DE69607848T2 - Verfahren zum giessen einer bodenplatte von beton - Google Patents

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Betonierung einer Bodenstrukturplatte, vorzugsweise einer Bodenplatte in einer Zwischenplattenstruktur mit Fußbodenheizungselementen, die in die Platte eingebettet sind, wie Rohrleitungen zur Heißluftzirkulation für die Wärmezufuhr zu der Bodenplatte, um dem Wärmebedarf des Obergeschosses zu genügen.
• In diesem Fall ist es einerseits erforderlich, daß die Bodenplatte eine gute Wärmeisolierung an ihrer unteren Seite besitzt und daß das Plattendeckmaterial, das auf die Oberseite der Bodenplatte aufgetragen ist, nicht stark wärmeisolierend ist, damit die gewünschte Wärmeübertragung zu der oberen Platte erhalten wird, und andererseits, daß die Betonplattenstruktur mit einer Art Schallisolierung an ihrer Oberseite ausgestattet wird, um eine akzeptable Schalldämmung zwischen den Böden zu erhalten, die ein Gegensatz zu den Erfordernissen zur Wärmeübertragung ist, weil eine solche Schallisolierung ebenso eine erhöhte Wärmeisolierung mit sich bringt.
• Die Erfindung stellt ebenso ein Verfahren zur Betonierung einer Bodenstrukturplatte zur Verfügung, in dem die untere Seite der Bodenstruktur gegen eine Platte betoniert wird, die als Verschalungselement ausgeführt ist, das eine Wärme- und Schallisolierschicht zwischen den Oberflächenschichten besitzt und an der unteren Seite der Bodenstrukturplatte nach dem Einbringen des Betons verbleibt.
• FR-2 098 568 offenbart eine Platte dieses Typs, in der die Isolierschicht von einer Metallblechkassette getragen wird.
• Um eine Bodenstruktur, insbesondere eine Zwischenbodenstruktur mit Fußbodenheizungselementen zur Verfügung zu stellen, die bei geringen Kosten die oben erwähnten technischen Erfordernisse hinsichtlich der Wärme und Schallisolierung, vereinigt, besitzt das Verfahren der Erfindung die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.
• Die Erfindung bezieht sich ebenso auf eine Zwischenbodenstruktur mit einer Betonbodenplatte mit darin eingebetteten Fußbodenheizungselementen gemäß Anspruch 10.
• Die Erfindung bietet den Vorteil, daß die Bodenstruktur bei geringeren Kosten und geringeren Beanspruchungen in bezug auf die nun verwendete Technik hergestellt werden kann, in der entweder eine vorgefertigte dünne Betonplatte (normalerweise mit einer Dicke von 40 mm) als Verschalungselement verwendet wird und dann die Bildung eines Teils der Bodenstruktur zugelassen wird, oder es wird eine herkömmliche Verschalung verwendet, die Verschalung wird herausgezogen und ihre Elemente nach der Betonierung gereinigt. In beiden Fällen muß die Wärmeisolierung an der Bodenplatte an ihrer unteren Seite befestigt werden, wobei außerordentlich teure Kontaktstücke verwendet werden, um den existierenden Erfordernissen wie Schallisolierung zu genügen.
• Die in dem Verfahren verwendete Wärme- und Schallisolierwand und die Zwischenbodenstruktur gemäß der Erfindung umfassen vorzugsweise ein Sandwichelement mit einer Zwischen-Wärme- und Schallisolierschicht aus geschäumtem Kunststoff oder ähnlichem und Oberflächenschichten aus Sperrholz.
• Ein besonders gutes Merkmal der bevorzugten Ausführung der Erfindung ist, daß das als Verschalungselement fungierende Sandwich-Element an der Bodenplatte mittels schallabsorbierender Befestigungen angebracht ist, so daß das Sandwich- Element nach der Betonierung der Bodenplatte von ihrer unteren Seite entfernt werden kann, wobei eine Luftöffnung, die zwischen der Bodenplatte und dem Sandwich-Element gebildet ist, die schallisolierenden Eigenschaften der Bodenstruktur verbessert. Die obere Schallisolierung kann dann verringert und die Wärmezufuhr zu dem oberen Boden verbessert werden. Die Breite der schallisolierenden Öffnung kann durch Berechnung oder durch lokale Tests bestimmt werden.
• Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist, daß ein Sandwich-Element der oben ausgeführten Art leicht an seiner unteren Seite mit einer Abdeckung jeder Art wie beispielsweise eine Gipskartonplatte zur Verfügung gestellt werden kann.
• Veranschaulichende Ausführungen der Erfindung werden nun detaillierter in bezug auf die beigefügten Zeichnungen erläutert, in denen
• Fig. 1 ein vertikaler Querschnitt ist, der das Betonieren der Bodenplatte veranschaulicht,
• Fig. 2 eine Fig. 1 entsprechende Ansicht ist, die die endgültige Bodenstruktur mit einem Sandwich-Element zeigt, das festsitzend in die untere Seite der Bodenplatte eingreift,
• Fig. 3 eine Fig. 2 entsprechende Ansicht ist, die aber das Sandwich-Element in einer abgesenkten Position zeigt, so daß zwischen der unteren Seite der Bodenplatte und der oberen Seite des Sandwich-Elementes ein Hohlraum entsteht,
• Fig. 4 ein vergrößerter vertikaler Fragmentquerschnitt eines Halterungselementes zum einstellbaren Verbinden der Bodenplatte und des Sandwich-Elementes ist, das festsitzend in die untere Seite der Bodenplatte eingreift,
• Fig. 5 eine Fig. 4 ähnliche Ansicht ist, bei der jedoch das Halterungselement so eingestellt ist, daß ein Hohlraum zwischen dem Sandwich-Element und der unteren Seite der Bodenplatte entsteht,
• Fig. 6 ein Diagramm ist, daß das Ergebnis der Schallmessung an einer Bodenstruktur gemäß der Erfindung veranschaulicht, mit einem Sandwich-Element, das festsitzend in die Bodenplatte eingreift und ohne Bodenabdeckung an der oberen Seite der Bodenstruktur,
• Fig. 7 ein Fig. 6 entsprechendes Diagramm bezüglich derselben Art der Bodenstruktur ist, aber mit einem Hohlraum zwischen der Bodenplatte und dem Sandwich-Element,
• Fig. 8 ein Diagramm ist, das einen Vergleich zwischen den Diagrammen der Fig. 6 und 7 zeigt, und
• Fig. 9 und 10 die den Fig. 6 und 7 entsprechenden Diagramme bezüglich der entsprechenden Bodenstruktur sind, aber mit einem Kunststoffteppich als Bodenabdeckung an der oberen Seite der Bodenplatte.
• In einem Gebäude wird gemäß Fig. 1 eine Bodenplatte 10 an Verschalungselementen 11 betoniert werden, die bei einer korrekten Höhe von herkömmlichen Stüt zen 12 getragen werden. Wenn das Legalett-Heizsystem installiert wird, sollten Rohrleitungen 13 in die Bodenstruktur für die Heißluftzirkulation, wie in den Zeichnungen gezeigt, eingebettet werden, aber andere Fußbodenheizelemente können ebenso in den Beton eingebettet werden. Wenn nötig, sollte Stahlbewährung in den Beton eingebettet werden, obwohl das nicht in der Zeichnung gezeigt ist, und um das Gewicht der Bodenstruktur zu vermindern können ebenso geschäumte Kunststoffkörper in den Beton eingebettet werden.
• Die Verschalungselemente sind eine spezielle Ausführung, wobei auch auf Fig. 4 Bezug genommen wird. Sie umfassen Sandwich-Elemente mit einem Kern 14 aus einem geeigneten starren wärme- und schallisolierenden Material wie einer Schaumkunststoff- oder verklebten Mineralwolleplatte. Die Oberflächenschichten 15 sind (durch Klebeverbindung) an beiden Seiten des Kerns 14 angebracht. Die Oberflächenschichten können Sperrholzplatten, Gipskartonplatten, Metallblech oder jedes andere für diesen Zweck geeignete Material umfassen. In der bevorzugten Ausführung besitzt das Sandwich-Element einen Kern 14 aus einem Schaumkunststoff mit einer Dicke von 50 mm und Oberflächenschichten von 6,5 mm Sperrholz in einer herkömmlichen modularen Größe von 1, 2 · 2,4 m. So ein Sandwich-Element besitzt ein Gewicht, das manuelle Handhabung erlaubt, was natürlich ein wesentlicher Vorteil vom ergonomischen Standpunkt aus ist. Aufgrund der Sandwich-Struktur ist das Sandwich-Element ausreichend starr, um als Verschalungselement beim Betonieren der Platte zu dienen.
• Um die Sandwich-Elemente in dem Beton zu sichern, sind spezielle Halterungsmittel 16 vorgesehen, die ebenso in den Beton eingebettet werden. Die Konstruktion dieser Halterungselemente ist in den Fig. 4 und 5 offenbart. Das Halterungselement schließt eine Metallhülse 17, die an einem Ende einen Flansch 18 bildet, einen Verankerungsbügel 19, ein kreuzförmiges Element oder ein Element einer anderen Form ein, das eine gute Verankerung in dem Beton liefern kann, wobei es an dem anderen Ende der Hülse angebracht ist. Der Verankerungsbügel wird für die Verankerung und genaue Fixirierung von Installationen (Rohrleitungen für die Luftzirkulation, Gebäudeinstallationsrohre, Elektroinstallationsrohre usw.) verwendet, so daß sie vor Wegschwimmen oder Positionswechsel während des Betonierens geschützt werden. Für denselben Zweck ist das Halterungselement mit Verschlußkappen 19A, die Öffnungen aufweisen, versehen, in denen die Verankerung erfolgen kann. Ein Gewindegrundloch 20 erstreckt sich von dem Ende der Hülse 17, wo sich in der Nähe des anderen Endes der Hülse der Flansch 18 befindet. Ein Schraubbolzen 21 wird in das Grundloch geschraubt. Eine Metallunterlegscheibe 22 ist an dem Bolzen zwischen seinem Kopf und einem Block 23 aus Schaumgummi oder einem ähnlichen zur Verfügung gestellt. Der Bolzen gleitet mit einem Spielraum durch eine Öffnung 24 in die obere Sperrholzplatte 15, der Block 23, die Unterlegscheibe 22 und der Bolzenkopf werden von einer breiteren Öffnung 25, die sich durch die untere Sperrholzplatte 15 und die Isolierschicht 14 erstreckt, aufgenommen. Der Bolzen 21 wird mit dem Flansch 18 und dem Block 23, der in die gegenüberliegenden Seiten der oberen Sperrholzplatte eingreift, angezogen und mit der Hülse 17, die von der oberen Seite der oberen Sperrholzplatte hervorragt, in den Beton eingebettet, wie in Fig. 1 gezeigt.
• Wenn das Betonieren beendet worden ist und der Beton abgebunden hat, wird eine Betonbodenstruktur gemäß Fig. 2 erhalten. Das Sandwich-Element hat nun seine Aufgabe als Verschalungselement erfüllt, wird aber in der Betonplatte 10 belassen, wobei es fest mit dessen unterer Seite verbunden ist, und sicher in der Platte mittels Halterungselemente (16) verankert, um nun als wärme- und schallisolierende Schicht an der unteren Seite der Betonplatte zu dienen. Die Befestigung in der Platte wird mittels des Blockes 23 aus Schaumgummi oder ähnlichem schallabsorbierend gemacht. Diese Schallabsorption kann jedoch in einer anderen als der hierin gezeigten Weise bereitgestellt werden durch Verwendung von auf dem Markt existierenden Elementen zur schwingungsdämpfenden Federung von Maschinen oder ähnlichem.
• Es ist ebenso möglich, die gezeigten und beschriebenen Halterungselemente durch einfache Wandverbindungen zu ersetzen, die an dem Sandwich-Element angebracht und an der Bewährung oder den Rohrleitungen in der Betonplatte oder einfach in dem Beton selbst verankert werden.
• Der Zweck des wärme- und schallisolierenden Sandwich-Elementes an der unteren Seite der Betonplatte ist es, die Wärmeübertragung an der unteren Seite der Bo denstruktur so zu dämpfen, daß die Wärme, die auf die Betonplatte durch die Rohrleitungen oder andere Fußbodenheizelemente übertragen wird, nach oben in den Raum über der Bodenstruktur geführt wird. Der Zweck des Sandwich-Elementes ist es ebenso, die Schallübertragung durch die Bodenstruktur, besonders die Übertragung von Körperschall von dem oberen Boden zu dem unteren Boden zu dämpfen.
• Das Sandwich-Element kann mit einer geeigneten Deckenverkleidung an seiner unteren Seite, beispielsweise Gipskartonplatten 26, Fig. 5, die die Öffnungen 25 abdecken, ausgestattet werden.
• Die Schallisolierung der Bodenstruktur, die wie oben beschrieben hergestellt wurde, kann in einfacher Weise verbessert werden. Durch Herausschrauben der Bolzen 21 aus ihren entsprechenden Hülsen 17, so daß das Sandwich-Element 11 aus der Betonplatte abgesenkt wird, kann ein Hohlraum 27 zwischen der Platte und dem Sandwich-Element in der in den Fig. 1 und 3 offenbarten Weise bereitgestellt werden. Damit das Sandwich-Element nicht an der Platte haftet, sollte es mit Trennöl an seiner oberen Seite vor dem Betonieren beschichtet werden, so daß es sich leicht von der Betonplatte, wenn diese abgesenkt werden soll, ablöst. Für denselben Zeck kann die obere Seite des Sandwich-Elementes stattdessen mit einer Kunststoffolie versehen werden. Die Breite des Hohlraumes wird durch Berechnungen oder lokale Messungen bestimmt.
• An der Bodenstruktur der Erfindung sind praktische Messungen durchgeführt worden, um seine schallisolierende Eigenschaft zu untersuchen. Die Messungen beziehen sich auf Körperschallisolierung, weil es nur in bezug auf diese Isolierung spezifische Messungen durchgeführt worden sind; damit die Erfordernisse bezüglich der Luftschallisolierung befriedigt werden, werden normalerweise keine speziellen Messungen benötigt, soweit Betonbodenstrukturen betroffen sind. Die Ergebnisse der Messungen sind in den Fig. 6 bis 10 veranschaulicht.
• Fig. 6 offenbart das Ergebnis der Körperschallmessungen gemäß dem Swedish- Standard SIS 02 52 54 innerhalb des standardisierten Frequenzintervalls, das zwischen 100 und 3159 Hz liegt, für eine Zwischenbodenstruktur gemäß Fig. 2 mit darin eingebetteten Heizrohrleitungen 13 und mit einem Oberflächengewicht der Beton platte von 460 kg/m². Die Messungen bezogen sich auf ein Raumvolumen von 27,5 m³. Das Sandwich-Element 11 hat einen Kern 14 aus Schaumkunststoff mit einer Dicke von 50 mm, und die beiden Oberflächenschichten 15 bestanden aus 6,5 mm Sperrholz. An der unteren Seite der unteren Sperrholzplatte war eine 13 mm Gipskartonplatte, in Fig. 5 als 26 bezeichnet, angebracht. Die feine Kurve stellt die gemessenen Werte gemäß der Skalen an der rechten Seite des Diagramms dar, während die dicke Kurve die Referenzkurve für das Körperschallniveau ist, das entsprechend des oben erwähnten Standards eingeführt wurde. Wie zu erkennen ist, befindet sich die gemessene Kurve im wesentlichen unter der Referenzkurve besonders im unteren Frequenzbereich, der in diesem Zusammenhang besonders interessant ist. Der Wert des gemittelten Körperschallniveaus Lnw, das gemäß des oben erwähnten Standards gemessen wurde, war bei 73 dB.
• Fig. 7 offenbart die Ergebnisse der entsprechenden Messung mit der Sandwich- Platte 11, die gemäß Fig. 3 40 mm abgesenkt wurde. Dann wurde ein Lnw-Wert von 72 dB erhalten, und auch in diesem Fall befand sich die gemessene Kurve beträchtlich unter der Referenzkurve und überdies auch bei höheren Frequenzen. Fig. 8 offenbart einen Vergleich der gemessenen Kurven in den Fig. 6 und 7, um die Verbesserung der Körperschallisolierung, die durch Absenken des Sandwich-Elementes erhalten wurde, zu veranschaulichen, wobei die durchgehende Kurve Fig. 6 entspricht und die gestrichelte Kurve Fig. 7 entspricht.
• Fig. 9 und 10 beziehen sich auf die entsprechenden Messungen wie denen in Fig. 6 und 7, aber mit einer Kunststoffbodenabdeckung an der oberen Seite der Bodenstruktur, und in diesem Fall wurde eine deutlichere Verbesserung der Körperschallisolierung erhalten. Gemäß Fig. 9 war bei dem Sandwich-Element, das fest mit der unteren Seite der Bodenplatte verbunden ist, der Lnw 62 dB, und gemäß Fig. 10 war der Lnw mit einem 40 mm Hohlraum zwischen der Bodenplatte und dem Sandwich-Element 54 dB.
• Neben der Vereinfachung des Betonierungsverfahrens einer Bodenstruktur durch Verwendung eines Elementes der Bodenstruktur, nämlich dem Sandwich- Element als Verschalungselement beim Betonieren liefert die Erfindung ebenso eine verbesserte Schallisolierung im Vergleich zu herkömmlichen Betonbodenstrukturen, verbunden mit der Möglichkeit, die Wärmeübertragung von den Heizungsrohrleitungen, die in die Bodenstruktur eingebettet sind, zu dem Bodenraum, der sich über der Bodenstruktur befindet, zu führen.

Claims (11)

1. Verfahren zur Betonierung einer Bodenstrukturplatte (19), in dem die untere Seite der Bodenstruktur gegen eine Platte (11) betoniert wird, die als Verschalungselement ausgeführt ist, das eine wärme- und schallisolieriende Schicht (14) zwischen den Oberflächenschichten (15) besitzt und an der unteren Seite der Bodenstrukturplatte nach dem Einbringen des Betons verbleibt, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (11), die als Verschalungselement ausgeführt ist, ein Sandwich- Element umfaßt, das einen Kern aus einem steifen Material besitzt, das die wärme- und schallisolierende Schicht (14) bildet, und als Oberflächenschichten Sperrholzplatten aufweist, die an beiden Seiten des Kerns angebracht sind.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterungselemente (16) für die wärme- und schallisolierende Platte (11) durch das Betonieren in die Bodenstrukturplatte (10) eingebettet werden.

3. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen den Halterungselementen (16) und der wärme- und schallisolierenden Platte (11) mit schallabsorbierenden Mitteln (23) ausgestattet ist.

4. Verfahren gemäß jedem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die wärme- und schallisolierende Platte (11) an der unteren Seite der Bodenstrukturplatte (10), die fest mit der unteren Seite verbunden ist, belassen wird.

5. Verfahren gemäß jedem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die wärme- und schallisolierende Platte (11) nach dem Einbringen des Betons von der unteren Seite der Bodenstrukturplatte (10) abgesenkt wird, wobei ein Hohlraum (27) zwischen der unteren Seite der Bodenstrukturplatte und der oberen Seite der Platte entsteht.

6. Verfahren gemäß der Ansprüche 2 oder 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterungselemente zur Einstellung der Breite des Hohlraums zwischen der Bodenstrukturplatte (10) und der wärme- und schallisolierenden Platte (11) regelbar konstruiert sind.

7. Verfahren gemäß jedem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Fußbodenheizelemente (13) in die Bodenstrukturplatte (10) durch das Betonieren eingebettet werden.

8. Verfahren gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß Fußbodenheizelemente (13) Rohrleitungen für die Heißluftzirkulation umfassen.

9. Zwischenbodenstruktur, die eine Bodenstrukturplatte (10) aus Beton mit darin eingebetteten Fußbodenheizelementen (13) und eine wärme- und schallisolierende Platte (11) an der unteren Seite der Bodenstrukturplatte aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die wärme- und schallisolierende Platte (11) ein Sandwich- Element mit einem Kern aus einem wärme- und schallisolierenden Material (14) und Sperrholzplatten, die als Oberflächenschichten, die an beiden Seiten des Kerns angebracht sind, ausgeführt sind, umfaßt.

10. Zwischenbodenstruktur gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Hohlraum (27) zwischen der unteren Seite der Bodenstrukturplatte (10) und der oberen Seite des Sandwich-Elementes (11) ausgebildet ist.

11. Zwischenbodenstruktur gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß regelbare Verbindungselemente (16) zwischen der Bodenstrukturplatte (10) und dem Wärme- und dem Sandwich-Element (11) zur Einstellung der Breite des Hohlraums bereitgestellt sind.