EP0457315A1 - Bewehrungsanschluss sowie Betonkonstruktion mit wenigstens einem Bewehrungsanschluss - Google Patents

Bewehrungsanschluss sowie Betonkonstruktion mit wenigstens einem Bewehrungsanschluss Download PDF

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EP0457315A1
EP0457315A1 EP91107933A EP91107933A EP0457315A1 EP 0457315 A1 EP0457315 A1 EP 0457315A1 EP 91107933 A EP91107933 A EP 91107933A EP 91107933 A EP91107933 A EP 91107933A EP 0457315 A1 EP0457315 A1 EP 0457315A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
concrete
aluminum
layer
aluminum alloy
storage element
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP91107933A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ludwig Penzkofer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Max Frank GmbH and Co KG
Original Assignee
Max Frank GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE9101219U external-priority patent/DE9101219U1/de
Priority claimed from DE4109706A external-priority patent/DE4109706C2/de
Application filed by Max Frank GmbH and Co KG filed Critical Max Frank GmbH and Co KG
Publication of EP0457315A1 publication Critical patent/EP0457315A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04G—SCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
    • E04G21/00—Preparing, conveying, or working-up building materials or building elements in situ; Other devices or measures for constructional work
    • E04G21/12—Mounting of reinforcing inserts; Prestressing
    • E04G21/125—Reinforcement continuity box
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C5/00—Reinforcing elements, e.g. for concrete; Auxiliary elements therefor
    • E04C5/01—Reinforcing elements of metal, e.g. with non-structural coatings
    • E04C5/015—Anti-corrosion coatings or treating compositions, e.g. containing waterglass or based on another metal
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
    • Y10T428/12736—Al-base component
    • Y10T428/1275—Next to Group VIII or IB metal-base component
    • Y10T428/12757—Fe

Definitions

  • the invention relates to a concrete installation element according to the preamble of claim 1 and to a concrete structure according to the preamble of claim 7.
  • Concrete installation element in the sense of the invention is to be understood in general terms as a component for concrete construction which is made of steel at least in a partial area and has at least one area on this partial area with which the concrete built-in element is used when it is used in concrete or cement Structure is embedded or anchored.
  • Concrete installation elements of this type can have a wide variety of functions and thus also a wide variety of designs.
  • such installation elements are formwork in the form of lost formwork elements, such as elements of quiver formwork, expanded rib metal, storage elements of so-called reinforcement connections, etc.
  • concrete installation elements are, for example, bars for wall thicknesses or formwork anchors, i.e. for example rod-shaped elements, which are used to hold two opposing formwork walls of a concrete formwork at a predetermined distance, etc.
  • a problem with concrete built-in parts or elements is that in many cases at the transition between the concrete built-in element and the adjacent concrete or cement, a moisture-tight seal, above all, cannot be guaranteed or can only be guaranteed with special measures.
  • a “concrete structure” in the sense of the invention is a concrete wall or another concrete component.
  • a concrete structure in the sense of the invention is also two adjacent concrete components or the transition or connection area of such components.
  • the invention has for its object to show a concrete installation element or a concrete structure, which avoids the aforementioned disadvantages and ensures a particularly tight seal even at the transition to concrete or cement.
  • a concrete installation element according to the characterizing part of claim 1 and a concrete structure are formed according to the characterizing part of claim 7.
  • the invention lies inter alia. based on the knowledge that problems regarding the tightness can be avoided by a particularly intimate and firm embedding of the concrete installation element in the concrete or in the cement.
  • This particularly intimate and firm integration is achieved in that the layer of aluminum or the aluminum alloy reacts with the free lime of the cement with the participation of oxygen to form a calcium aluminate, which ensures the firm and tight integration of the concrete installation element, so that in particular also static or dynamic loads there are no cracks etc. at the transition from the concrete to the installation element.
  • the thickness of the aluminum layer or the layer made of the aluminum alloy is selected so that sufficient calcium aluminate formation occurs when the concrete sets and when this reaction is complete, at most only a residual layer of aluminum or of the aluminum alloy with a very small thickness remains.
  • the concrete installation part according to the invention is, for example, a formwork device or part of a formwork device for use in concrete construction in the production of a first concrete component, for example a concrete wall, and a second, adjoining concrete component, for example a concrete wall, with a device for storing reinforcing bars to be anchored in this concrete component for insertion into a formwork for the first concrete component, with a profiled storage element forming this device, which has two legs and a floor which the reinforcement bars are passed through in such a way that their anchoring areas on one side of the floor and their connection parts to be bent out for connection to the second concrete component to be connected later on the other side of the floor are arranged in an interior space of the storage element that is delimited by this and the legs a side of the inner surface of a formwork wall lying opposite the floor can be fastened to this formwork wall lying adjacent.
  • the storage element and / or the reinforcing bars have the layer of aluminum or of the aluminum alloy.
  • the device furthermore has a material which projects beyond at least one longitudinal and / or transverse side of the storage element and has a roughened surface or projections and / or is provided with a concrete setting retarder.
  • This material is, for example, a wooden material (for example a wooden plate or wooden strip) with a roughened surface (with a rough-sawn surface, ie after the sawing it has not been smoothed).
  • the material is preferably at least one cut from a flat material having protrusions and / or provided with a concrete setting retarder, which can be provided on the inner surface of the formwork wall over at least one longitudinal and / or transverse side of the storage element with a section above.
  • the layer of aluminum or aluminum alloy is preferably by a dipping process, by a galvanic process, by a spray or plasma process, by rolling or by applying an aluminum-containing hardenable mass, for example by Application of an aluminum-containing paint.
  • a reinforcement connection i.e. a device for inserting into a formwork for a concrete component, which essentially consists of a box-shaped or profile-shaped storage element 2 as well as several U-shaped brackets or reinforcing bars 3 each made from lengths of reinforcing steel by bending.
  • the storage element essentially has a base 4 and two limbs 5 which are made in one piece with this base by angling and which protrude over a common side of the base 4 and enclose an acute angle with it such that a dovetail-shaped profile results for the storage element 2.
  • Each reinforcing bar 3 has two legs 6, which are connected to one another via a yoke section 7 and are each composed of two leg sections 6 ′ and 6 ′′ angled at right angles to one another.
  • the stirrup-shaped reinforcement bars 3 are guided with their legs 6 through corresponding openings in the bottom 4 such that the stirrups 3 with their leg sections 6 ′ which merge into the yoke section 7 project approximately vertically beyond the outside of the bottom 4 from the interior 8 of the storage element 2, while the leg sections 6 '' are provided running approximately parallel to the plane of the bottom 4 in the interior 8 of the storage element 2, which is closed on the open side opposite the bottom 4 by a cover and at the two ends of the storage element 2 by corresponding end pieces.
  • the reinforcement connection 1 is used in the manner known per se, that is to say the storage element 2 preassembled with the reinforcing bars 3 is in a formwork for the creation of a first concrete component, for example the concrete wall 9, where another concrete component, for example the concrete wall 10, is connected to this concrete wall to be connected later, arranged in such a way that the open side of the storage element 2, which is closed by a cover, is located directly on the inner surface of the formwork for the concrete wall 9.
  • the angled leg sections 6'' can be bent open, as indicated by the arrow A in FIG. 2 , so that the bent leg sections 6 '' are then embedded in the concrete of this concrete wall when producing the concrete wall 10.
  • the storage element 2 consisting essentially of sheet steel remains as lost formwork in the concrete between the concrete walls 9 and 10.
  • the storage element 2 or its bottom 4 and leg 5 are made of a steel sheet 11, which is both on the inside of the storage element 2 and on the outside of this surface element forming the storage element is each provided with a layer 12 of aluminum or an aluminum alloy.
  • each layer 12 has a thickness d which is only relatively small in relation to the thickness D of the steel sheet 11, i.e. For example, d is 20 microns, while the thickness D of the steel sheet is greater than 0.3 mm, i.e. is in the order of 0.3 mm to 1.0 mm.
  • an aluminum alloy is used for the layers 12, this contains, for example, more than 50%, for example 55-75% aluminum, the rest being formed at least partially by zinc.
  • the material of the layers 12 reacts with the cement or with the free lime and oxygen to calcium aluminate, which results in a particularly intimate connection between the storage element 2 and the subsequent concrete.
  • the thickness d of the layers 12 is chosen so that, on the one hand, that for the tightness, i.e. the incorporation of the storage element 2 required calcium aluminate formation is ensured to the extent necessary, but on the other hand after completion of the calcium aluminate formation, i.e.
  • the required integration is still guaranteed and, in particular, there is no loss of strength at the transition area between the concrete and the storage element 2 and also no electrolytic elements which could cause corrosion of the reinforcing bars 3 forming the reinforcing bars 3 .
  • each layer 12 is formed by an aluminum alloy, which has the following composition: 55% aluminum approx. 43% zinc about up to 2% silicon.
  • the proportion of silicon here is preferably about 2% or 1.6%.
  • each layer 12 in this embodiment is approximately in the range between 10 and 40 micrometers, preferably in the range between approximately 20 and 25 micrometers.
  • FIG. 5 shows a reinforcement connection 1 a, which in turn has the storage element 2 and the reinforcement bars 3.
  • the storage element 2 is closed by a “cover” which is formed by a cut 109 of a flat material.
  • This rectangular blank 109 the side facing away from the storage element 2 against the inner surface abuts a formwork wall 110, projects with a section 109 ′ over each longitudinal side of the storage element 2, which extends perpendicular to the plane of the drawing in FIG. 5.
  • the width b of each section 109 ′ in the cross-sectional plane corresponds to a fraction of the width B of the open side of the storage element, ie a fraction of the distance that the two legs 5 have from one another in the region of this open side of the storage element.
  • b is approximately 1/3 B.
  • the flat material is profiled, i.e. provided with knobs or projections 111, etc., which laterally from the storage element 2 ensure an increase in the thrust transmission between the first created concrete component (concrete wall 9) and the subsequent concrete component (concrete wall 10) with sufficiently deep embedding of the storage element 2 in the concrete.
  • the flat material or the blank 109 is suitable, for example by gluing to the free edges of the legs 5, i.e. attached to the storage element 2 by the edges formed by the bends 5 '.
  • the blank 109 consists, for example, of an air cushion film, in which the air cushion then forms the projections 11, or else of a plastic film, in which deep-drawing the projections 111 are produced.
  • a cut from a flat material which is provided or impregnated with a means that delays the setting of the concrete (concrete setting delay).
  • a flat material would be, for example, washed concrete paper or cardboard, which is usually used in the manufacture of washed concrete molded parts, for example washed concrete slabs.
  • the interior 8 is closed by corresponding end pieces, not shown.
  • Reinforcement connection 1a is also used in the known manner, i.e.
  • the storage element 2 pre-assembled with the reinforcing bars and (in the embodiment) also with the blank 109 is provided in a formwork for the creation of the first concrete component, for example the concrete wall 9, on the inner surface of the formwork wall 110 where another is attached to the concrete wall 9 Concrete component, for example the concrete wall 10, is to be connected.
  • the arrangement of the reinforcement connection takes place in such a way that, as already mentioned above, the blank 109 bears against the inner surface of the formwork wall 110 and the storage element 2 is held on the formwork wall 110 with its open side against the blank 109. If necessary, the projecting sections 109 'are fixed to the inner surface of the formwork wall 110.
  • the storage element 2 and the reinforcing bars 3 with their leg sections 6 'and their yoke section 7 are embedded in the concrete of this concrete wall.
  • the blank 109 is removed, whereby the interior 8 of the storage element 2 which is kept free of the concrete is exposed.
  • the angled leg sections 6 ′′ can then be bent up, so that the bent leg sections 6 ′′ are then embedded in the concrete of this concrete wall when the concrete wall 10 is produced.
  • the steel sheet storage element 2 remains as lost formwork in the concrete between the concrete walls 12 and 13.
  • Width B of the storage element 2 on its open side is at least twice the width b of a section 109 'smaller than the thickness or wall thickness of the concrete wall 10, so that there is at least one concrete covering corresponding to the width b for the storage element 2 on both sides.
  • the projections 111 of the blank 109 in the concrete of the concrete wall 9 correspond to these projections Depressions formed in which the concrete of the concrete wall 10 then engages. This “interlocking” also ensures a high transmission of shear force between the two concrete walls 9 and 10 outside the storage element 2.
  • the blank 109 is made from a flat material with a concrete setting retarder.
  • the set concrete of the concrete wall 9 forms a roughened surface in the area of the projecting sections 109 ', which then in turn brings about the intimate interlocking with the concrete of the subsequent concrete wall 9.
  • the storage element 2 provided with the aluminum layers is embedded particularly firmly in the concrete due to the chemical reaction between aluminum and the free lime of the concrete.
  • the flat material in such a way that only the sections 109 are provided which protrude over the two long sides of the storage element 2, while no flat material is provided in the area B.
  • a wooden strip 109' ' can also be provided, as is indicated by broken lines in FIG. 5.
  • the flat material 109 can also be provided with a concrete setting retarder despite the projections 111.
  • the concrete setting retarder can also be used with a flat material without the projections 111 if this flat material only forms the sections 109 'and is not provided in the region of the width B.

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Betoneinbauelement, welches zumindest in einem Teilbereich aus Stahl gefertigt ist und dort zumindest eine in Beton oder Zement einzubettende Fläche aufweist. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß das Einbauelement (2) an dieser Fläche mit einer Schicht (12) aus Aluminium oder aus einer Aluminiumlegierung versehen ist. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Betoneinbauelement gemäß Oberbegriff Patentanspruch 1 sowie auf eine Betonkonstruktion gemäß Oberbegriff Patentanspruch 7.
  • Unter "Betoneinbauelement" ist im Sinne der Erfindung ganz allgemein ein Bauteil für den Betonbau zu verstehen, welches zumindest in einem Teilbereich aus Stahl gefertigt ist und an diesem Teilbereich wenigstens eine Fläche aufweist, mit der das Betoneinbauelement bei seiner Verwendung in Beton bzw. Zement eines Bauwerkes eingebettet bzw. verankert wird. Derartige Betoneinbauelemente können die unterschiedlichste Funktion und damit auch die unterschiedlichste Ausbildung aufweisen. So sind beispielsweise derartige Einbauelemente Abschalungen in Form von verlorenen Schalungselementen, wie Elemente von Köcherschalungen, Rippenstreckmetall, Verwahrungselemente von sog. Bewehrungsanschlüssen usw. Weiterhin sind Betoneinbauelemente beispielsweise Stäbe für Mauerstärken oder Schalungsanker, d.h. beispielsweise stabförmige Elemente, die dazu verwendet werden, um zwei einander gegenüberliegende Schalungswände einer Betonschalung in einem vorgegebenen Abstand usw. zu halten.
  • Ein Problem bei Betoneinbauteilen bzw. -elementen besteht grundsätzlich darin, daß vielfach am Übergang zwischen dem Betoneinbauelement und dem angrenzenden Beton bzw. Zement ein vor allem auch feuchtigkeitsdichter Abschluß nicht oder aber nur mit besonderen Maßnahmen gewährleistet werden kann.
  • Eine "Betonkonstruktion" im Sinne der Erfindung ist im einfachsten Fall eine Betonwand oder ein anderes Betonbauteil. Eine Betonkonstruktion im Sinne der Erfindung sind aber auch zwei aneinander angrenzende Betonbauteile oder der Übergangs- bzw. Anschlußbereich solcher Bauteile. Die vorgenannten Nachteile gelten selbstverständlich auch bei Betonkonstruktionen, die solche Betoneinbauelemente aufweisen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Betoneinbauelement bzw. eine Betonkonstruktion aufzuzeigen, welches bzw. welche die vorgenannten Nachteile vermeidet und einen besonders dichten Abschluß auch am Übergang zum Beton bzw. Zement sicherstellt.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe sind ein Betoneinbauelement gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 und eine Betonkonstruktion entsprechend dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 7 ausgebildet.
  • Der Erfindung liegt dabei u.a. die Erkenntnis zugrunde, daß durch eine besonders innige und feste Einbettung des Betoneinbauelements im Beton bzw. im Zement Probleme hinsichtlich der Dichtigkeit vermieden werden. Diese besonders innige und feste Einbindung dadurch erzielt wird, daß die Schicht aus Aluminium bzw. aus der Aluminiumlegierung mit dem freien Kalk des Zementes unter Mitwirkung von Sauerstoff zu einem Calciumaluminat reagiert, welches die feste und dichte Einbindung des Betoneinbauelements gewährleistet, so daß insbesondere auch bei statischen oder dynamischen Belastungen sich keine Risse usw. am Übergang vom Beton zum Einbauelement ergeben.
  • Bei der Erfindung ist die Dicke der Aluminiumschicht bzw. der Schicht aus der Aluminiumlegierung so gewählt, daß beim Abbinden des Betons eine ausreichende Calciumaluminat-Bildung auftritt und bei Abschluß dieser Reaktion allenfalls nur noch eine Restschicht aus Aluminium bzw. aus der Aluminiumlegierung mit sehr geringer Dicke verbleibt.
  • Das Betoneinbauteil gemäß der Erfindung ist beispielsweise eine Schalungsvorrichtung oder Teil einer Schalungsvorrichtung für die Verwendung im Betonbau bei der Herstellung eines ersten Betonbauteils, beispielsweise einer Betonwand, und eines zweiten, anschließenden Betonbauteils, beispielsweise Betonwand, mit einer zum Einsetzen in eine Schalung für das erste Betonbauteil dienenden Vorrichtung zum Verwahren von in diesem Betonbauteil zu verankernden Bewehrungsstäben, mit einem diese Vorrichtung bildenden profilförmigen Verwahrungselement, welches zwei Schenkel und einen Boden aufweist, durch den die Bewehrungsstäbe derart hindurchgeführt sind, daß deren Verankerungsbereiche auf der einen Seite des Bodens und deren zum Anschluß an das später anzuschließende zweite Betonbauteil herauszubiegenden Anschlußteile auf der anderen Seite des Bodens in einem von diesem und den Schenkeln begrenzten Innenraum des Verwahrungselementes angeordnet sind, welches mit einer dem Boden gegenüberliegenden Seite der Innenfläche einer Schalungswand benachbart liegend an dieser Schalungswand befestigbar ist. Das Verwahrungselement und/oder die Bewehrungsstäbe besitzen die Schicht aus Aluminium bzw. aus der Aluminiumlegierung.
    Die Vorrichtung besitzt weiterhin ein Material, welches über wenigstens eine Längs- und/oder Querseite des Verwahrungselementes vorsteht und eine aufgerauhte Fläche bzw. Vorsprünge aufweist und/oder mit einem Betonabbindeverzögerer versehen ist. Dieses Material ist beispielsweise ein Holzmaterial (z.B. Holzplatte oder Holzleiste) mit aufgerauhter Oberfläche (mit sägerauher, d.h. nach dem Sägen nicht geglättete Oberfläche). Bevorzugt ist das Material aber wenigstens ein Zuschnitt aus einem Vorsprünge aufweisenden und/oder mit einem Beton-Abbindeverzögerer versehenen Flachmaterial, welches an der Innenfläche der Schalungswand über wenigstens eine Längs- und/oder Querseite des Verwahrungselementes mit einem Abschnitt vorstehend vorgesehen werden kann.
  • Durch den wenigstens einen Zuschnitt aus dem mit Vorsprüngen und/oder mit einem Beton-Abbinde-Verzögerer versehenen Flachmaterial wird seitlich vom Verwahrungselement, d.h. dort wo die Betonüberdeckung notwendig ist, eine Aufrauhung oder Profilierung des ausgehärteten Betons des zuerst erstellen Betonbauteils erreicht, so daß nach dem Fertigstellen der beiden Betonbauteile das anschließende Betonbauteil auch in dem für die Betonüberdeckung notwendigen Bereich mit dem zuerst erstellten Betonbauteil bzw. dessen Beton "verzahnt" ist. Bei optimaler Betonüberdeckung wird somit eine wesentliche Verbesserung der Schubkraftübertragung erreicht, da auch der für die Betonüberdeckung notwendige Bereich zu dieser Schubkraftübertragung beiträgt.
  • Bei dem Betoneinbauelement bzw. bei der Betonkonstruktion nach der Erfindung ist die Schicht aus Aluminium bzw. Aluminiumlegierung bevorzugt durch ein Tauchverfahren, durch ein galvanisches Verfahren, durch ein Spritz- oder Plasma-Verfahren, durch Aufwalzen oder durch Auftragen einer aluminiumhaltigen aushärtbaren Masse, beispielsweise durch Auftragen eines aluminiumhaltigen Lacks hergestellt.
  • Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren an einem Ausführungsbeispiel in Form eines Bewehrungsanschlusses näher erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1
    im Querschnitt einen Bewehrungsanschluß bzw. eine zum Einsetzen in eine Schalung für ein Betonbauteil dienende Vorrichtung;
    Fig. 2 und 3
    eine Teillänge der in einem zuerst erstellten Betonbauteil eingebetteten Vorrichtung im Längsschnitt bzw. einen Querschnitt ähnlich der Fig. 1, jedoch zusammen mit zwei aneinander anschließenden Betonbauteilen;
    Fig. 4
    einen Schnitt gemäß der Linie I-I der Fig. 1;
    Fig. 5
    in ähnlicher Darstellung wie Fig. 1 eine weitere Ausführung der Erfindung.
  • In den Figuren ist 1 ein Bewehrungsanschluß, d.h. eine zum Einsetzen in eine Schalung für ein Betonbauteil dienende Vorrichtung, die im wesentlichen aus einem kasten- oder profilförmigen Verwahrungselement 2 sowie aus mehreren jeweils aus Längen aus Betonstahl durch Biegen hergestellten, U-förmigen Bügeln oder Bewehrungsstäben 3 besteht.
  • Das Verwahrungselement besitzt im wesentlichen einen Boden 4 und zwei einstückig mit diesem Boden durch Abwinkeln hergestellte Schenkel 5, die über eine gemeinsame Seite des Bodens 4 wegstehen und mit diesem einen spitzen Winkel derart einschließen, daß sich für das Verwahrungselement 2 ein schwalbenschwanzförmiges Profil ergibt. Jeder Bewehrungsstab 3 besitzt zwei Schenkel 6, die über einen Jochabschnitt 7 miteinander verbunden sind und sich jeweils aus zwei rechtwinklig zueinander abgewinkelten Schenkelabschnitten 6' und 6'' zusammensetzen. Die bügelförmigen Bewehrungsstäbe 3 sind mit ihren Schenkeln 6 so durch entsprechende Öffnungen des Bodens 4 hindurchgeführt, daß die Bügel 3 mit ihren in den Jochabschnitt 7 übergehenden Schenkelabschnitten 6' in etwa senkrecht über die Außenseite des Bodens 4 aus dem Innenraum 8 des Verwahrungselementes 2 wegstehen, während die Schenkelabschnitte 6'' in etwa parallel zur Ebene des Bodens 4 verlaufend im Innenraum 8 des Verwahrungselementes 2 vorgesehen sind, der an der dem Boden 4 gegenüberliegenden offenen Seite durch einen Deckel sowie an den beiden Enden des Verwahrungselementes 2 durch entsprechende Abschlußstücke verschlossen ist.
  • Der Bewehrungsanschluß 1 wird in der an sich bekannten Weise verwendet, d.h. das mit den Bewehrungsstäben 3 vormontierte Verwahrungselement 2 wird in einer Schalung für die Erstellung eines ersten Betonbauteils, beispielsweise der Betonwand 9 dort, wo an diese Betonwand ein weiteres Betonbauteil, beispielsweise die Betonwand 10 später angeschlossen werden soll, derart angeordnet, daß sich die durch einen Deckel verschlossene offene Seite des Verwahrungselementes 2 unmittelbar an der Innenfläche der Schalung für die Betonwand 9 befindet. Nach dem Fertigstellen der Betonwand 9 sind das Verwahrungselement 2 sowie die Bewehrungsstäbe 3 mit ihren Schenkelabschnitten 6' und ihrem Jochabschnitt 7 im Beton dieser Betonwand eingebettet und nach dem Entschalen der Betonwand 9 können die abgewinkelten Schenkelabschnitte 6'' aufgebogen werden, wie dies in der Fig. 2 mit dem Pfeil A angedeutet ist, so daß dann beim Herstellen der Betonwand 10 die aufgebogenen Schenkelabschnitte 6'' im Beton dieser Betonwand eingebettet werden. Das im wesentlichen aus Stahlblech bestehende Verwahrungselement 2 verbleibt als verlorene Schalung im Beton zwischen den Betonwänden 9 und 10.
  • Obwohl auch das Verwahrungselement 2 vollständig vom Beton der Betonwände 9 und 10 abgedeckt ist, läßt sich nicht ausschließen, daß es am Übergangsbereich zwischen Beton und Verwahrungselement 2 zu Undichtigkeiten kommt, durch die insbesondere auf Feuchtigkeit nicht nur an das Verwahrungselement, sondern auch an die die Anschlußbewehrung zwischen den Betonwänden 9 und 10 bildenden Bewehrungsstäbe 3 gelangt und somit dort eine Korrosion auftritt. Um dies zu vermeiden und einen Übergang zwischen Verwahrungselement 2 und Beton ohne Undichtigkeiten zu erreichen, sind das Verwahrungselement 2 bzw. dessen Boden 4 und Schenkel 5 aus einem Stahlblech 11 hergestellt, welches sowohl an der die Innenseite des Verwahrungselementes 2 als auch an der die Außenseite dieses Verwahrungselementes bildenden Oberflächenseite mit jeweils einer Schicht 12 aus Aluminium bzw. aus einer Aluminiumlegierung versehen ist. Jede Schicht 12 besitzt bei der dargestellten Ausführungsform eine zur Dicke D des Stahlblechs 11 nur verhältnismäßig geringe Dicke d, d.h. d beträgt beispielsweise 20 Mikrometer, während die Dicke D des Stahlblechs größer als 0,3 mm ist, d.h. in der Größenordnung zwischen 0,3 mm und 1,0 mm liegt.
  • Sofern für die Schichten 12 eine Aluminiumlegierung verwendet ist, enthält diese beispielsweise mehr als 50 %, z.B. 55-75 % Aluminium, wobei der Rest zumindest teilweise von Zink gebildet ist.
  • Beim Abbinden des Betons der Betonwände 9 und 10 reagiert das Material der Schichten 12 mit dem Zement bzw. mit dem freien Kalk und Sauerstoff zu Calciumaluminat, wodurch sich eine besonders innige Verbindung zwischen dem Verwahrungselement 2 und dem anschließenden Beton ergibt. Die Dicke d der Schichten 12 ist dabei so gewählt, daß einerseits die für die Dichtigkeit, d.h. die Einbindung des Verwahrungselementes 2 erforderliche Calciumaluminat-Bildung im erforderlichen Maße sichergestellt ist, andererseits jedoch nach Abschluß der Calciumaluminat-Bildung, d.h. nach dem Abbinden des Betons auf dem Stahlblech 11 noch die erforderliche Einbindung gewährleistet ist und es insbesondere auch nicht zu Einbußen der Festigkeit am Übergangsbereich zwischen Beton und Verwahrungselement 2 sowie auch nicht zu elektrolytischen Elementen kommt, die eine Korrosion des die Bewehrungsstäbe 3 bildenden Betonstahls verursachen könnte.
  • Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist jede Schicht 12 von einer Aluminiumlegierung gebildet, die folgende Zusammensetzung aufweist:
    ca. 55% Aluminium
    ca. 43% Zink
    etwa bis zu 2% Silizium.
  • Der Anteil an Silizium beträgt hierbei bevorzugt etwa 2% oder 1,6%.
  • Die Dicke d jeder Schicht 12 liegt bei dieser Ausführung etwa im Bereich zwischen 10 und 40 Mikrometer, vorzugsweise im Bereich zwischen etwa 20 und 25 Mikrometer.
  • Fig. 5 zeigt einen Bewehrungsanschluß 1a, der wiederum das Verwahrungselement 2 und die Bewehrungsstäbe 3 aufweist. An der dem Boden 4 gegenüberliegenden offenen Seite ist das Verwahrungselement 2 durch einen "Deckel" verschlossen, der von einem Zuschnitt 109 eines Flachmaterials gebildet ist. Dieser rechteckförmige Zuschnitt 109, der mit seiner dem Verwahrungselement 2 abgewandten Seite gegen die Innenfläche einer Schalungswand 110 anliegt, steht mit jeweils einem Abschnitt 109' über jede, sich senkrecht zur Zeichenebene der Fig. 5 erstreckende Längsseite des Verwahrungselementes 2 vor. Bei der dargestellten Ausführungsform entspricht die Breite b jedes Abschnittes 109' in der Querschnittsebene einem Bruchteil der Breite B der offenen Seite des Verwahrungselementes, d.h. einem Bruchteil des Abstandes, den die beiden Schenkel 5 im Bereich dieser offenen Seite des Verwahrungselementes voneinander aufweisen. Bei der dargestellten Ausführungsform ist b etwa 1/3 B.
  • Auf jeden Fall an den Abschnitten 109' ist das Flachmaterial profiliert, d.h. mit Noppen oder Vorsprüngen 111 usw. versehen, die seitlich von dem Verwahrungselement 2 für eine Erhöhung der Schubkraftübertragung zwischen dem zuerst erstellten Betonbauteil (Betonwand 9) und dem anschließenden Betonbauteil (Betonwand 10) bei genügend tiefer Einbettung des Verwahrungselementes 2 im Beton sorgen. Das Flachmaterial bzw. der Zuschnitt 109 ist in geeigneter Weise, beispielsweise durch Ankleben an die freien Kanten der Schenkel 5, d.h. an die von den Abwinklungen 5' gebildeten Kanten am Verwahrungselement 2 befestigt. Der Zuschnitt 109 besteht beispielsweise aus einer Luftpolsterfolie, bei der dann die Luftpolster die Vorsprünge 11 bilden, oder aber aus einer Kunststoffolie, in der Tiefziehen die Vorsprünge 111 erzeugt sind.
  • Anstelle eines Zuschnittes eines Flachmaterials mit den Vorsprüngen 111 kann auch ein Zuschnitt aus einem Flachmaterial verwendet sein, welches mit einem das Abbinden des Betons verzögernden Mittel (Beton- Abbinde-Verzögere) versehen bzw. getränkt ist. Ein derartiges Flachmaterial wäre beispielsweise Waschbeton-Papier bzw. -Karton, der üblicherweise beim Herstellen von Waschbeton-Formteilen, beispielsweise Waschbeton-Platten verwendet wird.
  • An den beiden Stirnseiten des Verwahrungselementes 2 ist der Innenraum 8 durch entsprechende, nicht dargestellte Abschlußstücke verschlossen.
  • Auch der Bewehrungsanschluß 1a wird in der bekannten Weise verwendet, d.h. das mit den Bewehrungsstäben und (bei der Ausführungsform) auch mit dem Zuschnitt 109 vormontierte Verwahrungselement 2 wird in eine Schalung für die Erstellung des ersten Betonbauteils, beispielsweise der Betonwand 9, an der Innenfläche der Schalungswand 110 dort vorgesehen, wo an die Betonwand 9 ein weiteres Betonbauteil, beispielsweise die Betonwand 10, angeschlossen werden soll. Die Anordnung des Bewehrungsanschlusses erfolgt in der Weise, daß, wie oben bereits erwähnt, der Zuschnitt 109 gegen die Innenfläche der Schalungswand 110 anliegt und das Verwahrungselement 2 mit seiner offenen Seite gegen den Zuschnitt 109 anliegend an der Schalungswand 110 gehalten ist. Soweit erforderlich, werden die überstehenden Abschnitte 109' an der Innenfläche der Schalungswand 110 fixiert.
  • Nach dem Fertigstellen der Betonwand 9 sind das Verwahrungselement 2 sowie die Bewehrungsstäbe 3 mit ihren Schenkelabschnitten 6' und ihrem Jochabschnitt 7 im Beton dieser Betonwand eingebettet. Nach dem Entschalen der Betonwand 9 wird der Zuschnitt 109 entfernt, womit der vom Beton freigehaltene Innenraum 8 des Verwahrungselementes 2 freigelegt ist. Die abgewinkelten Schenkelabschnitte 6'' können dann aufgebogen werden, so daß dann beim Herstellen der Betonwand 10 die aufgebogenen Schenkelabschnitte 6'' im Beton dieser Betonwand eingebettet werden. Das aus Stahlblech bestehende Verwahrungselement 2 verbleibt als verlorene Schalung im Beton zwischen den Betonwänden 12 und 13. Um eine ausreichende Betonüberdeckung zu erzielen, d.h. eine Korrosion der Eisen- bzw. Stahlteile im Beton und dabei insbes. auch des Verwahrungselementes 2 zu vermeiden, ist die Breite B des Verwahrungselementes 2 an seiner offenen Seite zumindest um die doppelte Breite b eines Abschnittes 109' kleiner als die Dicke bzw. Mauerstärke der Betonwand 10, so daß sich für das Verwahrungselement 2 beidseitig mindestens eine Betonüberdeckung entsprechend der Breite b ergibt. Bei dieser Betonüberdeckung sind durch die Vorsprünge 111 des Zuschnitts 109 im Beton der Betonwand 9 diesen Vorsprüngen entsprechende Vertiefungen eingeformt, in welche dann der Beton der Betonwand 10 eingreift. Durch diese "Verzahnung" wird auch außerhalb des Verwahrungselementes 2 eine hohe Schubkraftübertragung zwischen den beiden Betonwänden 9 und 10 sichergestellt. Gleiches wird dann erreicht, wenn der Zuschnitt 109 aus einem Flachmaterial mit einem Beton-Abbinde-Verzögerer hergestellt ist. Durch diesen läßt sich erreichen, daß der abgebundene Beton der Betonwand 9 im Bereich der überstehenden Abschnitte 109' eine aufgerauhte Oberfläche bildet, die dann wiederum die innige Verzahnung mit dem Beton der anschließenden Betonwand 9 bewirkt. Auch bei dem Bewehrungsanschluß 1a ist das mit den Aluminiumschichten versehene Verwahrungselement 2 durch die chemische Reaktion zwischen Aluminium und dem freien Kalk des Betons besonders fest im Beton eingebettet.
  • Die Erfindung wurde voranstehend am Beispiel des Bewehrungsanschlusses 1 erörtert. Es versteht sich, daß zahlreiche weitere Ausführungsformen der Erfindung denkbar sind, d.h. grundsätzlich ist die Erfindung bei allen aus Stahl oder Stahlblech hergestellten Betoneinbauelementen anwendbar.
  • Abweichend von der in der Fig. 5 dargestellten Ausführungsform ist es auch möglich, das Flachmaterial so auszubilden, daß lediglich die Abschnitte 109 vorgesehen sind, die über die beiden Längsseiten des Verwahrungselementes 2 wegstehen, während im Bereich der Breite B kein Flachmaterial vorgesehen ist. Anstelle wenigstens eines der beiden Abschnitte 9' kann auch eine Holzleiste 109'' vorgesehen sein, wie dies in der Fig. 5 mit unterbrochenen Linien angedeutet ist. Das Flachmaterial 109 kann auch trotz der Vorsprünge 111 noch mit einem Betonabbindeverzögerer versehen sein. Selbstverständlich kann der Betonabbindeverzögerer auch bei einem Flachmaterial ohne die Vorsprünge 111 dann verwendet werden, wenn dieses Flachmaterial nur die Abschnitte 109' bildet und im Bereich der Breite B nicht vorgesehen ist.

Claims (10)

  1. Betoneinbauelement, welches zumindest in einem Teilbereich aus Stahl gefertigt ist und dort zumindest eine in Beton oder Zement einzubettende Fläche aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Einbauelement (2) an dieser Fläche mit einer Schicht (12) aus Aluminium oder aus einer Aluminiumlegierung versehen ist.
  2. Betoneinbauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht aus Aluminium oder Aluminiumlegierung eine Dicke (d) aufweist, die so gewählt ist, daß nach dem Einbetten des Einbauelementes (2) in den Beton bzw. Zement und nach dem Abbinden des Betons nahezu das gesamte Material der Schicht (12) aus Aluminium oder aus einer Aluminiumlegierung mit dem freien Kalk des Betons bzw. Zement und mit Sauerstoff zu einem Calciumaluminat reagiert hat, und zwar allenfalls bis auf eine geringe Restdicke,
    wobei vorzugsweise die Dicke der Schicht (12) aus Aluminium oder aus Aluminiumlegierung unter 200 Mikrometer beträgt, beispielsweise zwischen ca. 10 bis 40 Mikrometer, bevorzugt zwischen etwa 20 und 25 Mikrometer und dabei vorzugsweise in der Größenordnung von 20 Mikrometer liegt.
  3. Betoneinbauelement nach einem der Ansprüche 1 - 2, dadurch gekennzeichnet, daß die die Schicht bildende Aluminiumlegierung Zink enthält, wobei der Anteil an Aluminium größer als 50% ist, vorzugsweise zwischen etwa 55 - 70% liegt,
    wobei vorzugsweise die die Schicht bildende Aluminiumlegierung etwa 55% Aluminium und etwa 43% Zink enthält, und zwar vorzugsweise mit einem Anteil von etwa 1,6% oder 2% Silizium enthält.
  4. Betoneinbauelement nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Element (2) zumindest in einem Teilbereich aus einem Stahlblech (11) gefertigt ist, welches an wenigstens einer Oberflächenseite, bevorzugt jedoch an beiden Oberflächenseiten jeweils mit der Schicht (12) aus Aluminium bzw. aus Aluminiumlegierung versehen ist, wobei das Einbauelement bevorzugt als Verwahrungselement (2) eines Bewehrungsanschlusses, als Fugenblech, als Rippenstreckmetall und/oder als Abschalung, vorzugsweise Köcherschalung ausgebildet ist, und/oder
    daß das Einbauelement zumindest in einem Teilbereich von einem stabförmigen Element aus Stahl gebildet ist, welches mit der Schicht aus Aluminium bzw. aus einer Aluminiumlegierung versehen ist, und bevorzugt als Stab für Mauerstärken oder als Schalungsanker ausgebildet ist.
  5. Betoneinbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch seine Ausbildung als Schalungsvorrichtung für die Verwendung im Betonbau bei der Herstellung eines ersten Betonbauteils, beispielsweise einer Betonwand, und eines zweiten, anschließenden Betonbauteils, beispielsweise Betonwand, mit einer zum Einsetzen in eine Schalung für das erste Betonbauteil dienenden Vorrichtung zum Verwahren von in diesem Betonbauteil zu verankernden Bewehrungsstäben (3), mit einem diese Vorrichtung bildenden profilförmigen Verwahrungselement (2), welches zwei Schenkel (5) und einen Boden (4) aufweist, durch den die Bewehrungsstäbe (3) derart hindurchgeführt sind, daß deren Verankerungsbereiche (6', 7) auf der einen Seite des Bodens und deren zum Anschluß an das später anzuschließende zweite Betonbauteil herauszubiegenden Anschlußteile (6'') auf der anderen Seite des Bodens (4) in einem von diesem und den Schenkeln begrenzten Innenraum (8) des Verwahrungselementes angeordnet sind, welches mit einer dem Boden (4) gegenüberliegenden Seite der Innenfläche einer Schalungswand (110) benachbart liegend an dieser Schalungswand (110) befestigbar ist, wobei das Verwahrungselement (2) und/oder die Bewehrungsstäbe (3) die Schicht aus Aluminium oder der Aluminiumlegierung aufweisen, wobei wenigstens ein Vorsprünge (111) aufweisendes und/oder mit einem Betonabbindeverzögerer versehenes Material vorgesehen ist, welches an der Innenfläche der Schalungswand (110) über wenigstens eine Längs- und/oder Querseite des Verwahrungselementes (2), vorzugsweise über beide Längsseiten des Verwahrungselementes (2) vorstehend vorgesehen ist, wobei vorzugsweise das Material eine Holzleiste oder Holzplatte mit aufgerauhter Oberfläche und/oder ein mit Vorsprüngen (111) versehenes und/oder mit dem Abbindeverzögerer versehenes Flachmaterial, bevorzugt in Form eines Waschbetonpapiers bzw. -kartons oder in Form einer Luftpolsterfolie oder in Form einer mit Vorsprüngen (111) versehenen Kunststoffolie ist.
  6. Betoneinbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Verwahrungselement (2) an seiner dem Boden (4) gegenüberliegenden Seite eine Öffnung mit einer Breite (B) bildet, und daß die Breite (b) des über eine Längs- und/oder Querseite des Verwahrungselementes (2) wegstehenden Materials bzw. Abschnitts (109') kleiner ist als die Breite (B) der Öffnung, und/oder
    daß der wenigstens eine Zuschnitt (109) des Flachmaterials an dem Verwahrungselement (2) befestigt ist, wobei vorzugsweise der wenigstens eine Zuschnitt (109) eine Öffnung des Verwahrungselements (2) an der dem Boden (4) gegenüberliegenden Seite verschließt.
  7. Betonkonstruktion mit wenigstens einem Betoneinbauelement, welches zumindest in einem Teilbereich aus Stahl gefertigt ist und dort zumindest eine in Beton oder Zement der Betonkonstruktion (9, 10) eingebettete Fläche aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Einbauelement (2) an dieser Fläche mit einer Schicht (12) aus Aluminium oder aus einer Aluminiumlegierung versehen ist, und daß diese Schicht zumindest teilweise beim Abbinden des Betons mit dem freien Kalk und Sauerstoff zu Calciumaluminat reagiert hat, und zwar zur Erzielung einer besonders innigen und festen Verbindung zwischen dem Betoneinbauelement und dem Beton der Betonkonstruktion (9, 10).
  8. Betonkonstruktion nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht aus Aluminium oder Aluminiumlegierung eine Dicke (d) aufweist, die so gewählt ist, daß nach dem Einbetten des Einbauelementes (2) in den Beton bzw. Zement und nach dem Abbinden des Betons nahezu das gesamte Material der Schicht (12) aus Aluminium oder aus einer Aluminiumlegierung mit dem freien Kalk des Betons bzw. Zement und mit Sauerstoff zu einem Calciumaluminat reagiert hat, und zwar allenfalls bis auf eine geringe Restdicke,
    wobei vorzugsweise die Dicke der Schicht (12) aus Aluminium oder aus Aluminiumlegierung unter 200 Mikrometer beträgt, beispielsweise zwischen ca. 10 bis 40 Mikrometer, bevorzugt zwischen etwa 20 und 25 Mikrometer und dabei vorzugsweise in der Größenordnung von 20 Mikrometer liegt.
  9. Betonkonstruktion nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die die Schicht bildende Aluminiumlegierung Zink enthält, wobei der Anteil an Aluminium größer als 50% ist, vorzugsweise zwischen etwa 55 - 70% liegt,
    wobei vorzugsweise die die Schicht bildende Aluminiumlegierung etwa 55% Aluminium und etwa 43% Zink enthält, und zwar vorzugsweise mit einem Anteil von etwa 1,6% oder 2% Silizium enthält.
  10. Betonkonstruktion nach einem der Ansprüche 7 - 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Element (2) zumindest in einem Teilbereich aus einem Stahlblech (11) gefertigt ist, welches an wenigstens einer Oberflächenseite, bevorzugt jedoch an beiden Oberflächenseiten jeweils mit der Schicht (12) aus Aluminium bzw. aus Aluminiumlegierung versehen ist, wobei das Einbauelement bevorzugt als Verwahrungselement (2) eines Bewehrungsanschlusses, als Fugenblech, als Rippenstreckmetall und/oder als Abschalung, vorzugsweise Köcherschalung ausgebildet ist, und/oder
    daß das Einbauelement zumindest in einem Teilbereich von einem stabförmigen Element aus Stahl gebildet ist, welches mit der Schicht aus Aluminium bzw. aus einer Aluminiumlegierung versehen ist, und bevorzugt als Stab für Mauerstärken oder als Schalungsanker ausgebildet ist.
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