DE3926123A1

DE3926123A1 - Grossformatiger mauerstein aus konstruktivem beton mit waermedaemmender gewichtsverminderung

Info

Publication number: DE3926123A1
Application number: DE19893926123
Authority: DE
Inventors: Lorenz Kesting
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-08-08
Filing date: 1989-08-08
Publication date: 1991-02-14

Description

Die Erfindung betrifft einen großformatigen Mauerstein aus konstruktivem Beton mit wärmedämmender Gewichts verminderung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Großformatige Mauersteine werden zur Rationalisierung des Mauerns bei der Errichtung von gewerblichen und privaten Bauten, d.h. in Wohnhäusern, Hallen o.dgl. zur Errichtung der Umfassungsmauern eingesetzt. Ihre Höhe wird in der Regel in einer Größenordnung gewählt, die ausreicht, mit z.B. vier Lagen die üblichen Raumhöhen von Wohnhäusern zu bewältigen. Bei einer Fugenhöhe von ca. 10 mm können deswegen Mauersteinhöhen von ca. 64 cm gewählt werden. Die Länge dieser Mauersteine sollte unter der Voraussetzung einer Fugenbreite von ebenfalls ca. 10 mm im allgemeinen 99 cm betragen, um die unter schiedlichen Raumlängen und Breiten zu bewältigen.

Bekannt sind großformatige Mauersteine dieser Art, welche aus Beton bestehen, der neben Zement als Binde mittel Sand und Kies als Zuschlagstoffe enthält. Zur Wärmedämmung sind Aussparungen vorgesehen, welche mit Luft gefüllt sind, so daß es sich um Hohlblocksteine handelt. Die Aussparungen sind in den Steinen jedoch so angeordnet, daß sie im Mauerwerk in Längs- und Quer richtung miteinander ausgefluchtet und damit unterein ander verbunden werden können. Dadurch kann eine Wand heizung bzw. -kühlung des Gebäudes erreicht werden. Die Dicke dieser großformatigen Mauersteine ist durch die Abmessungen ihrer Aussparungen vorgegeben, auch wenn die Steine ohne eine solche Verbindung gesetzt werden, wobei dann ihre Aussparungen nur als wärmedämmendes Mittel eingesetzt werden.

Nachteilig ist in erster Linie das hohe Gewicht dieser großformatigen Hohlblocksteine bei den geforderten Ab messungen. Deswegen setzt das Vermauern Hebezeuge oder daraus entwickelte Mauervorrichtungen voraus, welche den betreffenden großformatigen Mauerstein anheben, ihn auf die zuvor gemörtelte horizontale Fuge aufsetzen und schließlich freigeben, nachdem er seine richtige Stellung eingenommen hat. Der Einsatz derartiger Hilfs mittel bedingt Arbeitsvorgänge, die die Zeit des eigent lichen Mauerns reduzieren. Außerdem belasten die Geräte die Gebäudedecken und sind häufig nur mit Schwierigkei ten von einem Raum in den anderen umzusetzen, wenn die Öffnungen in den Trennwänden normale Abmessungen auf weisen.

Ein anderer, wesentlicher Nachteil vorbekannter groß formatiger Mauersteine aus Beton ist ihr geringes Wärmedämmvermögen. Dadurch werden im allgemeinen besonders ausgebildete Fassaden erforderlich, um die Wärmedämmung der Umfassungsmauern zu verbessern, weil die Aussparungen in den Hohlblocksteinen hierfür nicht mehr ausreichen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen groß formatigen Mauerstein zu schaffen, welcher ein rationelles Vermauern gewährleistet und eine praktische Mauerausbildung in einem Gebäude zuläßt.

Diese Aufgabe löst die Erfindung mit den Merkmalen des Anspruches 1. Weitere Merkmale der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Gemäß der Erfindung wirken die geschäumten Kunststoff partikel als Mittel zur Wärmedämmung und ersetzen außerdem zusammen mit den Leichtzuschlägen die bisherigen Sand und Kieszuschläge. Die Festigkeit des Mauersteins wird u.a. durch den Leichtzuschlag gewährleistet, der in Verbindung mit der Faserbewehrung einen konstruktiven Leichtbeton ergibt. Trotz der hohen Affinität der Kunststoffpartikel ballen sich diese in dem Leicht beton nicht zusammen, sondern werden von der Zement schlempe umhüllt, deren Viskosität mit einem Fließ mittel eingestellt wird. Die Fasern bewehren den Leichtbeton. Die Tragfähigkeit des Leichtzuschlages und die Faserbewehrung reichen aus, um die erforderli chen Rohdichten in der Größenordnung von ca. 4,00 kN/m zu erreichen. Die Partikel aus dem geschäumten Kunst stoff ergeben sehr hohe Wärmedämmwerte und führen zu einer wesentlichen Gewichtsverminderung. Im allge meinen handelt es sich bei dem geschäumten Kunststoff um polystyrol oder Polyurethan. Die erfindungsgemäßen großformatigen Mauersteine sind um mehr als die Hälfte leichter als die bekannten, vergleichbaren Mauersteine.

Der neue großformatige Mauerstein läßt sich daher ohne Hebezeuge und ähnliche Vorrichtungen vermauern. Er er gibt wesentlich höhere Wärmedämmwerte als bisher. Da er keine Hohlräume wie die Hohlblocksteine enthält, hängt seine Dicke nur von seiner Festigkeit ab. Im allgemeinen genügen daher einfache Verputze oder Anstriche bei der Ausbildung der Fassade.

Vorzugsweise verwirklicht man den Leichtbeton mit den Merkmalen des Anspruches 2. Man erhält hieraus Trocken dichten zwischen ca. 1116 bis 1303 kg/m³. Die Festig keiten nach sieben Tagen erreichen Werte in der Größenordnung von mehr als 17 N/mm². Kunststoffkügel chen ersetzen die auch aus Kunststoffabfällen gewinn baren Partikel. Die Faserbewehrung besteht dabei vor zugsweise aus Polypropylenstapelfasern, welche eine Stapellänge von ca. 24 mm und Faserstärken von 20-40 µ bei Breiten von 100-300 µ aufweisen können.

Will man eine geringe Gewichtsvermehrung in Kauf nehmen, so können die Merkmale des Anspruches 3 verwirklicht werden. Hierbei wirkt der Sand auch dem Ausbluten des Leichtbetons entgegen und ergibt gleichmäßige und schalungsglatte Oberflächen.

Da man die Dicke des großformatigen Mauersteins nach der Festigkeit wählt, hängen die Merkmale des Anspruches 4 von dieser ab.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wiedergegeben, die einen großformatigen Mauer stein (1) in perspektivischer Ansicht zeigt. Die Innen fläche (2) und die Außenfläche (3) sind ebenso wie die senkrechten Fugenbegrenzungsflächen (4, 5) schalungs glatt. Diese Fugenflächen sind mit einer U-förmigen Aus sparung (6) versehen. Dadurch wird die senkrechte Fuge verbreitert. Sie wird im allgemeinen nur vermörtelt, kann aber auch bewehrt werden. Die die horizontale Fuge begrenzenden Flächen (7 bzw. 8) sind eben, weisen also keine Aussparung auf.

Die variable Dicke wird nach der geforderten Festigkeit gewählt, die sich aus dem Leichtbeton ergibt, aus dem der großformatige Mauerstein (1) besteht. Die Rohdichte klasse entspricht 0,5. Die Festigkeitsklasse entspricht 0,5. Soweit nicht anders bestimmt, erfolgen die Her stellung und die Verwendung nach DIN 18 153 für Hohl blocksteine aus Beton. Zeichnung und Ausführung erfol gen nach DIN 1053, Teil I - Mauerwerk -.

Im folgenden werden einige Beispiele für Leichtbetone wiedergegeben, aus denen der vorstehend beschriebene großformatige Mauerstein bestehen kann.

Beispiel 1

Folgende Trockenmischung wurde hergestellt:
400 kg Zement PZ 55
800 g Textilfaser
600 dm Polystyrolkügelchen
700 kg Flugasche aus der Verfeuerung von Steinkohle.

Die Mischung wurde mit 220 kg Wasser angemacht. Ihr wurden 4,4 l eines Fließmittels zugesetzt.

Es ergaben sich folgende Werte:
Dichte des Frischbetons 1.443 kg/m³
Dichte des Festbetons 1.303 kg/m³
Festigkeit nach 7 Tagen 17,4 N/mm².

Beispiel 2

In der im Beispiel 1 wiedergegebenen Mischung wurde die Steinkohlenflugasche durch 345 kg Blähton ersetzt. Es ergaben sich folgende Werte:
Dichte des Frischbetons 1.123 kg/m³
Dichte des Festbetons 964 kg/m³
Festigkeit nach 7 Tagen 11,1 N/mm².

Beispiel 3

In der in den Beispielen 1 und 2 wiedergegebenen Mischung wurde der Leichtzuschlag Steinkohlenflugasche bzw. Blähton ersetzt durch Blähschiefer. Die Korn klassenverteilung betrug
128 kg 4/8
399 kg 8/16.

Es ergaben sich folgende Werte:
Dichte des Frischbetons 1.290 kg/m³
Dichte des Festbetons 1.116 kg/m³
Festigkeit nach 7 Tagen 14,8 N/mm.

Beispiel 4

Die Mischung nach Beispiel 4 erhielt als Zuschlag 240 kg Sand in einer Körnung von 0-2 mm. Der Bläh schieferanteil wurde entsprechend vermindert, nämlich auf
134 kg 4/8 und
351 kg 8/16.

Es ergaben sich dann folgende Werte:
Dichte des Frischbetons 1.396 kg/m³
Dichte des Festbetons 1.359 kg/m³
Festigkeit nach 7 Tagen 17,1 N/mm.

Claims

1. Großformatiger Mauerstein aus konstruktivem Beton mit wärmedämmender Gewichtsverminderung, gekennzeichnet durch einen Vollblock aus kon struktivem Leichtbeton, in dem der konstruk tive Bestandteil aus einem porigen Leicht zuschlag in Verbindung mit einer Faser bewehrung besteht und zur Wärmedämmung Partikel aus geschäumtem Polystyrol oder einem Copolymer enthält, wobei dem flüssigen Beton ein Fließmittel zugesetzt ist. gesetzt ist.

2. Großformatiger Mauerstein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Leicht beton die Mengenanteile wie folgt verteilt sind:
Zement zwischen ca. 400 kg bis ca. 1500 kg, bevorzugt ca. 440 kg
geschäumte Kunst stoffkügelchen ca. 500 cdm
Wasser ca. 220 kg
Fasern ca. 800 g
Zuschlag zwischen ca. 345 und ca. 725 kg, bevorzugt 700 kg.

3. Großformatiger Mauerstein nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß unter entsprechender Verminderung der Zuschlagmenge geringe Mengen Sand in einer Körnung von 0,2 mm zugesetzt sind.

4. Großformatiger Mauerstein nach Anspruch 1 und einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekenn zeichnet, daß seine Höhe ca. 64 cm, seine Länge ca. 99 cm und seine Dicke je nach Festigkeit ca. 17,5 oder ca. 24,0 cm betragen.

5. Großformatiger Mauerstein nach Anspruch 1 und einem der Ansprüche 2 bis 4, gekenn zeichnet durch Blähschiefer als Zuschlag, in dem die Körnung 4 bis 8 mm 128 kg und die Körnung 8 bis 16 mm ca. 399 kg ausmachen.

6. Großformatiger Mauerstein nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 5, gekennzeichnet durch einen Sandzuschlag in einer Menge von 240 kg unter Verminderung des Blähschieferanteils auf ca. 485 kg.

7. Großformatiger Mauerstein nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 6, gekennzeichnet durch eine Kornverteilung des Blähschieferanteils bei Sandzuschlag auf ca. 134 kg der Kornklasse 4 bis 8 mm und ca. 351 kg der Kornklasse 8 bis 16 mm.

8. Großformatiger Mauerstein nach Anspruch 1 und einem der Ansprüche 2 bis 4, gekenn zeichnet durch einen Leichtzuschlag aus Flugasche in einer Menge von ca. 700 kg.

9. Großformatiger Mauerstein nach Anspruch 1 und einem der Ansprüche 2 bis 4, gekenn zeichnet durch einen Leichtzuschlag aus Bläh ton in der Größenordnung von ca. 345 kg.

10. Großformatiger Mauerstein nach Anspruch 1 und einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß als Faserbewehrung Polypropylenfasern in Stärken von ca. 20-40 µ, Breiten von ca. 100-300 µ und Stapellängen von ca. 24 mm dienen.