DEP0048229DA - Kunststein, insbesondere Hohlblockstein - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kunststein, insbesondere Hohlblockstein, und bezweckt die Schaffung eines solchen Steines, der einerseits aus nahezu unbeschränkt vorhandenem und bisher ungenutztem Rohstoff gebildet ist, im Verhältnis zu seiner Grösse ein nur geringes Gewicht aufweist und andererseits bei für den Wohnungsbau besonders günstigen Eigenschaften, wie Isolationsfähigkeit gegen Schall, Kälte und Wärme, eine gute Teilbarkeit besitzt und sich infolge seiner Formgebung mit wenig Fachkräften unter Heranziehung von Laienkräften vermauern lässt.

Nach der Erfindung ist der Stein aus einer verdichteten Mischung gekörnter Schaumschlacke und Portlandzement mit einem Wasserzusatz hergestellt. Schaumschlacke findet sich in grossen Mengen als bisher nicht verwertbares Abfallprodukt und ist spezifisch leicht. Ausserdem schliesst sie viele Lufträume ein, wodurch eine gute Isolierfähigkeit gegeben ist. Selbst in zu einer gleichmässig festen Struktur gestampften Zustand behält der aus ihr geformte Stein die Porosität bei mit der Folge, dass eine Luftzirkulation durch den Stein möglich ist. Daher wird aufgenommene Feuchtigkeit von den Steinen wieder abgegeben, ohne dass eine Tropfenbildung, wie z. B. an Betonwänden oder -steinen, auftritt. Überdies ist der gebildete Stein sägbar und nagelbar, sodass er allen Höhen und

Längen angepasst werden kann und auch Einschlitzungen möglich sind. Die Steine sind gute Putzträger. Bei der Ausbildung der Steine als Hohlblocksteine lassen sich Installationsleitungen usw. im Inneren der Steine verlegen. Der Stein ist nicht nur für den Wohnungsbau, sondern auch unter Auswertung der sich hinsichtlich Resonanz und Akustik ergebenden Eigenschaften für den Bau von Tonhallen, Versammlungsräumen, Theatern, Kirchen usw. geeignet.

Das Mischungsverhältnis von Schaumschlacke und Portland-Zement wird je nach den Steinabmessungen, der Steinform, sowie dem Verwendungszweck gewählt. Die Menge des Wasserzusatzes bestimmt sich nach dem Feuchtigkeitsgrad der Schlacke. Im allgemeinen werden je nach Abmessung und Verwendungszweck 3 bis 5 Teile Schaumschlacke mit einem Raumteil Wasser und 0,75 bis 0,90 Raumteilen Portland-Zement gemischt und auf etwa 2/3 bis 3/5 des Gesamtvolumens in einer entsprechenden Form verdichtet.

Das mittlere spezifische Gewicht der Mischungen ist geringer als das spezifische Gewicht von Holz. Infolgedessen ist es möglich, nach der Erfindung Hohlblocksteine in Abmessungen herzustellen, welche dem 32-fachen Rauminhalt eines Ziegelsteins entsprechen, ohne dass das höchstzulässige Steingewicht von 34 kg überschritten wird. Die bekannten Hohlblocksteine besitzen nur die Grösse des 12-fachen Rauminhalts eines Ziegelsteins.

Die Steinenden weisen bei aneinanderstossenden Steinen sich zu Hohlräumen ergänzende Auskehlungen auf; zwischen diesen Auskehlungen und gleichlaufend mit ihnen enthalten die Steine weitere Hohlräume, die sich bei im Verband versetzten Steinen mit den Hohlräumen der Kopffugen decken. Durch diese Hohlräume ergeben sich nach der Ausfüllung mit Gussbeton im Mauerwerk Betonsäulen, die das Mauerwerk stabilisieren und seine Tragfähigkeit erhöhen. Die Abstands- wahl der Hohlräume lässt es zu, die Steine stets so zu teilen, dass sich die Hohlräume von im Verband versetzt übereinander liegenden Steinen zu durchlaufenden Hohlräumen ergänzen.

In seiner Länge besitzt der Stein symmetrisch zu den den Auskehlungen entsprechenden Hohlräumen weitere Luftpolster ergebende Hohlräume. Diese Hohlräume setzen das Gewicht der Steine weiter herab und erhöhen die Isolationsfähigkeit der Steine gegen Schall, Wärme und Kälte.

Zweckmässig weisen die Lufträume im Stein keine 6 cm übersteigende Breite auf. Es hat sich nämlich gezeigt, dass Luft nur unter bestimmten Voraussetzungen eine wärmedämmende Wirkung hat. Eine dieser Voraussetzungen besteht darin, dass es sich um ruhende Luft handelt. Für die Erzielung von ruhender Luft ist es wiederum Voraussetzung, dass der Luftstrom nicht breiter als 6 cm ist. Bei breiteren Lufträumen tritt dadurch eine Luftbewegung ein, dass die Luft an der wärmeren inneren Begrenzungsfläche nach oben steigt, um an der kälteren äusseren Begrenzungsfläche sich abkühlend wieder nach unten zu sinken. Durch eine solche Luftbewegung wird der Innenseite dauernd Wärme entzogen, die an der Aussenseite wieder abgegeben wird, sodass die Luftpolster den ihnen zugedachten Zweck nicht erfüllen.

Um vorgenannten Bedingungen zu genügen, können nach der Erfindung die Luftpolsterhohlräume durch einen Mittellängssteg in Lufträume von weniger als 6 cm Breite unterteilt sein.

Es empfiehlt sich, die Lufträume auf der Oberseite von einer Feder und auf der Unterseite von einer letztere aufnehmenden Nut zu begrenzen. Hierdurch wird ein genaues Aufeinandersetzen der Steine erleichtert und der ordnungsgemässe verbandsmässige Sitz der Steine aufeinander begünstigt. Ausserdem verhindert das Ineinandergreifen von Nut und Feder, dass herabfallender Mörtel in die Lufträume gelangt.

Die Zeichnung veranschaulicht die beispielsweise Ausbildung der bei einem Hausbau zu verwendenden Steine.

Abb. 1. lässt eine mit den erfindungsgemässen Steinen gebildete Hauswand im Aufriss erkennen.

Abb. 2 ist ein waagerechter Schnitt durch die Wand nach der Linie I - I in Abb. 1.

Abb. 3 gibt einen Aussenwandstein herausgezeichnet im Aufriss wieder.

Abb. 4 ist ein Grundriss des Steines nach Abb. 3

Abb. 5 zeigt einen Anschlagstein im Aufriss.

Abb. 6 verdeutlicht den Grundriss des Steines nach Abb. 5.

Abb. 7 lässt einen Eckstein im Aufriss erkennen.

Abb. 8 ist der Grundriss des Ecksteines nach Abb. 7.

Abb. 9 und 10 gibt in Längs- und Schmalansicht einen Schwemmstein wieder.

Abb. 11 lässt eine Abdeckplatte in Längsansicht erkennen.

Abb. 12 verdeutlicht in Längsansicht eine Platte geringerer Stärke.

Abb. 13 gibt eine Platte grösserer Stärke in Längsansicht wieder.

Abb. 14 stellt einen Leibungsstein im Grundriss dar.

Abb. 15 gibt einen anderen Stein für die Ecken im Grundriss wieder.

Als Stein für Aussenwände findet der sogenannte Normalstein 1 Verwendung, der in Abb. 3 und 4 gezeigt ist, während als Anschlagstein der in Abb. 5 und 6 gezeigte Stein 2 verwandt wird. Als Eckstein dient der Stein 3 gemäss Abb. 7 und 8 und als Leibungsstein der Stein 4 nach Abb. 14. Für die Decken und auch für Zwischenwände werden Platten 4 und 5 nach Abb. 12 und 13 benutzt. Daneben finden noch bedarfsweise Platten

6 (Abb. 11) als Abdeckplatten für die Hohlräume in den Wänden und Schwemmsteine 7 (Abb. 9 und 10) Verwendung.

Wenn die Ecken im Verband hergestellt werden sollen, dann werden Steine 15 nach Abb. 15 verwandt, welche abwechselnd auf den einen Eckschenkel und auf den anderen Eckschenkel aufgelegt werden, sodass der eine Stein den anderen Stein in der Ecke übergreift. Die Lufthohlräume 9 decken sich mit den Hohlräumen 9 der anderen Steine.

Die zum Aneinanderstossen mit einem anderen Stein bestimmten Steinenden sind ausgekehlt. Den Auskehlungen 8 entsprechende Hohlräume 8 weisen die Steine mit gleichem Abstand voneinander auf. Bei den Steinen gemäss Abb. 4 und 13 ist der Abstand der Hohlräume voneinander dem Abstand des ersten Hohlraumes von der Auskehlung gleich. Die Hohlräume 8 sind zur Ausfüllung mit Gussbeton bei im Verband versetzten Steinen bestimmt. Die Steine gemäss Abb. 3, 4, 13 weisen ausserdem zwischen den Hohlräumen 8 kreisförmigen Querschnitts noch längliche Hohlräume 9 auf, die symmetrisch zu dem zwischen ihnen befindlichen Hohlräumen liegen. Diese Hohlräume ergeben isolierende Luftkammern. Auf der Oberseite sind die Hohlräume 9 durch eine Feder 12 und auf der Unterseite durch eine Nut 13 begrenzt. In Abb. 3 und 4 sind die Hohlräume 9 durch Stege 10 längsgeteilt, sodass die Breite der durch die Unterteilungen gewonnenen Hohlräume weniger als 6 cm beträgt. Die Ecksteine 3 gemäss Abb. 7 und 8 weisen gleichfalls die Auskehlungen 8 und einen Hohlraum kreisförmigen Querschnitts auf. Auch der Stein 4 weist auf der der Auskehlung zugewandten Seite einen Hohlraum 9 auf. Hierbei ist die Steinbemessung so vorgenommen, dass sich der Hohlraum 9 bei im Verband versetzten Steinen mit einem Hohlraum 9 eines unter ihm und über ihm befindlichen Steines decken kann.

Bei der Wandbildung werden die Steine 1 so im Verband versetzt angeordnet, dass die Hohlkehle des einen Steines über einen Hohlraum 8 des darunterliegenden Steines zu liegen kommt, sodass die Kopffugen der Steine mit dem mittleren kreisförmigen Hohlraum des unteren Steines den durchgehenden Hohlraum bilden, der mit Gussbeton ausgefüllt wird, um ein Versteifungsskelett für die Wand zu erhalten. Der in die Nut 13 eingreifende Federrand 12 erleichtert das ordnungsgemässe Aufeinandersetzen der Steine. Falls ein Stein geteilt werden muss, wird er durch Sägen in der Mitte eines Hohlraumes 8 geteilt, sodass wieder ausgekehlte Steinenden entstehen. Auch in der Höhe kann der Stein durch Sägen geteilt werden. Der Fenster- und der Türsturz 14 werden in Beton hergestellt. Die Bildung der Zwischenwände lässt sich mit den Platten 5 gemäss Abb. 13 vornehmen. Auch die dünneren Platten 4 gemäss Abb. 12 können zur Bildung von Zwischenwänden verwandt werden. Zur Deckenbildung lassen sich die Platten 5 in der Weise ausnutzen, dass die Platten auf die unteren Flansche von Trägern geschoben und der Raum über ihnen zwischen den Trägern mit Beton unter Aufbringen einer Überbetonschicht ausgefüllt wird. Die nach oben offenen Wandhohlräume werden mit den Abdeckplatten 6 gemäss Abb. 11 abgedeckt.

Claims (7)

1.) Kunststein, insbesondere Hohlblockstein, dadurch gekennzeichnet, dass er aus einer verdichteten Mischung gekörnter Schaumschlacke und Portland-Zement mit einem Wasserzusatz hergestellt ist.

2.) Kunststein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass 3 bis 5 Raumteile Schaumschlacke einer Körnung von 4 bis 9 mm mit einem Raumteil Wasser und 0,75 bis 0,90 Raumteilen Portland-Zement gemischt und auf etwa 2/3 bis 3/5 des Gesamtvolumens verdichtet sind.

3.) Kunststein nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steine an den Enden mit Auskehlungen versehen sind, die sich beim Aneinandersetzen zu Hohlräumen ergänzen und gleichlaufend mit den so gebildeten Hohlräumen weiter sich mit ihnen im Verband deckende Hohlräume zur Ausfüllung mit Gussbeton aufweisen.

4.) Kunststein nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Stein in seiner Länge symmetrisch zu den den Auskehlungen entsprechenden Hohlräumen weitere Luftpolster ergebende Hohlräume aufweist.

5.) Kunststein nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Lufträume im Stein keine 6 cm übersteigende Breite besitzen.

6.) Kunststein nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftpolsterhohlräume durch einen Mittellängssteg in Lufträume von weniger als 6 cm Breite unterteilt sind.

7.) Kunststein nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Lufträume auf der Oberseite von einer Feder und auf der Unterseite von einer Feder des darunterliegenden Steines aufnehmenden Nut begrenzt sind.