DE3800519A1 - Wandkonstruktion aus vorfabrizierten betonelementen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Wandkonstruktion, die aus vor­ fabrizierten, je mindestens eine Betonschicht aufweisenden Bauelementen zusammengefügt ist, wobei die zwischen den Stirnseiten benachbarter Betonschichten gebildete Fuge wenigstens nach der einen Schichtseite hin einen gegenüber einer konkaven Füllstoff enthaltenden Fugenerweiterung verengten Fugenspalt aufweist.

Insbesondere bei der Erstellung von Gebäuden aus solchen Wandkonstruktionen ist es üblich, die an der Stossstelle benachbarter Beton-Bauplatten vorhandenen Fugen mit Mörtel bzw. Beton auszugiessen, um einerseits Feuersicherheit und anderseits einen statisch einwandfreien Verbund der die Wandkonstruktion bildenden Beton-Bauplatten zu erreichen. Dies geschieht praktisch so, dass nach dem lagerichtigen Versetzen der Beton-Bauplatten die Fuge nach aussen hin druckfest abgeschlossen wird, was durch Anbringen einer entsprechenden, sich an der Aussenseite der Bauplatten abstützenden Schalung erfolgt, worauf der so geschaffene Fugenhohlraum mit Mörtel bzw. Beton gefüllt wird. Das Anbringen einer solchen den statischen Druck der Mörtel- bzw. Betonsäule aufnehmenden Schalung ist arbeitsintensiv und teuer. Es sind auch Wandkonstruktionen aus sogenannten Isolierbauplatten bekannt, die je aus zwei eine Schicht aus Isoliermaterial einschliessenden Betonschichten gebil­ det sind, wobei die zwischen benachbarten Isoliermaterial­ schichten gebildete Fuge frei bleiben oder ebenfalls mit Isoliermaterial gefüllt sein kann. In diesem Fall kann an der der Isoliermaterialschicht zugekehrten Seite der beiden Betonschichten keine solche äussere Schalung ange­ bracht werden. Zu beachten ist, dass auch eine innere Fugen­ füllung aus Isoliermaterial meist nicht in der Lage wäre, die Funktion einer dem statischen Druck eines schwereren Füllstoffs wie Mörtel bzw. Beton widerstehenden Schalung zu übernehmen, dies insbesondere auch deshalb nicht, weil es aus Toleranzgründen nicht möglich ist, den gegen die Isoliermaterialfüllung hin offenen Fugenspalt so eng zu halten, dass dort kein Entweichen von druckausübendem Füllstoff möglich ist.

Die vorliegende Erfindung löst nun diese Probleme in denk­ bar einfacher Weise. Zu diesem Zweck ist die erfindungsge­ mässe Wandkonstruktion dadurch gekennzeichnet, dass die Fugenerweiterung durch ein sich beidseits des Fugenspaltes gegen die Innenwand der Fugenerweiterung abstützendes, als verlorene Innenschalung für den Füllstoff dienendes und sich über die ganze Fugenlänge erstreckendes Profilelement abgeschlossen ist.

Obwohl in Ausnahmefällen der Abschluss der Fuge durch ein als verlorene Innenschalung dienendes Profil nur nach der einen Betonschichtseite hin genügt, wobei die andere Fugen­ seite durch herkömmliche Schalungsmittel vorübergehend verschlossen wird, ist es wohl in den meisten Fällen zweck­ mässig, den Fugenverschluss beidseitig mittels der genann­ ten Innenschalung vorzusehen. Obwohl als Füllstoff insbe­ sondere Mörtel oder Beton in Frage kommt, könnte auch ein Isoliermaterial, z.B. Steinwolle oder dergl. verwendet werden.

Als besonders vorteilhaft erweist sich die erfindungsge­ mässe Bauart bei Wandkonstruktionen von Gebäuden mit ge­ steuertem Klima z.B. von Kühl- oder Tiefkühlhäusern, Lager­ häusern für Obst und insbesondere auch von feuersicheren Gebäuden und Hallen. Bekannte Bauelemente solcher Wand­ konstruktionen bestehen aus Isolierbauplatten, deren ge­ bäudeinnere Betonschicht als Tragscheibe ausgebildet und deren gebäudeäussere Betonschicht durch eine als Dampf­ sperre wirkende Folie (oder Anstrich) von der zwischen den durch Isolieranker miteinander verbundenen Betonschichten liegenden Isoliermaterialschicht getrennt ist. Die Stoss­ fugen beider Betonschichten können beidseitig mittels als verlorene Innenschalung dienenden Profilstäben oder einem Schlauch oder Rohr dicht abgeschlossen sein, sodass nicht nur keinerlei Aussenschalung für die Fugenfüllung erforder­ lich ist, sondern auch weder die Dampfsperre noch das die Fuge der Isoliermaterialschicht füllende Isoliermaterial durch nach innen hin austretenden Füllstoff, z.B. Mörtel oder Beton beeinträchtigt werden können.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemässen Bauart besteht darin, dass das die Fuge nach der Wandaussen- bzw. Wand­ innenseite hin abschliessende Profilelement durch den Fugen­ spalt hindurch zur Verankerung einer Fugenabdeckleiste verwendet werden kann.

Zweckmässig liegen die dem Profilelement als Anliegeflächen dienenden Wandpartien der Fugenerweiterung nicht in einer zur Wandebene parallelen Ebene, sondern divergieren nach innen hin bogen- oder keilförmig und schliessen vorzugs­ weise einen Winkel von 90° ein, wobei die Abstützflächen des Profilelementes entsprechend keilförmig ausgebildet sind. Durch den statischen Druck des eingefüllten Füllstoffs, z.B. Mörtel bzw. Beton erfolgt so ein Verkeilen des Profil­ elementes und damit ein dichter Fugenabschluss. Auch ein durch unvermeidbare Massungenauigkeiten der Fugeninnenwand etwa bewirktes Verkanten des Profilelementes kann so den dichten Fugenabschluss nicht verhindern. Obwohl das Profil­ element z.B. auch aus Stahl oder einem andern geeigneten Metall bestehen kann, besteht es zweckmässig aus Kunststoff, z.B. aus Hart-PVC, dessen Eigenelastizität ein dichtes Anpressen der Abstützflächen des Profilelementes an die Wandung der Fugenerweiterung gewährleistet. Zweckmässig ist das Profilelement ein Stab mit z.B. T-förmigem Querschnitt, dessen Steg mit Spiel durch den Fugenspalt nach aussen ragt. Obwohl die Erfindung besonders vorteilhaft bei aus neben­ einanderstehenden, vertikale Stossfugen bildenden Bauele­ menten geschaffenen Wandkonstruktionen anwendbar ist, können auch Wandkonstruktionen aus übereinander angeordneten, horizontale Stossfugen bildenden Bauelementen erfindungs­ gemäss ausgebildet sein.

Im folgenden ist die Erfindung anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert.

In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 im Horizontalschnitt eine Wandkonstruktion aus einschichtigen Betonbauplatten,

Fig. 2 im Horizontalschnitt ein erstes Beispiel einer Wandkonstruktion aus mehrschichtigen Isolierbau­ platten,

Fig. 3 im Horizontalschnitt ein zweites Beispiel einer Wandkonstruktion aus mehrschichtigen, statisch zugverbundenen Isolierbauplatten,

Fig. 4 im Horizontalschnitt die Stossverbindung zweier Ringsegmente einer einschichtigen Behälterwand, und

Fig. 5 im Horizontalschnitt die Stossverbindung zweier Ringsegmente einer mehrschichtigen, isolierten Behälterwand.

Gemäss Fig. 1 besteht die Wandkonstruktion aus nebeneinan­ derstehenden Betonplatten 1. Die vertikale Stossfuge 2 zwischen benachbarten Platten 1 ist zwischen den nach den Plattenseiten hin offenen Fugenspalte durch im Querschnitt trapezförmige Stirnausnehmungen der Platten über die ganze Plattenhöhe erweitert. Die an die Fugenspalte anschliessen­ den Innenwände der Fugenerweiterung sind unter einem Winkel von etwa 45° zur Plattenebene geneigt. Etwa T-Querschnitt aufweisende Profilstäbe 3, deren Steg mit Spiel durch den jeweiligen Fugenspalt ragen, liegen mit entsprechend geneig­ ten Flächen ihres in der Fugenerweiterung liegenden Fusses gegen die geneigten Wandflächen der Fugenerweiterung an und schliessen damit die Fugenerweiterung nach aussen hin ab. Der verbleibende Fugenhohlraum ist mit Mörtel bzw. Beton 4 (oder einem andern Füllstoff) gefüllt; beim (von oben erfolgenden) Einfüllen dieses Füllstoffs werden die vor­ gängig (von oben) eingebrachten und ihm als verlorene Schalung dienenden Profilstäbe 3, fest gegen die Innenwan­ dung der Fugenerweiterung gepresst, wodurch ein dichter Fugenabschluss erreicht wird, während gleichzeitig eine dem benützten Füllstoff entsprechend feste Verbindung zwischen den benachbarten Betonplatten entsteht. Die Profil­ stäbe 3 können z.B. aus Kunststoff oder aus Metall bestehen. Nach Erhärten des Füllstoffs 4 können sie zum Fixieren einer äusseren Fugenspaltabdeckung 5 benützt werden. Selbst­ verständlich könnte der hinter der Fugenspaltabdeckung 5 verbliebene Hohlraum auch mit einem Dichtungsmaterial, Kitt oder dergl. ausgefüllt sein. Es ist anderseits auch möglich den Fugenverschluss nur einseitig mittels eines als verlorene Schalung für den in die Fugenerweiterung eingeführten Füllstoff 4 vorzunehmen während der Fugen­ spalt auf der andern Wandseite z.B. durch eine Aussenscha­ lung vorübergehend abgeschlossen wird. Ferner ist es mög­ lich, als verlorene Schalung für den Füllstoff ein gleich­ zeitig beide Fugenspalte abschliessendes und vor oder nach dessen Einbringen in die Fugenerweiterung mit Füllstoff gefülltes Rohr (oder Schlauch) vorzusehen. Die Quer­ schnittsform eines solchen Rohres oder Schlauches ist zweckmässig dem Querschnitt der Fugenerweiterung angepasst. Wird z.B. eine Fugenerweiterung mit rundem statt mehrkan­ tigem Querschnitt vorgesehen und wird in diese ein ent­ sprechend rundes Rohr als verlorene Schalung für den Füll­ stoff eingesetzt, so ergibt dies eine Art Gelenkverbindung zwischen den benachbarten Betonplatten; Wärmedehnungen der Platten können dann ein leichtes Durchbiegen jeder Platte und entsprechende Winkelbildung zwischen benachbarten Plattenrändern an der Stossfuge bewirken ohne dass dies zu unerwünschten Spannungen an der Stossstelle der Platten führt.

Besonders vorteilhaft wird die Erfindung angewendet, wo Wandkonstruktionen aus mehrschichtigen, sogenannten Isolier­ bauplatten bestehen wie z.B. beim Bau von Kühlhäusern, CA-Lagerhallen (Lebensmittelindustrie, Chemie etc) und ähn­ lichen wärmeisolierten und/oder gasdichten und/oder feuer­ sicheren Gebäuden. Ein solches Beispiel ist in Fig. 2 dar­ gestellt. Die Wandkonstruktion besteht hier aus mehrschich­ tigen Isolierbauplatten. Jede dieser Platten besitzt eine gebäudeinnere tragende Betonschicht 1 a, eine gebäudeäussere Fassaden-Betonschicht 1 b und eine dazwischen liegende Iso­ liermaterialschicht 1 c. Die vertikalen Stirnseiten der Iso­ liermaterialschicht 1 c sind mit einem über die Stirnseiten der beiden Betonschichten vorstehenden Belag 1 d aus relativ weichem Isoliermaterial versehen. Die der Fassaden-Beton­ schicht 1 b zugekehrte Seite der Isoliermaterialschicht 1 c ist mit einer Dampfsperre bzw. Dampfbremse 1 e (Folie oder Anstrich) versehen, die um den stirnseitigen Belag 1 d herum nach der andern Schichtseite hin geführt ist. Beim Montieren der Wandkonstruktion werden die Isolierbauplatten unter ge­ genseitiger Pressung der überstehenden Isolierbeläge 1 d aufgestellt, sodass nur zwischen den benachbarten Beton­ schichten 1 a bzw. 1 b je eine in der Mitte erweiterte Stoss­ fuge offen bleibt. Ergibt sich beim Montieren (z.B. aus To­ leranzgründen) keine genügende Pressung zwischen den Iso­ lierbelägen 1 d oder verbleibt sogar ein kleiner Spalt, so kann wo nötig vorgängig zusätzliches beidseitig klebendes Dichtungsmaterial mit hohem Gas- oder Dampfdichtungs- Widerstandsbeiwert zur gasdichten Schliessung dieses Spaltes eingeführt werden. Die Trennstelle der beiden Iso­ lierbeläge 1 d und die benachbarte Partie des inneren Fugen­ spaltes der beiden Betonschichten wird anschliessend mit einer Wasserdampf- oder Gasdichtungsmasse 7 (Kitt oder Klebeband) dicht abgeschlossen, worauf von oben die z.B. aus Hart-PVC bestehenden Profilstäbe 3 so in die Fugener­ weiterung 2 der beiden Betonschichten 1 a oder 1 b einge­ führt werden, dass ihr Steg in den jeweiligen Fugenspalt ragt und ihr Fuss mit den stegseitigen Schrägflächen gegen die entsprechenden Schrägflächen der Wandung der Fugener­ weiterung 2 anliegen. Anschliessend wird in den sich über die ganze Bauplattenhöhe erstreckenden Hohlraum der Fugen­ erweiterung 2 unter Benützung der Profilstäbe 3 als diesen Hohlraum gegen die Fugenspalte hin abschliessende verlorene Schalung von oben Mörtel bzw. Beton eingefüllt. Der sta­ tische Druck der eingefüllten Mörtel- bzw. Betonsäule 4 presst die Profilstäbe 3 fest und dicht gegen ihre Sitz­ flächen. Nach dem Erhärten der Mörtel- oder Betonsäule wird der sowohl wandaussen- als auch wandinnenseitig noch offene Fugenspalt mit Kittmasse 6 gefüllt um so eine absolut hohlraumfreie Fugenfüllung zu erhalten. Beim gezeichneten Beispiel ist die Wandinnenseite zusätzlich mit einem Platten­ belag 1 f verkleidet. Als Abdeckung für die Fugenspalte sind mittels in die betreffenden Stege der Profilstäbe 3 eingrei­ fenden Schrauben Abdeckleisten 5 vorgesehen.

Korrekte Dimensionierung und Materialwahl der einzelnen Plattenschichten und Fugenfüllungen vorausgesetzt ist damit eine Wandkonstruktion geschaffen die nicht nur bezüglich Festigkeit sondern ausserdem Wasser- und Gasdichtheit, ein­ wandfreie Isolation und Feuersicherheit (T 90) gewährleistet.

Während beim Beispiel nach Fig. 2 die statische Verbindung der benachbarten Isolierbauplatten ausschliesslich durch die Haftung der Mörtel- bzw. Betonsäule 4 an den betreffen­ den Betonschichten 1 a, 1 b geschaffen ist, sind beim Bei­ spiel nach Fig. 3 die tragenden Betonschichten 1 a der benachbarten Isolierbauplatten durch Armierungsbügel 8 statisch zugverbunden. Die Fugenerweiterung 2 ist zu diesem Zweck an mehreren über die Plattenhöhe verteilten Stellen mit seitlichen Ausnehmungen 2 a versehen, wobei ein Beton­ bügel 8 aus der Betonschicht 1 a der einen Bauplatte durch die Fugenerweiterung 2 hindurch in die Ausnehmung 2 a der Betonschicht 1 a der andern Bauplatte hineinragt. Es ver­ steht sich, dass beim Füllen der mit den als verlorene Schalung dienenden Profilstäben 3 geschlossenen Fugenerwei­ terung 2 der tragenden Betonschichten 1 a mit Mörtel oder Beton gleichzeitig auch die Ausnehmungen 2 a unter Einbet­ tung der Armierungsbügel 8 gefüllt werden.

Beim Beispiel nach Fig. 3, bei welchem der Bauplattenauf­ bau im übrigen jenem nach Fig. 2 entspricht, sind zur Ab­ dichtung und als verlorene Schalung für den die Fugenerwei­ terung 2 der Fassaden-Betonschichten 1 b füllenden Mörtel bzw. Beton 4 Winkelprofile 13 aus Kunststoff oder Metall vorgesehen. Analog könnten natürlich auch die T-Profile 3 in der Fugenerweiterung 2 der tragenden Betonschichten 1 a durch solche Winkelprofile 13 ersetzt sein.

Die vorangehenden Beispiele betreffen ebene, vertikale Wandkonstruktionen. Es ist aber möglich, zylindrische Wandkonstruktionen, also Grossbehälter aus segmentförmigen Bauelementen erfindungsgemäss auszubilden. Entsprechende Beispiele sind in den Fig. 4 und 5 dargestellt.

Fig. 4 zeigt eine Behälterwandkonstruktion aus teilzylin­ drischen armierten Betonsegmenten 11. Die Stirnpartien dieser Betonsegmente 11 sind verdickt und eben ausgebil­ det und besitzen relativ tiefe Fugenerweiterungen 12, in welchen sich Armierungsbügel 18 der benachbarten Beton­ segmente überlappen. Analog dem Beispiel nach Fig. 1 sind die Fugenspalte durch eingelegte Profilstäbe 13 nach aussen bzw. innen abgeschlossen und dienen dem in die Fugenerwei­ terung 12 eingefüllten Mörtel oder Beton 14 als verlorene Schalung. In die sich über die ganze Betonsegmenthöhe er­ streckenden Fugenerweiterungen 2 können auch zusätzliche, durch die Armierungsbügel 8 geführte Armierungseisen ein­ gelegt sein, sodass ein einwandfreier Zugverbund der die Behälterwand bildenden Betonsegmente 11 erreicht wird.

Fig. 5 zeigt eine aus mehrschichtigen Isolierbauelementen aufgebaute Behälterwandkonstruktion. Auch hier sind analog den Beispielen nach Fig. 2 und 3 die Fugenerweiterungen 12 der Stossfugen der beiden Betonschichten 11 a und 11 b durch etwa T-förmigen Querschnitt aufweisende Profilstäbe 13 nach beiden Seiten hin abgeschlossen und dienen dem einge­ füllten Mörtel oder Beton als verlorene Schalung. Der Aufbau der Bausegmente 11 a, 11 b entspricht dabei grundsätzlich jenem der Bauplatten nach Fig. 2 bzw. 3, wobei aber die vertikalen ebenen Wandpartien der tragenden Betonschicht 11 a der Bausegmente verdickt sind.

Im Vorangehenden ist angenommen, dass es sich stets um Wandkonstruktionen aus nebeneinander stehenden, d.h. verti­ kale Stossfugen bildenden Bauelementen handelt. Es ist aber ohne weiteres ersichtlich, dass auch Wandkonstruktionen aus übereinander stehenden horizontale Stossfugen bildenden Bauelementen in der erfindungsgemässen Weise ausgebildet sein können, sofern dafür gesorgt ist, dass nach dem Ein­ setzen der bzw. des Profilelementes ein geeigneter Zugang zur Fugenerweiterung zum Einfüllen des Mörtels bzw. Betons (oder eines andern Füllstoffs) vorhanden ist. Dank der sich innen an der Wandung der Fugenerweiterung abstützenden Profilelemente ist in einfacher Weise ein sicherer und dich­ ter Abschluss der Fugenerweiterung erreichbar. Wie aus dem Vorangehenden ersichtlich lassen sich in der beschriebenen Weise auch Wandkonstruktionen aus relativ kompliziert aufge­ bauten mehrschichtigen Isolierbauelementen mit absolut dichten Fugen erstellen, was besonders beim Bau von Kühl­ häusern sowie von gasdichten und/oder feuersicheren Gross­ behältern und Lagerhallen z.B. für Chemieprodukte, Lebens­ mittel etc. wichtig ist.

Claims (10)

1. Wandkonstruktion, die aus vorfabrizierten, je mindestens eine Betonschicht (1) aufweisenden Bauelementen zusammen­ gefügt ist, wobei die zwischen den Stirnseiten benach­ barter Betonschichten gebildete Fuge wenigstens nach der einen Schichtseite hin einen gegenüber einer konkaven Fugenerweiterung (2) verengten Fugenspalt aufweist, da­ durch gekennzeichnet, dass die Fugenerweiterung durch ein sich beidseits des Fugenspaltes gegen die Innenwand der Fugenerweiterung abstützendes, als verlorene Innen­ schalung für in die Fugenerweiterung eingeführten Füll­ stoff dienendes und sich über die ganze Fugenlänge er­ streckendes Profilelement (3) abgeschlossen ist.

2. Wandkonstruktion nach Patentanspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die vom Fugenspalt ausgehenden Wand­ partien der Fugenerweiterung divergieren und enspre­ chend verlaufenden Flächen des Profilelementes als An­ liegeflächen dienen.

3. Wandkonstruktion nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, dass beide Fugenspalte zwischen zwei sich gegenüberstehenden Betonschichten (1; 1 a, 1 b; 11 a, 11 b) benachbarter Bauelemente durch ein gemeinsames oder durch je ein eigenes Profilelement (3; 13) abgeschlossen sind.

4. Wandkonstruktion nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllstoff (4; 14) dem die Profilelemente (3; 13) als verlorene Schalung dienen Mörtel oder Beton ist.

5. Wandkonstruktion nach Patentanspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, dass sich in der Fugenerweiterung (2; 12) Armierungseisen der sich gegenüber stehenden Betonschich­ ten (1; 1 a, 1 b; 11 a, 11 b) überlappen.

6. Wandkonstruktion nach einem der Patentansprüche 1 bis 5, deren Bauelemente wandinnenseitig eine tragende Beton­ schicht (1 a; 11 a) und wandaussenseitig eine Fassaden- Betonschicht (1 b; 11 b) aufweisen, zwischen welchen Beton­ schichten eine, wandaussenseitig mit einer Dampfsperre (1 e, 11 e) versehene Isoliermaterialschicht (1 c; 11 c) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den einander gegenüberstehenden Betonschichten benach­ barter Isolierbauelemente je eine Stossfuge gebildet ist, deren Fugenerweiterung sowohl nach aussen als auch nach der Isoliermaterialschicht hin durch ein Profil­ element (3; 13) abgeschlossen ist.

7. Wandkonstruktion nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Isoliermaterialschichten (1 c; 11 c) der benach­ barten Isolierbauelemente über die zugehörigen Beton­ schichten vorstehen und unter Schliessung ihrer Trenn­ fuge gegeneinander gepresst sind, wobei sowohl die zwi­ schen diesen Isoliermaterialschichten und den benachbar­ ten, die Fugenerweiterungen der beiden Betonschichten gegenüber den Isoliermaterialschichten abschliessenden Profilelementen verbliebenen Hohlräume mit einer Kitt­ masse (7) gefüllt sind.

8. Wandkonstruktion nach einem der Patentansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die nach den beiden Wand­ seiten hin offenen Fugenspalte von an den betreffenden Profilelementen (3; 13) befestigten Deckleisten (5) überdeckt sind.

9. Wandkonstruktion nach einem der Patentansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Profilelemente T- oder Winkelprofilstäbe (3 bzw. 13) sind, deren Steg bzw. Scheitel in den benachbarten Fugenspalt ragt.

10. Wandkonstruktion nach einem der Patentansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Profilelemente Rohre oder Schläuche sind.