DE9116221U1

DE9116221U1 - Bauelement

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Publication number: DE9116221U1
Application number: DE9116221U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1991-07-03
Filing date: 1991-08-07
Publication date: 1992-06-11
Anticipated expiration: 2001-08-08

Description

DIPL.-ING. HORST ROSE DIPLrING. PETER KOSEf. DIPL.-ING. PETER SOBISCH

PAl ENTANWÄLTE ZUGELASSEN BEIM EUROPÄISCHEN PATENTAMT - EUROPEAN PATENT ATTORNEYS

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Datum/Date

² 0. Feb. 1992

Karl Heinz Vahlbrauk

01 BESCHREIBUNG

Bauelement

Die Erfindung bezieht sich auf ein Bauelement entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Die im Rahmen des technischen Ausbaus von Gebäuden, insbesondere im Rahmen der Installation einzusetzenden Bauelemente bzw. Baugruppen müssen zahlreichen Anforderungen genügen. Einerseits wird eine weitestgehende industrielle Vorfertigung der einzusetzenden Bauelemente angestrebt - andererseits soll durch die Vorfertigung die bauseitige Flexibilität des Einsatzes möglichst wenig behindert werden. Zu diesen mehr handhabungs- bzw. montagetechnisch ausgerichteten Gesichtspunkten treten solche der Wärme- und Schalldämmung, der statisehen Festigkeit, der architektonischen Gestaltungsfreiheit, der Unbrennbarkeit usw. Ein weiterer Gesichtspunkt ist die Frage, ob die aus den Bauelementen gebildeten Baugruppen nachträglich, beispielsweise im Rahmen von

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Ol baulichen Veränderungen, jedoch auch im Rahmen von instandsetzungs- bzw. installationstechnischen Erweiterungsmaßnahmen veränderbar sind, sei es daß einzelne Bauelemente aus dem Verbund herausgelöst und durch andere ersetzt werden, sei es daß vorhandene Öffnungen in den Bauelementen geschlossen und an neuer Stelle Öffnungen angebracht werden. Es ist dies unter anderem eine Frage der nachträglichen Bearbeitbarkeit der eingesetzten Werkstoffe.

in diesem Zusammenhang ist es beispielsweise im sanitären Bereich bekannt, Rahmenkonstruktionen zu verwenden, die zur Verkleidung mit Platten bestimmt sind. Hierbei kann es sich um Lochstahl- jedoch auch Stechmetallplatten handeln , die ihrerseits zur Beplankung oder zum Aufbringen von Mörtel dienen. Auch ist es bekannt Stahlabflußelemente mit Befestigungseinrichtungen zu versehen, die ihrerseits der Anbringung von Verkleidungsplatten dienen. Von Nachteil bei diesen bekannten Systemen ist, daß eine direkte Befliesung dieser Rohstrukturen im Regelfall nicht möglich ist und bauseitig zusätzliche Maßnahmen erforderlich sind, so daß stets weitere Komponenten, Bauteile usw. erforderlich sind.

Die bekannten Betonwerkstoffe auf der Basis von Zement, Zuschlagstoffen sowie in diese Substanz eingebundenen metallischen Armierungselementen ist zwar durch eine hohe statische Tragfähigkeit charakterisiert, jedoch durch ein vergleichsweise geringes Schall- und Wärmedämmvermögen und eine hohe Dichte. Viele der bekanntermaßen ein optimales Wärmedämmvermögen aufweisenden organischen Schaumkunststoffe hingegen sind nur bedingt einsetzbar, nämlich mit Hinblick auf die von ihnen ausgehende Brand- bzw. Schwelgefahr, als deren Folge toxisch wirkende Gase auftreten können. Es bedarf im

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Ol allgemeinen besonderer Schutzvorkehrungen, um diese Wärmedämmstoffe im Brandfall entsprechend abzuschirmen, so daß diese Schadwirkungen nicht auftreten können.

Aus "Ceram. Eng. Sei. Proc, 9 (7 bis 8) Seiten 835 bis 842 (1988)" sind Geopolymerwerkstoffe bekannt, die in ihren Gebrauchseigenschaften im Bauwesen praktisch keramischen Werkstoffen entsprechen. Sie zeichnen sich unter anderem durch eine hohe thermische Beständigkeit bis zu etwa 1400° C, eine große Oberflächenhärte bei gleichzeitig genauer Formbarkeit aus. Der Aushärtungsprozeß der diesen Werkstoffen zugrunde liegenden Formmasse findet jedoch bei Temperaturen zwischen 2O⁰C und 120° C statt, so daß der für keramische Werkstoffe charakteristische energie- und anlagenaufwendige Brennprozeß entfällt. Gemäß der DE 35 12 515 C2 bzw. der DE 35 12 516 C2 bestehen die, diesen Werkstoffen zugrunde liegenden Formmassen aus einem Feststoffgemisch, dessen wesentliche Komponenten SiO₂, AIpO₃, ggf. Fe₂O₃, calcinierter Bauxit und amorphe Kieselsäure sind und einem Härter aus Alkalisilikatlösung, welche beispielsweise durch Auflösung amorpher, dispers-pulverförmiger wasserhaltiger Kieselsäure in einer wässrigen Alkalihydroxidlösung hergestellt sein kann. Das Feststoffgemisch bildet in Verbindung mit der Silikatlösung die steinbildende Komponente des Werkstoffs, wobei ggf. noch Füllstoffe wie z.B. Basalte, Tone oder auch Tonerdehydrat hinzutreten können.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Bauelement der eingangs bezeichneten Gattung zu entwerfen, welches einerseits in einfacher Weise bauphysikalische Anforderungen erfüllt, wie z.B. Wärme- und Schalldämmfähigkeit, statische Tragfähigkeit, welches gleichzeitig unbrennbar ist und verarbeitungstechnische Vorteile mit sich

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Ol bringt, welches darüber hinaus flexibel einsetzbar ist und insbesondere im Rahmen des Ausbaus von Gebäuden verwendbar ist. Gelöst ist diese Aufgabe bei einem gattungsgemäßen Bauelement durch die Merkmale des Kennzeichnungsteils des Anspruchs 1.

Erfindungswesentlich ist hiernach ein Grundkörper, der aus Geopolymerschaum besteht und in den wenigstens ein Armierungselement eingebunden ist. Es handelt sich vorzugsweise um ein flächenhaftes, netzartiges Armierungselement und es ist der Grundkörper vorzugsweise plattenartig eben bzw. schalenförmig gekrümmt ausgebildet. Aufgrund der relativ geringen Dichte des Geopolymerschaums können diese Bauelemente vergleichsweise groß ausgelegt werden und trotzdem bauseitig manuell, d.h.

ohne die Notwendigkeit eines schweren Hebezeuges handhabbar sein. Durch die Wahl des Armierungselements können die statischen Tragfähigkeiten den jeweiligen Bedürfnissen angepaßt werden, wobei ferner über den Schäumungsprozeß des Geopolymerwerkstoffs, in dessen Rahmen beispielsweise ein sauerstoffabspaltendes Schäumungsmittel verwendet wird, die Dichte und damit die Wärmedämmfähigkeit ebenfalls variierbar ist. Besonders von Vorteil ist die einfache Formbarkeit dieses Bauelements aus den Geopolymerwerkstoff, welche zu einem gehärteten, praktisch Eigenschaften eines keramischen Bauelements aufweisenden Formkörper führt, ohne daß die für keramische Werkstoffe charakteristische Hochtemperaturhärtung erforderlich ist. Ein weiterer Vorteil des Geopolymerwerkstoffs besteht darin, daß seine Oberflächen in beliebiger Weise beschichtet, insbesondere befliest werden können, wobei sich ferner aus der optimalen Formbarkeit ein hohes Maß an architektonischer Gestaltungsfreiheit ergibt.

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Ol Diese Formkörper sind zur Verwendung als modulartige Bauelemente von Baugruppen bestimmt und ausgestaltet. Sie können über Vertikal- bzw. Längsstöße mit anderen Formkörpern oder Bauelementen zur Bildung der Baugruppe verbunden werden, wobei die Herstellung der Verbindung bauseitig durch Verklebung und gleichzeitige Verschweißung oder sonstige Verknüpfung der Armierungselemente bewirkt werden kann. Die Stoßflächen der Bauelemente können grundsätzlich als ebene Flächen ausgebildet sein und im Stoßbereich stumpf aneinanderliegen. Es kommt jedoch auch eine, auf die Erzielung eines Formschlusses hin ausgerichtete Gestaltung der Stoßflächen in Betracht. Zur Verklebung wird vorzugsweise wiederum ein Geopolymerwerkstoff benutzt, so daß eine, aus erfindungsgemäßen Bauelementen zusammengesetzte Baugruppe eine stoffhomogene Gesamtstruktur bildet. Der eingangs genannte Werkstoff ist durch Sägen, Fräsen oder vergleichbare zerspanende Verfahren nachträglich bearbeitbar, womit in dem Formkörper ein Bauelement zur Verfügung steht, das in einfachster Weise speziellen baulichen Gegebenheiten anpaßbar ist, welches unbrennbar ist und aufgrund seiner hohen Festigkeit in vielfältiger Weise nutzbar ist. In Betracht kommt beispielsweise eine Verwendung als Raumtrennwand bzw. als Modulteil von Raumtrennwänden, wobei aufgrund der hohen Festigkeit des Werkstoffs eine hinreichende Tragfähigkeit für wandhängende Objekte, z.B. im Sanitärbereich gegeben ist. In Betracht kommt jedoch auch eine Verwendung als Abschlußplatte. Das Bauelement kann im Fall der Verwendung als Raumtrennwand eine Dicke von beispielsweise 60 mm und im Fall der Verwendung als Abschluß- bzw. Verkleidungsplatte eine Dicke von 20 mm aufweisen. Von sehr großem Vorteil ist, daß der genannte Werkstoff dieser Bauelemente eine direkte Befliesung mit einem Minimum an teurem Kleberaufwand ermöglicht, und zwar ohne daß

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Ol bauseitig noch besondere vorbereitende Maßnahmen getroffen werden müssen.

Gemäß den Merkmalen des Anspruchs 2 weist das Armierungselement eine flächenhafte Struktur auf und besteht aus einem metallischen Werkstoff, z.B. Stahl. Es ist das Armierungselement derart bemessen, daß wenigstens ein Teil der Fläche des Grundkörpers überdeckt wird. Somit besteht die Möglichkeit, eine Armierung lediglich in Teilbereichen des Grundkörpers vorzunehmen, nämlich solchen, die hohen statischen Belastungen, örtlichen Kräftekonzentrationen usw. ausgesetzt sind. Dies ist beispielsweise an solchen Stellen der Fall, die der Befestigung von wandtragenden Elementen dienen, beispielsweise im Sanitärbereich. Es kann sich bei dem Armierungselement vorzugsweise um eine Gitterkonstruktion, beispielsweise nach Art eines Abtretrostes handeln. In Betracht kommt jedoch auch eine sonstige rost- bzw. wabenartige Konstruktion.

Gemäß den Merkmalen des Anspruchs 3 kann die freie Oberfläche des Grundkörpers mit Ausnehmungen versehen sein. Diese Ausnehmungen können in vielfältiger Weise genutzt werden, beispielsweise durch Aufnahme von Installationselementen, statisch wirkenden Verstärkungselementen usw. Es kann der Grundkörper ferner mit inneren Ausnehmungen ausgerüstet sein, die in Verbindung mit Baugruppen, die aus den erfindungsgemäßen Bauelementen erstellt werden, von Interesse sein können. Diese Ausnehmungen können mit Füllsubstanzen gefüllt sein - sie können jedoch auch als Elemente einer Rohrleitung ausgebildet sein. Wesentlich ist, somit noch bauseitig eine dem Bedarfsfall angepaßte Entscheidung hinsichtlich der Nutzung dieser Ausnehmungen getroffen werden kann.

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Ol Gemäß den Merkmalen des Anspruchs 4 ist das wenigstens eine Armierungselement im Oberflächenbereich des Bauelements angeordnet. Es eröffnet dies einfache Möglichkeiten zur beispielsweise schweißtechnischen Verbindung mit den Armierungselementen anderer Bauelemente. Es ist für diese Zwecke jedoch ausreichend, wenn das Armierungselement an den Seiten des Bauelements im Oberflächenbereich zur Anbindung zur Verfügung steht, welche vertikale bzw. horizontale Stoßflächen bilden und zur Verbindung mit anderen Bauelementen bestimmt sind.

Gemäß den Merkmalen des Anspruchs 6 weist das Bauelement einen sandwichartigen Schichtenaufbau auf, so daß in dem Bauelement unterschiedliche Werkstoffe zwecks Entwicklung optimaler bauphysikalischer Eigenschaften der Gesamtstruktur zusammenfaßbar sind. So kann beispielsweise eine besondere wärme- und/oder schalldämmend wirkende Zwischenschicht vorgesehen sein und ein Teil der Schichtenstruktur kann ferner durch sonstige anorganische Schaumwerkstoffe gebildet sein. Ein Verbund der Schichten untereinander wird durch Verklebung sichergestellt, wobei ein stoffidentischer Klebstoff verwendet wird, so daß sich ein Größtmaß an stofflicher Homogenität des Bauelements ergibt. Die einzelnen Schichten können mit Hinblick auf unterschiedlichste Zweckbestimmungen hin ausgebildet sein. Es kann sich um rein wärmedämmende, schalldämmende, statische, oder auch architektonische Zwecke handeln.

Aus Gründen des vorbeugenden Brandschutzes sind in jedem Fall gemäß den Merkmalen des Anspruchs 7 die Außenseiten des Grundkörpers durch Geopolymerschichten oder sonstige, aus unbrennbaren Werkstoffen bestehenden Schichten ausgebildet.

Ol Gemäß den Merkmalen der Ansprüche 9 und 10 ergeben sich sehr einfache, bauseitig realisierbare Möglichkeiten zur Variierung der Wärme- und/oder Schalldämmfähigkeit, indem vorhandene Ausnehmungen mit einer schüttfähigen Substanz, beispielsweise Blähglimmer, Tonpartikeln oder einer sonstigen, stark porösen Substanz ausgefüllt werden.

Grundsätzlich besteht gemäß den Merkmalen des Anspruchs 11 die Möglichkeit, eine wärme- und/oder schalldämmend wirkende Zwischenschicht auch aus organischen Kunststoffen, z.B. Gummi, Polyurethan oder dergleichen auszubilden .

Gemäß den Merkmalen des Anspruchs 15 können die innerhalb der Geopolymerschicht verlaufenden Ausnehmungen grundsätzlich auch als Ver- bzw. Entsorgungsleitungen aller Art benutzt werden, so daß das erfindungsgemäße Bauelement ein multifunktional nutzbarer Baustein einer Gebäudestruktur sein kann. Es kann sich bei diesen Leitungen um solche für Trinkwasser, Brauchwasser oder auch Abwasser handeln.

Die Ausbildung der Bauelemente entsprechend den Merkmalen der Ansprüche 17 und 18 mit Stellfüßen und/oder Mauerankern bietet verbesserte Möglichkeiten zur Montage der Bauelemente insbesondere, jedoch nicht ausschließlieh bei Verwendung im Rahmen von Vorwandinstallationen, Verkleidungen usw. Die genannten Stellfüße sollten zweckmäßigerweise lösbar an dem Bauelement angebracht sein, beispielsweise durch Verschraubung. Die Verwendung von Mauerankern bringt eine besonders feste Anbindung an Rohbaustrukturen mit sich.

Der für die Bauelemente eingesetzte Werkstoff zeichnet

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Ol sich insbesondere durch Glätte aus und ist einer direkten Befliesung oder Beplankung zugänglich. Besonders vorteilhaft ist es entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 19, eine Befliesung unter Verwendung doppelseitig wirksamer Klebebänder vorzunehmen. In diesem Fall ist ein einfaches Auswechseln der Fliesen zwecks anderweitiger Nutzung bzw. Beschichtung der Bauelementoberfläche möglich.

Die Merkmale der Ansprüche 20 und 21 sind auf eine Nutzung des Bauelements im Rahmen von Heizungssystemen gerichtet. Hierbei kommen mehrere Nutzungsarten in Betracht. Es kann das Bauelement als Trägerelement für außenseitig angeordnete Heizungsrohre dienen, wobei dessen wärmedämmende Eigenschaft dahingehend zur Geltung kommt, daß eine Wärmeableitung durch das Bauelement hindurch im wesentlichen unterbunden ist. Es ist das Bauelelement in diesem Fall geschäumt ausgebildet, zumindest zu seiner, den Heizungsrohren zugekehrten Seiten. Es können die Heizungsrohre jedoch auch unmittelbar in die Struktur des Bauelements eingebunden sein bzw. durch Ausnehmungen des Bauelements gebildet werden. In diesen Fällen ist ein Mehrschichtenaufbau des Bauelements zweckmäßig, und zwar derart, daß zur Seite eines Wärmeflusses hin ungeschäumte und zur anderen Seite geschäumte Schichten, unter bestimmten Bedingungen am organischen Schaumstoff vorgesehen sind. Das Bauelement kann in allen diesen Fällen als flächenhaft strahlendes Heizungselement im Rahmen von Wand-, Boden- oder durch Deckenheizungen Verwendung finden.

Gemäß den Merkmalen des Anspruchs 22 können zusätzliche stabartige Verstärkungselemente vorgesehen sein. Es kann sich hierbei beispielsweise um Viertelstäbe handeln die im Eckenbereich für Kantenrundungen eingesetzt werden.

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Dies ist insbesondere von Interesse bei geschoßhoher Ausbildung der Bauelemente, nämlich zur statischen Versteifung größerer Flächen, z.B. bei Raumtrennwänden.

Aus den genannten Bauelementen können gemäß den Merkmalen des Anspruchs 23 Baugruppen gebildet werden, wobei die Geopolymerschichten stoffhomogen verklebt werden und gleichzeitig durch Verschweißung von Armierungselementen eine hohe statische Tragfähigkeit erreicht wird. Die Verschweißung kann entsprechend der Struktur der Armierung punktuell oder in der Form einer geschlossenen Schweißnaht vorgenommen werden. Bei diesen Baugruppen kann es sich grundsätzlich um beliebige Funktionselemente des technischen Ausbaus von Gebäuden handeln, wobei eine weitgehende industrielle modulartige Vorfertigung der Bauelemente möglich ist, welche in der dargestellten Weise verbunden werden und eine sehr feste Gesamtstruktur von vergleichsweise geringer Dichte bilden.

Es kann sich bei diesen Baugruppen entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 25 vorzugsweise um WC- bzw. Bidetblocks, Raumtrennwände, Vorwandinstallationen, Installationsschächten, Doppel-Deckenkonstruktionen, Heißkörpernischen mit/ohne Fensterbank, Gründachelemente bzw. Dacheinläufe, insbesondere bei Flachdächern handein.

Insbesondere bei Installationsschächten ergibt sich die Möglichkeit einer Bauweise derart, daß im Brandfall eine Feuerausbreitung über den Schacht unterbunden wird, indem Querwände in den Schacht eingezogen werden.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläu-

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Ol tert werden. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische perspektivische Darstellung eines aus erfindungsgemäßen Bauelementen zusammengesetzten Installationsschachtes;

Fig. 2 eine Querschnittsdarstellung des Installationsschachtes gemäß Fig. 1;

Fig. 3 eine Querschnittsdarstellung einer anderen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Bauelements;

Fig. 4 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Bauelements im Querschnitt;

Fig. 5 eine Darstellung des Eckenbereichs zweier miteinander verbundener Bauelemente im Schnitt;

Fig. 6 eine Ansicht eines erfindungsgemäßen Bauelements.

Der Installationsschacht gemäß Fig. 1 besteht im wesentliehen aus drei, vertikal angeordneten plattenartigen Bauelementen 1, 2 und 3, die zwecks Bildung eines im Querschnitt rechteckförmigen Schachtes vor einer Raumtrennwand 4 angeordnet sind. Der Installationsschacht wird oberseitig durch eine Abschlußplatte 5 verschlossen und ist auf seiner Vorderseite 6 mit einer Reihe von unterschiedlichen, zu Installations-, Montage- oder auch Inspektionszwecken dienenden vorbereiteten Öffnungen 7, 8, versehen. Mit 9 ist ein Durchbruch in dem Bauelement 2 bezeichnet, der ebenfalls Inspektionszwecken dient. Wie der, einen Querschnitt des Installationsschachtes gemäß Fig. 1 zeigenden Fig. 2 entnehmbar ist, befindet sich zwischen der Raumtrennwand 4 bzw. Rohwand eine Isolierschicht 10, welche die Übertragung von Körper-

Ol schall zwischen Installationsschacht und Raumtrennwand 4 unterbindet und aus einem geeigneten, schalldämmenden Werkstoff bestehen kann. Sehr vorteilhaft kann zu diesem Zweck eine Schicht aus Gummi, insbesondere Altgummimatten Verwendung finden.

Die einzelnen Bauelemente 1, 2 bestehen im wesentlichen aus zwei Komponenten, nämlich einer Armierung 11, welche sehr vorteilhaft nach Art eines Gitterrostes ausgebildet sein kann und einer Schicht aus einem Mineralschaum, hier einem Geopolymerschaum 12. Es ist die Armierung im wesentlichen in diesen Schaumwerkstoff eingebunden und kann im Bedarfsfall stirnseitig aus diesem geringfügig herausragen. Der Geopolymerschaum zeichnet sich bekanntlich durch eine hohe Wärme- und Schalldämmfähigkeit sowie Widerstandsfähigkeit gegenüber Umwelteinflüssen jeder Art aus. Er ist insoweit von seinen Gebrauchseigenschaften keramischen Werkstoffen gleichzusetzen, zeichnet sich diesen gegenüber jedoch durch ein wesentlich kostengünstigeres Herstellungsverfahren aus, da der für keramische Werkstoffe charakteristische anlagen- und energieintensive Brennprozeß entfällt. Es stehen die Bauelemente 1,2,3 entlang ihrer Längsstöße einerseits durch wenigstens punktuelle Verschweißung der Armierungen 11 und andererseits durch Verklebung der entsprechend zugeschnittenen Schichten aus Geopolymerschaum miteinander in Verbindung. Die Verklebung kann wiederum unter Verwendung eines entsprechenden Geopolymerwerkstoffs bewirkt werden, so daß sich ein hohes Maß an stofflicher Homogenität für die Struktur des Installationsschachtes ergibt, der ferner aufgrund der Verschweißung der Armierungen auch ein hohes Maß an statischer Festigkeit aufweist. Bei entsprechender Ausbildung der Armierungen können auch geschlossene Schweißnähte vorgesehen sein. Die Abschlußplatte 5 kann grundsätzlich

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Ol einen der Bauelemente 1,2,3 entsprechenden strukturellen Aufbau aufweisen und steht mit diesem durch Verklebung sowie gegebenenfalls Verschweißung von Armierungselementen in Verbindung.

Die Verbindung der Bauelemente 1,2,3 mit der Isolierschicht 10 erfolgt ebenso wie deren Verbindung mit der Raumtrennwand 4 wiederum unter Verwendung geeigneter Klebstoffe - wobei jedoch auch eine Verschraubung mit der Raumtrennwand in Betracht kommt und zwar unter Verwendung zeichnerisch nicht dargestellter Befestigungselemente .

Wie Fig. 1 entnehmbar ist, erstreckt sich die Armierung 11 bei den einzelnen Bauelementen 1,2,3 nicht über deren gesamte Fläche, sondern ist auf diejenigen Flächenelemente beschränkt, bei denen erhöhte Anforderungen an die statische Tragfähigkeit bestehen. So sind mit 13,14 weitere trapezförmige bzw. quadratische Durchbrüche bezeichnet, die ebenso wie der Durchbruch 9 mit gestaltgleichen plattenartigen Füllkörpern aus Geopolymerschaum ausgefüllt sind und bündig zu den äußeren Oberflächen dieser Bauelemente 1,2 verlaufen. Die Füllkörper selbst können ohne, im Bedarfsfall jedoch auch mit Armierungen versehen sein. Sie können in die Durchbrüche 9,13,14 lose bzw. reibschlüssig eingesetzt sein, mit den sich ergebenden Grenzflächen jedoch auch verklebt sein. Aus Gründen der stofflichen Homogenität wird als Klebstoff ein Geopolymer-Werkstoff bevorzugt. Diese Durchbrüche sollten an solchen Stellen des Bauelements vorzugsweise angeordnet sein, die keinen hohen Beanspruchuzngen ausgesetzt sind und demzufolge ohne Armierungen ausgebildet sind. Nachträglich anfallende Montage- bzw. Instandsetzungsarbeiten an innerhalb des Installationsschachtes angeordneten Installationselementen wie Ver-

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Ol und Entsorgungsleitungen aller Art, die aus Gründen des vorbeugenden Brandschutzes grundsätzlich aus metallischen oder keramischen Werkstoffen ausgebildet sind. Von besonderem Vorteil ist auch hier die Verwendung des

O⁵ genannten Geopolymerschaumwerkstoffs, da die genannten, die Ausnehmungen 13,14 schließenden und mit den Bauelementen stoffhomogen verklebten Füllkörper in einfachster Weise, beispielsweise durch Sägen jederzeit aus dem Verbund des Bauelementes herausgelöst werden können, so daß - gegebenenfalls nach Durchtrennung von Schweißverbindungen der Armierungen der Innenraum des Schachtes zugänglich ist.

Wie das Bauelement 2 erkennen läßt, sind die Schichten aus Geopolymerschaum mit rückwärtigen Längsausnehmungen 15 versehen, welche aus Gründen der Werkstoffeinsparung vorgesehen sind. Praktisch können diese Längsausnehmungen in vielfältiger Weise benutzt werden, beispielsweise zur Aufnahme weiterer Armierungselemente, jedoch auch zur Aufnahme von Rohrleitungselementen. Schließlich können diese Längsausnehmungen jedoch auch durch außen aufgesetzte Platten, Lochbleche oder sonstige Bewehrungsbleche abgeschlossen werden. Aus Gründen des weitergehenderen Schallschutzes kann der Installationsschacht nach Montage der aufzunehmenden Installations- elemente durch einen schalldämmend wirkenden Werkstoff sehr geringer Dichte ausgefüllt werden, beispielsweise mit Blähglimmer. Von Vorteil ist hierbei die völlige Unbrennbarkeit dieses Werkstoffs, der gleichzeitig ein hohes Schalldämmvermögen mit sich bringt.

Der stoffliche Aufbau der einzelnen Bauelemente kann ausgehend von den genannten Grundkomponenten Mineralschaum und Armierung in vielfältiger Weise variiert werden. Beispielsweise zeigt Fig. 3 ein Bauelement 16,

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Ol welches trotz vergleichsweise geringer Dicke für ein erhöhtes statisches Tragvermögen hin ausgebildet ist. Es besteht aus zwei Armierungen 17, die jeweils im Bereich der äußeren Seitenflächen untergebracht sind und beide wenigstens teilweise in eine Schicht 18 aus Geopolymerschaum eingebunden sind. Es sind diese Bauelemente 16 zur Verbindung mit anderen gleichartigen Bauelementen bestimmt, und zwar mittels gleichzeitiger Verschweißung der Armierungen 17 und stofflich homogener Verklebung der Schichten 18. Dies setzt voraus, daß zumindest im Bereich der horizontal und vertikal verlaufenden Stoßstellen die Armierungen 17 zwecks Verschweißung leicht zugänglich sind, wohingegen diese im übrigen völlig in die Substanz der Schicht 18 eingebunden sein können.

Fig. 4 zeigt ein Bauelement 19, welches einseitig eine Armierung 20 trägt, die wiederum in eine erste Schicht 21 aus Geopolymerschaum eingebunden ist, wobei sich an diese Schicht 21 eine besondere Schalldämmschicht 22 anschließt, die beispielsweise aus Gummi bestehen kann, wobei eine Schicht 23, die werkstofflich der Schicht entspricht, den Abschluß bildet. Es stehen die einzelnen Schichten unter Verwendung eines geeigneten Klebstoffs miteinander in Verbindung. Das Bauelement 19 zeichnet sich nach alledem durch eine besonders hohe Schalldämmfähigkeit aus und kann im übrigen in gleicher Weise wie die Bauelemente 1 bis 3 sowie 16 als Modul zur Herstellung von Installationselementen aller Art dienen. Bei diesen kann es sich beispielsweise um WC- und Bidetblocks handeln, um Trennwände mit Raumtrennfunktion, um Installationsrohrschächte, um Deckenkonstruktionen, um Heizkörpernischen, um Dacheinläufe sowie Gründachelemente. Von besonderem Vorteil ist in allen Fällen, daß diese Bauelemente außenseitig in beliebiger Weise beschicht-, insbesondere auch befliesbar sind, so daß sich

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Ol nahezu universelle Weiterverarbeitungsmöglichkeiten im Hochbau, insbesondere im Bereich des technischen Ausbaus von Gebäuden ergeben.

Auch kann die anhand der Fig. 3 und 4 erläuterte Sandwichbauweise noch in beliebiger Weise variiert werden, entsprechend den jeweils gewünschten Gebrauchseigenschaften. Nachdem die Schalldämmschicht 22 außenseitig völlig in unbrennbare Schichten eingebunden ist, kann hier auch ein organischer Schaumwerkstoff von hoher Wärmedämmfähigkeit eingesetzt werden, beispielsweise Polyurethan.

Anhand der Fig. 1 bis 3 wurden im wesentlichen platten- bzw. quaderförmige Bauelemente vorgestellt, deren Größenbemessung derart vorgenommen ist, daß eine bauseitige Handhabbarkeit ohne die Notwendigkeit eines schweren Hebezeugs gerade noch möglich ist. Soweit diese Bedingung gewahrt ist, können in einfacher Weise jedoch auch allgemein gekrümmte, insbesondere schalenartige Bauelemente hergestellt werden sowie solche Bauelemente, deren Oberflächen ausschließlich unter architektonischen Gesichtspunkten gestaltet worden sind. Gerade im letzteren Bereich eröffnet die Verwendung des genannten Geopolymerschaums ein hohes Ausmaß an Gestaltungsfreiheit.

Schließlich eröffnet die Ausbildung der Bauelemente aus dem genannten Schaumwerkstoff auch in einfachster Weise die Möglichkeit der unmittelbaren Einformung von Kanalbzw. Rohrleitungselementen in diesen, wobei lediglich eine geschlossenporige Ausbildung desselben erforderlich ist.

Fig. 5 zeigt eine mögliche Ausbildung einer Eckenkonstruktion unter Verwendung zweier erfindungsgemäßer

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Ol Bauelemente 24, 25, deren Stoßstelle 26 im Eckenbereich nach Art einer Gehrung zugeschnitten ist, wobei die Mineralschaumschichten wiederum stofflich homogen miteinander verklebt sind und wobei die Armierungselemente wenigstens punktuell miteinander verschweißt sind.

Fig. 6 zeigt schließlich ein geschoßhohes Bauelement 27, dessen Armierung 28 derart ausgelegt ist, daß lediglich der Bereich statisch verstärkt wird, der einer erhöhten mechanischen Belastung unterliegt. Es ist dies der, durch unterschiedliche Befestigungsebenen gekennzeichnete Bereich, nämlich die WC- bzw. Bidetebene 29, die Waschbeckenebene 30 sowie eine Ebene 31, die der Befestigung von Ablagen, Schrankelementen und dergleichen dient.

Claims

ANSPRÜCHE

05

Bauelement (1,2,3,19,24,25) zur Verwendung im Rahmen des Ausbaus von Gebäuden, gekennzeichnet zumindest durch einen platten- bzw. schalenförmigen, zum modulartigen Fügen im Rahmen von Baugruppen ausgestalteten und bestimmten Grundkörper aus Geopolymerschaum, in den wenigstens ein Armierungselement eingebunden ist.
2. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Armierungselement aus einem metallischen Werkstoff, insbesondere Stahl besteht und wenigstens einen Teil der flächenhaften Struktur des Grundkörpers überdeckt.
3. Bauelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der freien Oberfläche des Grundkörpers und/oder innerhalb desselben Ausnehmungen eingeformt sind.
4. Bauelement nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1

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Ol bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das wenigstens eine Armierungselement im Oberflächenbereich des Grundkörpers angeordnet ist.
5. Bauelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Armierungselement teilweise aus der Oberfläche des Grundkörpers herausragt.
6. Bauelement nach einem der vorangegangenen Ansprüche bis 5, gekennzeichnet durch einen mehrschichtigen, sandwichartigen Aufbau des Grundkörpers, und zwar durch Geopolymerschichten, sonstige, anorganische Schichten, insbesondere Schaumschichten, Armierungselemente sowie Wärme- bzw. Schalldämmschichten.
7. Bauelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenseiten des Grundkörpers durch Geopolymerschichten oder sonstige, aus einem unbrennbaren Werkstoff bestehende Schichten gebildet werden.
8. Bauelement nach einem der vorangegangenen Ansprüche bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Armierungselemente aus Platten, Lochblechen, Gitterrosten oder vergleichbaren, durch eine flächenhafte gitterartige Struktur charakterisierbaren Metallgeflechten bestehen .
9. Bauelement nach einem der vorangegangenen Ansprüche bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil der Ausnehmungen des Grundkörpers mit einer schall- und/oder wärmedämmend wirkenden Substanz ausgefüllt ist.
10. Bauelement nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß als Füllsubstanz Blähglimmerpartikel oder eine

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Ol sonstige schüttfähige Substanz vergleichbarer bauphysikalischer Beschaffenheit eingesetzt ist.
11. Bauelement nach einem der vorangegangenen Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärme- und Schalldämmschicht aus einem organischen Werkstoff, insbesondere Gummi besteht.
12. Bauelement nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet durch Durchbrüche, die mit stoffgleichen Füllkörpern verschlossen sind, welche sich in die Struktur des Grundkörpers einfügen.
13. Bauelement nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllkörper ohne Armierungselemente ausgebildet sind.
14. Bauelement nach einem der Ansprüche 12 oder 13,

dadurch gekennzeichnet, daß die Füllkörper mit dem Grundkörper stoffhomogen verklebt sind.
15. Bauelement nach einem der vorangegangenen Ansprüche 3 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die innerhalb des Grundkörpers verlaufenden Ausnehmungen als Ver- bzw. Entsorgungsleitungen ausgestaltet sind.
16. Bauelement nach einem der vorangegangenen Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllkörper mit Öffnungen zum Einführen von Rohrleitungen versehen sind.
17. Bauelement nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß dieses mit Stellfüßen versehen ist.

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Ol
l8. Bauelement nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß dieses mit Mauerankern oder vergleichbaren Elementen versehen ist.
19. Bauelement nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß eine Befliesung unter Verwendung doppelseitig wirksamer Klebebänder gegeben ist.
20. Bauelement nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß dieses als Trägerplatte für Heizungsrohre ausgestaltet ist.
21. Bauelement nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß dieses als flächenhaft wirkendes Heizungselement ausgestaltet ist.
22. Bauelement nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzliche stabartige, vorzugsweise metallische Verstärkungselemente mit diesem in Verbindung stehen, d.h. mit diesem verklebt sind oder in dessen Struktur eingebunden sind.
23. Installationsbaugruppe, bestehend aus Bauelementen (1,2,3,19,24,25) nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauelemente im Bereich ihrer Stoßstellen über eine wenigstens punktuelle Verschweißung der Armierungselemente einerseits und eine stoffhomogene Verklebung der Geopolymerschichten andererseits in Verbindung stehen.
24. Installationsbaugruppe nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß zur Anbindung an Rohbaustrukturen

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Ol insbesondere schalldämmende Zwischenschichen, bestehend beispielsweise aus Gummi vorgesehen sind.
25. Verwendung von Bauelementen (1,2,3,19,24,25) bzw. Baugruppen nach einem der vorangegangenen Ansprüche bis 24 zur Herstellung von WC- oder Bidetblocks, Raumtrennwänden, Vorwandinstallationen, Installationsschächten, Doppel-Deckenkonstruktionen, Heizkörpernischen mit/ohne Fensterbank, Gründachelementen sowie Dacheinläufen, insbesondere bei Flachdächern.