DE4432051C1

DE4432051C1 - Verfahren zur Errichtung einer Bauwerkswand

Info

Publication number: DE4432051C1
Application number: DE4432051A
Authority: DE
Inventors: Hans Peter Boee
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-09-09
Filing date: 1994-09-09
Publication date: 1996-02-22
Anticipated expiration: 2014-09-10

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Errichtung einer Bauwerkswand aus Beton. - Bei der Bauwerkswand kann es sich um eine solche handeln, die massiv aus Beton besteht, aber auch um eine solche, die als Betonschale einer anders aufgebauten Bauwerkswand vorgesetzt ist. Die Bauwerkswand kann bewehrt oder unbewehrt ausgeführt sein und ist nach den Regeln der Baukunst zweckbestimmt und dimensioniert.

Zur Errichtung von Bauwerkswänden aus Beton sind verschie dene Verfahren bekannt. Insbesondere ist es bekannt, Scha lungsgerüste zu errichten, die Schalungstafeln tragen. In (die Eingrenzung, die die Schalungstafeln definieren, wird der Beton eingebracht.

Aus dem DE-GM 73 18 297 ist es bekannt eine Bauwerkswand aus Beton zu errichten, wobei als Schalungstafeln Wandflächen in Form von Asbestzement platten, Kunststoffplatten oder Stahlblechen verwendet werden. Die als Schalungstafeln gegenüberliegenden Wand flächen werden durch Halterungsrahmen, zum Beispiel aus Stahlblech, untereinander verbunden. Zwischen diesen Wandflächen wird beispielsweise Beton eingegossen und nach Erhärten des Betons verbleiben die Schalungstafeln als verlorene Schalung an der Bauwerkswand und bilden so die Fassade dieser Wand. Die Maßnahmen zur Verbindung der als Schalungstafeln eingesetzten gegenüberliegenden Wand flächen sind verhältnismäßig aufwendig. Die als verlorene Schalung auf der Bauwerkswand verbleibenden Wandflächen genügen im übrigen in bezug auf Wärmedehnungen den Anfor derungen nicht ausreichend. Wärmedehnungen und Temperatur differenzen zwischen den Wandflächen einerseits und dem Beton der Bauwerkswand andererseits führen dazu, daß sich in den Wandflächen zumindest langfristig Risse bilden.

Wird eine Bauwerkswand aus Beton nach bekannten Verfahren errichtet, bei denen die Schalungstafeln nach Erhärten des Betons entfernt werden, so kommt nach Entfernung der Schalungstafeln die Betonoberfläche frei. Bezeichnet man die Schauseite der Betonwand als Fassade, so kommt im Rahmen der vorstehend beschriebenen Maßnahmen mit der Entfernung der Schalung eine Sichtbetonfassade frei. Wo sie unerwünscht ist, muß eine Fassade nachträglich ange bracht werden, z. B. eine Fassade aus Fassadenplatten oder eine Mauerwerksfassade. Das alles ist aufwendig. Insbeson dere ist es bekannt, Glasfassaden vorzusetzen. Diese werden an die Bauwerkswand unter Zwischenschaltung von Tragstrukturen mittelbar befestigt. Die Befestigung ge schieht hierzulande mit mechanischen Hilfsmitteln. Es ist allerdings auch bekannt, die Glasscheiben einer Glas fassade durch Kleben auf der Schauseite einer Bauwerkswand zu befestigen. Auch solche Montagen sind aufwendig. Ins besondere stört, daß die gefahrenfreie Standzeit solcher Glasfassaden verhältnis mäßig gering ist. Der Kleber kann altern und dadurch ver sagen, je nach den klimatischen Verhältnissen oft in verhältnismäßig kleinen Zeitspannen. Insoweit ist es schwierig, die Sicherheitsvorschriften zu erfüllen, die die Zulassungsbehörden erlassen haben, um ein unkon trolliertes Abstürzen von Glasscheiben aus einer Glas fassade heraus zu verhindern.

Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, auf einfache Weise eine Bauwerkswand zu errichten und mit einer Glasfassade im Sinne der vorstehenden Definition zu versehen.

Zur Lösung dieses technischen Problems ist Gegenstand der Erfindung ein Verfahren zur Errichtung einer Bauwerkswand aus Beton mit den Verfahrensmaßnahmen:

1.1) Es wird nach Maßgabe der Größe der Bauwerkswand eine Schalung mit Schalungstafeln hergestellt, die aus einer Glasscheibe mit einer einseitigen Beschichtung aus einem Verbundmörtel bestehen,
1.2) als Verbundmörtel wird ein Mörtel aus einem feinteiligen neutralen Zuschlagstoff, Zement und einem Kunstharzkleber verwendet, der mit einem Unterschuß an Hydratationswasser ange macht, im so angemachten Zustand auf die Glas scheibe aufgebracht und auf dieser erhärtet ist,
1.3) die Schalungstafeln werden in ein nach Maßgabe der herzustellenden Bauwerkswand dimensionier tes Schalungsgerüst, mit der Beschichtung zur herzustellenden Bauwerkswand hin, eingesetzt,
1.4) die Bauwerkswand wird durch Einbringen von Beton in die Schalung als Betonwand errichtet, wobei sich der Beton mit der Beschichtung ver bindet,
1.5) nach Erhärtung der Betonwand wird das Schalungsgerüst entfernt, die Schalungstafeln verbleiben als verlorene Schalung an der Bau werkswand und bilden eine Glasfassade der Bauwerkswand,

wobei die Glasscheiben als Einfachglasscheiben oder Verbundglasscheiben ausgeführt sind und der Verbundmörtel durch seinen Anteil an dem Kunstharzkleber so eingestellt ist, daß er zum Verbund zwischen Verbundmörtel und Glas scheibe beiträgt und daß er Wärmedehnungen der Glas scheiben in der Glasfassade rißfrei mitmacht. Es versteht sich, daß der Begriff Erhärtung "ausreichende Erhärtung" meint. Die Schicht aus Verbundmörtel darf nicht zu steif oder zu starr sein. Der beigegebene Kunstharzkleber verbessert auch den Verbund mit dem Beton. - Fassade steht hier für die Schauseite der Bauwerkswand. Es versteht sich, daß zwischen den einzelnen Schalungstafeln und damit zwischen den einzelnen Glasscheiben üblicherweise Fugen vorgesehen werden, die von dem Verbundmörtel oder durch besondere Fugenverfüllmassen ausgefüllt werden. Die Bau werkswand kann einseitig oder beidseitig in der beschriebenen Weise mit einer Glasfassade versehen werden. Bei den Glasscheiben kann es sich um vorgespannte oder nicht vorgespannte Glasscheiben handeln.

Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung werden Scha lungstafeln hergestellt, deren Glasscheibe aus einer Float glasscheibe besteht. Bewährt hat es sich, Schalungstafeln herzustellen, deren Glasscheiben eine Dicke von 4 mm und mehr aufweisen, vorzugsweise eine Dicke von etwa 4 bis 8 mm besitzen. Die Glasscheiben können aber auch dünner oder wesentlich dicker sein.

Die Erfindung geht von der grundsätzlichen Erkenntnis aus, daß Glasscheiben bei der Errichtung von Bauwerkswänden eine Doppelfunktion erfüllen können, nämlich die von Schalungs tafeln und die von Glasfassaden, die aus diesen Glasscheiben zusammengesetzt sind, weil die Glasscheiben als verlorene Schalung verwendet werden. Auf diese Weise entfällt eine aufwendige nachträgliche Montage einer Glasfassade. Die Ein führung dieser grundsätzlichen Erkenntnis in eine ausrei chend sichere Praxis, die z. B. den Sicherheitsvorschriften zuständiger Zulassungsbehörden entspricht, erreicht die Er findung überraschenderweise durch die Verwendung eines Kunstharzklebers gemäß Merkmal 1.2). Der Kunstharzkleber erlaubt es, den Verbundmörtel so einzustellen, daß er im erhärteten Zustand Wärmedehnungen der Glasscheibe in der Glasfassade rißfrei mitmacht. Das bedeutet, daß der Kunst harzkleber so auszuwählen und/oder einzustellen ist, daß der erhärtete Verbundmörtel eine ausreichende Elastizität auf weist, um diese Wärmedehnungen der Glasscheiben in der Glas fassade mitzumachen. Zugleich muß der Kunstharzkleber den Verbund mit den Glasscheiben sicherstellen, der bei Wärme dehnungen der Glasscheiben nicht unerhebliche Spannungen aufzunehmen hat. Solche Kunstharzkleber stellt die Kleber industrie zur Verfügung. Besonders geeignete Kunstharzkleber können durch Versuche leicht ermittelt werden. Es versteht sich, daß die Beschichtung der Glasscheiben eine solche Dicke aufweist, daß zur Betonwand hin ein ausreichender Spannungsabbau erfolgt, wenn die Glasscheiben in der Glas fassade eine beachtliche Wärmedehnung erfahren, die Wärme dehnung der Bauwerkswand an sich demgegenüber aber gering ist. Überraschenderweise zeigt die Beschichtung der Glas scheibe, für die ein Verbundmörtel gemäß Merkmal 1.2) ver wendet wird, ein erstaunlich gutes Langzeitverhalten. Über raschenderweise greift dieser Verbundmörtel auch die Glas scheiben nicht sichtbar an.

Erfindungsgemäß ist die Beschichtung der Glasscheibe aus Verbundmörtel mit dem Beton der Bauwerkswand monolithisch verbunden, wobei der Verbundmörtel und die Dicke der Beschichtung so eingestellt sind, daß sie Wärmedehnungen der Glasscheibe rißfrei mitmachen. - Das Merkmal "monolithisch verbunden" besagt, daß der Verbund nicht mit Hilfe eines zusätzlichen Klebers bewirkt ist, der auf die Oberfläche des mit der Glasfassade zu versehenden Bauelementes oder auf der Glasscheibe bzw. auf der Beschichtung der Glasscheibe aus Verbundmörtel aufgebracht wird. Der monolithische Verbund entsteht, wenn die Glasscheibe mit ihrer Beschichtung gemäß Merkmal 1.1) und Merkmal 1.2) beschichtungsseitig mit der Bauwerkswand, ehe deren Beton erhärtet ist, in Verbindung gebracht wird, wobei es sich empfiehlt, eine ausreichende Andrückpressung aufzubringen. Monolithisch ist der Verbund, weil die Kristallite des Betons bei der Hydratation in den Verbundmörtel, der die Beschichtung bildet, gleichsam hin einwachsen und sich mit den Kristalliten in der Beschichtung verbinden, zumal dort noch eine Hydratation erfolgen kann. Das beruht darauf, daß der Verbundmörtel der Beschichtung, der im Unterschuß mit Hydratationswasser angemacht wurde, noch hydratationsfähig ist. Der Kunstharzkleber in dem Ver bundmörtel trägt zu dem monolithischen Verbund nicht bei, wenn er vermutlich auch das Hineinwachsen der Kristallite des Betons in die Beschichtung hinein unterstützt. Der Kunstharzkleber verleiht dem Verbundmörtel der Beschichtung die Elastizität, die erforderlich ist, damit die Beschich tung Wärmedehnungen der Glasscheibe bzw. der Glasscheiben rißfrei mitmachen kann. Eine entsprechende Einstellung der Beschichtung kann durch Versuche unschwer ermittelt werden.

Im einzelnen bestehen im Rahmen der Erfindung mehrere Mög lichkeiten der weiteren Ausbildung und Gestaltung des erfin dungsgemäßen Verfahrens. So wird zweckmäßigerweise ein Ver bundmörtel verwendet, der einen feinteiligen neutralen Zu schlagstoff der im Anspruch 4 angegebenen Körnung aufweist.

Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung wird ein Verbundmörtel verwendet, der als feinteiligen Zuschlagstoff ungebrochenen Quarzsand aufweist. Vorzugsweise werden Scha lungstafeln hergestellt, die eine Verbundmörtelschicht einer Dicke von 2 bis 5 mm tragen. Die Glasscheiben und damit die Schalungstafeln können beliebig groß sein. Man wird jedoch die Schalungstafeln so herstellen, daß ihre maximale Größe etwa 4000 mm mal 4000 mm beträgt.

Im Rahmen der Erfindung kann mit verschiedenen Kunstharzkle bern gearbeitet werden, die nach Maßgabe der Anforderungen, die im Rahmen der Erfindung an den Kunstharzkleber gestellt werden, ausgewählt bzw. von der Kleberindustrie bezogen wer den können. Regelmäßig wird man im Rahmen der Erfindung mit einer Mischpolymerisat-Dispersion als Kunstharzkleber arbei ten. Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung wird ein Polyacrylat-Kleber eingesetzt. Wird mit den angegebenen Kunstharzklebern gearbeitet, so kann ein Mörtel verwendet werden, der das im Patentanspruch 10 angegebene Mischungs verhältnis aufweist. Es versteht sich, daß man die Scha lungstafeln aus nicht vorgespanntem oder vorgespanntem Glas herstellen kann. Vorzugsweise werden Schalungstafeln herge stellt, die vorgespannte Glasscheiben aufweisen. Man kann auch Schalungstafeln herstellen, bei denen die Glasscheiben als Isolierglaseinheiten ausgeführt sind.

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Bau werkswand mit ihrer Glasfassade kann für die verschiedensten Zwecke eingesetzt werden. Insbesondere kann die Bauwerkswand die Außenwand eines Hauses, auch eines Hochhauses bilden.

Die Bauwerkswand kann aber z. B. auch die Begrenzungswand eines Schwimmbeckens bilden.

Claims

1. Verfahren zur Errichtung einer Bauwerkswand aus Beton mit den Verfahrensmaßnahmen:

1.1) Es wird nach Maßgabe der Größe der Bauwerkswand eine Schalung mit Schalungstafeln hergestellt, die aus einer Glasscheibe mit einer einseitigen Beschichtung aus einem Verbundmörtel bestehen,
1.2) als Verbundmörtel wird ein Mörtel aus einem feinteiligen neutralen Zuschlagstoff, Zement und einem Kunstharzkleber verwendet, der mit einem Unterschuß an Hydratationswasser angemacht, im so angemachten Zustand auf die Glasscheibe aufgebracht und auf dieser erhärtet ist,
1.3) die Schalungstafeln werden in ein nach Maßgabe der herzustellenden Bauwerkswand dimensionier tes Schalungsgerüst, mit der Beschichtung zur herzustellenden Bauwerkswand hin, eingesetzt,
1.4) die Bauwerkswand wird durch Einbringen von Beton in die Schalung als Betonwand errichtet, wobei sich der Beton mit der Beschichtung ver bindet,
1.5) nach Erhärtung der Betonwand wird das Scha lungsgerüst entfernt, die Schalungstafeln ver bleiben als verlorene Schalung an der Bauwerks wand und bilden eine Glasfassade der Bauwerks wand,

wobei die Glasscheiben als Einfachglasscheiben oder Ver bundglasscheiben ausgeführt sind und der Verbundmörtel durch seinen Anteil an dem Kunstharzkleber so eingestellt ist, daß er zum Verbund zwischen Beschichtung und Glas scheibe beiträgt und daß er Wärmedehnungen der Glasscheiben in der Glasfassade rißfrei mitmacht.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei Schalungstafeln herge stellt werden, deren Glasscheibe aus einer Floatglasscheibe besteht.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei Schalungstafeln hergestellt werden, deren Glasscheiben eine Dicke von 4 mm und mehr aufweisen, vorzugsweise eine Dicke von etwa 4 bis 8 mm besitzen.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei ein Mörtel verwendet wird, der einen feinteiligen neutralen Zuschlagstoff der Körnung von 0,1 bis 1 mm aufweist.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei ein Mörtel verwendet wird, der als feinteiligen Zuschlagstoff Quarzsand aufweist.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei Scha lungstafeln hergestellt werden, die eine Verbundmörtel schicht einer Schichtdicke von 2 bis 5 mm aufweisen.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei Scha lungstafeln hergestellt werden, deren Größe max. 4000 mm mal 4000 mm beträgt.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei ein Mischpolymerisat in Form einer Dispersion als Kunstharzkle ber eingesetzt wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei ein Polyacrylat-Kleber eingesetzt wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei ein Mörtel verwendet wird, der mit folgendem Mischungsverhältnis angemacht wurde: Feinteilige Zuschlagstoffe 10% bis 40% Anteile, Zement 10% bis 40% Anteile, Kunstharzkleber in Form eines Polyacrylat-Klebers 10% bis 40% Anteile, Rest Anmachwasser im Unterschuß.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei Scha lungstafeln hergestellt werden, die vorgespannte Glasschei ben aufweisen.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei Schalungstafeln hergestellt werden, die Isolierglaseinheiten als Glasscheiben aufweisen.