DE4020582A1 - COMPONENT FOR THERMAL INSULATION IN BUILDINGS - Google Patents
COMPONENT FOR THERMAL INSULATION IN BUILDINGSInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Bauelement der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art.The invention relates to a component in the preamble of Claim 1 specified type.
Mit Hilfe derartiger Bauelemente werden vorkragende Wandteile wie beispielsweise Balkone mit einer entsprechenden Zwischen decke eines Gebäudes unter weitgehendem Ausschluß von Kälte brücken verbunden.With the help of such components projecting wall parts such as balconies with a corresponding intermediate ceiling of a building largely excluding cold bridge connected.
Ein Bauelement der eingangs genannten Art ist beispielsweise aus der DE 30 05 571 C2 bekannt. Dieses als Fertigbauteil aus gelegte Bauelement umfaßt innerhalb des Isolierkörpers zusätz lich ein Druckelement, das als verbindendes Kernelement dient und dem Querschnitt des Isolierkörpers entsprechend Abmessun gen aufweist. Dadurch wird erreicht, daß neben einer guten Wärmedämmung auch eine zufriedenstellende Lastübertragung ge währleistet ist, so daß eine einwandfreie Halterung des vor kragenden Wandteils gegeben ist.A component of the type mentioned is, for example known from DE 30 05 571 C2. This as a prefabricated component placed component includes additional within the insulator Lich a pressure element that serves as a connecting core element and the cross section of the insulating body according to dimensions gene. This ensures that in addition to a good Thermal insulation also ge a satisfactory load transfer is guaranteed, so that a proper mounting of the front cantilevered wall part is given.
Dieses bekannte Bauteil ist in großer Stückzahl an den ver schiedensten Gebäuden im Einsatz und hat sich bezüglich Wärme dämmung und Lastübertragung bewährt. Langzeitbeobachtungen ha ben jedoch gezeigt, daß dieses bekannte Bauelement bezüglich seiner Korrosionsfestigkeit noch verbessert werden sollte, die von den enormen Temperaturunterschieden zwischen dem Gebäude innern und dem vorkragenden Wandteil ebenso beeinträchtigt ist wie von den wechselnden Tag- und Nachttemperaturen und dem jahreszeitlichen Temperaturgang. Während nämlich in einem be heizten Gebäude üblicherweise eine Temperatur von etwa 20°C herrscht, ist das vorkragende Wandteil bei mitteleuropäischen Verhältnissen einer Temperatur zwischen 55 und etwa -15°C aus gesetzt. Aufgrund dieses wechselnden Temperaturgefälles zwi schen Gebäudeinnerem und der Gebäudeumgebung erfährt das vor kragende Wandteil temperaturbedingte Bewegungen mit Bezug auf das Gebäude aufgrund von Längenänderungen des vom (Beton-)Ge bäude vorstehenden (Beton-)Wandteils, das sich bei Kälte ver kürzt und bei Hitze verlängert. Diesen Bewegungen des vom Ge bäude vorstehenden Wandteils folgen die Bewehrungselemente im Bereich der Isolierplatte durch entsprechende, wechselnde Ver biegungen, die im wesentlichen S-förmig durch den Isolierkör per hindurch verlaufen.This known component is in large numbers to the ver various buildings in use and has changed in terms of heat Insulation and load transfer proven. Long-term observations ha ben showed, however, that this known component with respect its corrosion resistance should still be improved of the enormous temperature differences between the building inside and the cantilevered wall part is also affected like from the changing day and night temperatures and that seasonal temperature change. While in a be buildings usually have a temperature of around 20 ° C prevails, is the cantilevered wall part in Central European Ratios of a temperature between 55 and about -15 ° C. set. Due to this changing temperature gradient between This is experienced in the interior of the building and its surroundings cantilevered wall part with respect to temperature-related movements the building due to changes in the length of the (concrete) Ge building protruding (concrete) wall part, which ver in cold shortens and lengthens when hot. These movements of the Ge The reinforcement elements in the building 's protruding wall section Area of the insulating plate by corresponding, changing ver bends that are essentially S-shaped through the Isolierkör to run through.
Durch die ständig wechselnde Biegebeanspruchung der Beweh rungselemente wird deren Korrosionsbeschichtung in den Über gangsbereichen des Isolierkörpers zu den Gebäude- bzw. vorkra genden Wandteilen durch das (Beton-)Material des Gebäudes bzw. des vorkragenden Wandteils gequetscht. Diese ständig wechseln de Druckbelastung der Korrosionsbeschichtung hat deren Ver sprödung und/oder Zerstörung durch Abplatzen zur Folge, so daß die Bewehrungselemente an diesen Stellen der Feuchtigkeit aus gesetzt sind, welche durch das temperaturbedingte Arbeiten in besagte Übergangsbereiche eindringt, und somit der Korrosion unterliegen.Due to the constantly changing bending stress of the boom Rungselemente is their corrosion coating in the over corridors of the insulating body to the building or vorkra wall parts through the (concrete) material of the building or of the cantilevered wall part. These change constantly de Pressure load on the corrosion coating has its ver embrittlement and / or destruction due to flaking, so that the reinforcement elements at these points of moisture which are caused by the temperature-related work in said transition areas penetrates, and thus the corrosion subject to.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die Korro sionsfestigkeit eines Bauelements der eingangs genannten Art zu verbessern.The invention is therefore based on the object, the Korro sion resistance of a component of the type mentioned improve.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1.This task is solved by the characteristic features of claim 1.
Diese zusätzlich vorgesehene elastische Schutzschicht stellt somit nicht die Korrosionsschutzschicht dar, sondern schützt die darunterliegende Korrosionsschutzschicht vor Beschädigung, Versprödung oder Eindringen von Feuchtigkeit. This additionally provided elastic protective layer provides therefore not the corrosion protection layer, but protects the underlying corrosion protection layer against damage, Embrittlement or penetration of moisture.
Hierbei wird der vom (Beton-)Material des Gebäudes bzw. des vorkragenden Wandteils auf die Bewehrungselemente ausgeübte, ständig wechselnde Kantendruck durch die erfindungsgemäß zu mindest im Übergangsbereich des Isolierkörpers zu diesen Bau teilen vorgesehene elastische Schutzschicht aufgefangen und zumindest soweit verringert, daß eine Beschädigung der Korro sionsbeschichtung dieser Elemente bzw. der Oberfläche der korrosionsbeständigen Bewehrungselemente ausgeschlossen ist. Damit aber zeichnet sich das erfindungsgemäße Bauelement durch eine im Vergleich zum Stand der Technik entscheidend verbesserte Kor rosionsfestigkeit aus.Here, the (concrete) material of the building or the cantilevered wall part exerted on the reinforcement elements, constantly changing edge pressure due to the invention at least in the transition area of the insulating body to this building share provided elastic protective layer and reduced at least to the extent that damage to the corro sion coating of these elements or the surface of the corrosion-resistant reinforcement elements is excluded. But with that the component according to the invention is characterized by an im Cor significantly improved compared to the prior art corrosion resistance.
Ein Vorteil der Erfindung besteht in dem mechanischen Schutz der Bewehrungselemente aufgrund deren elastischer Beschichtung während des Transports und des Einbaus des erfindungsgemäßen Bauteils.An advantage of the invention is the mechanical protection of the reinforcement elements due to their elastic coating during transport and installation of the invention Component.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen elastischen Schutz schicht besteht in der Verlängerung der Biegelänge der Beweh rungselemente. Diese wird dadurch erzielt, daß auch der mit der elastischen Schutzschicht versehene Einsteckbereich der Bewehrungselemente in das (Beton-)Material der Bauteile am Verbiegungsprozeß teilnimmt, so daß die Verbiegung über einen längeren Bereich der Bewehrungselemente verteilt ist und da durch weniger drastisch bzw. mit geringerer Auslenkung insbe sondere im Einsteckbereich erfolgt, wodurch dieser Bereich des (Beton-)Materials der Bauteile weniger stark belastet ist bzw. die Bewehrungselemente durch die Bauteile weniger stark belastet sind. Mit anderen Worten erhöht sich durch die ela stische Schutzschicht bei ausreichender Schichtdicke die freie bewegliche Länge der Bewehrungselemente. Dies gilt auch für Bewehrungselemente aus korrosionsbeständigen Werkstoffen.Another advantage of the elastic protection according to the invention layer consists in extending the bending length of the wall elements. This is achieved in that the the elastic protective layer provided insertion area of the Reinforcement elements in the (concrete) material of the components on Bending process takes part, so that the bending over one longer area of the reinforcement elements is distributed and there due to less drastic or with less deflection takes place especially in the insertion area, whereby this area of the (Concrete) material of the components is less heavily loaded or the reinforcement elements are less strong due to the components are burdened. In other words, the ela increases static protective layer with sufficient layer thickness the free movable length of the reinforcement elements. This also applies to Reinforcement elements made of corrosion-resistant materials.
Schließlich ist es noch von Vorteil, daß der Beton, der die Bewehrungselemente umgibt, durch die elastische Beschichtung auch weniger beansprucht wird und deshalb eine Abplatzgefahr des Betons verringert wird. Finally, it is advantageous that the concrete that the Reinforcement elements surround the elastic coating is also less stressed and therefore a risk of chipping of the concrete is reduced.
Es hat sich herausgestellt, daß eine axiale Erstreckung der erfindungsgemäß vorgesehenen elastischen Schutzschicht von et wa 15 bis 30 mm in das (Beton-)Material hinein ausreicht, um die verbesserte Korrosionsfestigkeit in dem kritischen Über gangsbereich vom Isolierkörper zu den angrenzenden Bauteilen zu gewährleisten. Zumindest bei der Verwendung von gerippten Bewehrungselementen, beispielsweise von geripptem Betonstahl ist es jedoch von Vorteil, die Erstreckung der elastischen Schutzschicht in das (Beton-)Material der Bauteile hinein zu verlängern. Dadurch wird nämlich erreicht, daß die unmittelba re Kraftübertragung der Rippen auf das (Beton-)Material der Bauteile erst durch tiefer in diesem Material gelegene Rippen erfolgt, wodurch Abplatzungen des (Beton-)Materials von der an den Isolierkörper angrenzenden Bauteiloberfläche vermieden werden, mit denen aufgrund von Zugkräften gerechnet werden muß, wenn die Rippen der Bewehrungselemente auf den Stirnflä chenbereich der Bauteile ohne Zwischenschaltung der elasti schen Schutzschicht kraftschlüssig auf das (Beton-)Material einwirken.It has been found that an axial extension of the elastic protective layer of et wa 15 to 30 mm into the (concrete) material is sufficient to the improved corrosion resistance in the critical over Corridor area from the insulating body to the adjacent components to guarantee. At least when using ribbed Reinforcement elements, for example of ribbed reinforcing steel however, it is advantageous to extend the elastic Protective layer into the (concrete) material of the components extend. This means that the immediate re power transmission of the ribs to the (concrete) material of the Components only through ribs deeper in this material occurs, causing flaking of the (concrete) material from the avoided the insulating body adjacent component surface which are expected due to tensile forces must if the ribs of the reinforcement elements on the end face area of the components without interposing the elastic protective layer on the (concrete) material act.
Bei einer vorteilhaften Variante der Erfindung ist die elasti sche Schutzschicht zusätzlich im gesamten Bereich des Isolier körpers auf den Bewehrungselementen ausgebildet, so daß der gesamte einer Biegung bei den arbeitenden Bauteilen unterlie gende Bereich der Bewehrungselemente durch diese Schutzschicht geschützt ist.In an advantageous variant of the invention, the elastic protective layer in the entire area of the insulation body formed on the reinforcement elements, so that the the entire structure was subject to bending area of the reinforcement elements through this protective layer is protected.
Je nach Art der zum Einsatz gelangenden elastischen Schicht, die gemäß einer vorteilhaften Variante der Erfindung aus meh reren Lagen unterschiedlicher Materialien besteht, beträgt de ren Stärke vorteilhafterweise einige hundert Mikrometer, vor allem mindestens 300 µm.Depending on the type of elastic layer used, which according to an advantageous variant of the invention from meh rere layers of different materials is de advantageously a few hundred micrometers thick all at least 300 µm.
Als Material für die elastische Schutzschicht eignen sich be sonders gut Elastomere und/oder Thermoplaste, vor allem ge schäumte Thermoplaste. As a material for the elastic protective layer be particularly good elastomers and / or thermoplastics, especially ge foamed thermoplastics.
Im Falle einer Verbund-Schutzschicht eignen sich als Außen schicht besonders gut schlagfeste Duroplaste, während als Zwi schenschichten Schaumkunststoffe am besten geeignet sind. Als innerste Schicht kommt beispielsweise ein Lackharz, insbeson dere Polypropylen in Frage.In the case of a composite protective layer are suitable as the outside layer particularly good impact-resistant thermosets, while as Zwi layers of foam plastics are best suited. As The innermost layer comes with a paint resin, in particular other polypropylene in question.
Vorteilhafterweise ist die äußerste Schicht der Verbund- Schutzschicht bzw. die Oberfläche der einschichtigen elasti schen Schutzschicht in auffälliger Weise eingefärbt und gege benenfalls etwa durch Ringe markiert, um eine korrekte Ein stellung der Bewehrungselemente gegenüber dem Isolierkörper bei der Herstellung des Bauelements zu gewährleisten.The outermost layer of the composite is advantageously Protective layer or the surface of the single-layer elasti protective layer dyed in a striking manner and counter possibly also marked by rings to ensure a correct one position of the reinforcement elements in relation to the insulating body to ensure in the manufacture of the component.
Die Erfindung soll nachfolgend anhand der Zeichnung näher er läutert werden; in dieser zeigtThe invention is based on the drawing he he to be refined; in this shows
Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemä ßen, bestimmungsgemäß eingesetzten Bauele ments in schematischer Längsschnittdarstel lung und Fig. 1 shows an embodiment of the component according to the invention, used as intended in a schematic longitudinal section and
Fig. 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel des Bauele ments von Fig. 1. Fig. 2 shows another embodiment of the Bauele ments FIG. 1.
In den Fig. 1 und 2 ist jeweils nur ein Ausschnitt aus einem Bauelement zum wärmedämmenden Anschluß eines vorkragenden Wandteils 11, wie beispielsweise eines Balkons an eine Gebäude fassade 10 dargestellt, und zwar in einer schematischen Längs schnittdarstellung. Üblicherweise besteht dieses Bauteil aus einer Mehrzahl unterschiedlichst geformter Bewehrungselemente, die in einen Isolierkörper 12 überstehend eingesetzt sind und mit ihren überstehenden Endabschnitten jewils in das vorkra gende Wandteil 11 und die Gebäudefassade 10 einbetoniert sind. Von diesem komplexen Bauelement ist vorliegend jeweils nur ein einziger metallischer Bewehrungsstab 14 dargestellt, der gegen Korrosion beschichtet ist oder aus Edelstahl besteht. In Figs. 1 and 2, only a section of a device for thermally insulating each connection is a projecting wall portion 11, such as a balcony at a building facade 10 is shown, and indeed sectional view in a schematic longitudinal. Usually, this component consists of a plurality of differently shaped reinforcement elements, which are inserted in an insulating body 12 and protrude with their protruding end portions each in the vorkra lowing wall part 11 and the building facade 10 . Of this complex component, only a single metallic reinforcing bar 14 is shown in the present case, which is coated against corrosion or consists of stainless steel.
In Fig. 1 ist der in das Betonmaterial der Gebäudefassade 10 und der in das unter Zwischenschaltung des Isolierkörpers 12 der Dicke X an diese Fassade angeschlossene vorkragende Wand teil 11 eingesetzte Bewehrungsstab 14 im Bereich der Isolier körper-Stirnflächen 18, 18′ sowie im Bereich der Stirnflächen der Betonteile 10 und 11, also im Übergangsbereich des Iso lierkörpers zu den Betonteilen 10, 11 mit einer elastischen Schutzschicht 16 versehen. Diese Schutzschicht besteht aus ei ner oder mehreren Lagen elastischen Materials.In Fig. 1 is in the concrete material of the building facade 10 and the in the interposition of the insulating body 12 of thickness X connected to this facade projecting wall part 11 used reinforcing bar 14 in the region of the insulating end faces 18, 18 ' and in the area of End faces of the concrete parts 10 and 11 , that is in the transition region of the insulating body to the concrete parts 10, 11 provided with an elastic protective layer 16 . This protective layer consists of one or more layers of elastic material.
Durch temperaturbedingte Bewegungen des vorkragenden Wandteils 11 gegenüber der Gebäudefassade 10 wird der Bewehrungsstab 14 ständig wechselnden Biegebeanspruchungen unterworfen, wobei die elastische Schutzschicht 16 Druckbelastungen des Stabs 14 durch die Kanten A, B, C und D der Bauteile 10 und 11 an den Einsteckstellen des Stabs 14 in diese Teile aufgrund ihrer Elastizität und ihrer Bemessung auffängt und soweit abmildert, daß verhindert wird, daß eine Versprödung oder Rißbildung der Korrosionsbeschichtung auf dem Stab 14 eintritt, was sonst zu einer Korrosion des Stabs 14 führen würde.Due to temperature-related movements of the projecting wall part 11 relative to the building facade 10 , the reinforcement bar 14 is subjected to constantly changing bending stresses, the elastic protective layer 16 compressing the bar 14 from the edges A, B, C and D of the components 10 and 11 at the insertion points of the bar 14 catches in these parts due to their elasticity and dimensioning and mitigates them to the extent that embrittlement or cracking of the corrosion coating on the rod 14 is prevented, which would otherwise lead to corrosion of the rod 14 .
Die Beschichtung 16 erstreckt sich im Ausführungsbeispiel ge mäß Fig. 1 über den gesamten Bereich des Isolierkörpers 12 so wie einige Zentimeter in das Betonmaterial der Gebäudefassade 10 und des vorkragenden Wandteils 11 hinein, so daß die freie bewegliche Länge des Bewehrungsstabs 14 aufgrund der elasti schen Schutzschicht 16 im Vergleich zu einem schutzschicht freien Bewehrungsstab erheblich erhöht ist, der direkt im Be ton der Bauteile 10, 11 eingebettet ist.The coating 16 extends in the exemplary embodiment according to FIG. 1 over the entire area of the insulating body 12 as well as a few centimeters into the concrete material of the building facade 10 and the projecting wall part 11 , so that the free movable length of the reinforcing bar 14 due to the elastic protective layer 16 is significantly increased compared to a protective layer-free reinforcing bar, which is embedded directly in the component 10, 11 ton.
Im Gegensatz hierzu ist bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 die elastische Schutzschicht 16 bzw. 17 ausschließlich im Übergangsbereich des Isolierkörpers 12 zu den beiden an schließenden Bauteilen 10 und 11 ausgebildet, wobei die Enden 15 der in die Bauteile 10 und 11 hinragenden Schutzschicht, die außerhalb des kritischen Kantenbelastungsbereichs liegen, dünner ausgebildet sind als die jeweils im Übergangsbereich liegende Schutzschicht.In contrast to this, in the exemplary embodiment according to FIG. 2, the elastic protective layer 16 or 17 is formed exclusively in the transition region of the insulating body 12 to the two components 10 and 11 closing, the ends 15 of the protective layer protruding into the components 10 and 11 , which are outside the critical edge loading area, are thinner than the protective layer in each case in the transition area.
Bei den Fig. 1 und 2 handelt es sich um reine Schemadarstel lungen, bei denen die Relationen der einzelnen Teile und Ele mente zueinander nicht der Realität entsprechen. So ist insbe sondere die Stärke der Schutzschicht, die typischerweise eini ge hundert Mikrometer, vor allem 300 µm beträgt, übertrieben dargestellt.In Figs. 1 and 2 is pure Schemadarstel negotiations in which the relations of the individual parts and Ele mente each other not correspond to reality. In particular, the thickness of the protective layer, which is typically a few hundred micrometers, especially 300 µm, is exaggerated.
Wie schon erwähnt eignen sich als Material für die elastische Schutzschicht besonders gut Elastomere, Thermoplaste und geschäumte Thermoplaste.As already mentioned are suitable as a material for the elastic Protective layer particularly good elastomers, thermoplastics and foamed thermoplastics.
Ein Beispiel für ein Elastomer ist Äthylen-Propylen-Teerkautschuk mit einer Dichte von ca. 0,9 bis 1,3 g/cm3, einer Dehnung von mehr als 100%, einer Shore-A-Härte von weniger als 90 und einer Ozonbeständigkeit nach DIN 53 509. Ein weiteres Beispiel ist Styrol-Butadien-Kautschuk, der den Vorteil einer sehr guten Verschleißeigenschaft hat.An example of an elastomer is ethylene-propylene tar rubber with a density of approx. 0.9 to 1.3 g / cm 3 , an elongation of more than 100%, a Shore A hardness of less than 90 and an ozone resistance according to DIN 53 509. Another example is styrene-butadiene rubber, which has the advantage of very good wear properties.
Von Vorteil sind ferner Polyurethan-Elastomere und thermoplasti sche Elastomere, die gute Eigenschaften wie hohe Festigkeit, hohe Flexibilität und Elastizität haben. Außerdem sind ein guter Verschleißschutz und eine gute Ozonbeständigkeit gegeben.Also advantageous are polyurethane elastomers and thermoplastic cal elastomers that have good properties such as high strength, high Have flexibility and elasticity. They are also a good one Protection against wear and good ozone resistance.
Es können jedoch nicht nur synthetische Gummiverbindungen, sondern auch Natur-Gummiverbindungen in Anwendung kommen. In allen Fällen können jedoch die in Frage kommenden Materialien in einem Temperaturbereich von -30°C bis +100°C eingesetzt werden. However, it can not only synthetic rubber compounds, but natural rubber compounds are also used. In all cases However, the materials in question can be combined in one Temperature range from -30 ° C to + 100 ° C can be used.
Als Thermoplaste kommen Materialien mit Dehnungen über 100% in Frage, wie z. B. Polypropylen, Polyäthylen. Diese Materialien können mit Fertigungsverfahren wie Aufspritzen, Spritzgießen, Pressen, Schrumpfen oder durch Zusammenfügen von Kunststoff spritz- oder Extrusionsprofilen über die korrosionsgeschützten Bewehrungsstähle aufgebracht werden. Es besteht aber auch die andere Möglichkeit Spritzguß-Kunststoffteile, welche als Halbschalen geformt sind, auf den Bewehrungsstahl aufzudrücken. In gleicher Weise wie bei den Elastomeren muß jedoch auch bei den Thermoplasten eine ausreichende Alterungs-, Ozon- und Temperaturbeständigkeit gewährleistet sein.Materials with elongations over 100% come in as thermoplastics Question how B. polypropylene, polyethylene. These materials can with manufacturing processes such as spraying, injection molding, Pressing, shrinking or by joining plastic injection or extrusion profiles over the corrosion-protected Reinforcing steels are applied. But there is also another way injection molded plastic parts, which as Half-shells are shaped to press on the reinforcing steel. In the same way as for the elastomers, however, the thermoplastics have sufficient aging, ozone and Temperature resistance can be guaranteed.
Die mittels Treibmitteln aufgeschäumten Thermoplaste weisen den Vorteil auf, daß sich die Elastizität sowie die Abrieb eigenschaften der Schutzschicht verbessern.The foamed thermoplastics have foaming agents the advantage that the elasticity and abrasion improve the properties of the protective layer.
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