DE8618179U1 - Mehrschichtiges plattenförmiges Bauelement - Google Patents

Description

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Mehrschichtiges plätteriförm'iges Bauelement

Die Erfindung betrifft ein mehrschichtiges plattenförmiges Bauelement, dessen Höhen- und Breitenabmessungen in der Größenordnung der Geschoß** bzw. Wohnraumabmessungen liegen und bei dein wenigstens die Tragschicht aus Stahlbeton besteht.

Derartige mehrschichtige Bauelemente finden in zunehmendem Maße Verwendung. Sie werden im Betonwerk mit geeigneten Abmessungen hergestellt, mit Spezialfahrzeugen an die Baustelle transportiert und dort unmittelbar zum Bauwerk zusammengesetzt.

Gefordert werden für derartige Bauelemente folgende Bedingungen:

Elementhöhe = Geschoßhöhe
Elementbreite = wenigstens Wohnraumbreite Elementdicke = Wanddicke (meist 24-36,5 cm)

Die Elemente müssen darüber hinaus neben einer Reihe wichtiger Eigenschaften, wie z.B. Raumbeständigkeit, Alterungsbeständigkeit, Hitzebeständigkeit, Schalldämmfähigkeit usw. zwei Haupteigenschaften besitzen, näm- U lieh, eine hinreichende Festigkeit (Belastbarkeit) für J die ihnen zukommende tragende Funktion im Einbauzu- J stand sowie Wärmedämmung soweit es sich um Außenwand- \ bauteile handelt und ausreichende Stabilität bei Trans- I pört und Hontage. |

Eine besonders kritische Eigenschaft ist die zuletzt genannte hinreichende Stabilität bei Transport und Mon tage. Während nämlich im eingebauten Zustand die EIe-

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mente lediglich statisch auf Drück beansprucht Werden, werden sie beim Transport und insbesondere bei der Montage auch dynamisch beansprucht und zwar auf Durchbiegung. Diese Beanspruchung kann im Hinblick auf die großen Flächenabmessungen sowie die verhältnismäßig geringe Dicke zum Bruch der Bauelemente führen.

Bekannte großflächige plattenförmige Bauelemente werden entweder in einschaliger oder mehrschal iger Bauweise hergestellt. Die einschaligen Bauelemente bestehen entweder aus Gasbeton und werden in der Regel aber mit noch verhältnismäßig geringen Abmessungen erzeugt bei Wanddicken bis zu 36/5 cm oder es sind einschalige Außenwandbaut ei Le, welche aus sogenanntem Leichtbeton bestehen; hierunter versteht man Betorisorten aus zement gebundenen Leichtzusch lagstoffen, wie beispielsweise Bimsbeton, Blähtonbeton o.dgl. Elementtypen dieser Art lassen sich in nahezu beliebigen Größen wirtschaftlich herstellen, jedoch ist ihre Wärmedämmung relativ schlecht.

Zur Kategorie der mehrschaLigen Außenwandbauelemente zählen die sogenannten Sandwichelemente. Hier handelt es sich meist um dreischalige Elemente mit einer tragenden, ca 10 cm dicken Betonschicht, die im Einbauzustand zum Hausinneren hin orientiert ist. Nach außen anschließend kommt eine Isolierschicht, die meist aus Kunstharz-Hartschaumplatten besteht und daran anschließend eine äußere Betonschicht, die im Einbauzustand gleichzeitig die Außenfassade ist. Die den Isolierkern abschließenden Betonschalen sind mittels Stahlankern, die durch den Isolierkern hindurchgehen, schub- und zugfest miteinander verbunden. Diese Art von Bauelementen hat eine sehr gute Wärmedämmung,

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jedoch ist die werkmäßige Herstellung sehr kompliziert Und aufwendig .

\ Öas Bestreben der Bauelementherste I ler geht aus

j technischen und wirtschaftlichen Gründen dahin,

\ möglichst größe Platten mit hinreichender Stabilität

I und optimierten Wärmedämmeigenschaften herzuste I len.

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I die aus Stahlbeton bestehende Tragschicht möglichst

t dünn zu machen, um dadurch möglichst viel Platz

I (Wandstärke) für die Wärmeisolierschicht zu gewinnen. I Die erreichbaren Minima Labmessungen für die I Tragschicht betragen bei Stahlbeton etwa 10 cm I Wandstärke. Bei einer üblichen Gesamtwandstärke von I beispielsweise 30 cm verbleibt dann für die Isolier-

\ schicht eine Stärke von 20 cm. Die sich aus diesen

1 anzustrebenden Abmessungsverhältnissen ergebenden

i Schwierigkeiten bestehen jedoch darin, daß Platten mit I grossen Flächenabmessungen und derart dünnen Traget schalen zur Durchbiegung beim Transport und bei der 1 Montage neigen, wobei die Durchbiegungen je nach Grösf'e [ der Platte Ausmaße annehmen können, die nahe der Ί Bruchgrenze des Werkstoffes liegen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein mehr- I schichtiges ρ lattenförmiges Bauelement zu entwickeln, I welches trotz großer Flächenabmessung und geringer

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I Dicke der Tragschicht hinreichende Transport- und I Montage-Stabilität aufweist. Unter großen Flächenab- I messungen werden hier solche verstanden, die sich I ergeben, wenn die Höhenabmessung des Bauelementes in

der Größenordnung der Geschoßhöhe und die Breitenabmessung wenigstens in der Größenordnung der Wohnraumabmessungen liegen.

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Zur Lösung dieser Aufgäbe wird Vorgeschlagen, daß die Tragschicht wenigstens auf einer Seite mit einer gewebe armierten Schicht aus Isolierbeton bedeckt ist. Der verwendete Isolierbeton soll dabei vorzugsweise aus einer haufwerksporigen. Schüttung leichter Zuschlagstoffe bestehen, die mittels einer Zement suspension abgebunden sind. Als Zuschlagstoffe kommen vorzugsweise SchaiüngLasgrarvjLat mit einen! Korndurehmesser von 0,5 - 8 mm oder auch Blähtongranulat mit einer Korngröße von 0,5 - 8 mm in Betrachts Die Schicht aus Isolierbeton soll dabei eine Dichte von 250-450 kg/m und eine Druckfestigkeit von 5-15 kp/cm haben. Zur Armierung dieser Isolierbetonschicht wird ein Glas- oder Kunst stoffgewebe verwendet, welches mit einer dünnen Mörtelschicht auf der Unterlage festgelegt ist. Besonders bewährt haben sich Bauelemente, bei denen die Tragschicht eine Dicke von 8-15 cm, vorzugsweise 10 cm und die Schicht aus Isolierbeton eine Dicke von 22-12 cm, vorzugsweise 20 cm hat.

Zur Herstellung der Bauelemente kann so vorgegangen werden, daß zunächst in an sich bekannter Weise die Tragschicht in Form einer dünnen Stahlbetonplatte gegossen wird. Nach dem Verfestigen oder Aushärten dieser Schicht wird die Isolierbetonschicht aufgebracht, deren Masse zuvor aus Granulat, beispielsweise Schaumglasgranulat der genannten Korngröße sowie einer Zement-Wasser-Suspension in einem Mischer erzeugt worden ist. Die Schicht wird beispielsweise auf die liegende Tragschicht aufgegossen. Unmittelbar danach oder auch nach Aushärtung der Isolierschicht wird ein Glas- oder Kunst stoffgewebe, auch ein geeignetes Vlies aus diesen Stoffen aufgelegt und dieses mit einer dünnen Mörtelschicht fixiert. Die Mörtelschicht dringt dabei durch

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die Poren bzw, Maschen des Vlieses oder Gewebes und verbindet sich mit der darunterliegenden Isolierbetonschicht. Das Glas- bzw. Kunststoffgewebe oder -Vlies wird dabei vollständig von der Mörtelschicht umfaßt und so in allen Bereichen an der Isolierschicht fixiert.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der beigefügten f; Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung ist eine Außenwandplatte im Querschnitt dargestellt. Die Platte ist als Ganzes mit (1) bezeichnet. Sie besteht aus einer

Tragschicht (2) aus Stahlbeton, die wenigstens auf einer Seite mit einer gewebearmierten Schicht (3) aus Isolierbeton bedeckt ist. Die Schicht (3) aus Isolierbeton besteht dabei aus einer haufwerksporigen Schüttung leichter Zuschlagstoffe, beispielsweise Schaumglasgranulat o.dgl., die mittels einer Zementsuspension gebunden sind. Die Gewebearmierung befindet sich auf der von der Tragschicht (2) abgewandten Seite. Sie besteht aus einem Glas- oder Kunststoffgewebe oder -Vlies (4), welches mit einer Mörtelschicht (5) auf der Außenseite der Isolierbetonschicht (3) festgelegt ist.

Der Einfluß der mörtelfixierten Gewebeschicht oder Vliesschicht auf die Biegefestigkeit ist außerordentlich groß. Zur Demonstration wurde folgender Test durchgeführt:

1. Es wurden zwei Plattenstreifen (a und b) hergestellt mit je 50 ent Breite und 4 m Länge.

2. Der Plattenstreifen (a) bestand aus einer 10 cm dicken Schicht aus Stahlbeton als Tragschicht und 20 cm Isolierbeton aus ilfchaumg lasgranulat,

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abgebunden mit Zementsuspension. Eine Oberflächenarmierung der Isolierbetonschicht war nicht vo rhanden.

3. Der PLattenstreifen (b) hatte denselben Aufbau, jedoch war die Oberseite der IsoLierbetonschicht mit Glasseidengewebe beschichtet und mit Mörtel fixiert.

4. Die Enden der Platten wurden im Abstand von 3,80 m durch Kanthölzer unterstützt. Die Isolierbetonschicht befand sich an der Unterseite.

5. Alsdann wurden die Platten durch Aufbringen von Last in den Drittelspunkten bis zum Bruch belastet.

6. Der Bruch bei der nicht mit Glasgewebe armierten Platte trat bei einer Belastung von 204 kg ein.

7. Der Bruch bei der mit Glasgewebe armierten Platte trat bei einer Belastung von 746 kg ein.

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1. Mehrschichtiges pLattenförmiges Bauelement, dessen Höhen- und Breitenabmessungen in der Größenordnung der Geschoß- bzw. Wohnraumabmessungen Liegen, bei dem wenigstens die Tragschicht aus Stahlbeton besteht,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Tragschicht (2) wenigstens auf einer Seite mit einer gewebearmierten Schicht (3) aus Isolierbeton bedeckt i st.

2. Bauelement nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Schicht (3) aus Isolierbeton aus einer haufwerksporigen Schüttung leichter Zuschlagstoffe besteht, die mittels einer Zement-Suspension gebunden sind.

3. Bauelement nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Zuschlagstoffe im wesentlichen aus Schaumglas-Granulat mit einem Korndurchmesser von 0,5 bis 8 mm bestehen.

4. Bauelement nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Zuschlagstoffe im wesentlichen aus Blähton-Granulat mit einer Korngröße von 0,5 bis 8 mm bestehen.

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5. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4 ,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Schicht (2) aus I so Lierbeton eine Dichte von 250 bis 450 kg/m und eine Druckfestigkeit von 5 bis 15 km/cm hat.

6* Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Schicht (3) aus Isolierbeton oberflächlich mit einem Glas- oder Kunst stoffgewebe (4) armiert ist, welches mit einer dünnen Mörtelschicht (5) auf der Unterlage festgelegt ist.

7. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Tragschicht (2) eine Dicke von 8-15 cm, vorzugsweise 10 cm und die Schicht (3) aus Isolierbeton eine Dicke von 22-12 cm, vorzugsweise 20 cm hat.

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