EP0005814A1 - Verbindungsmittel zum Verbinden von Mauersteinen, insbesondere porosierten Lochziegeln - Google Patents
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- E04B2002/0273—Adhesive layers other than mortar between building elements
- E04B2002/0276—Separate layers or strips
Definitions
- the most common means of filling joints between bricks is mortar, a mixture of binder, water and aggregates such as slag, sand, pumice, etc.
- gypsum with and without lime additive, lime with and without cement additive or cement are used as binders.
- the masonry mortar must have a specified strength, since the loads in the bed joints are sometimes considerable. Nevertheless, it must also be elastic in order to compensate for stretching and shrinking movements in the masonry structure. This requirement applies to allom for butt joints.
- the invention has for its object to provide a connecting means for connecting bricks, in particular porous perforated bricks, which enables the processing of the bricks even by unskilled or semi-skilled workers.
- the connecting means should have such a high strength that perforated stones prevent damage to the webs connecting the holes by shear forces.
- This object is achieved according to the invention by a tape made from a hardenable binder and an additive securing the tape shape.
- a material that secures the shape of the tape takes place, so that a tape-like connection means results that can be placed on the connected storage surfaces or inserted into the butt joints.
- the aggregate is a band made of fibrous material. It can be held endlessly on a supply roll or the like and cut to the desired lengths on site.
- the binder is applied either before use or after the band of fibrous material has been applied, for example by brushing it with the binder substance. This depends essentially on the type of fiber sliver and the binder, in the latter case in particular on its curing time. After curing, the fiber sliver must form a layer of predetermined compressive strength and elasticity together with the binder so that sufficient wall strength is achieved and the formation of cracks is prevented. It is understood that such a "mortar tape" also has sufficient water resistance and is not attacked or its properties adversely affected by a mild or less aggressive atmosphere.
- the mortar or joint tape according to the invention can be a suitable fabric or, according to a further embodiment of the invention, a tangled, spun or needle fleece which provides the necessary strength and elasticity by adding a suitable binder.
- a suitable fabric or, according to a further embodiment of the invention, a tangled, spun or needle fleece which provides the necessary strength and elasticity by adding a suitable binder.
- Such a tape has a sufficient thickness on, significant unevenness on the bearing and end faces of the bricks can be compensated for easily.
- the handling of mortar tapes and bricks of this type now requires no skilled workers, but can also be carried out by unskilled or semi-skilled workers.
- a further embodiment of the invention provides that the strength of the band in its plane is greater than transverse to it, which can be achieved for example by stretching the band in the longitudinal direction.
- a high degree of strength in the plane of the belt prevents the areas lying between the holes from being subjected to severe stress and damage from shear forces, for example in the case of perforated brick.
- the fabric or fleece is made from rot-proof fibers, for example from glass, asbestos, metal or synthetic fibers, such as polyamide and polyester fibers.
- conventional hydraulic binders such as mortar can be considered as binders, to which additives may be added to accelerate hardening.
- the binding agent is egg l curing at normal temperature or a cold curing by appropriate metering of the thermosetting resin curing agent.
- Suitable resins are, for example, polyesters, epoxies, isocyanate resins, and the appropriate hardeners are known; as Examples include peroxides, tertiary amines, metal oxides.
- the hardener and accelerator are mixed into the resin immediately before application.
- the tape is to be impregnated with the resin before it is laid out, it is particularly preferred to use a resin which contains microencapsulated hardener and possibly accelerator, ie in the form of small particles which are enclosed by a protective polymer film, so that they become theirs Cannot function and premature hardening is avoided.
- microencapsulation with film-forming polymers is known and is already being used in a wide variety of fields. Hardeners and accelerators can be encapsulated individually or together.
- a joint tape soaked in this way can be stored for a long time, so that the soaking can take place immediately after the tape has been produced and the soaked web can be stored and shipped.
- the hardening reaction is only triggered immediately before or during processing of the joint tape by destroying the capsules. Since the microcapsules are destroyed by mechanical stress, in particular pressure, the impregnated tape can, for example, be guided over a spiked or disc roller before laying out, which causes the capsules to burst with a large local surface pressure, so that the hardener and possibly the Accelerators become free and the reaction can occur.
- a comb-shaped spatula or a roller can also be passed over the already laid out web under light pressure or another suitable technique can be used. In the particular for the bearing joint tape, when g e - wishes to dispense completely with a separate destruction of the capsules, since the pressure of the masonry is sufficient to destroy the capsules.
- the aggregate of the connecting agent securing the tape shape can be a hydrophilic polymer, e.g. B. be a polyvinyl pyrrolidone.
- the polymer is used in an amount of about 0.5 to 8% by weight, based on the weight of the finished connecting agent. It is incorporated with a small amount of any of the wetting agents known for mortar mixtures. Short fibers can be added to improve the physical properties of the building.
- a predetermined amount of a mixture of dry mortar, hydrophilic polymer, about 0.5 to 4 wt .-%, and wetting agent is pressed according to the length and width of the brick to be bricked.
- a nonwoven fabric is preferably also pressed, as a result of which the static strength of the connecting means is further increased.
- a further increase in strength can be achieved by adding small fibers.
- the individual elements of the mortar tape can be stacked on top of or next to each other using a Kiapprr mechanism.
- a fastener from dry mortar, for example 4 to 8% by weight of hydrophilic polymer and preferably a nonwoven fabric is so elastic that it can be wound onto a supply roll without the risk of breaking or tearing. Short fibers can also be incorporated in such a connecting band.
- the application of the invention to masonry stones ground on the bearing surfaces, in particular perforated bricks, is particularly advantageous.
- This can be done with a relatively thin tape, since there are no major differences in the height of the bed joints to be compensated for.
- the tape could be thicker and more elastic for the butt joints where no significant loads occur.
- the material composition of a joint tape for the butt joints can also be easier because there is no pressure load. Theoretically, grinding the end faces of such stones would also be possible, but this would mean that a great deal of mass had to be ground away.
- With help of a Relatively thick and elastic joint tape can compensate for larger unevenness and also compensate for tensions that are most likely to occur in the butt joints and lead to cracks.
- Porous perforated brick 10 are arranged in a runner association.
- the perforated bricks 10 are of a conventional type and consist, for example, of brick material porosized with polystyrene beads.
- the dimensions of the stones 10 are also standard.
- Bands 12 made of a suitable fleece of predetermined strength are arranged in the bearing joints 11 and are previously soaked with a binder, for example a cold-curing thermoset. The impregnation can be carried out before laying on the bearing surfaces or afterwards by brushing the tape 12 with the binder. After hardening, the band 12 forms a "cement" between the stones 10, which connects in the desired manner, is sufficiently pressure-resistant and elastic.
- a band 14 which consist of simpler fleece or textile fabric, since they are hardly exposed to compressive forces. They can also be thicker than tape 12. This is particularly the case when the bearing surfaces of the stones 10 are ground and the band 12 is made correspondingly thin.
- the tapes 14 are mixed with the same binder as the tapes 12 or with another suitable binder in order also to "cement" the stones 10 in the desired manner.
- a simpler laying of the tape will now be explained with reference to FIG. 2.
- a tape that has already been impregnated with binders is used.
- a length of tape 15 is unrolled from the supply roll, laid out on the foundation on which the wall is to be built, and separated from the supply roll. Then the masonry layers are placed, with further tape 15 'continuously being unrolled from the supply and laid with the placement of the porous perforated brick so that each tile 10 is encased by tape 15' from three sides (two butt joints and a bed joint). As can be seen in FIG.
- every second brick lies in the bottom layer directly on the base belt 15, while the next brick in each case rests on the second belt 15 'laid out when the wall is set.
- every second brick is put into the just rolled out band 15 'when the wall is erected, while the band 15' is pulled over its upward-facing surface in the following brick.
- each perforated brick is surrounded on all four sides by the band 15 or 15 '.
- a tape is preferably used which is impregnated with a thermosetting resin which contains hardener and accelerator microencapsulated. Since the butt joints are not under pressure, the tape is subjected to a mechanical treatment before being laid out, for example guided over a disc roller, so that the microcapsules burst when the tape is laid out.
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Abstract
Description
- Das am weitesten verbreitete Mittel zum Ausfüllen von Fugen zwischen Mauersteinen ist Mörtel, ein Gemisch aus Bindemittel, Wasser und Zuschlagstoffen, wie Schlacke, Sand, Bims usw. Als Bindemittel dienen im allgemeinen Baugips mit und ohne Kalkzusatz, Baukalk mit und ohne Zementzusatz oder Zement. Der Mauermörtel muß eine vorgegebene Festigkeit aufweisen, da die Belastungen in den Lagerfugen teilweise erheblich sind. Gleichwohl muß er auch elastisch sein, um Dehn- und Schrumpfbeweungen im Mauersteinverband auszugleichen. Diese Anforderung gilt vor allom für Stoßfugen.
- Für eine Reihe von Mauersteinen, insbesondere Lochsteinen, gilt der Satz, daß die Druckfestigkeit eines Versoides höher ist als die des einzelnen Steines. Bei Hochlochsteinen, etwa porosierten Hochlochziegeln besteht jedoch Gefahr, daß infolge von Scherkräften die Stege zwischen den Löchern im Bereich der Lagerflächen reißeno Dadurch wird die Druckfestigkeit des Steines selbst sowie des Mauersteinverbandes beeinträchtigt.
- Der Nachteil bei der Verwendung von Mörtel liegt darin, daß zur Errichtung von Mauern Fachkräfte erforderlich sind.
- Im Zusammenhang mit Gasbetonsteinen ist bereits bekanntgeworden, diese an den Lagerflächen zu schleifen und mit Hilfe von Klebmitteln miteinander zu verbinden. Eine zusätzliche Verbindung kann durch Einfüllen von Kernbeton in vertikale Kernbetonlöcher erfolgen. Ein derartiges Verfahren ist jedoch beispielsweise bei Hochlochziegeln nicht ohne weiteres anwendbar. Die auch bei einem Schleifen nicht völlig eliminierbaren Unebenheiten stehen einem wirksamen Verkleben entgegen. Im Gegensatz zur Verwendung von Mörtel hat das Verkleben von Mauersteinen aber den Vorteil,d zum Errichten von Mauern auch ungelernte oder angelernte Kräfte eingesetzt werden können.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verbindungsmittel zum Verbinden von Mauersteinen, insbesondere porosierten Lochziegeln, anzugeben, welches die Verarbeitung der Mauersteine auch von ungelernten oder angelernten Kräften ermögticht.
- Das Verbindungsmittel soll eine so große Festigkeit besitzen, dabei Hochlochsteinen die Beschädigung der die Löcher verbindender Stege durch Scherkräfte vermieden wird.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Band aus einem härtbaren Bindemittel und einem die Bandform sichernden Zuschlagstoff.
- An die Stelle von üblichen Zuschlagstoffen tritt bei der Erfindung ein die Bandform sicherndes Material, so daß ein bandförmig zusammenhängendes Verbindungsmittel resultiert, das auf die zusammenhängenden Lagerflächen gelegt bzw. in die Stoßfugen eingesetzt werden kann.
- Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Zuschlagstoff ein Band aus faserhaltigem Material. Es kann endlos auf einer Vorratsrolle oder dergleichen bereitgehalten und am Bau auf die gewünschten Längen geschnitten werden. Das Bindemittel wird entweder vor dem Einsatz oder nach dem Auflegen des Bandes aus faserhaltigem Material aufgetragen, indem es beispielsweise mit der Bindemittelsubstanz bestrichen wird. Dies hängt im wesentlichen von der Art des Faserbandes und des Bindemittels ab, in letzterem Falle insbesondere von dessen Aushärtezeit. Nach dem Aushärten muß das Faserband zusammen mit dem Bindemittel eine Lage vorgegebener Druckfestigkeit und Elastizität bilden, damit eine genügende Wandfestigkeit erreicht und die Bildung von Rissen verhindert wird. Es versteht sich, daß ein derartiges "Mörtelband" zudem eine ausreichende Wasserdichtigkeit besitzt und auch durch eine meln oder weniger aggressive Atmosphäre nicht angegriffen oder in seinen Eigenschaften nachteilig verändert wird.
- Das erfindungsgemäße Mörtel- oder Fugenband kann ein geeignetes Gewebe oder gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ein Wirr-, Spinn- oder Nadelvlies sein, welches durch Zusatz eines geeigneten Bindemittels die nötige Festigkeit und Elastizität bereitstellt. Weist ein derartiges Band eine ausreichende Dicke auf, können sc ohne weiteres erhebliche Unebenheiten an den bager- und Stirnflächen der Mauersteine ausgeglichen werden. Die Handhabung von derartigen Mörtelbändern und Mauersteinen erfordert nunmehr keine gelernten Kräfte, sondern kann ohne weiteres auch von ungelernten oder angelernten Kräften durchgeführt werden.
- Um die im Verband der Mauersteine auftretenden Kräfte aufzunehmen, sieht eine weitere Ausgestaltung der Erfindung vor, daß die Festigkeit des Bandes in seiner Ebene größer ist als quer dazu, was zum Beispiel durch Recken des Bandes in Längsrichtung erreicht werden kann. Eine große Festigkeit in der Ebene des Bandes verhindert, daß etwa bei Hochlochziegeln die zwischen den Löchern liegenden Bereiche durch Scherkräfte stark beansprucht und beschädigt werden.
- Das Gewebe bzw. Vlies ist aus verrottungsfesten Fasern hergestellt, zum Beispiel aus Glas-, Asbest-, Metall- oder Synthesefasern, wie Polyamid- und Polyesterfasern.
- Als Bindemittel kommt grundsätzlich herkömmliches hydraulisches Bindemittel wie Mörtel in Betracht, dem ggf. Zusätze zur Beschleunigung der Härtung zugegeben werden. Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Bindesmittel eil bei Normaltemperatur härtendes oder ein durch entsprechende Dosierung des Härters kalthärtendes duroplastisches Harz ist. Geeignete Harze sind zum Beispiel Polyester, Epoxide, Isocyanatharze, die jeweils geeigneten Härter sind bekannt; als Beispiele seien erwähnt Peroxide, tertiäre Amine, Metalloxide.
- Wenn das Bindemittel nach dem Auslegen des Faserbandes aufgetragen wird, so werden Härter und Beschleuniger unmittelbar vor dem Auftrag in das Harz eingemischt. Soll aber das Band vor dem Auslegen mit dem Harz getränkt werden, so ist besonders bevorzugt, ein Harz einzusetzen, dem Härter und ggf. Beschleuniger mikroverkapselt eingearbeitet sind, d.h. in Form kleiner Teilchen, die von einem schützenden Polymerfilm eingeschlossen sind, so daß sie ihre Funktion nicht ausüben können und vorzeitiges Härten vermieden wird. Die Technik des Mikroverkapselns mit filmbildenden Polymeren ist bekannt und wird bereits auf den verschiedensten Gebieten angewandt. Härter und Beschleuniger können jeder für sich oder gemeinsam verkapselt sein. Ein derart getränktes Fugenband läßt sich lange lagern, so daß die Tränkung unmittelbar nach der Bandherstellung erfolgen und die getränkte Bahn gelagert und zum Versand kommen kann. Die Härtungsreaktion wird erst unmittelbar vor oder während der Verarbeitung des Fugenbandes durch Zerstörung der Kapseln ausgelöst. Da die Mikrokapseln durch mechanische Belastung, insbesondere Druck zerstört werden, kann das getränkte Band zum Beispiel vor dem Auslegen über eine Stachel- oder Scheibenwalze geführt werden, die mit einer großen örtlichen Flächenpressung die Kapseln zum Platzen bringt, so daß der Härter und ggf. der Beschleuniger frei werden und die Reaktion eintreten kann. Man kann auch einen kammförmigen Spachtel oder eine Rolle über die bereits ausgelegte Bahn unter leichtem Druck hinwegführen oder eine andere geeignete Technik anwenden. Bei dem für die Lagerfugen bestimmten Band kann, wenn ge- wünscht, gänzlich auf eine separate Zerstörung der Kapseln verzichtet werden, da der Druck des Mauerwerks ausreicht, die Kapseln zu zerstören.
- Wenn das Bindemittel ein übliches hydraulisches Bindemittel, wie Mörtel, ist, so kann nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung der die Bandform sichernde Zuschlagstoff des Verbindungsmittels ein hydrophiles Polymer, z. B. ein Polyvinylpyrrolidon, sein. Das Polymer wird in einer Menge von etwa 0,5 bis 8 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des fertigen Verbindungsmittels eingesetzt. Es wird mit einer kleinen Menge irgendeines der für Mörtelmischungen bekannten Benetzungsmittel eingearbeitet. Zur Verbesserung der bauphysikalischen Eigenschaften können kurze Fasern zugesetzt sein.
- Eine vorgegebene Menge eines Gemisches aus Trockenfertigmörtel, hydrophilem Polymer, etwa 0,5 bis 4 Gew.-%, und Benetzungsmittel wird entsprechend der Länge und Breite der zu vermauernden Ziegel verpreßt. Vorzugsweise wird ein Faservlies mit verpreßt, wodurch die statische Festigkeit des Verbindungs-Mittels noch erhöht wird. Eine weitere Erhöhung der Festigkeit erreicht man, wenn man zusätzlich noch kleine Fasern mit einmischt. Die einzelnen Elemente des Mörtelbandes können durch einen Kiapprrnchanismus aufeinander oder nebeneinander gestapelt werden. Ein Verbindungsmittel aus Trockenmörtel, etwa 4 bis 8 Gew.-% hydrophilem Polymer und vorzugsweise einem Faservlies ist so elastisch, daß es sich ohne Gefahr des Brechens oder Reißens auf eine vorratsrolle aufwickeln läßt. Auch in einem solchen Verbindungsmittelband können zusätzlich noch Kurzfasern eingelagert sein.
- -Besonders vorteilhaft ist die Anwendung der Erfindung auf an den Lagerflächen geschliffene Mauersteine, insbesondere Hochlochziegel. Hierbei kann mit einem verhältnismäßig dünnen Band gearbeitet werden, da keine großen Unterschiede in der Höhe der Lagerfugen auszugleichen sind. Für die Stoßfugen, bei denen keine erheblichen Belastungen auftreten, könnte das Band dicker und auch elastischer sein. Auch die Materialzusammensetzung eines Fugenbandes für die Stoßfugen kann einfacher sein, weil eine Druckbelastung entfällt. Theoretisch wäre auch das Schleifen der Stirnseiten derartiger Steine möglich, dies würde jedoch bedeuten, daß viel Masse weggeschliffen werden muß. Mit Hilfe eines verhältnismäßig dicken und elastischen Fugenbandes können größere Unebenheiten kompensiert und auch Spannungen ausgeglichen werden, die am ehesten in den Stoßfugen auftreten und zu Rissen führen.
- Die Erfindung wird nun an bevorzugten Ausführungsformen anhand der beigefügten Figuren nochmals erläutert, von denen zeigen:
- Fig. 1 perspektivisch einen Teil eines Mauersteinverbundes nach der Erfindung,
- Fig. 2 eine Frontansicht auf einen Teil eines Mauersteinv bundes nach der Erfindung, bei der das Fugenband auf besonders einfache Weise verlegt ist.
- Porosierte Hochlochziegel 10 sind in einem Läuferverband angeordnet. Die Hochlochziegel 10 sind herkömmlicher Art und bestehen beispielsweise aus mit Polystyrolkügelchen porosiertem Ziegelmaterial. Auch die Abmessungen der Steine 10 sind normgemäß. In den Lagerfugen 11 sind Bänder 12 aus einem geeigneten Vlies vorgegebener Festigkeit angeordnet, welche zuvor mit einem Bindemittel, beispielsweise einem kalthärtenden Duroplast, getränkt werden. Das Tränken kann vor dem Auflegen auf die Lagerflächen erfolgen oder danach, indem das Band 12 mit dem Bindemittel bestrichen wird. Nach dem Aushärten bildet das Band 12 einen in gewünschter Weise verbindenden, ausreichend druckfesten und elastischen "Kitt" zwischen den Steinen 10.
- Zwischen die Stoßfugen 13 sind kurze Abschnitte eines Bandes 14 eingesetzt, die aus einfacherem Vlies oder textilem Gewebe bestehen, da sie kaum Druckkräften ausgesetzt sind. Sie können außerdem dicker als das Band 12 sein. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn die Lagerflächen der Steine 10 geschliffen sind und das Band 12 entsprechend dünn ausgebildet ist. Die Bänder 14 werden mit dem gleichen Bindemittel wie die Bänder 12 oder mit einem anderen geeigneten Bindemittel versetzt, um ebenfalls eine"Verkittung" der Steine 10 in gewünschter Weise zu erzjelen.
- Eine einfachere Verlegung des Bandes wird nun anhand der Fig. 2 erläutert. Hierbei wird ein bereits mit Bindemitteln getränktes Band verwendet. Von der Vorratsrolle wird eine Bandlänge 15 abgerollt,auf dem Fundament, auf dem die Mauer errichtet werden soll, ausgelegt und von der Vorratsrolle abgetrennt. Dann werden die Mauersteinschichten gesetzt, wobei laufend weiteres Band 15' vom Vorrat abgerollt und mit dem Aufsetzen der porosierten Hochlochziegel so verlegt, daß jeder Ziegel 10 von drei Seiten (zwei Stoß- und eine Lagerfuge) vom Band 15' eingehüllt wird. Wie in Fig. 2 zu erkennen, liegt bei einer so errichteten Mauer in der untersten Schicht jeder zweite Ziegel direkt auf dem Grundband 15 auf, während der jeweils nächste Ziegel auf dem zweiten, beim Setzen der Mauer ausgelegten Band 15' aufliegt. Oder anders ausgedrückt, jeder zweite Ziegel wird bei Errichten der Mauer in das gerade ausgerollte Band 15' hineingesetzt, während beim jeweils folgenden Ziegel das Band 15' über seine nach oben weisende Fläche gezogen wird. In der fertig gesetzten Mauer ist jedoch jeder Hochlochziegel von allen vier Seiten von dem Band 15 bzw. 15' umgeben.
- Bei dieser Ausführungsform der Erfindung wird vorzugsweise ein Band genommen, das mit einem duroplastischen Harz getränkt ist, welches Härter und Beschleuniger mikroverkapselt enthält. Da die Stoßfugen nicht druckbelastet sind, wird das Band vor dem Auslegen einer mechanischen Behandlung unterzogen, zum Beispiel über eine Scheibenwalze geführt, so daß die Mikrokapseln geplatzt sind, wenn das Band ausgelegt wird.
- Wenn die Erfindung im Zusammenhang mit porosiorten Hochlocbziegeln beschrieben wurde, so ist sie naturgemäß hierauf richt beschränkt. So kann die Erfindung in vorteilhafter Weise ins- sondere für andere Hochlochsteine und ähnliche Mauersteine Anwendung finden.
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