DE3209520C2

DE3209520C2 - Betonbauelement mit integrierten Heizkanälen

Info

Publication number: DE3209520C2
Application number: DE19823209520
Authority: DE
Inventors: Heinz Ing.(grad.) 8644 Pressig Carl
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-03-16
Filing date: 1982-03-16
Publication date: 1986-08-07
Also published as: DE3209520A1

Abstract

Es wird ein Betonbauelement beschrieben, in das Heizkanäle für die Gebäudeheizung integriert werden können, ohne daß eine Rißbildung durch unvermeidliche Temperaturschwankungen auftreten kann. Das Betonbauelement weist weiterhin eine ausgezeichnete Wärmespeicherfähigkeit auf. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist das Betonbauelement als Hohlplatte aus Beton (1) mit Hohlräumen (3) ausgestaltet. Zwischen den Hohlräumen (3) und der dem zu beheizenden Raum zugewandten Begrenzungsfläche (2a) befindet sich eine Schicht aus einem Schaumkunststoffpartikel (5) enthaltenden Beton (4), in den die Heizungskanäle (6) eingebettet sind. Der Schaumkunststoff verleiht dem Beton eine ausgezeichnete Elastizität, die durch Zugabe von üblichen Schaumbildnern noch erhöht werden kann.

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Betonbauelement mit integrierten Heizkanälen der im Oberbegriff von Anspruch 1 erläuterten Art.

In der DE-OS 30 08 610 ist eine Bauplatte aus Beton beschrieben, in die dünnwandige, flexible Kunststoffrohre mit einem Medium für die Wärmeaufnahme bzw. -abgabe integriert sind. Die Schwierigkeit bei diesem Verbundbauteil besteht darin, daß der die Heizkanäle umgebende Beton durch das unvermeidliche Erwärmen und Wiederabkühlen einerseits bzw. durch die unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten des die Heizkanäle bildenden Rohrnetzes und des Betons andererseits Risse bekommt.

In einer früheren Patentanmeldung (DE-OS U 536) wurde ein Leichtbeton beschrieben, bei dessen Herstellung offenporig geschäumte Schaumkunststoffpartikel eingemischt wurden. Eine Verwendung dieses leichten Betons außerhalb der üblichen Anwendungsgebiete für Leichtbeton wurde nicht beschrieben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Betonbauelement mit integrierten Heizkanälen zu schaffen, bei dem die Gefahr der Wärmerißbildung nicht besteht.

Die Aufgabe wird durch die im Hauptanspruch ange

gebene Erfindung gelöst

Der mit den Partikeln aus offenporig geschäumtem Schaumkunststoff versehene Beton ist ausreichend elastisch, um Wärmedehnungen und/oder unterschiedliche Wärmekoeffizienten der verbundenen Materialien ohne Rißbildung abzufedern. Er weist außerdem eine ausgezeichnete Wärmespeicherfähigkeit auf.

Durch Zugabe von Schaumbildnern gemäß Anspruch 2 wird die Elastizität des Betons noch weiter erhöht

Die Ansprüche 3 bis 5 beschreiben bevorzugte Eigenschaften des Schaumkunststoffes.

Besonders vorteilhaft ist es nach den Ansprüchen 6 bis 8, wenn das Betonfertigteil eine der Hohlplatten ist, wie sie beispielsweise für Wände oder Fertigdecken in Wohngebäuden eingesetzt werden. Wenn die Heizkanäle nach Anspruch 6 bereits bei Herstellung in die Hohlplatten eingegossen wurden, brauchen auf der Baustelle lediglich die Anschlüsse hergestellt werden. Die Ausgestaltung nach Anspruch 7 ist vorteilhaft, wenn das Heizsystem erst auf der Baustelle installiert werden kann. Für besondere Verwendungszwecke ist es vorteilhaft, wenn die gesamte Hohlplatte nach Anspruch 8 aus dem mit Schaumstoffpartikeln versetzten Beton besteht

Für Warmwasser- oder Dampfheizungen ist es vorteilhaft, wenn die Heizkanäle nach Anspruch 9 durch ein Rohrnetz gebildet werden.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Hohlplatte mit eingeformten Heizkanälen,

Fig.2 eine erfindungsgemäße Hohlplatte aus mit Schaumkunststoffpartikeln vermischten Beton, und

F i g. 3 eine erfindungsgemäße Hohlplatte mit in den Hohlräumen installierten Heizkanälen.

In F i g. 1 ist ein Teil eines Querschnittes durch eine Hohlplatte aus Beton 1 mit äußeren Begrenzungsflächen 2a und 2b und mit im Inneren angeordneten Hohlräumen 3 ersichtlich. Zwischen den Hohlräumen 3 und der nach dem Einbau an den zu beheizenden Raum angrenzenden Begrenzungsfläche 2a befindet sich eine Schicht eines Betons 4, der mit Partikeln 5 eines offenporig geschäumten Schaumkunststoffes versetzt ist. In den Beton 4 sind Heizkanäle 6 für die Raumheizung eingeformt. Die Heizkanäle 6 können, wie gezeichnet, aus einem Rohrnetz aus Wärmetauscherrohren bestehen. Es ist jedoch auch möglich, die Heizkanäle mit einem anderen als den angegebenen kreisförmigen Querschnitt auszustatten bzw. sie als durchlaufende Hohlräume direkt in den Beton 4 einzuformen.

Das Betonbauelement in Form einer Hohlplatte nach F i g. 1 wird hergestellt, indem zunächst eine Schicht des mit Partikeln 5 versehenen Betons 4 vergossen wird. Die Partikel 5 bestehen aus einem offenporig geschäumten Schaumkunststoff, beispielsweise Polyurethan, Polyäthylen oder Polyester mit Raumgewichten zwischen 13 und 60 kg/m³, bevorzugt 28 bis 30 kg/m³. Derartige Partikel fallen in schaumstoffverarbeitenden Betrieben als Abfall an und sind somit preiswert verfügbar. Die Schaumkunststoffpartikel werden in den fertigen Beton eingemischt. Durch ihre Offenporigkeit saugen sich die Schaumkunststoffpartikel voll und bleiben auch bei relativ feuchter Verarbeitung gut vermischt, d. h. sie schwimmen trotz ihres geringeren spezifischen Gewichtes nicht auf. Im fertigen Beton 4 sind die Schaumkunsistoffpartikel 5 deshalb homogen eingebunden und bewirken eine ausreichende Elastizität, so daß die durch

ihis I lei/medium in den I lci/.kiiniilcn verursachten Tcmpenitursehwankungcn nicht zu Wärmerissen führen können. Die Elastizität wird weiter erhöht, wenn in den Beton zusätzlich einer der üblichen Schaumbildner eingebracht wird. Die durch den Schaumbüdner verursachten Luftporen im Beton werden durch die Schaumstoffpartikel »eingefangen«, so daß die üblicherweise bei Zugabe derartiger Schaumbildner auftretende Bröckeligkeit nicht zu befürchten ist.

In den Beton 4 werden die Heizkanäle 6 eingeformt. Nach völligem oder teilweisem Abbinden des Betons 4 werden übliche Verdrängungskörper aufgesetzt und der Beton 1 bis zur gewünschten Stärke aufgeschüttet. Die Verdrängungskörper sind Hohlprofile, beispielsweise in Rinnen- oder Kastenform, die durchgehende bzw. räumliche begrenzte, mit Luft gefüllte Hohlräume im Beton erzeugen. Soll eine Wärmedämmung in Richtung der anderen Begrenzungsfläche 2b erreicht werden, können die Hohlräume 3 mit üblichen Wärmedämmstoffen verfüllt werden. Es ist weiterhin möglich, auch Verdrängungskörper aus diesen Wärmedämmstoffen einzusetzen. Je nach den Anforderungen an die Festigkeit des Betonbauelements werden bei Herstellung nicht gezeichnete Bewehrungen mit eingegossen.

F i g. 2 zeigt einen Teil eines Querschnittes durch eine Hohlplatte mit äußeren Begrenzungsflächen 2a und Ib und Hohlräumen 3, die gänzlich aus den die Schaumkunststoffpartikel 5 enthaltenden Beton 4 hergestellt wurde. Die Zusammensetzung des Betons 4 sowie die Ausgestaltung der Hohlplatte entspricht der unter F i g. 1 beschriebenen.

F i g. 3 zeigt eine Hohlplatte mit äußeren Begrenzungsflächen 2a und 2b und Hohlräumen 3, die ebenfalls gänzlich aus dem die Schaumkunststoffpartikel 5 enthaltenden Beton 4 hergestellt wurde. Die Hohlräume 3 erstrecken sich durch die gesamte Länge des Betonbauelementes. In den Hohlräumen 3 sind die Heizkanäle 6 in Form von Rohrschlangen 7 angeordnet. Zum Halten der Rohrschlangen 7 wurden bei Herstellung der Hohlplatte Befestigungselemente 8 eingeformt. Die in den einzelnen Hohlräumen 3 angeordneten Rohrschlangen 7 sind untereinander und/oder mit den Hauptversorgungsleitungen für das Heizsystem zu einem Rohrnetz verbunden. Der Beton 4 mit den Schaumkunststoffpartikcln 5 wird wie oben beschrieben hergestellt.

Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen und dargestellten Ausführungsbeispiele, insbesondere nicht auf eine Betonhohlplatte, beschränkt. Es können beispielsweise auch Vollbetonelemente in Platten- oder jeder anderen Form erfindungsgemäß ausgestaltet sein. Auch die anhand der Figuren einzeln beschriebenen Merkmale können untereinander ausgetauscht werden. So können die in Fig.3 beschriebenen Rohischlangen ohne weiteres auch für die Ausführungsbeispiele nach F i g. 1 bzw. F i g. 2 eingesetzt werden. Die Ausgestaltung, die Querschnittsform, die Anzahl und Anordnung der Heizkanäle richtet sich nach der verwendeten Heizungsart (beispielsweise elektrisch, Dampf, Warmwasser oder Warmluft).

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Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Betonbauelement mit integrierten Heizkanälen als Fertigteil zum Errichten von Gebäuden, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest der die Heizkanäle (6) umgebende Beton (4) Partikel (5) eines offenporig geschäumten Schaumkunststoffes enthält

2. Betonbauelement nach Anspruch 1, dadurch ge- ίο kennzeichnet, daß der die Heizkanäle (6) umgebende Beton (4) eine durch Zugabe von Schaumbildnern beim Vergießen erzeugte Porigkeit aufweist

3. Betonbauelemennt nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet daß der Schaumkunststoff aus Polyurethan oder Polyäthylen oder Polyester besteht

4. Betonbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaumkunststoff ein Raumgewicht von 13 bis 60 kg/m³ aufweist

5. Betonbauelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaumkunststoff ein Raumgewicht von 28 bis 30 kg/m³ aufweist.

6. Betonbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, in Form einer Betonhohlplatte, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizkanäle (6) zwischen den Hohlräumen (3) und einer der äußeren Begrenzungsflächen (2a) angeordnet sind.

7. Betonbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, in Form einer Betonhohlplatte, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizkanäle (6) in den Hohlräumen (3) angeordnet sind.

8. Betonbauelement nach einem der Ansprüche 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß der gesamte für die Herstellung der Hohlplatte benötigte Beton (4) die Schaumstoffpartikel (5) enthält.

9. Betonbauelement nach einam der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizkanäle (6) in Form von Rohrschlangen (7) für ein Wärmemedium ausgestaltet sind.