt.and that the strength of the second concrete layer is 20 to 30 N/mm 2 , better 23 to 27 N/mm 2 , most preferably about 25 N/mm 2 and its thickness is 14 to 20 cm, better 1 5 to 1 9 cm, most preferably about 1 6 to 1 8 cm.
Eine andere, ebenfalls bevorzugte Ausführungsform sieht vor, daß die Festigkeit der ersten Betonschicht 8 bis 12 N/mm2, besser 9 bis 11 N/mm2, am besten etwa 10 N/mm2 beträgt und die Dicke der ersten Betonschicht 14 bis 18 cm, besser 15 bis 17 cm, am besten etwa 16 cm beträgt und daß die Festigkeit der zweiten Betonschicht 20 bis 30 N/mm2, besser 23 bis 27 mm2, am besten etwa 25 N/mm2 beträgt und die Dicke der zweiten Betonschicht 2 bis 6 cm, besser 3 bis 5 cm, am besten etwa 4 cm beträgt.Another, likewise preferred embodiment provides that the strength of the first concrete layer is 8 to 12 N/mm 2 , better 9 to 11 N/mm 2 , most preferably about 10 N/mm 2 and the thickness of the first concrete layer is 14 to 18 cm, better 15 to 17 cm, most preferably about 16 cm and that the strength of the second concrete layer is 20 to 30 N/mm 2 , better 23 to 27 mm 2 , most preferably about 25 N/mm 2 and the thickness of the second concrete layer is 2 to 6 cm, better 3 to 5 cm, most preferably about 4 cm.
Um sicher zu verhindern, daß die zweite Betonschicht bei ihrer Aushärtung auf der ersten Betonschicht gleitet, wird empfohlen, daßdie Oberflächenrauhigkeit der ersten Betonschicht mindestens der Rutschsicherheitsklasse 9 gemäß Unfallverhütungsvorschrift (UVV) ZH 1/571, besser mindestens der Rutschsicherheitsklasse 10, am besten einer der Rutschsicherheitsklassen 11 bis 14 entspricht. Gewünschtenfalls kann die erste Betonschicht auf ihrer Oberseite einer Aufrauhungsbehandlung unterzogen werden, bevor die zweite Betonschicht eingebaut wird. Beispielsweise kann die ei· Betonschicht gefegt werden oder mit einer Fräse oder einer Kehrmaschine bearbeitet werden.In order to ensure that the second concrete layer does not slide on the first concrete layer when it hardens, it is recommended that the surface roughness of the first concrete layer corresponds to at least slip resistance class 9 in accordance with the accident prevention regulations (UVV) ZH 1/571, preferably at least slip resistance class 10, ideally one of the slip resistance classes 11 to 14. If desired, the first concrete layer can be subjected to a roughening treatment on its upper side before the second concrete layer is installed. For example, the first concrete layer can be swept or processed with a milling machine or a sweeping machine.
Die zweite Betonschicht kann mit einer Stab- oder Mattenbewehrung versehen sein, was unter Kostengesichtspunkten insbesondere dann zweckmäßig ist, wenn die zweite Betonschicht eine relativ große Dicke, beispielsweise etwa 18 cm, besitzt. Um zur Oberseite der zweiten Betonschicht hin eine hinreichende Minderung der Zugspannungen zu erreichen, ist es vorteilhaft, wenn die Bewehrung eine Bewehrungslage umfaßt, welche bezogen auf eine Schichtmittelebene der zweiten Betonschicht zu deren Oberseite hin versetzt ist. Aus Korrosionsschutzgründen empfiehlt es sich, daß die Bewehrungslege von der Oberseite der zweitenThe second concrete layer can be provided with a bar or mesh reinforcement, which is particularly useful from a cost perspective if the second concrete layer is relatively thick, for example about 18 cm. In order to achieve a sufficient reduction in the tensile stresses towards the top of the second concrete layer, it is advantageous if the reinforcement comprises a reinforcement layer which is offset towards the top of the second concrete layer in relation to a layer center plane. For corrosion protection reasons, it is recommended that the reinforcement layer be placed from the top of the second
Betonschicht her gesehen wenigstens einige Zentimeter, vorzugsweise etwa 3 Zentimeter, tief in der zweiten Betonschicht versenkt angeordnet ist. Zugleich können hierdurch zu starke Druckspannungen an der Oberseite der zweiten Betonschicht vermieden werden, die zu einem Zerbröseln der zweiten Betonschicht an ihrer Oberseite führen könnten. Eine kostengünstige Lösung, die zudem einen geringen Montageaufwand erfordert, sieht vor, daß die Bewehrung eine einzige Bewehrungslage umfaßt. Bei einer Schichtdicke der zweiten Betonschicht von etwa 18 cm und der ersten Betonschicht von etwa 12 cm hat sich eine Bewehrungsstärke dieser einzigen Bewehrungslage von 3 bis 7 cm2/m, besser 4 bis 6 cmz/m, am besten etwa 5 cm2/m als günstig erwiesen.Concrete layer is arranged at least a few centimeters, preferably about 3 centimeters, sunk into the second concrete layer. At the same time, this can prevent excessive compressive stresses on the upper side of the second concrete layer, which could lead to the second concrete layer crumbling at its upper side. A cost-effective solution, which also requires little assembly effort, provides for the reinforcement to comprise a single reinforcement layer. With a layer thickness of the second concrete layer of about 18 cm and the first concrete layer of about 12 cm, a reinforcement thickness of this single reinforcement layer of 3 to 7 cm 2 /m, better 4 to 6 cm z /m, and most preferably about 5 cm 2 /m has proven to be favorable.
Alternativ kann die Bewehrung zwei, ggf. auch mehrere im Abstand übereinander angeordnete Bewehrungslagen umfassen. Eine gleichmäßige is Reduktion der Zugspannungen zur Oberseite der zweiten Betonschicht hin kann dadurch erreicht werden, daß die obere der beiden Bewehrungslagen eine größere Bewehrungstärke als die untere besitzt. Bei den vorstehend angegebenen Dicken der beiden Betonschichten sollte die Differenz der Bewehrungsstärken der beiden Bewehrungslagen vorzugsweise 3 bisAlternatively, the reinforcement can comprise two or, if necessary, several reinforcement layers arranged one above the other at a distance. A uniform reduction in the tensile stresses towards the top of the second concrete layer can be achieved by the upper of the two reinforcement layers having a greater reinforcement thickness than the lower one. With the thicknesses of the two concrete layers specified above, the difference in the reinforcement thicknesses of the two reinforcement layers should preferably be 3 to
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7 cm'/m, besser 4 bis 6 crr//m, am besten etwa 5 crr//m betragen, um nicht zu starke Druckspannungen an der Oberseite der zweiten Betonschicht hervorzurufen.7 cm'/m, better 4 to 6 crr//m, ideally about 5 crr//m, in order not to cause excessive compressive stresses on the upper side of the second concrete layer.
Die zweite Betonschicht kann alternativ mit einer Stahlfaserbewehrung versehen sein, was bei geringen Dicken der zweiten Betonschicht zu Kosteneinsparungen gegenüber Stab- oder Mattenbewehrungen führen kann. Bei einer Dicke der zweiten Betonschicht von etwa 4 cm und der ersten Betonschicht von etwa 1 6 cm liefert eine Bewehrung der zweiten Betonschicht mit 30 bis 70 kg/m3, besser 40 bis 60 kg/m3, am besten etwa 50 kg/m3 Stahlfasern gute Ergebnisse.The second concrete layer can alternatively be reinforced with steel fibres, which can lead to cost savings compared to bar or mesh reinforcement if the second concrete layer is thin. If the second concrete layer is about 4 cm thick and the first concrete layer is about 16 cm thick, reinforcing the second concrete layer with 30 to 70 kg/m 3 , preferably 40 to 60 kg/m 3 , and ideally about 50 kg/m 3 steel fibres will give good results.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung einer Beton-Bodenkonstruktion,
die insbesondere nach der vorstehend beschriebenen Art ausgebildet ist. Dieses Verfahren umfaßt die Schritte:
a) Einbauen einer ersten Betonschicht auf einem Unterbau,
b) mindestens teilweises Aushärten der ersten Betonschicht,The invention further relates to a method for producing a concrete floor construction, which is designed in particular according to the type described above. This method comprises the steps:
a) Placing a first layer of concrete on a substructure,
b) at least partial hardening of the first concrete layer,
c) gewünschtenfalls Aufrauhen der Oberfläche der ersten Betonschicht undc) if desired, roughening the surface of the first concrete layer and
d) Einbauen einer mit einer Bewehrung versehenen zweiten Betonschicht im wesentlichen gleitfrei auf und im Verbund mit der ersten Betonschicht, wobei die Festigkeit der zweiten Betonschicht größer als die der ersten Betonschicht ist.d) Installing a second concrete layer provided with reinforcement in an essentially slip-free manner on and in conjunction with the first concrete layer, the strength of the second concrete layer being greater than that of the first concrete layer.
Dabei empfiehlt sich eine Nachbehandlung der zweiten Betonschicht, indem diese während mindestens eines Teil ihrer Aushärtezeit mit einem Folienmantel abgedeckt wird. Die zweite Betonschicht härtet so nach unten hin aus, was die Rißbildungsneigung an ihrer Oberseite weiter reduziert. Die erste Betonschicht wird vor dem Einbau der zweiten Betonschicht vorzugsweise mindestens 20 Tage, besser mindestens 25 Tage, am besten etwa 28 Tage ausgehärtet, damit bei Einbau der zweiten Betonschicht die Schwindvorgänge der ersten Betonschicht zumindest weitestgehend abgeklungen sind.It is recommended that the second concrete layer be treated by covering it with a film for at least part of its curing time. The second concrete layer then hardens downwards, which further reduces the tendency for cracks to form on its upper side. The first concrete layer is preferably cured for at least 20 days, preferably at least 25 days, and ideally around 28 days, before the second concrete layer is installed, so that the shrinkage of the first concrete layer has at least largely subsided when the second concrete layer is installed.
Es hat sich gezeigt, daß auf der ersten Betonschicht häufig der komplette Baustellenverkehr abgewickelt werden kann und die erste Betonschicht durch Betonfahrzeuge, Betonpumpen, Lastkraftwagen, Staplerfahrzeuge, Hubbühnen und dergleichen in der Regel nicht so stark beansprucht wird, daß an der ersten Betonschicht Defekte entstehen. Da die Belastungen aus dem Baustellenverkehr häufig höher als die Belastungen aus der späteren Nutzung sind, kann die erste Betonschicht als Montageebene benutzt werden und die Zeit vor dem Einbau der zweiten Betonschicht dazu genutzt werden, die aufzustellenden Bauten, etwa industrielle Fertigungshallen, bereits zumindest in ihren Grundzügen auf der ersten Betonschicht zuIt has been shown that the first concrete layer can often accommodate all of the construction site traffic and that the first concrete layer is not subjected to such severe stress by concrete vehicles, concrete pumps, trucks, forklift trucks, lifting platforms and the like that defects occur in the first concrete layer. Since the stresses from construction site traffic are often higher than the stresses from later use, the first concrete layer can be used as an assembly level and the time before the second concrete layer is laid can be used to plan at least the basic features of the structures to be erected, such as industrial production halls, on the first concrete layer.
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errichten. Auf diese Weise lassen sich die Errichtungszeiten für derartige Bauten kurzhalten. Die Erfindung betrifft daher nach einem weiteren Aspekt ein Verfahren zur Errichtung eines Gebäudes, insbesondere einer Fabrikhalle, auf einer nach dem Verfahren der vorstehend beschriebenen Art hergestellten Beton-Bodenkonstruktion, wobei erfindungsgemäß vorgesehen ist, daß nach mindestens teilweiser Aushärtung der ersten Betonschicht vor dem Einbau der zweiten Betonschicht mindestens ein Teil tragender Konstruktionselemente des Gebäudes auf der ersten Betonschicht errichtet wird.erect. In this way, the construction times for such structures can be kept short. The invention therefore relates, in a further aspect, to a method for erecting a building, in particular a factory hall, on a concrete floor construction produced according to the method of the type described above, wherein the invention provides that after at least partial hardening of the first concrete layer, before the installation of the second concrete layer, at least some of the load-bearing structural elements of the building are erected on the first concrete layer.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es stellen dar:The invention is explained in more detail below with reference to the accompanying drawings. They show:
Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Beton-Fig. 1 shows a first embodiment of the concrete according to the invention.
Bodenkonstruktion undFloor construction and
Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßenFig. 2 shows a second embodiment of the inventive
Beton-Bodenkonstruktion.Concrete floor construction.
In Fig. 1 sind auf einem Unterbau 10 eine Tragbetonschicht 12 sowie eine Nutzbetonschicht 14 übereinander eingebaut. Der Unterbau 10 kann von einer Sand-, Kies-, Schotter- oder Recyclingtragschicht gebildet sein und gewünschtenfalls mit speziellen Verdichtungsmitteln verdichtet und mit Zement oder Kalk unterfräst sein, um die Tragfähigkeit des Unterbaus 10 zu erhöhen. Die Tragbetonschicht 12 ist bewehrungslos ausgeführt und besitzt eine geringere Festigkeit als sog. hydraulisch gebundene Tragschichten, deren Festigkeit nach jeweils gültiger ZTVT mindestens 1 5 N/mm2 beträgt. Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 beträgt die Festigkeit der Tragbetonschicht 5 bis 6 N/mm2 bei einer Dicke von etwa 12 cm. Beton derart geringer Festigkeit kann einerseits durch entsprechend groben Zement, andererseits durch Zugabe von betonverschlechternden Stoffen, beispielsweise Flugasche oder Paraffin, erreicht werden, die keinen Beitrag zur Festigkeit leisten. Die Zusammensetzung der Tragbetonschicht 12, insbesondere der Zementanteil, sollte so gewählt sein, daß ihr Schwind-In Fig. 1, a base concrete layer 12 and a working concrete layer 14 are installed one above the other on a substructure 10. The substructure 10 can be formed from a sand, gravel, crushed stone or recycled base layer and, if desired, can be compacted with special compaction agents and milled with cement or lime in order to increase the load-bearing capacity of the substructure 10. The base concrete layer 12 is designed without reinforcement and has a lower strength than so-called hydraulically bound base layers, the strength of which is at least 15 N/mm 2 according to the currently valid ZTVT. In the embodiment of Fig. 1, the strength of the base concrete layer is 5 to 6 N/mm 2 with a thickness of about 12 cm. Concrete with such low strength can be achieved on the one hand by using appropriately coarse cement, and on the other hand by adding concrete-deteriorating substances, such as fly ash or paraffin, which do not contribute to the strength. The composition of the base concrete layer 12, in particular the cement content, should be selected so that its shrinkage
verhalten nur schwach ausgeprägt ist. Gewünschtenfalls kann ein dispergierendes Fließmittel zur gesteuerten Schwindmaßreduzierung zugegeben werden.behavior is only slightly pronounced. If desired, a dispersing fluid can be added to reduce shrinkage in a controlled manner.
Bei der Erstarrung bilden sich in der Tragbetonschicht 12 Zugrisse 16, die durch Temperaturdifferenzen in der Tragbetonschicht 12 und durch deren Schwinden hervorgerufen werden. Aufgrund der geringen Festigkeit der Tragbetonschicht 12 beträgt der Rißabstand der Zugrisse 16 nur etwa 10 bis 50 cm.During solidification, tensile cracks 16 form in the base concrete layer 12, which are caused by temperature differences in the base concrete layer 12 and by its shrinkage. Due to the low strength of the base concrete layer 12, the spacing of the tensile cracks 16 is only about 10 to 50 cm.
Bevor die Nutzbetonschicht 14 auf der Tragbetonschicht 12 eingebaut wird, sollte man die Tragbetonschicht 12 solange aushärten lassen, bis die Schwindvorgänge inklusive des Restschwindens abgeklungen sind. Vorzugsweise wartet man etwa 28 Tage bis zum Einbau der Nutzbetonschicht 14.Before the functional concrete layer 14 is installed on the base concrete layer 12, the base concrete layer 12 should be allowed to harden until the shrinkage processes, including the residual shrinkage, have subsided. It is preferable to wait about 28 days before installing the functional concrete layer 14.
Nach ihrem Einbau kann die Tragbetonschicht 12 verdichtet und maschinell oder von Hand gerieben werden. Um ein Gleiten der Nutzbetonschicht 14 zu verhindern, wird die Oberfläche der Tragbetonschicht 12 einer Aufrauhungsbehandlung unterzogen. Ziel dieser Aufrauhungsbehandlung ist eine Oberflächenrauhigkeit der Tragbetonschicht 12, die mindestens der Rutschsicherheitsklasse 11 nach UVV ZH 1/571 und vorzugsweise der Rutschsicherheitsklasse 13 entspricht. Die Aufrauhung der Tragbetonschicht 1 2 kann maschinell oder von Hand erfolgen. Denkbar ist es, durch Wässern und Ausfegen der Tragbetonschicht 12 deren Rauhigkeit zu erhöhen. Die Tragbetonschicht 12 kann auch mit einer Fräse oder einer Kehrmaschine zur Rauhigkeitserhöhung bearbeitet werden. Ebenso kann die gewünschte Oberflächenrauhigkeit mit Hilfe des Verfahrens nach der DE 196 08 609 C1 erzielt werden. Zur Vermeidung von Gleitbewegungen der Nutzbetonschicht 14 ist es ferner möglich, die Tragbetonschicht 12 auf ihrer Oberseite mit einer haftvermittelnden Haftbrücke zu versehen. Vor dem Einbau derAfter installation, the base concrete layer 12 can be compacted and rubbed mechanically or by hand. In order to prevent the functional concrete layer 14 from sliding, the surface of the base concrete layer 12 is subjected to a roughening treatment. The aim of this roughening treatment is to achieve a surface roughness of the base concrete layer 12 that corresponds to at least slip resistance class 11 according to UVV ZH 1/571 and preferably slip resistance class 13. The base concrete layer 12 can be roughened mechanically or by hand. It is conceivable to increase the roughness of the base concrete layer 12 by watering and sweeping it. The base concrete layer 12 can also be processed with a milling machine or a sweeping machine to increase the roughness. The desired surface roughness can also be achieved using the method according to DE 196 08 609 C1. To avoid sliding movements of the concrete layer 14, it is also possible to provide the concrete layer 12 with an adhesion-promoting bonding bridge on its upper side. Before installing the
Nutzbetonschicht 14 empfiehlt es sich zudem, die Tragbetonschicht 12 intensiv zu wässern und zu reinigen.It is also recommended to thoroughly water and clean the base concrete layer 12 before laying the useful concrete layer 14.
Auf der so vorbehandelten Tragbetonschicht 12 wird sodann die Nutzbetonschicht 14 eingebaut. Ihre Festigkeit beträgt bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 etwa 25 N/mm2. Sie wird in einer Dicke von etwa 18 cm aufgetragen. Zur gesteuerten Schwindmaßreduzierung kann dem Beton der Nutzschicht 14ein dispergierendes Fließmittel zugegeben werden. Aufgrund der rauhen Oberfläche der Tragbetonschicht 12 werden Gleitbewegungen der Nutzbetonschicht 14 bei ihrer Erstarrung unterbunden. Die verglichen mit der Tragbetonschicht 12 höhere Festigkeit führt in der Nutzbetonschicht 14 zur Entstehung von Reflexionsrissen 18, deren Rißabstand dem der Zugrisse 16 in der Tragbetonschicht 12 entspricht. Die Reflexionsrisse 18 entstehen wegen der behinderten Längenänderung der Nutzbetonschicht 14 zunächst an der Unterseite der Nutzbetonschicht 14, etwa in Fortsetzung der bis zur Oberseite der Tragbetonschicht 12 durchgehenden Zugrisse 16.The functional concrete layer 14 is then installed on the pretreated base concrete layer 12. In the embodiment shown in Fig. 1, its strength is approximately 25 N/mm 2 . It is applied in a thickness of approximately 18 cm. A dispersing fluid can be added to the concrete of the functional layer 14 to reduce shrinkage in a controlled manner. Due to the rough surface of the base concrete layer 12, sliding movements of the functional concrete layer 14 are prevented when it solidifies. The higher strength compared to the base concrete layer 12 leads to the formation of reflection cracks 18 in the functional concrete layer 14, the crack spacing of which corresponds to that of the tensile cracks 16 in the base concrete layer 12. Due to the restricted length change of the wear concrete layer 14, the reflection cracks 18 initially arise on the underside of the wear concrete layer 14, approximately in continuation of the tensile cracks 16 extending up to the top of the load-bearing concrete layer 12.
Etwa 3 cm unterhalb ihrer Oberfläche wird in die Nutzbetonschicht 14 eine von Baustahlmatten gebildete Stab-Bewehrungslage 20 eingebracht. Die Bewehrungsstärke der Bewehrungslage 20 wird sich nach der Festigkeit und Dicke der Tragbetonschicht 12 und der Nutzbetonschicht 14 richten. Bei den angegebenen Werten für die Festigkeit und Dicke der Tragbetonschicht 12 und der Nutzbetonschicht 14 hat sich eine Bewehrungsstärke der Stab-Bewehrungslage 20 von etwa 5 cm2/m bei einem Stababstand von etwa 10 cm als günstig erwiesen.A bar reinforcement layer 20 made of structural steel mats is introduced into the working concrete layer 14 approximately 3 cm below its surface. The reinforcement thickness of the reinforcement layer 20 will depend on the strength and thickness of the base concrete layer 12 and the working concrete layer 14. Given the values given for the strength and thickness of the base concrete layer 12 and the working concrete layer 14, a reinforcement thickness of the bar reinforcement layer 20 of approximately 5 cm 2 /m with a bar spacing of approximately 10 cm has proven to be favorable.
Die Bewehrungslage 20 dient nicht nur dazu, im Gebrauch des Fußbodens auftretende Belastungen rißfrei von der Oberflächenschicht, also der Nutzbetonschicht 14, abtragen zu können, sondern auch zur Vermeidung der Rißbildung an der Oberfläche der Nutzbetonschicht 14 bei deren Erstarrung. Durch sie wird in der Nutzbetonschicht 14 ein Biegemoment um eine bodenparallele Biegeachse erzeugt, das verhindert, daß die sich an derThe reinforcement layer 20 serves not only to be able to carry loads occurring during use of the floor from the surface layer, i.e. the concrete layer 14, without cracks, but also to prevent cracks from forming on the surface of the concrete layer 14 when it hardens. This creates a bending moment in the concrete layer 14 around a bending axis parallel to the floor, which prevents the loads on the
Unterseite der Nutzbetonschicht 14 ausbildenden Reflexionsrisse 18 bis zur Oberseite der Nutzbetonschicht 14 durchgehen. Sofern dennoch durchgehende Reflexionsrisse 18 entstehen, werden sie durch.dieses Biegemoment an der Oberseite der Nutzbetonschicht 14 geschlossen. Die Folge ist eine fugenfreie und im wesentlichen zugrißfreie Oberfläche der Nutzbetonschicht 14.The reflection cracks 18 that form on the underside of the functional concrete layer 14 pass through to the top of the functional concrete layer 14. If continuous reflection cracks 18 do occur, they are closed by this bending moment on the top of the functional concrete layer 14. The result is a joint-free and essentially crack-free surface of the functional concrete layer 14.
Gewünschtenfalls können zwei oder mehr Stab-Bewehrungslagen in gegenseitigem Abstand übereinander in der Nutzbetonschicht 14 angeordnet sein. Gestrichelt ist in Fig. 1 eine weitere Stab-Bewehrungslage 22 eingezeichnet. Bezogen auf die in Fig. 1 mit SME bezeichnete Schichtmittelebene der Nutzbetonschicht 14 können die beiden Bewehrungslagen 20 und 22 symmetrisch oder asymetrisch angeordnet sein. Allerdings bilden die beiden Bewehrungslagen 20, 22 eine bevorzugt asymetrische Bewehrung der Nutzbetonschicht 14, insofern, als die Bewehrungsstärke der oberen Bewehrungslage 20 größer als die der unteren Bewehrungslage 22 ist. Eine Differenz der Bewehrungsstärke zwischen den beiden Bewehrungslagen 20, 22 von etwa 5 cm2/m hat sich bei den angegebenen Werten für Festigkeit und Dicke der Tragbetonschicht 12 und der Nutzbetonschicht 14 als günstig erwiesen.If desired, two or more bar reinforcement layers can be arranged one above the other at a mutual distance in the functional concrete layer 14. A further bar reinforcement layer 22 is shown in dashed lines in Fig. 1. In relation to the layer center plane of the functional concrete layer 14, designated SME in Fig. 1, the two reinforcement layers 20 and 22 can be arranged symmetrically or asymmetrically. However, the two reinforcement layers 20, 22 preferably form an asymmetrical reinforcement of the functional concrete layer 14 insofar as the reinforcement thickness of the upper reinforcement layer 20 is greater than that of the lower reinforcement layer 22. A difference in the reinforcement thickness between the two reinforcement layers 20, 22 of approximately 5 cm 2 /m has proven to be advantageous with the specified values for the strength and thickness of the base concrete layer 12 and the functional concrete layer 14.
Nach ihrem Einbau kann die Nutzbetonschicht 14 verdichtet und gerieben werden. Gewünschtenfalls können mit einem Fugenschneider Entlastungsschnitte in die Nutzbetonschicht 14 eingebracht werden. Anschließend wird die Nutzbetonschicht 14 einer Foliennachbehandlung unterzogen, indem sie mit einer Folie 24 flächig abgedeckt wird. Die Folie 24 kann beispielsweise auf die Nutzbetonschicht 14 aufgeklebt werden. Sie verhindert das Entweichen von Feuchtigkeit nach oben, so daß die Nutzbetonschicht 14 nach unten hin aushärtet. Dies unterstützt die Fugen- und Zugrißfreiheit an der Oberfläche der Nutzbetonschicht 14.After installation, the concrete layer 14 can be compacted and rubbed. If desired, relief cuts can be made in the concrete layer 14 using a joint cutter. The concrete layer 14 is then subjected to a film post-treatment by covering it with a film 24. The film 24 can, for example, be glued to the concrete layer 14. It prevents moisture from escaping upwards, so that the concrete layer 14 hardens downwards. This helps to keep the surface of the concrete layer 14 free of joints and tensile cracks.
Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 sind, soweit es sich um gleiche oder gleichwirkende Komponenten wie in Fig. 1 handelt, gleiche Bezugszeichen verwendet, jedoch ergänzt um den Kleinbuchstaben "a". Soweit sich im folgenden nichts anderes ergibt, wird zur Erläuterung dieser Komponenten auf die vorangehende Beschreibung der Fig. 1 verwiesen, um unnötige Wiederholungen zu vermeiden.In the embodiment of Fig. 2, the same reference numerals are used for components that are the same or have the same effect as in Fig. 1, but with the addition of the lower case letter "a". Unless otherwise stated below, reference is made to the preceding description of Fig. 1 for an explanation of these components in order to avoid unnecessary repetition.
Die Tragbetonschicht 12a besitzt bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 eine Dicke von etwa 16 cm und eine Festigkeit von etwa 10 N/mm2. Die Nutzbetonschicht 14a ist als Estrich ausgeführt und ist in einer Dicke von etwa 4 cm auf der Tragbetonschicht 12a eingebaut. Die Festigkeit des Estrichs 14a beträgt etwa 25 N/mm2. Zur Bewehrung ist der Estrich 14a mit schematisch angedeuteten Stahlfasern 26a versehen, die dem Estrich 14a bei den angegebenen Werten für Festigkeit und Dicke der Tragbetonschicht 12a und des Estrichs 14a vorzugsweise in einer Menge von etwa 50 kg/m3 beigemischt werden. Die Stahlfasern 26a haben den gleichen Effekt wie die Baustahlmatten 20, 22 der Fig. 1, d. h. sie bewirken ein Biegemoment in dem Estrich 14a, das zur Rißverbreiterung der Reflexionsrisse 18a an der Estrichunterseite und zur fugenlosen und zugrißfreien Ausbildung der Estrichoberseite führt.In the embodiment of Fig. 2, the base concrete layer 12a has a thickness of about 16 cm and a strength of about 10 N/mm 2 . The working concrete layer 14a is designed as a screed and is installed on the base concrete layer 12a in a thickness of about 4 cm. The strength of the screed 14a is about 25 N/mm 2 . For reinforcement, the screed 14a is provided with schematically indicated steel fibers 26a, which are preferably mixed into the screed 14a in an amount of about 50 kg/m 3 at the specified values for strength and thickness of the base concrete layer 12a and the screed 14a. The steel fibers 26a have the same effect as the structural steel mats 20, 22 of Fig. 1, ie they cause a bending moment in the screed 14a, which leads to the widening of the reflection cracks 18a on the underside of the screed and to the jointless and crack-free formation of the upper side of the screed.
Soll auf dem Fußboden ein Gebäude, beispielsweise eine Halle, errichtet werden, so kann die Tragbetonschicht 12a als Montageebene verwendet werden, nachdem sie einen hinreichenden Erstarrungszustand erreicht hat. In Fig. 2 ist ein Wandelement 28a gezeigt, das durch Verankerungsorgane 30a auf der Tragbetonschicht 12a montiert ist und mit einem Dachelement 32a verbunden ist. Die wesentlichen Teile der Halle können so bereits vor dem Einbau des Estrichs 14a errichtet werden, der schließlich als reiner Innenraumestrich in die errichtete Halle eingebaut wird.If a building, such as a hall, is to be erected on the floor, the base concrete layer 12a can be used as an assembly level after it has reached a sufficient state of solidification. Fig. 2 shows a wall element 28a which is mounted on the base concrete layer 12a by means of anchoring elements 30a and is connected to a roof element 32a. The essential parts of the hall can thus be erected before the screed 14a is installed, which is ultimately installed as a pure interior screed in the constructed hall.
Claims (19)
dadurch gekennzeichnet, daß die Bewehrung (20, 22) eine einzige Bewehrungslage (20) umfaßt.13. Floor construction according to one of claims 10 to 12,
characterized in that the reinforcement (20, 22) comprises a single reinforcement layer (20).
dadurch gekennzeichnet, daß die Bewehrung (20, 22) zwei im Abstand übereinander angeordnete Bewehrungslagen (20, 22) umfaßt.15. Floor construction according to one of claims 10 to 12,
characterized in that the reinforcement (20, 22) comprises two reinforcement layers (20, 22) arranged one above the other at a distance.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE29814420U DE29814420U1 (en) | 1998-08-11 | 1998-08-11 | Concrete floor construction |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE29814420U DE29814420U1 (en) | 1998-08-11 | 1998-08-11 | Concrete floor construction |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE29814420U1 true DE29814420U1 (en) | 1999-02-18 |
Family
ID=8061176
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE29814420U Expired - Lifetime DE29814420U1 (en) | 1998-08-11 | 1998-08-11 | Concrete floor construction |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE29814420U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE202013006171U1 (en) | 2013-07-09 | 2013-10-01 | Ipb Industriefussboden Planung Beratung Gmbh | floor |
-
1998
- 1998-08-11 DE DE29814420U patent/DE29814420U1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE202013006171U1 (en) | 2013-07-09 | 2013-10-01 | Ipb Industriefussboden Planung Beratung Gmbh | floor |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| R207 | Utility model specification |
Effective date: 19990401 |
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Effective date: 20010710 |
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Owner name: IPB INDUSTRIEFUSSBODEN PLANUNG BERATUNG GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: AIF ARGE INDUSTRIEFUSSBODEN GMBH & CO. KG, 21079 HAMBURG, DE Effective date: 20040621 |
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| R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years |
Effective date: 20041117 |
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Effective date: 20060629 |
|
| R071 | Expiry of right |