DE69001360T2

DE69001360T2 - Vorgefertigtes betonpaneel mit waermeisolierender oder gewichtssparender schicht.

Info

Publication number: DE69001360T2
Application number: DE9090101213T
Authority: DE
Inventors: Benito Zambelli; Sergio Zambelli
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-01-30
Filing date: 1990-01-22
Publication date: 1993-07-29
Anticipated expiration: 2010-01-23
Also published as: ES2040511T3; DE69001360D1; IT1228022B; IT8919243A0; EP0381000B1; EP0381000A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine vorgefertigte Betonplatte mit einer wärmeisolierenden oder gewichtssparenden Schicht.
Vorgefertigte Betonplatten mit einer Schicht aus wärmeisolierendem oder gewichtssparendem Material im Inneren sind bekannt. Solche Platten sind in der Regel von zwei Betonschichten gebildet, welche die beiden größeren Flächen der Platte bilden, und zwischen ihnen sind aus Beton bestehende Querstreben angebracht, die die beiden größeren Flächen gegenseitig verbinden, wobei die beiden Querstreben sich mit Hohlräumen abwechseln, in welchen normalerweise Schichten von Material mit niedriger Dichte angeordnet sind, um als Wärmeisolator oder gewichtssparendes Element zu agieren. Die Widerstandsfunktion der Platte, sofern erforderlich, wird gebildet durch Verstärkungsstreben, die in den Betonquerstreben eingebettet sind, welche die größeren Plattenflächen verbinden.
Solche bekannten Arten von Platten haben einige Nachteile. Insbesondere verursachen die Betonquerstreben, welche die zwei gegenüberliegenden Flächen der Platte verbinden, Wärmebrücken zwischen den zwei Flächen, welche im beträchtlichen Maße die Wirkung der wärmeisolierenden Schicht reduzieren. Aufgrund ihrer Struktur mit abwechselnden festen und leeren Bereichen können diese bekannten Arten von Platten weiterhin durch die möglicherweise beträchtlichen Belastungen, die auf der unterschiedlichen thermischen Ausdehnung der Teile, aus welchen sie sich zusammensetzen, beruhen, beeinflußt werden.
In vielen Fällen wird eine Schicht aus wärmeisolierendem Material an Außenmauern angewendet, um eine Wärmeisolation auf der Außenseite von privaten oder industriellen Gebäuden zu erreichen, und diese Schicht wird durch einfache Betonplattenschichten bedeckt, welche an derartigen Mauern angebracht werden. Obwohl es in diesem Fall keine vorbeschriebenen Probleme mit der Isolation oder Ausdehnung der Produkte gibt, besteht der Nachteil, daß zusätzliche Arbeiten notwendig sind, um die eingesetzte Schicht aus wärmeisolierendem Material abzudecken, welche nach der Anbringung der Platten seitlich sichtbar ist. Diese Endarbeiten, welche ziemlich viel kosten, sind sowohl aus ästhetischen Gründen notwendig als auch, um die isolierende Schicht vor Angriffen von Nagetieren und Vögeln oder Wettereinflüssen zu schützen.
US 3,160,540 zeigt eine vorgefertigte Betonbauplatte mit einer inneren Schicht zum Isolieren, welche einen durchgehenden, an der Außenseite befindlichen kanalförmigen Stahlaußenrahmen mit einem C-förmigen Profil aufweist, in welchem der Kanal parallele Flansche bildet, welche die Randwinkelkanten der Vorder- und Rückseite der Platte umfassen.
US 4,649,682 zeigt eine vorgefertigte Bauplatte, welche eine Schicht isolierenden Materials eingelagert zwischen zwei äußeren Schichten aus härtbarem Material aufweist, wobei drei Platten durch einen Rahmen gestützt werden, der aus C- förmigen Elementen gebildet ist, welche parallele Flansche bilden, die sich nach innen erstrecken und in den betreffenden gehärteten Schichten eingebettet sind.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, die oben beschriebenen Probleme durch Schaffung einer vorgefertigten Betonplatte zu lösen, welche eine hohe Leistungsfähigkeit in den Bereichen thermischer und akustischer Isolierung und der Widerstandsfähigkeit gegen Feuer und Wettereinflüsse hat, ohne daß Abschlußarbeiten nach der Installation notwendig sind.
Innerhalb dieses Ziels ist es eine Aufgabe dieser Erfindung, eine Platte herzustellen, welche praktisch frei von thermischen Brücken zwischen den gegenüberliegenden Flächen ist.
Eine andere Aufgabe dieser Erfindung ist es, eine Platte zu schaffen, welche keine ausgeprägten Beanspruchungen aufgrund thermischer Ausdehnung aufweist.
Eine weitere Aufgabe ist es, eine Platte zu schaffen, die auf eine einfache Art mit konventionellen Plattenvorfestigungssystemem mit niedrigeren Kosten hergestellt werden kann.
Dieses Ziel, diese Aufgaben und noch andere, welche hiernach erkennbar werden, werden durch vorgefertigte Betonplatten mit wärmeisolierenden oder gewichtssparenden Schichten gemäß Patentanspruch 1 erreicht.
Die Charakteristiken und Vorteile dieser Erfindung werden aus der Beschreibung eines bevorzugten, aber nicht beschränkenden Ausführungsbeispiels einer vorgefertigten Platte gemäß der Erfindung anhand der Zeichnung erkennbar. Diese zeigt in
Fig. 1 eine perspektivische Explosionsdarstellung einer Platte gemäß der Erfindung ohne Betonteile,
Fig. 2 einen schematischen Querschnitt der Platte gemäß der Erfindung,
Fig. 3 einen Schnitt entlang einer horizontalen Ebene, welche die Verbindung vertikal angeordneter Platten gemäß der Erfindung zeigt,
Fig. 4 einen Schnitt ähnlich Fig. 3, welcher die Verbindung zweier Platten gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung zeigt und in
Fig. 5 eine perspektivische Explosionsdarstellung einer weiteren Ausführungsform des verstärkenden Rahmens.
Mit Bezug auf die Figuren 1 bis 3 umfaßt die Platte gemäß der Erfindung, allgemein mit dem Bezugszeichen 1 angedeutet, einen verstärkten Rahmen 2, welcher im wesentlichen von zwei longitudinalen Elementbereichen 3a und 3b und zwei transversalen Elementbereichen 4a und 4b gebildet ist, welche im wesentlichen umfänglich die Platte umschließen. Der verstärkende Rahmen 2 kann aus verschiedenen Materialien, wie Stahl, thermostatplastischen Materialien, Materialien unter Hinzufügen von Harzen und/oder Polymeren, etc. hergestellt werden. Der besagte verstärkende Rahmen kann als ganzes zusammenhängendes Teil in einer einzelnen Vorform oder, wie dargestellt, aus einer Vielzahl von Teilen hergestellt werden, welche durch Bolzen, Befestigungsmittel, durch Kleben, Verbinden, Schweißen, etc. verbunden werden.
Die Elementbereiche 3a und 3b, 4a und 4b werden auf den gegenseitig gegenüberliegenden Seiten des verstärkenden Rahmens mit zwei Flanschen 5 und 6 versehen, die in zwei Betonschichten 7 und 8 eingebettet werden, welche die größeren Flächen der Platte bilden. Die zwei Schichten 7 und 8 sind abwechselnd so unterteilt, daß sie einen Zwischenraum bilden, welcher mit einer Schicht 9 aus Granulat oder kompaktem, wärmeisolierendem und/oder gewichtssparendem Material gefüllt wird, welches Oberflächenabmessungen im wesentlichen gleich denen der Platte aufweist. Die Schicht 9 kann zum Beispiel von Polystyren jeder Dichte, Kork, aufgeschäumten Ton, Polyurethan, Steinwolle oder Materialien aus mineralen oder polymeren Faserstoffen gebildet werden.
Die zwei Betonschichten 7 und 8 können durch einfachen Gebrauch von Beton oder Beton mit hinzugefügten Harzen, mineralen oder polymeren Faserstoffen entsprechend den jeweiligen Anforderungen hergestellt werden.
Zweckdienlicherweise sind im Falle von mittleren bis großen Längen der Platten zusätzliche verstärkende transversale Elementbereiche 10 vorgesehen, welche im wesentlichen parallel zu den transversalen Elementbereichen 4a und 4b angeordnet und in den zwei Betonschichten 7 und 8 befestigt werden. Die Elementbereiche 10 werden an den longitudinalen Elementbereichen 3a und 3b auf die gleiche Art wie die Elementbereiche 4a und 4b befestigt. Verstärkende Gitter 11 und 12 sind in die zwei Schichten 7 und 8 eingebettet und können an den Flanschen 5 und 6 und möglicherweise an den longitudinalen Armen 13 unterstützt durch die zusätzlichen transversalen Elementbereiche 10 befestigt werden.
Greifelemente 14 sind entlang der longitudinalen Elementbereiche 3a und 3b geeignet vorgesehen, springen transversal und longitudinal von der Platte vor und sind nützlich, um sie zu bewegen. Die Greifelemente sind auch fest mit den transversalen Elementbereichen 4a und 4b oder den transversalen Elementbereichen 10 sowie den longitudinalen Elementbereichen 3a und 3b verbunden.
In ihrer Grundausführungsform kann die Platte mittels einer Formbox 15 erhalten werden, die einfach durch eine Basisplatte 16 und durch zwei geeignet geformte seitliche Schultern 17 und 18 gebildet wird, wie dargestellt in Fig. 2.
Die so erhaltenen Platten bilden Widerstands- oder sich selbst unterstützende Konstruktionselemente, abhängig von dem gebrauchten verstärkenden Rahmen 2, welche gegenseitig benachbart mittels Verbindungselementbereichen 19 angeordnet sind, die an den Elementbereichen 3a,3b,4a,4b befestigt sind, welche den verstärkenden Rahmen bilden.
Gemäß der abgewandelten Ausführungsform nach Figur 4 können die longitudinalen oder transversalen Elementbereiche, welche den verstärkenden Rahmen bilden (Bezugszeichen 20 und 21), sich im wesentlichen auf die gesamte Dicke der Platte auswirken, als Betonstabilisierungselemente wirken und den Gebrauch von Formboxschultern zur Bildung derselben überflüssig machen.
In diesem Fall haben die an zwei gegenüberliegenden Seiten der Platte außen gelegenen Profilelemente gegenseitig verbindbare Konfigurationen, insbesondere entgegengesetzt geformte Konfigurationen, zum Beispiel vom männlich-weiblichen Typ, wodurch auch der Gebrauch von verbindenden Elementbereichen 19 vermieden wird.
Die gleichen in Fig. 1 bis 3 gebrauchten Bezugszeichen sind in Figur 4 für die anderen Elemente beibehalten, welche die Platte bilden und identisch mit denen der oben beschriebenen Ausführungsform sind.
Gemäß der Ausführungsform nach Fig. 5 umfaßt der verstärkende Rahmen 31 umschließende Elementbereiche 32 und zusätzliche Elementbereiche 34, welche das gleiche Profil haben und durch Abbiegen leicht herzustellen sind. In diesem Fall hat jeder Elementbereich 32,34 eine im wesentlichen I- förmige Konfiguration im Querschnitt. Löcher 33 sind an den zwei parallelen Flanschen 32a,32b,34a und 34b der Elementbereiche 32,34 definiert und sind in die Richtung längserstreckt, welche parallel zu der longitudinalen Erstreckung der parallelen Profilelemente ist. Diese Löcher dienen zum gegenseitigen Verbinden der Elementbereiche durch Festschrauben, welche den verstärkenden Rahmen bilden.
Diese Löcher 33 sind geeignet angeordnet an jedem der Flansche 32a,32b,34a und 34b entlang zweier paralleler Reihen, und die Löcher, die zu den besagten zwei Reihen gehören, sind gegenseitig parallel abgesetzt zu der longitudinalen Erstreckung des betreffenden Elementbereiches, um die Positionierung und das Zusammensetzen der Elementbereiche zu vereinfachen und eine größere Präzision in der Winkelverbindung zu erreichen.
Der Gebrauch der Profilelemente 32 durch die Wirksamkeit ihrer speziellen Konfiguration sorgt für eine größere Dauerbiegungsfähigkeit für die Platte und eine exzellente Fixierung der Elementbereiche im Beton.
Löcher 35 werden geeignet in den Kern der zusätzlichen transversalen Elementbereiche 34 so definiert, daß für eine Verbindung zwischen den durch die Schichten 9 gefüllten Bereichen gesorgt ist. Diese Verbindung vereinheitlicht die thermischen Bedingungen im Inneren der Platte, vor allem im Hinblick auf die Verteilung von Feuchtigkeit im Platteninneren.
In der Praxis ist beobachtet worden, daß die Platte gemäß der Erfindung vollständig das gesetzte Ziel erreicht hat, weil durch die Wirksamkeit der wärmeisolierenden oder gewichtssparenden Schicht im wesentlichen auf den gesamten Bereich der Platte mit keinen deutlichen Störungen eine hohe Arbeitsleistung im Hinblick auf thermische und akustische Isolation, eine Widerstandsfähigkeit gegen Feuer und Wettereinflüsse erreicht worden ist, ohne die Notwendigkeit eines weiteren Arbeitsganges nach der Installation und mit keinen Nachteilen irgendeiner Art aufgrund der unterschiedlichen thermischen Ausdehnungen in den verschiedenen Teilen, aus denen sich die Platte zusammensetzt.
Die so beschriebene vorgefertigte Platte ist geeignet zu zahlreichen Modifikationen und Variationen, die jeweils zum Anwendungsbereich des erfundenen Konzepts gehören, wie bestimmt in den nachfolgenden Patentansprüchen, Details können weiterhin ersetzt werden durch technisch gleichwertige Elemente.
In der Praxis können die verwendeten Materialien genauso gut wie die Dimensionierungen jeglichen Anforderungen und dem Stand der Technik entsprechend angepaßt werden.
Dort, wo technische Besonderheiten in einem Patentanspruch mit Bezugszeichen erläutert werden, dient dies nur dazu, die Verständlichkeit der Patentansprüche zu erhöhen, nicht jedoch, um die Patentansprüche einzuschränken.

Claims

1. Vorgefertigte Betonplatte mit wärmeisolierender oder gewichtssparender Schicht mit einem Verstärkungsrahmen (2, 31), welcher wenigstens zwei longitudinale Elementbereiche (3a,3b,20,21,32) und zwei transversale Elementbereiche (4a, 4b,20,21,32) einschließt, welche gegenseitig zur Bildung des Rahmens miteinander verbunden sind und im wesentlichen umfänglich die Platte (1) begrenzen, wobei jeder Elementbereich einen mittleren Bereich, der sich im wesentlichen entlang der Breite der Platte erstreckt, und einen ersten Flansch (5,32a) und einen zweiten Flansch (6,32b) definiert, welche gegenseitig parallel sind und sich im wesentlichen rechtwinklig von dem mittleren Bereich zum Zentrum der Platte erstrecken, wobei der erste Flansch in eine erste Betonschicht (7) eingebettet ist, welche eine erste größere Fläche der Platte definiert, und wobei der zweite Flansch (6,32b) in eine zweite Betonschicht (8) eingebettet ist, welche eine zweite größere Fläche der Platte definiert, wobei die beiden Betonschichten (7,8) gegenseitig derart räumlich voneinander beabstandet sind, daß sie einen Zwischenraum definieren, welcher eine Schicht (9) aus wärmeisolierendem oder gewichtssparendem Material aufnimmt, dadurch gekennzeichnet, daß die Flansche (32a,32b) mit einer Reihe von Löchern (33) versehen sind, die entlang ihrer Längserstreckung zur Verbesserung der Verankerung der Flansche in den Betonschichten ausgespart sind.

2. Vorgefertigte Platte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher (33) entlang zweier gegenseitig paralleler Reihen in jeden Flansch (32a,32b) angeordnet sind, wobei die Löcher längliche, ovalförmige Löcher sind und die Löcher einer Reihe im Verhältnis zu den Löchern der anderen Reihe versetzt sind.

3. Vorgefertigte Platte nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (2,31) zusätzliche versteifende transversale Elementbereiche (10,34) aufweist, die in den beiden Betonschichten (7,8) befestigt sind und fest mit den longitudinalen Elementbereichen (3a,3b,20,21,32) verbunden sind.

4. Vorgefertigte Platte nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die versteifenden transversalen Elementbereiche (34) Verbindungslöcher (35) für die Plattenbereiche aufweisen, die durch die Schicht (9) aus wärmeisolierendem oder gewichtssparendem Material besetzt sind.

5. Vorgefertigte Platte nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Verstärkungsgitter (11,12) in die beiden Betonschichten (7,8) eingebettet sind.

6. Vorgefertigte Platte nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Gitterelemente (14) entlang der beiden longitudinalen Elementbereiche (3a,3b) vorgesehen sind, wobei die Gitterelemente aus der Platte (1) zur Bewegung derselben hervorstehen.

7. Vorgefertigte Platte nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die transversalen Elementbereiche (20,21) des Rahmens, die an zwei gegenüberliegenden Seiten der Platte (1) außenrandseitig angeordnet sind, gegenseitig verbindbare Konfigurationen aufweisen.

8. Vorgefertigte Platte nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (2) sich entlang der gesamten Dicke der Platte erstreckt und dabei als umfängliches Platteneinfassungselement dient.

9. Vorgefertigte Platte nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen versteifenden transversalen Elementbereiche (10) longitudinale Arme (13) tragen, die in die beiden Betonschichten (7,8) eingebettet und mit den Verstärkungsgittern (11,12) verbunden sind.

10. Vorgefertigte Platte nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Elementbereiche (32,34) einen durch Biegen erhaltenen, im wesentlichen Sigma-förmigen Querschnitt aufweisen.