DE4421654C2 - Mauerwerk, sowie Stein zur Errichtung eines derartigen Mauerwerks - Google Patents
Mauerwerk, sowie Stein zur Errichtung eines derartigen MauerwerksInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Mauerwerk aus einer Mehrzahl
von Steinen, nach dem Anspruche 1, sowie
einen Stein, insbesondere einen Mauerwerksstein zum Errich
ten eines derartigen Mauerwerks nach dem
Anspruche 6.
Bei der Errichtung eines Mauerwerks muß in der Regel
ein Kompromiß eingegangen werden zwischen der aus stati
schen Gründen noch vertretbaren minimalen Dicke des Mauer
werks einerseits und dem von dem Mauerwerk geforderten Wär
medurchgangswiderstand andererseits. Um ein möglichst hohes
Wärmedämmvermögen der Gesamtkonstruktion erreichen zu kön
nen, ist man bestrebt, das tragende Mauerwerk selbst so
dünn als möglich auszulegen und dann mittels einer auf der
Außenseite des Mauerwerks aufzubringenden Dämmschicht das
Dämmvermögen zu erhöhen. Durch Zurücknahme der Dicke des
Mauerwerks wird es möglich, entsprechend dickere Wärmedäm
materialien auf der Maueraußenseite anzubringen, ohne daß
hierbei die Gesamtdicke des Mauerwerks anwächst, da ein
derartiges Anwachsen bei einer fest vorgegebenen maximal zu
bebauenden Fläche eine Verringerung beispielsweise des
Wohnraums mit sich bringen würde.
Ein in klassischer Ziegelbauweise errichtetes Mauer
werk, welches aus einer Mehrzahl von Steinen und in der La
gerfuge zwischen den Steinen angeordnetem Mörtelbett be
steht ist - abhängig von seiner Dicke - in der Lage, in
Vertikalrichtung einwirkenden Druckbelastungen ohne Aus
knickungen zu widerstehen. Wird nun das Mauerwerk in dem
Bestreben, eine möglichst dicke Schicht eines Wärmedämmaterials
anbringen zu können sehr dünn gemacht, nimmt die Wi
derstandsfähigkeit des Mauerwerks gegenüber Ausknickungen
im gleichen Maße ab. Bei einer Ausknickung eines in Ziegel
bauweise errichteten Mauerwerks wird der Mörtel in den La
gerfugen auf der Knickaußenseite oder "konvexen" Seite auf
Zug belastet, wohingegen der Mörtel auf der Knickinnenseite
oder "konkaven" Seite des Mauerwerks auf Druck belastet
wird. Es ist bekannt, daß der Mörtel im wesentlichen keine
Widerstandsfestigkeit gegenüber Zugbelastungen hat, so daß
in dem Gesamtsystem der Mauer bestehend aus Stein, Grenz
schicht Stein/Lagerfuge und Lagerfugenmörtel der Lagerfu
genmörtel hinsichtlich der Zugfestigkeit das schwächste
Glied ist. Um die erforderliche Knicksicherheit eines in
Ziegelbauweise errichteten Mauerwerkes sicherstellen zu
können, ist man daher darauf angewiesen, die Mauer mit ei
ner Mindestdicke auszulegen, die sich dadurch bestimmt, daß
die in die Rechnung anzusetzenden Exzentrizitäten mit ihren
Momenten nur vom gedrückten Teil des Querschnitts (ohne
klaffende Fuge) unter Ansatz eines dreieckigen Spannungs
verlaufs aufgenommen werden können. Dabei ist für die Di
mensionierung von Nachteil, daß ein Teil des Querschnitts
keine Kräfte überträgt und nur sekundär bzw. passiv an der
Tragwirkung beteiligt ist.
Nach der Lehre der US-PS 16 678 160 werden Mauerwerk
steine dadurch aufeinandergesetzt, daß in zwei trogförmige
Kanäle auf der einen Lagerfugenfläche einer unteren Stein
reihe im Mauerwerk entsprechende Vorsprünge an der gegen
überliegenden Lagerfugenfläche einer darüberliegenden
Steinreihe eingesetzt werden. Hierbei haben die Ausnehmun
gen und Vorsprünge rechteckförmigen Querschnitt, wobei die
in Einsetzrichtung vorderen Kanten der Vorsprünge eine Ein
laufschräge aufweisen. Einzig und allein die Ausnehmungen
werden im Zuge des Errichtens eines Mauerwerks mit Mörtel
verfüllt. Dadurch soll vermieden werden, daß im Zuge des
Errichtens eines dortigen Mauerwerks ein sich mittig im
Mauerwerk befindlicher Luftkanal mit aus der Mörtelfuge
herausquellendem Mörtel teilweise oder ganz unterbrochen
wird, da dieser Kanal als Luftzirkulations- oder Luft
totraum, also entweder für Klimatisierungs- oder Dämmzwecke
dienen soll.
Die DE-PS 1 88 721 befaßt sich damit, die zur Mauer
werksaussenseite hin sichtbare Lagerflächenfuge so schmal
als möglich zu gestalten. Hierzu schlägt die DE-PS 1 88 721
einen kompliziert konturierten Vorsprung und eine Hinter
schneidungen bildende Ausnehmung an den jeweiligen Lagerfu
genflächen der einzelnen Steine vor, welche im gefügten Zu
stand der Steine labyrinthförmige Mörtelkammern bilden,
welche die erforderlichen Haltekräfte der einzelnen Stein
lagen untereinander erzielen, so daß auf eine Ausfüllung
der Lagerfuge mit Mörtel ganz oder zumindest teilweise ver
zichtet werden kann.
Aus dem gattungsgemäßen DE-GM 83 19 412 ist ein Bau
stein mit Verzahnungsprofilen bekannt, wobei jedes Verzah
nungsprofil aus je einer konvex-zylindrischen Vorwölbung
und einer sich hieran unmittelbar anschließenden in die
Vorwölbung nahtlos übergehenden konkav-zylindrischen Ver
tiefung besteht. Die Konturen der Vorwölbung und der Ver
tiefung bilden dabei eine Sinus-Wellenform. Gemäß der Lehre
des DE-GM 83 19 412 können sowohl die Stoßflächen als auch
die Lagerflächen jeweils mit einem derartigen, sich über
die gesamte Länge der jeweiligen Fläche erstreckenden Si
nus-Wellenprofil versehen sein. Bezweckt werden soll hier
bei, einen Baustein für eine mörtelfreie Stoßfugenverzah
nung zu schaffen, dessen Verzahnungsprofile derart einfach
und glatt ausgebildet sind, daß ein Abbrechen oder Ab
bröckeln von Profilteilen während des Transportes und der
Verlegung so gut wie ausgeschlossen ist. Weiterhin soll
durch das Verzahnungsprofil der Wärmedurchgang in der Fuge
vermindert werden.
Eine besonders bei dünnem Mauerwerk verbesserte Knick
sicherheit ergibt sich durch eine solche Ausbildung nicht.
Es ist demgegenüber Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
ein Mauerwerk bzw. einen Stein zur Errichtung eines derar
tigen Mauerwerks so auszulegen, daß das Mauerwerk bei gege
bener Mauerwerksdicke erhöhte Knickfestigkeit aufweist.
Die Lösung der angegebenen Aufgabe erfolgt hinsichtlich
des Mauerwerks durch die im Anspruch 1 und hinsichtlich des
Steins hierfür durch die im Anspruch 6 angegebenen Merkma
le.
Durch das Vorsehen wenigstens eines Vorsprunges
und/oder einer Ausnehmung in jeder Lagerfugenfläche eines
Steins im Nahbereich der beiden zwischen den Lagerfugenflä
chen und Außenflächen gebildeten Steinkanten ist es mög
lich, die dem Mörtel innewohnende Haftscherfestigkeit dazu
heranzuziehen, den Mörtel in der Lagerfuge widerstandsfähi
ger gegenüber bei Ausknickungen auftretenden Zugbelastungen
zu machen. Mit anderen Worten, durch die im Winkel zur La
gerfuge verlaufenden Flächen des Vorsprunges und der Aus
nehmung erfolgt bei einer Ausknickung des Mauerwerkes im
Bereich dieser Fläche keine Belastung des Mörtels der La
gerfuge senkrecht zur Lagerfuge und damit auf Zug, sondern
in einem Winkel zur Lagerfuge, so daß die reine Zugbela
stung, dergegenüber der Mörtel wenig widerstandsfähig ist,
in eine Scherbelastung umgesetzt wird. Dabei sind die im
Winkel zur Lagerfuge verlaufenden Flächen des Vorsprunges
und der Ausnehmung dort angeordnet, wo sich bei einer
Knickbelastung des Mauerwerks die größten Zugspannungen im
Mörtel ergeben, welche dann in Scherbelastungen umgesetzt
werden können. Durch die Verbesserung der Zugfestigkeit des
Mörtels in der Lagerfuge ergibt sich somit ein der Knickung
rück- oder entgegenwirkendes Moment, das geringere Mauer
stärken ermöglicht. Geringere Mauerstärken wiederum erlau
ben das Anbringen dickerer Dämmaterialien und somit eine
Verbesserung des Wärmedämmvermögens der gesamten Wand.
Der wenigstens eine Vorsprung und die wenigstens eine
Ausnehmung sind derart ausgeformt, daß die einzelnen Steine
in um 180° verdrehten Positionen vermauerbar sind. Hier
durch ist erreicht, daß sich die erfindungsgemäßen Steine
einfach handhaben und auch maschinell setzen lassen, da
nicht auf eine korrekte Positionierung des Steines im Mau
erwerksverbund geachtet werden muß.
Im Gegensatz hierzu ist bei dem gattungsgemäßen DE-GM
83 19 412 insbesondere durch die in Längsmittelrichtung des
Steines verlaufende Anordnung des einfachen Sinus-Wellen
profils trotz der Ausbildung vom im Winkel zur Lagerfugen
fläche verlaufenden Flächen im Mörtelbett der dortige Mör
tel nicht in der Lage, bei Ausknick-Tendenzen des Mauer
werks im Mörtelbett auftretende Zugbelastungen in Scherbe
lastungen umzusetzen, welche von dem Mörtel weitaus besser
toleriert werden können. Da nämlich beim Gegenstand des DE-
GM 83 19 412 das einfache Sinus-Wellenprofil in der Lager
fugenfläche im wesentlichen fluchtend mit der Längsmittel
achse des Steines verlaufend angeordnet ist, befinden sich
die dortigen schräg zur Lagerfugenfläche verlaufenden Flä
chen des Mörtelbetts bei Ausknick-Tendenzen des Mauerwerks
quasi in der neutralen Faser des Mauerwerks, also nicht in
den insoweit wirksamen äußeren Dritteln der Steinbreite, d. h.
im Nahbereich der Außenflächen, so daß während des Aus
knickens im Mörtelbett auftretende Zugbelastungen von den
im Sinus-Wellenprofil vorhandenen schrägen Flächen oder
Flanken nicht oder nur unwesentlich in Scherbelastungen
oder Scherkräfte umgesetzt werden können.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegen
stand der jeweiligen Unteransprüche.
Der wenigstens eine Vorsprung ist im Querschnitt bevor
zugt nasenförmig mit schräg zur Lagerfugenfläche verlaufen
den Flanken und die wenigstens eine Ausnehmung ist trogför
mig mit ebenfalls entsprechend schräg zur Lagerfugenfläche
verlaufenden Flanken ausgebildet. Durch die schräg zur La
gerfugenfläche verlaufenden Flanken ist es möglich, im Zuge
der Errichtung des Mauerwerks die Steine der einzelnen
Steinlagen rasch und problemlos aufeinander zu setzen, da
durch die schräg verlaufenden Flanken eine Selbstausrich
tung oder -zentrierung der einzelnen Steine untereinander
erfolgt und somit kein paß- und maßgenaues Aufeinanderset
zen notwendig ist, wie dies bei Vorsprüngen bzw. Ausnehmun
gen notwendig wäre, die senkrecht zur Lagerfugenfläche ver
laufende Flanken haben.
Die Flanken des Vorsprunges und der Ausnehmung sind ge
mäß einer bevorzugten Ausgestaltungsform bei Hochlochstei
nen im Bereich von zwischen den Hochlöchern des Steins ver
laufenden Stegen angeordnet. Hierdurch wird sichergestellt,
daß speziell in den Bereichen, wo die Haftscherfestigkeit
des Lagerfugenmörtels dazu herangezogen wird, die Knicksi
cherheit des Mauerwerks zu verbessern, auch tatsächlich
Steinmaterial vorliegt, so daß die Materialfolge Stein -
Lagerfugenmörtel - Stein durch das Lochbild des Steins im
Bereich der Flanken des Vorsprunges und der Ausnehmung
nicht gestört ist.
Die Flanken des Vorsprunges und der Ausnehmung sind ge
mäß einer anderen bevorzugten Ausgestaltungsform bei
Hochlochsteinen im Bereich der Löcher des Steinlochbildes
angeordnet, wobei ein Steg in einem Mittelbereich der Vor
sprünge bzw. Ausnehmungen zu liegen kommt. Bei ausreichen
dem Mörtelvolumen kann sich der Mörtel bis an die dann
freiliegenden, senkrechten Stegflächen ausbreiten und dabei
einen 90°-Krafteintrag der Zugkraft als reine Scherkraft
aufnehmen, was unter Umständen die Wirkung noch steigert.
Sind zwei zueinander parallele Vorsprünge an einem
Stein vorgesehen, die in zwei korrespondierende, zueinander
parallele Ausnehmungen am der Lagerfuge gegenüberliegenden
Stein eingreifen, erfolgt eine Verbesserung der Knicksi
cherheit des Mauerwerks sowohl zur Außen- als auch zur In
nenseite hin. Weiterhin lassen sich die einzelnen Steine
beim Errichten des Mauerwerks zum Fügen in Horizontalrich
tung verschieben.
Die durch die Ausgestaltungen gemäß der Ansprüche 2 bis
5 erzielbaren Vorteile hinsichtlich des Mauerwerks lassen
sich durch die Merkmale der Ansprüche 7 bis 10 auch bezüg
lich des Steines alleine nennen.
Weitere Einzelheiten, Aspekte und Vorteile der vorlie
genden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Be
schreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnung.
Es zeigt:
Fig. 1 schematisch vereinfacht und teilweise ge
schnitten einen Ausschnitt aus einem erfindungsgemäßen Mau
erwerk;
Fig. 2 schematisch vereinfacht eine Ausgestal
tungsform einer Schablone zur Führung des Schneidedrahtes;
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht zur Erläute
rung des Herstellungsverfahrens gemäß der vorliegenden Er
findung; und
Fig. 4 eine Abwandlung des Erfindungsgegenstandes
im Bereich des in Fig. 1 mit IV markierten Bereiches.
Gemäß Fig. 1 wird aus mehreren Steinen 2, welche je
weils durch eine Lagerfuge 4 voneinander getrennt sind, ein
Mauerwerk 6 gebildet. Fig. 1 zeigt den Verbund zwischen
insgesamt drei Steinen 2 in übereinander liegenden Steinla
gen, wobei der in Fig. 1 oberste und unterste Stein 2 abge
schnitten und der dazwischenliegende Stein 2 verkürzt dar
gestellt ist. Die Lagerfugen 4 sind in bekannter Weise mit
Mörtel 8 verfüllt. Gemäß Fig. 3 wird jeder Stein 2 defi
niert durch zwei im Bereich der späteren Lagerfugen 4 lie
gende Lagerfugenflächen 10 und 12, zwei im Bereich der spä
teren Stoßfugen liegende Stirnflächen 14 und 16 und zwei
zur Außen- bzw. Innenseite des Mauerwerks 6 weisende Außen
flächen 18 und 20. Zwischen den Lagerfugenflächen 10 und 12
und somit senkrecht hierzu verlaufen in dem Material des
Steines 2 in bekannter Weise Hochlöcher 22 des Steinloch
bildes. Der Verlauf der Hochlöcher 22 ist auch in Fig. 1 in
dem linken unteren geschnittenen Eckbereich des mittleren
Ziegels 2 , sowie - alternativ ausgeführt - in Fig 4 darge
stellt.
Wie am besten aus den Fig. 1 und 3 hervorgeht, sind bei
dem erfindungsgemäßen Stein 2 die Lagerfugenflächen 10 und
12 nicht ebenflächig ausgebildet, sondern sind konturiert.
Hierbei ist beispielsweise in der Lagerfugenfläche 10 we
nigstens eine, bevorzugt zwei zueinander parallel verlau
fende Ausnehmungen 26 und 28 ausgebildet und in der gegen
überliegenden Lagerfugenfläche 12 ist wenigstens einer, be
vorzugt zwei zu den Ausnehmungen 26 und 28 korrespondierend
ausgebildete Vorsprünge 30 und 32 ausgebildet. Die Ausneh
mungen 26 und 28 und die Vorsprünge 30 und 32 sind jeweils
zueinander parallel und im Nahbereich von Steinkanten 34
und 36 ausgebildet, wo die Lagerfugenflächen 10 und 12 an
die Außenflächen 18 und 20 angrenzen.
Die Herstellung des erfindungsgemäßen Steins 2 erfolgt
beispielsweise dadurch, daß zunächst in bekannter Weise das
Steinrohmaterial mittels einer Strangpreßanlage in ein
Strangpreßprofil umgeformt wird, welches durch ein Mund
stück im Querschnitt konturiert wird und die einzelnen
Hochlöcher 22 des Steinlochbildes 24 enthält. Das als kon
tinuierlicher Strang vorliegende Strangpreßprofil wird dann
durch eine dem Mundstück nachgeschaltete Schneidevorrich
tung im Bereich der späteren Lagerfugenflächen 10 und 12 in
Steinrohlinge unterteilt. Das Unterteilen des Strangpreß
profiles mittels eines Schneidedrahtes der Schneidevorrich
tung erfolgt hierbei derart, daß der Schneidedraht im Zuge
des Schneidevorgangs im Winkel zu den späteren Lagerfugen
flächen 10 und 12 stehende Schnittbewegungen ausführt, so
daß die Lagerfugenflächen 10 und 12 nicht ebenflächig aus
gebildet sind, sondern die Ausnehmungen 26 und 28 und Vor
sprünge 30 und 32 aufweisen.
Dieser Vorgang des Unterteilens des Strangpreßprofiles
in die einzelnen Steinrohlinge soll nachfolgend anhand der
Fig. 2 und 3 noch näher erläutert werden:
In Fig. 3 ist schematisch veranschaulicht, wie ein
Schneidedraht 38 einer in der Fig. nicht näher dargestell
ten Schneidevorrichtung das in Richtung des Pfeiles A aus
der Strangpreßanlage kommende Strangpreßprofil in die ein
zelnen Steinrohlinge bzw. Steine 2 unterteilt und hierbei
die Lagerflächen 10 und 12 erzeugt. Um in der Lagerfläche
12 die Vorsprünge 30 und 32 auszubilden und um in der ge
genüberliegenden Lagerfläche 10 die Ausnehmungen 26 und 28
auszubilden, muß der Schneidedraht 38 im Zuge seiner nach
unten gerichteten Schnittbewegung noch zusätzliche Schnitt
bewegungen ausführen, die im Winkel zu den späteren Lager
flächen 10 und 12 verlaufen. Hierzu wird der Schneidedraht
38 gemäß Fig. 2 bevorzugt entlang einer Schablone oder Ku
lisse 40 geführt. Die Kulisse 40 weist beispielsweise die
in Fig. 2 dargestellte Kontur mit zwei kurzen geradlinigen
Abschnitten 42 und 44, einem langen geradlinigen Abschnitt
46 und zwei dazwischenliegenden bogenförmigen Abschnitten
48 und 50 auf. In dem von der Kulisse 40 gebildeten Füh
rungskanal ist ein in Fig. 2 schematisch veranschaulichtes
Kugellager 52 geführt, wobei das Kugellager 52 wiederum
axial mittig den Schneidedraht 38 hält. (Es sei an dieser
Stelle festgehalten, daß in der Darstellung gemäß Fig. 2
das Kugellager 52 in zwei verschiedenen Stellungen darge
stellt ist, nämlich einmal kurz vor dem Verlassen des lang
gestreckten geradlinigen Abschnittes 46 und einmal kurz
nach dem Eintritt in den bogenförmigen Abschnitt 50.).
Erfolgt eine Bewegung des Schneidedrahtes 38 entlang
der Kulisse 40 von dem kurzen geradlinigen Abschnitt 42 her
in Richtung des gegenüberliegenden kurzen geradlinigen Ab
schnittes 44, wird durch die Führung des Schneidedrahtes 38
über das Kugellager 52 in der Kulisse 40 eine Schnittlinie 54
erzeugt, die in der späteren Lagerfläche 12 des in Fig.
3 rechten Steins die Vorsprünge 30 und 32 erzeugt und in
der späteren Lagerfläche 10 des in Fig. 3 linken, nur teil
weise dargestellten Steins 2 die Ausnehmungen 26 und 28.
Nach erfolgtem Schnittvorgang wird das Strangpreßprofil
und/oder wird die Schneidevorrichtung um eine Steinlänge
weitergetaktet und es erfolgt der nächste Schnittvorgang,
bei welchem der in Fig. 3 noch an der linken Seite zu se
hende Stein 2 nun im Bereich seiner Lagerfläche 12 die Vor
sprünge 30 und 32 erhält und ein sich in Fig. 3 an den lin
ken Stein anschließender Stein in seiner Lagerfläche 10 die
Ausnehmungen 26 und 28. Die so kontinuierlich oder auch ge
taktet hergestellten Steinrohlinge werden dann in bekannter
Weise weiterverarbeitet, d. h. sie werden vorgetrocknet und
anschließend gebrannt, um die endgültigen Steine 2 zu er
halten.
Durch die Verwendung der Kulisse 40 und durch die Füh
rung des Schneidedrahtes 38 in dem Kugellager 52 lassen
sich hohe Schnittgeschwindigkeiten, minimale Abweichungen
des Schneidedrahtes 38 von der Schnittlinie 54 und geringe
Reibungsverluste und Verschleiß realisieren. Durch Verwen
dung einer anderen Kulisse 40 können die Lagerflächen 10
und 12 der Steine 2 auch entsprechend anders profiliert
werden.
Durch die Ausbildung der Lagerflächen 10 und 12 mit den
Ausnehmungen 26 und 28 und den Vorsprüngen 30 und 32 erhält
die Lagerfuge 4 zwischen zwei Steinen 2 die aus Fig. 1 er
sichtliche Formgebung bzw. den dort ersichtlichen Verlauf.
Durch die Flanken der als nasenartige Vorsprünge ausgebil
deten Vorsprünge 30 und 32 und durch die Flanken der trogför
mig ausgebildeten Ausnehmungen 26 und 28 erfährt der Mörtel
8 in den Lagerfugen 4 einen von dem sonst üblichen horizon
talen Verlauf abweichenden schrägen Verlauf. Zur Erläute
rung des hierdurch hervorgerufenen Wirkungsmechanismus sei
nachfolgend angenommen, daß das in Fig. 1 ausschnittsweise
dargestellte Mauerwerk 6 durch vertikal verlaufende Druck
kräfte in Richtung der Wandseite auszuknicken bestrebt ist,
welche durch die Außenflächen 20 der einzelnen Steine 2 ge
bildet wird. Hierdurch werden diejenigen Bereiche des Mör
tels 8 in den Lagerfugen 4 in Fig. 1 links von einer Mit
tellinie L auf Druck beansprucht und die Bereiche des Mör
tels 8 in den Lagerfugen 4 in Fig. 1 rechts der Linie L auf
Zug. Es ist bekannt, daß Mörtel zwar hohe Druckfestigkeit,
jedoch nur eine sehr geringe Zugfestigkeit hat. Um ein ge
gen Ausknickung hinreichend stabiles Mauerwerk 6 zu erhal
ten, war es bislang notwendig, eine bestimmte Mindestdicke
einzuhalten. Durch den Gegenstand der vorliegenden Erfin
dung wird es möglich, das Mauerwerk dünner als diese Min
destdicke auszubilden, wobei die Knicksicherheit nicht dar
unter leidet. Erreicht wird dies durch die im Winkel α
(Fig. 1 links oben) zu den Lagerfugen 4 verlaufenden Flanken
der Vorsprünge 30 und 32 und Ausnehmungen 26 und 28,
durch die der Mörtel 8 einen von der horizontalen Richtung
abweichenden Verlauf nimmt. Die in Fig. 1 rechts von der
Linie L liegenden Bereiche des Mörtels 8 zwischen diesen
Flanken werden somit nicht mehr auf Zug belastet, sondern
einer Scherkraft ausgesetzt. Die dem Mörtel 8 innewohnende
Haftscherfestigkeit, welche gegenüber der Zugfestigkeit er
heblich höher ist, baut somit in der auf Knickung belaste
ten Mauer ein dieser Knickung rück- oder entgegenwirkendes
Moment auf, was in den meisten Fällen eine spürbare Entla
stung ergibt und geringere Mauerstärken ermöglicht. Mit an
deren Worten, in dem Gesamtsystem des Mauerwerks 6, das aus
den einzelnen Steinen 2, den Grenzschichten zwischen den
Steinen 2 und den Lagerfugen 4 und dem Mörtel 8 besteht,
wird das hinsichtlich der Zugfestigkeit schwächste Glied,
nämlich der Mörtel 8, durch die Heranziehung der dem Mörtel
8 innewohnenden Haftscherfestigkeit verbessert.
Um die Haftscherfestigkeit des Mörtels 8 zwischen den
im Winkel zu den Lagerfugen 4 verlaufenden Flanken zwischen
den Vorsprüngen 30 und 32 und den Ausnehmungen 26 und 28
optimal ausnutzen zu können, wird das Lochbild der Steine 2
in der Ausgestaltungsform von Fig. 1 so gewählt, daß die
einzelnen Löcher 22 in den Lagerfugenflächen 10 und 12 derart
münden, daß die im Winkel α zu der Lagerfuge 4 verlaufenden
Flächen der Vorsprünge 30 und 32 bzw. Ausnehmungen 26 und
28 im Bereich von zwischen den einzelnen Löchern 22 des
Steinlochbildes verlaufenden Stegen 56 angeordnet sind.
Hierdurch wird die Materialfolge Stein-Mörtel-Stein im Be
reich der schrägen Flanken nicht durch die Löcher 22 des
Steinlochbildes unterbrochen, so daß auch die Haftscher
festigkeit des gesamten sich in diesem Bereich befindlichen
Mörtels 8 unter Ansatz des Neigungswinkels α ausgenutzt
werden kann.
Fig. 4 zeigt eine Abwandlung des Erfindungsgegenstandes
im Bereich des in Fig. 1 mit IV markierten Bereiches. Es
versteht sich, daß diese Abwandlung auch den korrespondie
renden rechten Bereich in Fig. 1 betrifft. Fig. 4 zeigt die
Möglichkeit, die Lage der Vorsprünge 32 bzw. 30 und Ausneh
mungen 28 bzw. 26 so zu wählen, daß die im Winkel α zu der
Lagerfuge 4 verlaufenden Flanken der Vorsprünge 32 bzw. 30
und Ausnehmungen 28 bzw. 26 in den Bereich der Löcher 22
des Steinlochbildes fallen, wobei ein Steg 56 in einem Mit
telbereich der Vorsprünge bzw. Ausnehmungen zu liegen
kommt. Bei ausreichendem Mörtelvolumen kann sich der Mörtel
bis an die dann freiliegenden, senkrechten Stegflächen aus
breiten und dabei einen 90°-Krafteintrag der Zugkraft als
reine Haftscherkraft bewirken, was unter Umständen die Wir
kung noch steigert.
Nachfolgend soll der Gegenstand der vorliegenden Erfin
dung noch anhand eines Rechenbeispiels dargelegt werden:
Die Haftscherfestigkeit beträgt nach DIN 18555 Teil 5
bei der Mörtelgruppe III mindestens 0,25 N/mm², was bei ei
ner Neigung α der Flanken der Vorsprünge 30 und 32 bzw. der
Flanken der Ausnehmungen 26 und 28 von ca. 60° mit jeweils
1,5 cm breiten einander gegenüberliegenden Flächenabschnit
ten zwischen den Vorsprüngen und Ausnehmungen etwa einer
Zugkraft von
2 · 15 mm · 1000 mm/m · cos 60° · 0,25 N/mm² =
ca. 5 kN/lfd m
pro Meter Mauerlänge entspricht. Bei beispielsweise ei
ner 17,5 cm breiten Mauer ergibt sich somit ein der
Knickung rück- oder entgegenwirkendes Moment von 0,25
kNm/lfd m.
Abschließend sei noch ein Sonderfall der vorliegenden
Erfindung bzw. deren Einsatz erläutert:
Die Ausbildung der Vorsprünge und korrespondierenden Ausnehmungen in den Lagerfugen macht es unter Umständen möglich, die einzelnen Steine trocken, d. h. ohne Lagerfu genmörtel aufeinander zu setzen, da zwischen den einzelnen Steinlagen ein hohes Reibmoment besteht. Hierdurch kann schnell eine geschoßhohe Wand erhalten werden, die dann - ein entsprechend groß dimensioniertes Lochbild vorausge setzt - nachträglich mit einer geeigneten Vergußmasse, z. B. Mörtel oder Beton vergossen werden kann. Hierbei ist be vorzugt die Anordnung der Vorsprünge und Ausnehmungen so, wie in Fig. 4 dargestellt, da sich hierdurch eine bessere, vertikal weitestgehend ununterbrochen durchgehende Verfül lung sicherstellen läßt.
Die Ausbildung der Vorsprünge und korrespondierenden Ausnehmungen in den Lagerfugen macht es unter Umständen möglich, die einzelnen Steine trocken, d. h. ohne Lagerfu genmörtel aufeinander zu setzen, da zwischen den einzelnen Steinlagen ein hohes Reibmoment besteht. Hierdurch kann schnell eine geschoßhohe Wand erhalten werden, die dann - ein entsprechend groß dimensioniertes Lochbild vorausge setzt - nachträglich mit einer geeigneten Vergußmasse, z. B. Mörtel oder Beton vergossen werden kann. Hierbei ist be vorzugt die Anordnung der Vorsprünge und Ausnehmungen so, wie in Fig. 4 dargestellt, da sich hierdurch eine bessere, vertikal weitestgehend ununterbrochen durchgehende Verfül lung sicherstellen läßt.
Claims (10)
1. Mauerwerk aus einer Mehrzahl von Steinen (2) und in
der Lagerfuge (4) zwischen den Steinen (2) angeordnetem
Mörtelbett (8), wobei in der Lagerfugenfläche (10, 12) ei
nes Steines (2) wenigstens ein Vorsprung (30, 32) vorgese
hen ist, der in eine korrespondierende Ausnehmung (26, 28)
am der Lagerfugenfläche (10, 12) gegenüberliegenden Stein
(2) eingreift, wobei zumindest die im Winkel zur Lagerfu
genfläche (10, 12) verlaufenden Flächen des Vorsprunges
(30, 32) und der Ausnehmung (26, 28) durch das Mörtelbett
(8) miteinander verbunden sind, und der Vorsprung (30, 32)
und die Ausnehmung (26, 28) sich jeweils über die gesamte
Länge der Lagerfugenfläche (10, 12) erstrecken,
dadurch gekennzeichnet,
daß in jeder Lagerfugenfläche (10, 12) wenigstens ein
Vorsprung (30, 32) und/oder wenigstens eine Ausnehmung (26,
28) im Nahbereich jeder der beiden zwischen den Lagerfugen
flächen (10, 12) und Außenflächen (18, 20) gebildeten
Steinkanten (34, 36) ausgeformt ist derart, daß die einzel
nen Steine in um 180° verdrehten Positionen vermauerbar
sind.
2. Mauerwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorsprünge (30, 32) im Querschnitt nasenförmig mit
schräg zur Lagerfugenfläche (10, 12) verlaufenden Flanken
und die Ausnehmungen (26, 28) trogförmig mit entsprechend
schräg zur Lagerfugenfläche (10, 12) verlaufenden Flanken
ausgebildet sind.
3. Mauerwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß bei Hochlochsteinen die Flanken der Vor
sprünge (30, 32) und die Flanken der Ausnehmungen (26, 28)
jeweils im Bereich von zwischen den Hochlöchern (22) des
Steins (2) verlaufenden Stegen (56) angeordnet sind.
4. Mauerwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß bei Hochlochsteinen die Flanken der Vor
sprünge (30, 32) und die Flanken der Ausnehmungen (26, 28)
jeweils im Bereich zweier benachbarter Hochlöcher (22)
des Steins (2) angeordnet sind, wobei ein
zwischen den beiden Hochlöchern (22) liegender Steg (56)
zwischen den Flanken eines Vorsprunges (30, 32) und den
Flanken einer Ausnehmung (26, 28) liegt.
5. Mauerwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (30, 32) und Ausnehmun
gen (26, 28) jeweils zueinander parallel sind.
6. Stein zur Errichtung eines Mauerwerks (6) nach ei
nem der Ansprüche 1 bis 5, mit je zwei Lagerfugen-, Stoßfu
gen- und Außenflächen (10, 12, 14, 16, 18, 20), wobei in
der einen Lagerfugenfläche (10) des Steins (2) wenigstens
ein Vorsprung (30, 32) und in der gegenüberliegenden Lager
fugenfläche (12) wenigstens eine zu dem Vorsprung (30, 32)
korrespondierende Ausnehmung (26, 28) ausgebildet ist, wo
bei sich der Vorsprung (30, 32) und die korrespondierende
Ausnehmung (26, 28) jeweils über die gesamte Länge der La
gerfugenfläche (10, 12) erstrecken,
dadurch gekennzeichnet,
daß in jeder Lagerfugenfläche (10, 12) wenigstens ein
Vorsprung (30, 32) und/oder wenigstens eine Ausnehmung (26,
28) im Nahbereich jeder der beiden zwischen den Lagerfugen
flächen (10, 12) und Außenflächen (18, 20) gebildeten
Steinkanten (34, 36) ausgeformt ist derart, daß die einzel
nen Steine in um 180° verdrehten Positionen vermauerbar
sind.
7. Stein nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
die Vorsprünge (30, 32) im Querschnitt nasenförmig mit
schräg zur Lagerfugenfläche (10, 12) verlaufenden Flanken
und die Ausnehmungen (26, 28) trogförmig mit entsprechend
schräg zur Lagerfugenfläche (10, 12) verlaufenden Flanken
ausgebildet sind.
8. Stein nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeich
net, daß bei Hochlochsteinen die Flanken der Vorsprünge
(30, 32) und die Flanken der Ausnehmungen (26, 28) jeweils
im Bereich von zwischen den Hochlöchern (22) des Steins (2)
verlaufenden Stegen (56) angeordnet sind.
9. Stein nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeich
net, daß bei Hochlochsteinen die Flanken der Vorsprünge
(30, 32) und die Flanken der Ausnehmungen (26, 28) jeweils
im Bereich zweier benachbarter Hochlöcher (22)
des Steins (2) angeordnet sind, wobei ein zwischen
den beiden Hochlöchern (22) liegender Steg (56) zwischen
den Flanken eines Vorsprunges (30, 32) und den Flanken ei
ner Ausnehmung (26, 28) liegt.
10. Stein nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (30, 32) und Ausnehmun
gen (26, 28) jeweils zueinander parallel sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19944421654 DE4421654C3 (de) | 1994-06-21 | 1994-06-21 | Mauerwerk, sowie Stein zur Errichtung eines derartigen Mauerwerks |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19944421654 DE4421654C3 (de) | 1994-06-21 | 1994-06-21 | Mauerwerk, sowie Stein zur Errichtung eines derartigen Mauerwerks |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4421654A1 DE4421654A1 (de) | 1996-01-11 |
DE4421654C2 true DE4421654C2 (de) | 1996-09-05 |
DE4421654C3 DE4421654C3 (de) | 1998-10-22 |
Family
ID=6521117
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19944421654 Expired - Fee Related DE4421654C3 (de) | 1994-06-21 | 1994-06-21 | Mauerwerk, sowie Stein zur Errichtung eines derartigen Mauerwerks |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE4421654C3 (de) |
Families Citing this family (2)
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DE102007016798A1 (de) | 2007-04-05 | 2008-10-16 | Aka Ziegelgruppe Gmbh | Mauerstein, Verfahren zu seiner Herstellung und mit dem Mauerstein aufgebautes Gebäude |
Family Cites Families (5)
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CH110241A (de) * | 1924-09-03 | 1925-10-01 | Wolfensberger Alfred | Vorrichtung zum Abschneiden von Bausteinen vom gepressten Materialstrang. |
US1667160A (en) * | 1927-03-30 | 1928-04-24 | Edward H Kleinfeldt | Wall construction |
DE646460C (de) * | 1935-09-02 | 1938-05-18 | Thomas Koidl | Verfahren und Einrichtung zum stetigen Durchschneiden eines Tonstranges zur Herstellung beliebig profilierter Bausteine |
DE8319412U1 (de) * | 1983-07-06 | 1983-12-08 | Pyra, Johannes, 5462 Bad Hönningen | Baustein mit verzahnungsprofilen |
-
1994
- 1994-06-21 DE DE19944421654 patent/DE4421654C3/de not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE4421654A1 (de) | 1996-01-11 |
DE4421654C3 (de) | 1998-10-22 |
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D4 | Patent maintained restricted | ||
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8381 | Inventor (new situation) |
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8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |