DE3727956A1 - Verfahren zur herstellung von bauteilen mit nur einem einzigen grundschalsteinelement - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Bauelement zur Herstellung von hoch­ wärmedämmenden Hauswänden, einschließlich der erforderlichen Leibungen von Fenster- und Türöffnungen, vor Ort sowie zur schalungslosen Vorfertigung von Großtafel-Wandelementen für Wohneinheiten, wobei nur das aus Leichtbeton, z.B. Polystyrol­ schaumbeton, Blähton-Polystyrolschaumbeton, Gasbeton, Hütten­ bimsbeton oder dergleichen bestehende Bauelement oder aus diesem Element vorgefertigte Wandelemente transportiert und versetzt werden und erst danach Vergußbeton vor Ort auf der Baustelle eingegossen wird, um dadurch eine monolithische, in sich ver­ zweigte, statisch hochbelastbare Innenbetonkernkonstruktion zu bilden. Aufgrund der erfindungsgemäß vorgegebenen Betonkern- Hohlraumanordnung in den Bauelementen erfolgt die Ausfüllung aller Hohlräume durch den Fließbeton zwangsläufig, weil die maximale Länge der Querfließstrecken des Betonkerns bei stehen­ der Anordnung der Elemente dem Querschnittsmaß des vertikalen Betonkernes angepaßt ist.

Bekannt sind Bauelemente aus Leichtbeton, welche innen Hohl­ räume aufweisen, welche nach Aufmauerung der Bauteile mit Füll­ beton ausgegossen werden, wobei zumindest zwei Grundtypen, nämlich ein Standard-Wandelement sowie ein rinnenförmiger Ab­ schlußstreifen aus besagtem Material, zur Anwendung gelangt.

Diese an sich schon vorteilhafte Bauweise erfordert einerseits eine sorgfältige Versetzung auf der Baustelle, wobei stets auf entsprechend durchgehend frei bleibende Betonfließkanäle zu achten ist, sowie die exakte Wahl der richtigen fließfähigen Betonsorte. Auch müssen für die Beschaffung der Elemente seitens des Anwenders die Stückzahlen der größeren Elemente sowie der dazu unterschiedlichen Randstreifenelemente ermittelt werden.

Es sind bei diesen bekannten Elementen vielfach Horizontalka­ näle mit Fließbeton auszufüllen, wobei der vom Fließbeton hori­ zontal zurückzulegende Weg größer als der Querschnittsdurchmesser der Vertikalbetonsäulen ist. Dadurch können bei unsachgemäßer Ausfüllung beim Betoniervorgang Baufehler entstehen. Auch ist das Eigengewicht der bekannten Standardelemente mit 70 bis 90 kg pro Stück zwar noch nicht zu groß, um 2 Leuten das Hantieren beim Versetzen damit zu ermöglichen, jedoch sollte das Eigengewicht eines Bauteiles für manuelle Handhabung vorteil­ hafterweise noch um wesentliches geringer sein.

Das Ziel der Erfindung besteht darin, die Vorteile der bekannten Systeme unter Verringerung deren Nachteile beizubehalten; da­ rüberhinaus sollen neue Vorteile und Effekte erzielt werden.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch ein Bauelement mit den Merkmalen des Anspruches 1 und ein Verfahren mit den Merk­ malen des Anspruches 5 gelöst.

Erfindungsgemäß werden längliche, vorzugsweise geschoßhohe Bauelemente a) in Form von Schalkörpern (Fig. 1) gebildet, die einseitige rinnenartige Nuten oder Vertiefungen b) besitzen, welche wiederum mehrere Löcher c) an deren Rückwand aufweisen. Diese Elemente a) werden, wie in Fig. 2 dargestellt, Mann an Mann verklebt oder trocken zusammengespannt (nicht dargestellt).

Dabei weisen die Elemente a) an der Rückseite Vertiefungen d) und an der Vorderseite Erhöhungen e) auf. Da nun der hochwärmedämmende Leichtbeton, aus welchem diese Elemente a) gebildet sind, nicht fest genug wäre, beim Beton­ auffüllvorgang - es wird Beton in die Hohlräume b) und c) nach Montage der Bauteile gegossen - das Bersten im gefährlichen Querschnitt v-w, Fig. 2, zu verhindern, werden die Kanten f) der Elemente a) einerseits verklebt und es wird gegebenen­ falls durch die formschüssige Ausfüllung der Kanten (e in d passend) erreicht, daß der gefährliche Querschnitt von v-w in die Position x-y verlegt wird. Dadurch kann mit einem Bruchteil der Biegezugfestigkeit des Bauelements a) das Auslangen gefunden werden, was es nun wiederum erlaubt, aus leichtgewichti­ gem diffusionsfähigem Material die Elemente a) herzustellen.

Das Material besteht vorzugsweise aus Polystyrolschaumstoffbe­ ton mit dem Raumgewicht 0,3 bis 0,4 kg/m³. Die prismenförmigen Rohlinge werden mittels Fräsvorgängen endbearbeitet und maß­ exakt hergestellt.

Diese Polystyrolschaumstoffbetone bestehen vorzugsweise aus im Recycling gewonnenen zerkleinerten Schaumstoffverpackungs­ materialien oder sonstigen Schaumstoffabfällen, welche mit Zementwasser und Fließmittel gemischt werden. Zuerst wird der Zementleim, z. B. 200 kg Zement mit 80 l Wasser, mit erhöhter Mischwellendrehzahl im Trogzwangsmischer gemischt, sodann wird der Polystyrolschaumstoff in Körnung 2 mm bis 5 mm zugegeben, gegebenenfalls auch Frässpäne aus der Bearbeitung solcher Pris­ men.

Dadurch, daß die Wandstärke g) (Fig. 1) der Elementrückenseiten bei den Löchern c) (Fig. 1) kleiner als die Tiefe der Nuten b) ist, ist gewährleistet, daß an jeder beliebigen Stelle des Systemes Beton beim Füllvorgang bis zum benachbarten Betonkern h) gelangt.

Es können sogar anstelle von Beton andere Medien, wie z. B. flüssiger Lehm, Sand oder dergleichen, eingefüllt werden, sofern es sich um eingeschossige Bauten handelt. Dies deshalb, weil sogar Sand dann - wenn dieser in eine Verpackung gefüllt ist - auch ein gewissermaßen tragfähiges Gebilde ergibt; z. B. Sand­ säcke weisen auch gewisse Druckfestigkeiten auf.

Für hohe Geschoßbauten im Stadtbereich werden z. B. 40 bis 50cm Wanddicken aus solchen Elementen a) gebildet, weil dort Beton­ kernmaße von mindestens 25 cm bis 30 cm Durchmesser erforderlich sind. Um das Platzen während des Füllvorganges zu vermeiden, werden an der Innenseite der Rinnen b) fallweise Gewebe i) als Armierung gegen das Bersten oder Fasermörtel oder Kunst­ stoff-Fasern durch Sprühen oder Streichen angebracht.

Eine weitere Variante besteht darin, daß der Leichtbeton, aus welchem das Element a) besteht, durch Zusatz von gebrannten Blähtonteilchen Größe 5 mm bis 20 mm "verstärkt" wird.

Dadurch wird die Druckfestigkeit des Materials unter Beibehal­ tung der hervorragenden Eigenschaften des Leichtbetons (z. B. PROTTELITH oder Styroporbeton) wie: höchste Wärmedämmfähigkeit τ ≈ 0,08 W/mK), absolute Frostsicherheit, Elastizität, Diffusi­ onsfähigkeit, Bearbeitbarkeit, Brandsicherheit, sowie geringes Transportgewicht, wesentlich erhöht.

Oft genügt auch, daß nur die Außenfläche der Elemente mit solchen verstärkenden Zusätzen versehen ist.

Fig. 3 zeigt eine Eckverbindung einer Wand. Der Füllbeton kann deshalb, weil bei k) ein Schenkel des Elements a) entfernt wurde (k, Fig. 4), über Eck zu dem benachbarten Element fließen. Die im System fallweise erforderliche Armierung wurde nicht dargestellt.

Da die Elemente a) bei Fensterleibungen oder Türöffnungen oder Wandenden oder bei Eckausbildungen das Ausfließen von Füllbe­ ton aus den Öffnungen c) erlauben würden, ist in diesen Fällen jeweils eine Abschalung durch Bretter nötig. Um diese Abschalung zu vermeiden, wird als einzige "Ergänzung" in diese Löcher c) jeweils ein dem Lochquerschnitt entsprechender "Stopfen" 1) (Fig. 5) aus Leichtbeton mittels Bauklebers oder PU-Schaumes eingeklebt.

Bei diesem erfindungsgemäßen Bauverfahren ist die Einbringung von verschiedenartigen Bewehrungen unschwer möglich, und es können die verschiedenen Baunormen eingehalten werden.

Somit wurde ein Bauverfahren gefunden, welches einerseits bei optimaler Sicherheit gegen Baufehler der Bauausführung die einfache Handhabung leichtgewichtiger Einzel-Bauteile (Gewicht eines Elementes 40 bis 70 kg) gewährleistet und dabei höchste bauphysikalische Qualität bietet.

Darüberhinaus eignet sich das Verfahren auch zur Herstellung von Großbauten sowie zur Herstellung von Bauten in Entwicklungs­ ländern, wobei weitgehend auch Recycling-Material eingesetzt werden kann.

Claims (8)

1. Bauelement zum Herstellen von Bauteilen, insbesondere für Hochbauzwecke, das mindestens einen durch Baumaterial aus­ zufüllenden inneren Hohlraum besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß es die Form eines länglichen Körpers hat, in welchem der auszufüllende Hohlraum durch eine Vertiefung in Form einer sich in Längsrichtung durchgehend erstreckenden Rinne (b) sowie durch zumindest ein Durchgangsloch (c) gebildet ist, das die den Boden der Rinne (b) bildende Wand durchdringt.

2. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper an der Außenfläche der den Boden der Rinne (b) bildenden Wand sowie an der gegenüberliegenden, die Öffnung der Rinne (b) begrenzenden Wand mit zumindest in Teilbereichen zueinander komplementär ausgebildeten Gestaltsunregelmäßigkeiten (d bzw. e) versehen ist.

3. Bauelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Gestaltsunregelmäßigkeit an der den Boden der Rinne (b) bildenden Wand eine Vertiefung (d) und an der gegenüber­ liegenden Wand am Öffnungsrand der Rinne (b) rippenartig vor­ springende Erhöhungen (e) vorgesehen sind, die in der Vertiefung (d) eines angrenzenden Bauelements (a) aufnehmbar sind.

4. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einem Leichtbeton, gegebenenfalls unter Zusatz von diesem zugesetzten, verstärkenden Zuschlag­ stoffen, hergestellt ist.

5. Verfahren zum Herstellen von Bauteilen aus Bauelementen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei Bauelemente zu dem Bauteil zusammengesetzt und miteinander verbunden werden und daß die inneren Hohlräume der Bauelemente durch Eingießen eines Baumaterials mit diesem gefüllt werden.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß an Außenflächen des zusammengesetzten Bauteiles gelegene Löcher von Bauelementen vor dem Eingießen des Baumaterials mittels Stopfen verschlossen werden.

7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeich­ net, daß zur Bildung von Bauteilen mit über Eck stehenden Bauele­ menten der am Eckstoß befindliche Schenkel, welcher die seitliche Begrenzung der Rinne im Eckstoßbereich des zugehörigen Bauele­ mentes bildet, vor dem Zusammensetzen der Bauelemente entfernt wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Füllmaterial der Hohlräume ein Beton­ material verwendet wird.