EP1095195B1 - Baustein - Google Patents

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EP1095195B1
EP1095195B1 EP99930913A EP99930913A EP1095195B1 EP 1095195 B1 EP1095195 B1 EP 1095195B1 EP 99930913 A EP99930913 A EP 99930913A EP 99930913 A EP99930913 A EP 99930913A EP 1095195 B1 EP1095195 B1 EP 1095195B1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
groove
recess
mortar
building block
cavity
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP99930913A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP1095195A1 (de
Inventor
Martin Kasa
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Individual
Original Assignee
Individual
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.)
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Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of EP1095195A1 publication Critical patent/EP1095195A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1095195B1 publication Critical patent/EP1095195B1/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B2/00—Walls, e.g. partitions, for buildings; Wall construction with regard to insulation; Connections specially adapted to walls
    • E04B2/02—Walls, e.g. partitions, for buildings; Wall construction with regard to insulation; Connections specially adapted to walls built-up from layers of building elements
    • E04B2/14—Walls having cavities in, but not between, the elements, i.e. each cavity being enclosed by at least four sides forming part of one single element
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B2/00—Walls, e.g. partitions, for buildings; Wall construction with regard to insulation; Connections specially adapted to walls
    • E04B2/02—Walls, e.g. partitions, for buildings; Wall construction with regard to insulation; Connections specially adapted to walls built-up from layers of building elements
    • E04B2002/0202—Details of connections
    • E04B2002/0204—Non-undercut connections, e.g. tongue and groove connections
    • E04B2002/0213—Non-undercut connections, e.g. tongue and groove connections of round shape
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B2/00—Walls, e.g. partitions, for buildings; Wall construction with regard to insulation; Connections specially adapted to walls
    • E04B2/02—Walls, e.g. partitions, for buildings; Wall construction with regard to insulation; Connections specially adapted to walls built-up from layers of building elements
    • E04B2002/0202—Details of connections
    • E04B2002/0243—Separate connectors or inserts, e.g. pegs, pins or keys

Definitions

  • the invention relates to a brick for masonry comprising lateral Pads and an upper and a lower contact surface, at least one the pads, preferably both pads, with a groove-like Recess is / are formed in the groove base of which recesses in each case at least one of the horizontal boundary edges of the top and bottom Contact surface spaced indentation, which extends only over part of the Block height extends, is recessed, with the indentation to both vertical Boundary edges of the pad equal distances, the width of the Indentation at least about a third of the block width is.
  • the side connection surfaces are - that are those surfaces with which two adjacent building blocks within a row are laid together - completely flat and normal to the contact area of the Masonry trained.
  • tongue and groove blocks are known, in which the first Terminal surface spring-like, extending over the block height has and in the second pad the outline of these formations corresponding groove-like depressions are embedded. Adjacent blocks grab within the masonry without any mortar layer in between and enable an increased through the special course of the tongue and groove connection Thermal insulation. With diagonally acting forces, the Tongue and groove connections and therefore destruction of the masonry.
  • Mortar pockets extending over the entire block height exhibit. Adjacent blocks come across projecting boundaries on the inside and outside of each other, so that the inside of the mortar pocket trained mortar layer is not formed over the entire width and a This prevents thermal bridge. The mortar joint is therefore partially deepened, for that but not filled over the entire width of the wall.
  • the one in the mortar pockets mortar does not form a positive connection between neighboring building blocks because the drying mortar also shrinks and therefore only the edges Butt faces of the block lie on top of each other.
  • connection can therefore shear stresses and tensile forces, such as they occur particularly with diagonal force on masonry, only very much limited record. This limited resilience leads under diagonal Applying force to premature failure of the masonry by the building blocks Shear off along the vertical joints.
  • a module of the type defined in the introduction was known, for example, from DE- A1-35 41 280 .
  • a wall module formed from any materials is described here, which has in at least one of its end faces a groove-like depression that extends over the entire end face height.
  • a further depression is embedded in the bottom of this depression (cf. FIG. 1 of DE-A1-35 41 280 ). It also follows from this FIG. 1 that the depression is approximately the same distance from the two vertical boundary edges of the end face, is approximately one third of the overall width of the module and is approximately one third of the overall module height high.
  • EP-A-745 739 shows something similar: It follows from FIG. 1 of this document that grooves are provided in the end faces of the building blocks described here, which extend over the entire building block height, into the bottom of which grooves recessed grips are made. On the side next to the groove, tongues or grooves are provided which interlock when the components are offset.
  • DE-U1-88 13 600 like DE-A1-35 41 280 and EP-A-745739, relates to a cuboid brick, in the two ends of which grip grooves are embedded.
  • the grip grooves shown here are always embedded directly in the abutting surfaces. The possibility of providing groove-shaped recesses which extend over the entire height of the abutting surface and of letting the grip grooves into the bottom of these recesses is not mentioned.
  • the indentation can have any shape, but must be of the horizontal boundary edges of the upper and lower contact surface of the building block according to the invention be spaced apart, otherwise no shear preventive effect can occur.
  • the groove-like recesses result when the Building blocks mortar pockets, which when filled with mortar together with those in the recesses recessed recesses can be filled.
  • the resulting non-positive Connection between the pads of the building blocks according to the invention enables also absorbs diagonal forces without causing early shear of the Pads comes.
  • this groove-like recess Depth of at least about 30mm.
  • each have this groove-like recess has a depth of at least about 15 mm.
  • the pockets formed by the groove-like recesses are thereby wide enough to be easily filled with mortar.
  • the pads - in known manner be provided with tongue and groove-like elevations or depressions, which bring an improvement in the thermal properties.
  • the Indentation is connected to at least one hole.
  • the one in the vertical butt joint or mortar introduced into the mortar pocket and into the recess according to the invention can thereby enter at least one uphole, which leads to an even more intimate one Connection of two neighboring blocks leads.
  • the depth s of the Indentation is about 10 to 20mm, which is also a particularly good one Dowelling effect.
  • bricks e.g. Clay bricks, or blocks made from natural or artificial material such as Natural stone, concrete, clay or the like are made.
  • FIG. 1 shows a component according to the prior art in the position of use shown, whereby the orientation of the component is to be understood under the position of use, which it takes up when integrated into masonry.
  • the one in horizontal planes running areas 1,2 of the building block are within the scope of this application as Aufiage Structure, those vertically running surfaces 3, 4 with which neighboring Modules strung together are referred to as side pads.
  • the Position information horizontal and vertical each refer to one in the position of use 1 lying block.
  • this indentation 5 can extend over the entire Extend block width b (see dash-dotted lines in Fig.2a) or both vertical boundary edges 6 of the pad 3.4 have distances c, d, which Distances c, d are preferably kept the same size.
  • This form-fitting support results, for example, in the direction the arrow 16 forces acting on the building blocks, such as in a partial lowering of the contact area of the masonry or earthquakes can.
  • connection surfaces 3, 4 are not essential to the invention, for example, the indentation 5 can also be used in the case of components whose connecting surfaces 3, 4 Tongue-and-groove-like projections or depressions extending over the block height h have, be provided.
  • FIGS. 3a-c The invention is particularly preferred in FIGS. 3a-c and in FIG shown blocks used.
  • the pads 3,4 of these modules run not flat here, but are each provided with a groove-like recess 11 which extend over the entire block height h.
  • Fig.3b When juxtaposing such Building blocks (see Fig.3b) form the two recesses 11 pockets, by means of which the vertical mortar joint 9 is deepened.
  • the indentations 5 according to the invention are in the middle sections of the connection surfaces 3, 4, which form the groove base 13 of the recess 11.
  • the Indentations 5 When filling the mortar pockets formed by the recesses 11, the Indentations 5 also with mortar. So that the filling in by two each other adjacent recesses 11 formed pockets with mortar practically without problems can be carried out, these bags must have a width g of at least 30mm exhibit.
  • Fig.3b in which both pads 3,4 each building block are each formed with a groove-like recess 11 means this means that these groove-like recesses 11 have a depth t of at least about 15 mm must have.
  • Mortar blocks 7, which are on the boundary walls 8 of the indentations 5th can start non-positively.
  • the indentations 5 point to both horizontal ones Boundary edges 12 of the contact surfaces 1,2 distances e, f (which distances e, f 3a may be different or may be approximately the same size according to FIG. 3a).
  • When they occur of diagonal forces according to arrow 17 in FIG. 3c results in a non-positive contact of the mortar blocks 7 on the boundary walls 8 of the Indentations 5.
  • a very good pegging effect can be achieved if the ratio the depth of the recess 11 to the depth of the indentation 5 in a range from 1.5 to 4 to 1.
  • the indentation 5 must in any case be deep to achieve its functionality be enough in the pads, otherwise the mortar block 7 the Shear forces cannot provide enough resilience.
  • On concrete Dimensions can be given about 10 to 15 mm for the depth s of the indentation 5 become.
  • the width b 'of the indentation 5 at least about a third of the pad width b of the module or the wall width of the masonry. Particularly good results can be achieved if the width b 'of indentation 5 is approximately half the block width b.
  • the height h 'of the indentation 5 should be approximately one third of the block height h amount, but can also be chosen slightly larger.
  • connection surfaces 3, 4 can of course also with any other configuration of the connection surfaces 3, 4 be provided.
  • the above-mentioned depth s of the recess 5 is about 10 to 15mm independently of the geometrical shape of the indentation, and the indentations 5 shown in Figure 3c that is, with ⁇ at an obtuse angle or in an acute angle ⁇ extending boundary walls 8 may have a depth s have from 10 to 20mm.
  • each of a connection surface 4 has a groove-like Recess 11, while the respective opposite pad 3 except for Indentation 5 runs completely flat.
  • the lying between two abutting pads 3,4 Mortar pocket is formed by only one groove-like recess 11.
  • the width of the mortar pocket g is identical to the depth t of the groove-like one Recess 11. So that the bag can be filled with mortar without any problems, the groove-like recess 11 must be deeper than in the embodiment according to FIG. 3b be executed.
  • the local recess 11 has a depth t of at least about 30mm.
  • the depth s of the indentations 5 is also about 10 to 20 mm here.
  • erected masonry results in building blocks according to Fig. 3,4 for use in Earthquake areas as a further benefit an improvement in thermal engineering Properties of the masonry.
  • Fig.3b, 4b the side of the Recesses 11 lying portions of the pads 3,4 adjacent blocks placed close to each other and mortar only in the recesses 11 and recesses 5 mortar pockets formed according to the invention can be introduced.
  • the indentation 5 is always cuboid in the drawings, but this is only to be understood as an example, because the indentation 5 can have any shape, with which the described application of the mortar blocks 7 to the boundary walls 8 is achievable.
  • the indentation 5 can be cylindrical, be hemispherical frustoconical, etc.
  • the inventive one Indentation 5 can be formed so deep that it with one or more of these holes 18 communicates.
  • the block in this Connection to be formed as a perforated brick known per se, the Indentation 5 protrudes into the adjacent row of holes 18 '.
  • Fig.5b a building block of the form according to FIG. 3a, 3d or FIG. whose row 18 ′ adjacent to the connecting surface 3, 4 is connected to the indentation 5 stands.
  • elongated holes can also be used in each case enforce block according to the invention or its indentations.

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Description

Die Erfindung betrifft einen Baustein für Mauerwerke umfassend seitliche Anschlußflächen sowie eine obere und eine untere Auflagefläche, wobei zumindest eine der Anschlußflächen, vorzugsweise beide Anschlußflächen, mit einer nutartigen Ausnehmung ausgebildet ist/sind, in den Nutgrund welcher Ausnehmungen jeweils zumindest eine, von den horizontalen Begrenzungskanten der oberen und der unteren Auflagefläche beabstandete Einbuchtung, welche sich lediglich über einen Teil der Bausteinhöhe erstreckt, eingelassen ist, wobei die Einbuchtung zu beiden vertikalen Begrenzungskanten der Anschlußfläche gleich große Abstände, aufweist, die Breite der Einbuchtung zumindest etwa ein Drittel der Bausteinbreite beträgt.
Bei der Errichtung von aufgehenden Mauerwerken werden die dafür vorgesehenen quaderförmigen Bausteine in horizontalen, vorzugsweise gegeneinander versetzten Reihen verlegt, zwischen denen jeweils eine Schicht aus Mörtel oder Kleber aufgetragen ist. Die zwischen benachbarten Bausteinen moderner Bauart in einer Reihe auftretenden vertikalen Stoßfugen bleiben üblicherweise frei oder zumindest teilweise frei. Dies ist einerseits weniger arbeitsaufwendig und hat andererseits den Vorteil einer höheren Gesamtwärmedämmung des Mauerwerks, da jede von der Innenseite zur Außenseite verlaufende Mörtelfuge eine Wärmebrücke darstellt, die die Wärmedämmung negativ beeinflußt.
Damit tritt im wesentlichen nur zwischen aufeinanderfolgenden horizontalen Bausteinreihen eine kraftschlüssige Verbindung auf. Bei gewöhnlicher Bauwerksbeanspruchung, die sich im wesentlichen durch aus dem Eigengewicht sich ergebenden, lotrechten Kräften und gegebenenfalls horizontal wirkenden Kräften, z.B. Winddruck, zusammensetzt, reicht diese Art der Bausteinverlegung vollkommen aus, um die statische Sicherheit zu gewährleisten.
Treten jedoch schräg verlaufende Spannungen, insbesondere Schubspannungen auf, wie dies im besonderen bei Erdbeben der Fall ist, kann eine solche Bauweise eines Mauerwerks aber die Beschädigung des gesamten Hauses oder sogar den völligen Zusammenbruch desselben zur Folge haben, da es entlang der nicht vermörtelten Stoßfugen zu einer Abscherung von jeweils benachbarten Bausteinen kommen kann, die ein Auseinanderbrechen des Mauerwerkes begünstigt. Die statische Sicherheit des Gebäudes ist daher bei solchen diagonalen Belastungen stark reduziert.
Aus diesem Grund ist es in vielen Erdbebengebieten vorgeschrieben, bei der Errichtung von Mauerwerken auch die vertikalen Stoßfugen zu vermörteln und somit eine vollständige Füllung aller auftretenden Fugen vorzusehen. Durch diese Bauweise ist zwischen benachbarten Bausteinen jeweils eine vertikale Mörtel- bzw. Kleberschicht vorhanden, die bei Auftreten einer schräg bzw. diagonal verlaufenden Kraft zusammen mit den horizontalen Mörtelschichten das gegenseitige Abgleiten von Mauerbereichen verhindern helfen, wodurch die statische Sicherheit wesentlich erhöht wird.
Bei den traditionellen Bausteinen sind die seitlichen Anschlußflächen - das sind jene Flächen, mit welchen zwei innerhalb einer Reihe benachbarte Bausteine aneinander gelegt sind - durchgehend eben und normal zur Aufstandfläche des Mauerwerkes ausgebildet.
Neben den vollkommen quaderförmigen Bausteinen sind jedoch auch eine Reihe anderer Bausteine in Verwendung, die besonders hinsichtlich der Wärmedämmung verbessert sind, jedoch eine sehr geringe Erdbebensicherheit aufweisen.
So sind etwa Nut- und Federbausteine bekannt, bei welchen die erste Anschlußfläche federartige, sich über die Bausteinhöhe erstreckende Anformungen aufweist und in die zweite Anschlußfläche den Umrissen dieser Anformungen entsprechende nutartige Vertiefungen eingelassen sind. Benachbarte Bausteine greifen innerhalb des Mauerwerkes ohne dazwischenliegende Mörtelschicht ineinander und ermöglichen durch den besonderen Verlauf der Nut-Feder-Verbindung eine erhöhte Wärmedämmung. Bei diagonal einwirkenden Kräften kommt es zu einem Abgleiten der Nut-Feder-Verbindungen und dadurch zu einer Zerstörung des Mauerwerkes.
Schließlich existieren auch Bausteine, bei denen eine oder beide Anschlußflächen sich über die gesamte Bausteinhöhe erstreckende Mörteltaschen aufweisen. Benachbarte Bausteine stoßen dabei über vorspringende Begrenzungsbereiche an der Innen- und Außenseite aneinander, sodaß die innerhalb der Mörteltasche ausgebildete Mörtelschicht nicht über die gesamte Breite ausgebildet ist und eine Wärmebrücke dadurch verhindert wird. Die Mörtelfuge ist daher teilweise vertieft, dafür aber nicht über die gesamte Wandbreite gefüllt. Der in den Mörteltaschen befindliche Mörtel bildet jedoch keine kraftschlüssige Verbindung zwischen benachbarten Bausteinen aus, da der trocknende Mörtel auch schwindet und dadurch nur die randseitigen Stoßflächen des Bausteines aufeinanderliegen.
Eine solche Verbindung kann daher Schubspannungen und Zugkräfte, wie sie insbesondere bei diagonaler Krafteinwirkung auf Mauerwerke vorkommen, nur sehr beschränkt aufnehmen. Diese beschränkte Belastbarkeit führt unter diagonaler Krafteinwirkung zu einem vorzeitigen Versagen des Mauerwerkes, indem die Bausteine entlang der vertikalen Fugen zueinander abscheren.
Ein Baustein der eingangs definierten Art wurde beispielsweise durch die DE-A1-35 41 280 bekannt. Hier wird ein aus beliebigen Materialien gebildeter Wandbaustein beschrieben, welcher in zumindest einer seiner Stirnseiten eine sich über die gesamte Stimseitenhöhe erstreckende, nutartige Vertiefung aufweist. In den Grund dieser Vertiefung ist eine weitere Vertiefung eingelassen (vgl. Fig.1 der DE-A1-35 41 280). Aus dieser Fig.1 ergibt sich weiters, daß die Vertiefung zu beiden vertikalen Begrenzungskanten der Stirnfläche etwa gleiche Abstände aufweist, etwa ein Drittel der Baustein-Gesamtbreite breit und etwa ein Drittel der Baustein-Gesamthöhe hoch ausgeführt ist.
Ähnliches zeigt die EP-A-745 739: Aus Fig.1 dieses Dokumentes ergibt sich, daß in den Stirnflächen der hier beschriebenen Bausteine sich über die gesamte Bausteinhöhe erstreckende Nuten vorgesehen sind, in den Grund welcher Nuten Griffmulden eingelassen sind. Seitlich neben der Nut sind Federn bzw. Nuten vorgesehen, welche im versetzten Zustand der Bauteile ineinander greifen.
Die DE-U1-88 13 600 betrifft so wie die DE-A1-35 41 280 und die EP-A-745739 einen quaderförmigen Mauerstein, in dessen beiden Stirnseiten Griffnuten eingelassen sind. Die hier gezeigten Griffnuten sind aber stets unmittelbar in die Stoßflächen eingelassen. Die Möglichkeit, nutförmige, sich über die gesamte Höhe der Stoßfläche erstreckende Ausnehmungen vorzusehen und die Griffnuten in den Boden dieser Ausnehmungen einzulassen, wird aber nicht erwähnt.
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Baustein der eingangs genannten Art anzugeben, mit welchem Mauerwerke aufgebaut werden können, die schräg bzw. diagonal auf sie einwirkende Kräfte besonders gut aufnehmen können.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Einbuchtung zu beiden horizontalen Begrenzungskanten etwa gleich große Abstände aufweist und daß das Verhältnis der Tiefe der Ausnehmung zu der Tiefe der Einbuchtung in einem Bereich von 1,5 bis 4 zu 1 liegt.
Der beim Verfüllen in die vertikale Stoßfuge zwischen zwei benachbarte Bausteine eingebrachte Mörtel gelangt in die in die seitlichen Anschlußflächen eingelassenen Einbuchtungen und füllt diese. Nach dem Aushärten des Mörtels ergibt sich sodann eine Art von Verdübelung, die einem Versagen des Mauerwerkes entgegenwirkt. Selbst im einfachsten Fall, wenn die Anschlußflächen vollkommen eben ausgeführt sind, ergeben die Einbuchtungen eine meßbare Stärkung der kraftschlüssigen Verbindung zwischen benachbarten Bausteinen. Die vertikalen Stoßfugen werden durch die in ihnen ausgebildete, erhärtete Mörtelschicht an einem gegenseitigen Abscheren gehindert, wobei die Einbuchtungen die Festigkeit dieser Mörtelschicht erheblich erhöht
Dies ist insbesondere in erdbebengefährdeten Gebieten von Interesse, da bei Erdbeben vor allem diagonal auf die Mauerwerke einwirkende Kräfte bzw. Schubspannungen für die Bauwerke eine Einsturzgefährdung bewirken können. Ein aus erfindungsgemäßen Bausteinen gebildetes Mauerwerk ist aufgrund der erörterten Stabilitätserhöhung als erdbebensicherer anzusehen.
Die Einbuchtung kann beliebige Form aufweisen, muß aber von den horizontalen Begrenzungskanten der oberen und der unteren Auflagefläche des erfindungsgemäßen Bausteins beabstandet sein, da sonst keine eine Abscherung verhindernde Wirkung auftreten kann.
Die nutartigen Ausnehmungen ergeben bei Aneinanderreihung der Bausteine Mörteltaschen, die bei Verfüllen mit Mörtel samt den in den Ausnehmungen ausgenommenen Einbuchtungen gefüllt werden. Die daraus sich ergebende kraftschlüssige Verbindung zwischen den Anschlußflächen der erfindungsgemäßen Bausteine ermöglicht auch eine Aufnahme von Diagonalkräften, ohne daß es zu einem frühen Abscheren der Anschlußflächen kommt.
Durch die gleiche Beabstandung der Einbuchtung zu beiden horizontalen Begrenzungskanten ist eine nach allen Seiten hin ausgeglichene Verdübelungswirkung erzielbar. Das Verhältnis der Tiefen von Ausnehmung und Einbuchtung führt zu einer besonders guten Verdübelungswirkung, womit aufgrund der erfindungsgemäßen Kombination dieser beiden Merkmale aus erfindungsgemäßen Bausteinen aufgebaute Mauerwerke ganz besonders hohe Erdbebensicherheit aufweisen.
Als besonders günstig hat sich erwiesen, daß die Seitenwände der Einbuchtung im wesentlichen normal zur Anschlußfläche verlaufen. Damit ist eine besonders gute Abstützung des Mörtels an den Begrenzungswänden der Einbuchtungen gegeben, gleichzeitig sind derart gestaltete Einbuchtungen einfach herstellbar.
Als besonders günstig hat es sich erwiesen, daß bei Ausbildung lediglich einer Anschlußfläche mit einer nutartigen Ausnehmung diese nutartige Ausnehmung eine Tiefe von zumindest etwa 30mm aufweist.
In diesem Zusammenhang kann vorgesehen sein, daß bei Ausbildung beider Anschlußflächen mit je einer nutartigen Ausnehmung diese nutartige Ausnehmung jeweils eine Tiefe von zumindest etwa 15mm aufweist.
Die von den nutartigen Ausnehmungen gebildeten Taschen sind dadurch breit genug, um problemlos mit Mörtel verfüllt werden zu können.
In weiterer Ausbildung der Erfindung können die Anschlußflächen - in an sich bekannter Weise - mit nut-federartigen Erhebungen bzw. Vertiefungen versehen sein, welche eine Verbesserung der wärmetechnischen Eigenschaften mit sich bringen.
Bei Bausteinen, welche eine Vielzahl von Löchern, vorzugsweise Hochlöchern, umfassen, kann in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen sein, daß die Einbuchtung mit zumindest einem Loch in Verbindung steht. Der in die vertikale Stoßfuge bzw. in die Mörteltasche sowie in die erfindungsgemäße Einbuchtung eingebrachte Mörtel kann dadurch auch in zumindest ein Hochloch eintreten, was zu einer noch innigeren Verbindung zweier benachbarter Bausteine führt.
In diesem Zusammenhang kann vorgesehen sein, daß die Tiefe s der Einbuchtung etwa 10 bis 20mm beträgt, was ebenfalls zu einer besonders guten Verdübelungswirkung führt.
Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die beigeschlossenen Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt:
  • Fig.1 einen Baustein gemäß Stand der Technik in Gebrauchslage im Schrägriß;
  • Fig.2a einen quaderförmigen Baustein mit erfindungsgemäßer Einbuchtung 5 im Schrägriß;
  • Fig.2b ein aus Bausteinen gemäß Fig.2a gebildetes Mauerwerk im Aufriß;
  • Fig.3a drei Bausteine einer besonders bevorzugt mit einer erfindungsgemäßen Einbuchtung 5 ausgestatteten Bausteinart im Schrägriß;
  • Fig.3b in einer Reihe nebeneinander gelegte Bausteine gemäß Fig.3a im Grundriß;
  • Fig.3c ein aus zwei übereinanderliegenden Reihen gemäß Fig.3b gebildetes Mauerwerk im Aufriß;
  • Fig.3d in einer Reihe nebeneinander gelegte Bausteine gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung im Grundriß;
  • Fig.4a einen mit einer erfindungsgemäßen Einbuchtung 5 versehenen Baustein einer weiteren Bausteinart im Schrägriß;
  • Fig.4b in einer Reihe nebeneinander gelegte Bausteine gemäß Fig.4a;
  • Fig.5a einen quaderförmigen Hochlochziegel mit erfindungsgemäßer Einbuchtung 5 im Schrägriß und
  • Fig.5b den Baustein des Typs gemäß Fig.3a umfassend Hochlöcher.
    • Im Rahmen dieser Anmeldung sind unter dem Begriff "Baustein" sämtliche Körper zu verstehen, die zur Ausbildung eines Mauerwerkes geeignet sind. Als Beispiele können Ziegel, z.B. Tonziegel, oder Blöcke angeführt werden, die aus natürlichem oder künstlichem Material, wie z.B. Naturstein, Beton, Ton od. dgl. gefertigt sind.
    In Fig.1 ist ein Baustein gemäß Stand der Technik in Gebrauchslage dargestellt, wobei unter Gebrauchslage jene Ausrichtung des Bausteines zu verstehen ist, welche er bei Einbindung in ein Mauerwerk einnimmt. Die in horizontalen Ebenen verlaufenden Flächen 1,2 des Bausteines sind im Rahmen dieser Anmeldung als Aufiageflächen, jene vertikal verlaufenden Flächen 3,4, mit welchen benachbarte Bausteine aneinandergereiht werden, sind als seitliche Anschlußflächen bezeichnet. Die Lageangaben horizontal und vertikal beziehen sich jeweils auf einen in der Gebrauchslage gemäß Fig. 1 liegenden Baustein.
    Um die erwähnte Verdübelungswirkung der Mörtel- bzw. Kleberschicht zwischen den seitlichen Anschlußflächen von Bausteinen in einem Mauerwerk zu erreichen, ist bei einem in Fig.2a dargestellten, erfindungsgemäßen Baustein in die seitlichen Anschlußflächen 3,4 jeweils zumindest eine, von den horizontalen Begrenzungskanten der oberen und unteren Auflagefläche 1, 2 beabstandete Einbuchtung 5 eingelassen, die sie sich lediglich über einen Teil der Bausteinhöhe h erstreckt.
    Wie in Fig.2a dargestellt, kann diese Einbuchtung 5 sich über die gesamte Bausteinbreite b erstrecken (vgl. die strichpunktierten Linien in Fig.2a) oder zu beiden vertikalen Begrenzungskanten 6 der Anschlußfläche 3,4 Abstände c,d aufweisen, welche Abstände c,d vorzugsweise gleich groß gehalten sind.
    Werden derart ausgestaltete Bausteine wie in Fig.2b dargestellt zu einem Mauerwerk verbunden, bei welchem, wie üblich, die vertikalen Stoßfugen 9 und die horizontalen Fugen 10 mit Mörtel verfüllt sind, bewirken die erfindungsgemäßen Einbuchtungen 5, daß sich die vertikalen Stoßfugen 9 im Bereich der Einbuchtungen 5 erweitern. Der in diesen wirkende, schematisch dargestellte Mörtelblock 7 liegt formschlüssig an den Begrenzungswänden 8 der Einbuchtungen 5 an und hindert damit die in den vertikalen Stoßfugen 9 befindliche Mörtelschicht insbesondere bei diagonaler Belastung am Abreißen, sodaß keine frühe Abscherung auftreten kann.
    Diese formschlüssige Abstützung ergibt sich beispielsweise bei in Richtung des Pfeiles 16 auf die Bausteine wirkenden Kräften, wie sie beispielsweise bei einer teilweisen Absenkung der Aufstandsfläche des Mauerwerkes oder bei Erdbeben auftreten können.
    Die Gestalt der Anschlußflächen 3,4 ist nicht erfindungswesentlich, beispielsweise kann die Einbuchtung 5 auch bei Bausteinen, deren Anschlußflächen 3,4 nut-federartige, sich über die Bausteinhöhe h erstreckende Vorsprünge bzw. Vertiefungen aufweisen, vorgesehen sein.
    Besonders bevorzugt wird die Erfindung bei in den Fig.3a-c sowie in Fig.4a dargestellten Bausteinen eingesetzt. Die Anschlußflächen 3,4 dieser Bausteine verlaufen hier nicht eben, sondern sind jeweils mit einer nutartigen Ausnehmung 11 versehen, die sich über die gesamte Bausteinhöhe h erstrecken. Beim Nebeneinanderlegen solcher Bausteine (vgl. Fig.3b) bilden die beiden Ausnehmungen 11 Taschen, mittels welcher die vertikale Mörtelfuge 9 vertieft wird.
    Die erfindungsgemäßen Einbuchtungen 5 sind in die mittleren Abschnitte der Anschlußflächen 3,4 eingelassen, welche den Nutgrund 13 der Ausnehmung 11 bilden. Beim Verfüllen der durch die Ausnehmungen 11 gebildeten Mörteltaschen füllen sich die Einbuchtungen 5 ebenfalls mit Mörtel. Damit das Ausfüllen der durch zwei einander benachbarte Ausnehmungen 11 gebildeten Taschen mit Mörtel praktisch ohne Probleme durchgeführt werden kann, müssen diese Taschen eine Breite g von zumindest 30mm aufweisen. Für den in Fig.3b dargestellten Fall, in welchem beide Anschlußflächen 3,4 jedes Bausteines mit jeweils einer nutartigen Ausnehmung 11 ausgebildet sind, bedeutet dies, daß diese nutartigen Ausnehmungen 11 eine Tiefe t von zumindest etwa 15mm aufweisen müssen.
    Nach dem Aushärten des Mörtels ergeben sich analog zu Fig.2b Mörtelblöcke 7, welche sich an den Begrenzungswänden 8 der Einbuchtungen 5 kraftschlüssig ansetzen können. Die Einbuchtungen 5 weisen zu beiden horizontalen Begrenzungskanten 12 der Auflageflächen 1,2 Abstände e,f auf (welche Abstände e,f gemäß Fig.3a ungleich bzw. gemäß Fig.3c etwa gleich groß sein können). Bei Auftreten von diagonalen Kräften entsprechend dem Pfeil 17 in Fig.3c ergibt sich eine kraftschlüssige Anlage der Mörtelblöcke 7 an den Begrenzungswänden 8 der Einbuchtungen 5. Es kommt also zu einer Art von Verdübelung jeweils zweier benachbarter Bausteine, was dem Mauerwerk insgesamt eine besonders hohe Stabilität verleiht.
    Eine sehr gute Verdübelungswirkung läßt sich erzielen, wenn das Verhältnis der Tiefe der Ausnehmung 11 zu der Tiefe der Einbuchtung 5 in einem Bereich von 1,5 bis 4 zu 1 liegt. Die Einbuchtung 5 muß zum Erreichen ihrer Funktionsfähigkeit jedenfalls tief genug in den Anschlußflächen eingelassen sein, da sonst der Mörtelblock 7 den Abscherkräften nicht genug Widerstandsfähigkeit entgegensetzen kann. An konkreten Abmessungen können für die Tiefe s der Einbuchtung 5 etwa 10 bis 15 mm angegeben werden.
    Neben der Tiefe der Einbuchtung stellt auch deren Querschnitt eine wichtige Größe für die Erreichung einer ausreichenden Verdübelungswirkung dar. Diesbezüglich hat es sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, wenn die Breite b' der Einbuchtung 5 zumindest etwa ein Drittel der Anschlußflächenbreite b des Bausteins bzw. der Wandbreite des Mauerwerkes ist. Besonders gute Ergebnisse lassen sich dann erzielen, wenn die Breite b' der Einbuchtung 5 etwa die Hälfte der Bausteinbreite b beträgt.
    Die Höhe h' der Einbuchtung 5 sollte in etwa ein Drittel der Bausteinhöhe h betragen, kann aber auch etwas größer gewählt werden.
    Die erfindungsgemäße Anordnung der Einbuchtungen 5 kann selbstverständlich auch bei jedweder anderer Ausgestaltung der Anschlußflächen 3,4 vorgesehen sein.
    Die Begrenzungswände 8 der Einbuchtung 5 verlaufen zu den Anschlußflächen 3,4 im wesentlichen normal, die erläuterte Abstützwirkung wird aber auch bei stumpfen Winkeln α erreicht (vgl. Fig.3c). Genauso sind spitze Winkel β denkbar, allerdings sind die sich hier ergebenden Hinterschneidungen im Baustein schwierig herstellbar.
    Die oben angeführte Tiefe s der Einbuchtung 5 von etwa 10 bis 15mm ist unabhängig von der geometrischen Form der Einbuchtung, d.h. auch die in Fig.3c dargestellten Einbuchtungen 5 mit in stumpfem Winkel α bzw. in spitzem Winkel β verlaufenden Begrenzungswänden 8 können eine Tiefe s von 10 bis 20mm aufweisen.
    Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig.3d sind Bausteine mit unterschiedlichen Anschlußflächen dargestellt. An beiden Anschlußflächen 3, 4 sind Einbuchtungen 5 vorgesehen, jeweils eine Anschlußfläche 4 weist eine nutartige Ausnehmung 11 auf, während die jeweils gegenüberliegende Anschlußfläche 3 bis auf die Einbuchtung 5 vollkommen eben verläuft.
    Die zwischen zwei aneinander anstoßende Anschlußflächen 3,4 liegende Mörteltasche wird dabei von nur einer nutartigen Ausnehmung 11 gebildet. Wie in Fig.3d dargestellt, ist hier also die Breite der Mörteltasche g ident mit der Tiefe t der nutartigen Ausnehmung 11. Damit auch hier die Tasche problemlos mit Mörtel verfüllt werden kann, muß die nutartige Ausnehmung 11 tiefer als beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig.3b ausgeführt sein. Konkret weist die hiesige Ausnehmung 11 eine Tiefe t von zumindest etwa 30mm auf.
    Die Tiefe s der Einbuchtungen 5 beträgt auch hier etwa 10 bis 20mm.
    Beim Baustein gemäß Fig.4a,b weisen die Anschlußflächen 3,4 analog zu Fig.3a-c jeweils eine Ausnehmung 11 auf, in deren Nutgrund 13 die erfindungsgemäßen Einbuchtungen 5 eingelassen sind. Zusätzlich dazu ist die Anschlußfläche 4 mit federartigen Erhebungen 14 und die Anschlußfläche 3 mit nutartigen Vertiefungen 15 versehen.
    Neben der erhöhten Stabilität des aus den erfindungsgemäßen Bausteinen errichteten Mauerwerkes ergibt sich bei Bausteinen gemäß Fig.3,4 für die Anwendung in Erdbebengebieten als weiterer Vorteil eine Verbesserung der wärmetechnischen Eigenschaften des Mauerwerkes. Wie in Fig.3b,4b dargestellt, können die seitlich der Ausnehmungen 11 liegenden Abschnitte der Anschlußflächen 3,4 benachbarter Bausteine dicht an dicht gelegt und Mörtel lediglich in die von den Ausnehmungen 11 und den erfindungsgemäßen Einbuchtungen 5 gebildeten Mörteltaschen eingebracht werden. Eine bisher übliche, sich vollflächig über die Anschlußflächen 3,4 erstreckende und somit von der Wandaußen- zur Wandinnenseite durchgehende vertikale Mörtelfuge, die als Wärmebrücke wirkt, wird damit vermieden.
    Die Einbuchtung 5 ist in den Zeichnungen stets quaderförmig ausgebildet, was aber lediglich beispielhaft zu verstehen ist, denn der Einbuchtung 5 kann jede Form, mit welcher das beschriebene Ansetzen der Mörtelblöcke 7 an den Begrenzungswänden 8 erreichbar ist, gegeben werden. Beispielsweise kann die Einbuchtung 5 zylinder-, halbkugel- kegelstumpfförmig usw. ausgebildet sein. Weiters können in eine Anschlußfläche 3,4 mehrere Einbuchtungen 5, z.B. in Form mehrerer Löcher eingelassen sein.
    Ist der Baustein mit Hochlöchern 18 versehen, kann die erfindungsgemäße Einbuchtung 5 so tief ausgebildet sein, daß sie mit einem oder mehreren dieser Hochlöcher 18 in Verbindung steht. Wie in Fig.5a dargestellt, kann der Baustein in diesem Zusammenhang als an sich bekannter Hochlochziegel ausgebildet sein, wobei die Einbuchtung 5 in die ihr benachbarte Hochlochreihe 18' hineinragt. Gemäß Fig.5b kann auch ein Baustein der Form nach Fig.3a,3d oder Fig.4a mit Hochlöchern 18 versehen sein, deren zur Anschlußfläche 3,4 benachbarte Reihe 18' mit der Einbuchtung 5 in Verbindung steht.
    In beiden Fällen gelangt der in die vertikalen Stoßfugen 9 eingebrachte Mörtel dadurch auch in die mit der Einbuchtung 5 in Verbindung stehenden Hochlöcher 18, wodurch sich eine noch bessere Verbindung zweier benachbarter Bausteine ergibt.
    Anstelle der Hochlöcher können aber auch Langlöcher den jeweiligen erfindungsgemäßen Baustein bzw. dessen Einbuchtungen durchsetzen.

    Claims (7)

    1. Baustein für Mauerwerke umfassend seitliche Anschlußflächen (3,4) sowie eine obere und eine untere Auflagefläche (1,2), wobei zumindest eine der Anschlußflächen (3,4), vorzugsweise beide Anschlußflächen (3,4), mit einer nutartigen Ausnehmung (11) ausgebildet ist/sind, in den Nutgrund (13) welcher Ausnehmungen (11) jeweils zumindest eine, von den horizontalen Begrenzungskanten (12) der oberen und der unteren Auflagefläche (1, 2) beabstandete Einbuchtung (5), welche sich lediglich über einen Teil der Bausteinhöhe (h) erstreckt, eingelassen ist, wobei die Einbuchtung (5) zu beiden vertikalen Begrenzungskanten (6) der Anschlußfläche (3,4) gleich große Abstände (c,d), aufweist, die Breite (b') der Einbuchtung (5) zumindest etwa ein Drittel der Bausteinbreite (b) beträgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Einbuchtung (5) zu den beiden horizontalen Begrenzungskanten (12) etwa gleich große Abstände (e,f) aufweist und daß das Verhältnis der Tiefe (t) der Ausnehmung (11) zu der Tiefe (s) der Einbuchtung (5) in einem Bereich von 1,5 bis 4 zu 1 liegt.
    2. Baustein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzungswände (8) der Einbuchtung (5) im wesentlichen normal zur Anschlußfläche (3,4) verlaufen.
    3. Baustein nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ausbildung lediglich einer Anschlußfläche (3,4) mit einer nutartigen Ausnehmung (11) diese hutartige Ausnehmung (11) eine Tiefe (t) von zumindest etwa 30mm aufweist.
    4. Baustein nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ausbildung beider Anschlußflächen (3,4) mit je einer nutartigen Ausnehmung (11) diese nutartige Ausnehmung (11) jeweils eine Tiefe (t) von zumindest etwa 15mm aufweist.
    5. Baustein nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußflächen (3, 4) mit nut-federartigen Erhebungen bzw. Vertiefungen versehen sind.
    6. Baustein nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daßer eine Vielzahl von Löchern, vorzugsweise Hochlöchern (18), umfasst, und daß die Einbuchtung (5) mit zumindest einem Loch (18) in Verbindung steht.
    7. Baustein nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe (s) der Einbuchtung (5) etwa 10 bis 20 mm beträgt.
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