EP1725717A1 - Verfahren zur erstellung eines tragfähigen mauerwerks sowie steine für die durchführung des verfahrens - Google Patents

Verfahren zur erstellung eines tragfähigen mauerwerks sowie steine für die durchführung des verfahrens

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EP1725717A1 EP04721822A EP04721822A EP1725717A1 EP 1725717 A1 EP1725717 A1 EP 1725717A1 EP 04721822 A EP04721822 A EP 04721822A EP 04721822 A EP04721822 A EP 04721822A EP 1725717 A1 EP1725717 A1 EP 1725717A1
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    • E04B2002/0289—Building elements with holes filled with insulating material
    • E04B2002/0293—Building elements with holes filled with insulating material solid material

Definitions

  • the invention is formed by a method for creating a load-bearing masonry, in which at least one hollow chamber stone is placed in a first row of walls in addition to solid solid bricks, each having an opening on its top and bottom sides, in each case in the subsequent rows of walls between the solid bricks at least one chamber stone is placed in such a way that the openings of the chamber stones in adjacent rows of walls overlap at least partially, and a material of high load-bearing capacity is introduced into the coherent cavity formed by the chamber stones.
  • the invention further relates to a solid stone and a chamber stone for carrying out the above method.
  • the invention is therefore based on the object of specifying a method by means of which the load-bearing capacity of the masonry can be varied, in particular increased, after the masonry has been constructed from masonry, non-load-bearing stones.
  • the object of the invention is also to provide building materials which are suitable for carrying out this method.
  • the part of the task relating to the method is solved by the method described at the outset, which offers the advantages that, in a conventional manner known to bricklayers, masonry, for example with a 25 grid system with a conventional one
  • Masonry dressing can be created by assembling the solid bricks and the chamber bricks and the load-bearing capacity of the masonry is increased to the required extent by filling the chamber bricks after completion of the masonry work, so that the masonry stacked one above the other within the brickwork when the masonry is visually uniform a highly resilient column made of high load-bearing material is provided.
  • artificial stones are used for the solid stones and / or the chamber stones, which are made from renewable raw materials, in particular from vegetable fibers such as wood, bamboo, hemp or the like. and are formed from a binder.
  • This design has the great advantage that a diffusion-open brickwork can be created from environmentally friendly building materials, which in addition to the properties that are favorable for the room and living environment still has the necessary load-bearing capacity without having to rely on a stable separate scaffolding made of steel, concrete or wooden stands to be.
  • the openings of the chamber stones from adjacent rows of walls completely overlap. So that the edges of stacked solid stones do not align with each other, the solid stone is in at least two widths provided. It is advantageous if the narrower solid brick has half the width of the wider solid brick, so that the offset of the edges of adjacent rows of walls is determined to be half a brick width.
  • the load-bearing capacity of the masonry is further increased if the side surfaces of the solid and chamber stones are provided with positive profiles.
  • a very particularly preferred embodiment of the invention is characterized in that a liquid is filled into the cavity.
  • Liquids have the property that they take up the entire volume made available to them, so that the cavity is completely filled and, in particular, air bubbles in the area of the offset of the artificial stones are avoided.
  • the liquid is expediently chosen as a hardening or setting liquid which not only increases the load-bearing capacity of the masonry due to the incompressibility of a liquid in the sense of a hydraulic system, but also provides, for example, a concrete column in the usual way.
  • the concrete column can also be fiber-reinforced by introducing steel or glass fibers into the still liquid concrete.
  • At least one reinforcing strut is introduced into the cavity before the liquids are filled in, so that a steel-concrete structure can be used as a supporting column in the masonry.
  • a flat masonry segment is prefabricated as a wall module and brought to the construction site in combination with other wall modules, the process step of filling the cavity being expediently carried out at the construction site. This then also gives the possibility that the cavity is cast together with the floor slab.
  • the part of the task relating to the solid stones and the chamber stones is achieved in that bumpers and / or tongue and groove designs are realized on the side surfaces.
  • These stones are preferably formed as artificial stones, in which chips obtained from renewable raw materials, in particular from vegetable fibers, are incorporated in a composite by means of cement as a binder and by means of lime as an additive.
  • a better cohesion of the masonry can be achieved if bumpers and / or tongue and groove designs are implemented on the top and bottom.
  • the cavity of the chamber stone is divided into compartments which are connected to one another by contact openings.
  • the contact openings ensure that when the cavity is filled with liquid, the entire volume formed by the cavity is again filled, the compartment dividing it
  • Material is suitable to vary the mechanical properties of the chamber stone. It is also preferred within the scope of the invention if the natural fibers are processed into chips which are incorporated in a composite by means of cement as a binder and by means of lime as an additive. The provision of renewable raw materials in chips causes one
  • FIG. 1 is a perspective view of a part of a masonry formed from solid solid bricks and hollow chamber bricks
  • FIG. 3 shows the section III-III from FIG. 1,
  • FIG. 6 shows a representation corresponding to FIG. 1 of masonry with increased load-bearing capacity due to the adjacent arrangement of two chamber bricks in each row of masonry
  • 7 shows section VII-VII from FIG. 6.
  • masonry 1 which consists of artificial stones 2, which are formed from renewable raw materials, namely from plant fibers such as wood,
  • each row of walls 6 contains at least one hollow chamber brick 4, one in each of the following, adjacent rows of walls 6 between the solid bricks 3
  • Chamber stone 4 is placed such that the openings 7 of the chamber stones 4 in adjacent rows of walls 6 overlap.
  • a hardening or setting liquid is introduced, for which, in particular, the use of concrete is appropriate.
  • reinforcing struts or insulating inserts 9 can also be introduced into the cavity 8 before the concrete is poured in, so that a column of reinforced concrete extending over the height of the masonry 1 is provided by the hollow, overlapping chamber stones 4 which the masonry 1, which is formed from artificial stones 2, which renewable raw materials exist, maintains sustainable properties, the level of resilience of the masonry 1 can be varied by the number of chamber stones 4 used per row of walls 6 and their arrangement (Fig. 1, Fig. 6).
  • the full bricks 3 can - to increase the insulation value - be provided with an additional insulation insert 9 of any thickness.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erstellung eines tragfähigen Mauerwerks (1), bei dem in einer ersten Mauerreihe (6) zwischen massive Vollsteine (3) mindestens ein hohler Kammerstein (4) platziert wird, der an seiner Oberseite und seiner Unterseite jeweils eine Öffnung (7) aufweist, bei dem in nachfolgenden Mauerreihen (6) zwischen den Vollsteinen (3) jeweils mindestens ein Kammerstein (4) platziert wird derart, daß die Öffnungen (7) der Kammersteine (4) in benachbarten Mauerreihen (6) sich zumindest teilweise überlappen, und bei dem in dem durch die Kammersteine (4) gebildeten zusammenhängenden Hohlraum (8) ein Material hoher Tragfähigkeit eingebracht wird. Gegenstand der Erfindung sind weiterhin Vollsteine und Kammersteine zur Durchführung des Verfahrens.

Description

Verfahren zur Erstellung eines tragfähigen Mauerwerks sowie Steine für die Durchführung des Verfahrens
Die Erfindung ist gebildet durch ein Verfahren zur Erstellung eines tragfähigen Mauerwerks, bei dem in einer ersten Mauerreihe neben massiven Vollsteinen mindestens ein hohler Kammerstein platziert wird, der an seiner Oberseite und seiner Unterseite jeweils eine Öffnung aufweist, bei dem in nachfolgenden Mauerreihen zwischen den Vollsteinen jeweils mindestens ein Kammerstein platziert wird derart, daß die Öffnungen der Kammersteine in benachbarten Mauerreihen sich zumindest teilweise überlappen, und bei dem in dem durch die Kammersteine gebildeten zusammenhängenden Hohlraum ein Material hoher Tragfähigkeit eingebracht wird. Gegenstand der Erfindung sind weiterhin ein Vollstein und ein Kammerstein für die Durchführung des vorstehenden Verfahrens .
Aus dem Stand der Technik sind seit langem Verfahren bekannt, wie unmittelbar an der Baustelle unter Verwendung von Steinen aus mineralischen Materialen durch Steinsetzer beziehungsweise Maurer ein Mauerwerk hochgezogen werden kann. Im Stand der Technik hat es weiterhin auch schon den Vorschlag gegeben, statt Steinen aus mineralischen Materialien Formsteine einzusetzen, die aus nachwachsenden, biologischen Rohstoffen bestehen, die allerdings mit dem Nachteil behaftet sind, selber kein tragfähiges Mauerwerk bereitstellen zu können, so daß in der EP 0 838 575 Bl der Vorschlag enthalten ist, eine tragfähige Tragkonstruktion aus Holz zu erstellen und die Zwischenräume der Tragekonstruktion mit entsprechenden Formsteinen auszufachen. Das in dieser Druckschrift vorgestellte Bausystem hat sich in der Praxis bewährt, ist allerdings mit dem Nachteil des erhöhten Aufwandes verbunden, der zur Erstellung der Tragekonstruktion erforderlich ist, die bei einem Mauerwerk aus konventionellen Steinen nicht benötigt wird. Außerdem ist es nicht möglich, eine Beton-Massivdecke zu erstellen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, mit dem die Tragfähigkeit des Mauerwerks nach dessen Erstellung aus gemauerten, nichttragenden Steinen den Anforderungen entsprechend variiert, insbesondere erhöht werden kann. Aufgabe der Erfindung ist es weiterhin, Baumaterialien bereitzustellen, die zur Durchführung dieses Verfahrens geeignet sind. Der das Verfahren betreffende Teil der Aufgabe wird durch das eingangs dargestellte Verfahren gelöst, daß die Vorteile bietet, daß in konventioneller, für den Maurer gewohnter Weise ein Mauerwerk beispielsweise mit einem 25er Rastersystem mit einem konventionellen
Mauerwerksverband durch das Zusammensetzen der Vollsteine und der Kammersteine erstellt werden kann und die Tragfähigkeit des Mauerwerks nach Abschluß der Maurerarbeiten durch das Verfüllen der Kammersteine auf das erforderliche Maß gesteigert wird, so daß bei einem von außen optisch einheitlichen Mauerwerk durch die übereinander gesetzten Kammersteine innerhalb des Mauerwerks eine hoch belastbare Säule aus dem Material hoher Tragfähigkeit bereitgestellt ist.
Bevorzugt ist dabei, wenn für die Vollsteine und/oder die Kammersteine Kunststeine verwendet werden, die aus nachwachsenden Rohstoffen, insbesondere aus Pflanzenfasern wie Holz, Bambus, Hanf oder dergl . und aus einem Bindemittel gebildet sind. Mit dieser Ausführung ist der große Vorteil verbunden, daß aus umweltverträglichen Baustoffen ein diffusionsoffenes Mauerwerk erstellt werden kann, das neben den für das Raum- und Wohnklima günstigen Eigenschaften dennoch die erforderliche Tragfähigkeit aufweist, ohne auf ein tragfähiges separates Gerüst aus Stahl, Beton oder Holzständern angewiesen zu sein.
Zur Vermeidung einer Schwachstelle in dem Mauerwerk und zur Maximierung der Tragfähgikeit ist vorgesehen, daß die Öffnungen der Kammersteine aus benachbarten Mauerreihen sich vollständige überlappen. Damit die Ränder übereinander angeordneter Vollsteine nicht miteinander fluchten, wird der Vollstein in mindestens zwei Breiten bereit gestellt. Günstig ist dabei, wenn der schmalere Vollstein die halbe Breite des breiteren Vollsteins aufweist, so daß der Versatz der Kanten benachbarter Mauerreihen zu einer halben Steinbreite bestimmt wird. Die Belastbarkeit des Mauerwerks wird weiter gesteigert, wenn die Seitenflächen der Vollsteine und der Kammersteine mit formschlüssigen Profilierungen versehen werden.
Um die Wärmeleitfähigkeit des Mauerwerks zu variieren, insbesondere zu senken, besteht die Möglichkeit, daß in den Hohlraum eine Dämmeinlage eingebracht wird.
Eine ganz besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß in den Hohlraum eine Flüssigkeit eingefüllt wird. Flüssigkeiten haben die Eigenschaft, daß diese das gesamte ihnen zur Verfügung gestellte Volumen einnehmen, so daß der Hohlraum vollständig ausgefüllt wird und insbesondere Luftblasen im Bereich des Versatzes der Kunststeine vermieden sind. Zweckmäßigerweise wird die Flüssigkeit als eine aushärtende beziehungsweise abbindende Flüssigkeit gewählt, die die Tragfähigkeit des Mauerwerkes nicht nur aufgrund der Inkompressibilitat einer Flüssigkeit im Sinne einer Hydraulik erhöht, sondern auch in gewohnter Weise beispielsweise eine Betonsäule bereitstellt. Diese
Betonsäule kann auch faserarmiert sein durch Einbringen von Stahl- oder Glasfasern in den noch flüssigen Beton.
Es besteht weiterhin die vorteilhafte Möglichkeit, daß in den Hohlraum vor dem Einfüllen der Flüssigkeiten mindestens eine Verstärkungsstrebe eingebracht wird, so daß als tragende Säule in dem Mauerwerk ein Stahl-Betongebilde nutzbar ist. Im Sinne einer Rationalisierung des Verfahrens zur Erstellung des Mauerwerkes besteht auch die Möglichkeit, daß ein planes Mauerwerksegment als Wandmodul vorgefertigt und zur Kombination mit weiteren Wandmodulen zur Baustelle verbracht wird, wobei zweckmäßigerweise dann der Verfahrensschritt der Befüllung des Hohlraumes an der Baustelle ausgeführt wird. Dies ergibt dann auch die Möglichkeit, daß der Hohlraum gemeinsam mit der Geschossdecke gegossen wird.
Der die Vollsteine und die Kammersteine betreffende Teil der Aufgabe wird dadurch gelöst, daß an den Seitenflächen Stoßleisten und/oder Nut-Federausbildungen realisiert sind. Vorzugsweise sind diese Steine als Kunststeine gebildet, in die aus nachwachsenden Rohstoffen, insbesondere aus Pflanzenfasern gewonnene Späne mittels Zement als Bindemittel und mittels Kalk als Zuschlagstoff in einem Verbund eingebunden sind.
Einen besseren Zusammenhalt des Mauerwerks erreicht man, wenn auf der Ober- und Unterseite Stoßleisten und/oder Nut-Federausbildungen realisiert sind.
Im Rahmen der Erfindung besteht weiterhin die Möglichkeit, daß der Hohlraum des Kammersteines in Kompartimente unterteilt ist, die durch Kontaktöffnungen miteinander in Verbindung stehen. Die Kontaktöffnungen stellen sicher, daß beim Verfüllen des Hohlraumes mit Flüssigkeit wiederum das gesamte durch den Hohlraum gebildete Volumen ausgefüllt wird, wobei das die Kompartimente unterteilende
Material geeignet ist, um die mechanischen Eigenschaften des Kammersteines zu variieren. Bevorzugt im Rahmen der Erfindung ist weiterhin, wenn die Naturfasern zu Spänen verarbeitet sind, die mittels Zement als Bindemittel und mittels Kalk als Zuschlagstoff in einem Verbund eingebunden sind. Die Bereitstellung der nachwachsenden Rohstoffe in Spänen bewirkt eine
Homogenisierung der Eigenschaften des Kunststeines, da es keine durch eine bestimmte Ausrichtung der Pflanzenfasern bevorzugte Richtung gibt .
Im folgenden wird die Erfindung an einem in der Zeichung dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert; es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines aus massiven Vollsteinen und hohlen Kammersteinen gebildeten Teil eines Mauerwerks,
Fig. 2 den Schnitt II-II aus Fig. 1,
Fig. 3 den Schnitt III-III aus Fig. 1,
Fig. 4 eine der Figur 1 entsprechende Darstellung einer weiteren Ausführungsform,
Fig. 5 den Schnitt V-V aus Figur 4,
Fig. 6 eine der Figur 1 entsprechende Darstellung eines Mauerwerks mit erhöhter Tragfähigkeit durch benachbarte Anordnung zweier Kammersteine in jeder Mauerwerksreihe, und Fig. 7 den Schnitt VII-VII aus Figur 6.
In der Zeichnung ist ein Mauerwerk 1 dargestellt, das aus Kunststeinen 2 besteht, die aus nachwachsenden Rohstoffen gebildet sind, nämlich aus Pflanzenfasern wie Holz,
Bambus, Hanf oder dergleichen, wobei die Pflanzenfasern zu Spänen verarbeitet werden, die mittels Zement als Bindemittel und mittels Kalk als Zuschlagstoffe in einen Verbund eingebunden sind. Die Kunststeine 2 werden in zwei Ausführungsformen bereitgestellt, nämlich zum einen als massiver Vollstein 3 und zum anderen als hohler Kammerstein 4 , wobei bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel an den Seitenflächen Stoßleisten 5 ausgebildet sind, so daß die Vollsteine 3 und die Kammersteine 4 in der aus Fig. 3 ersichtlichen Weise zur Bildung einer Mauerreihe 6 zusammengesetzt werden können. Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren beinhaltet jede Mauerreihe 6 mindestens einen hohlen Kammerstein 4, wobei in nachfolgenden, benachbarten Mauerreihen 6 zwischen den Vollsteinen 3 jeweils ein
Kammerstein 4 derart platziert wird, daß die Öffnungen 7 der Kammersteine 4 in benachbarten Mauerreihen 6 sich überlappen. In dem so gebildeten zusammenhängenden Hohlraum 8 wird eine aushärtende beziehungsweise abbindende Flüssigkeit eingebracht, für die sich insbesondere die Verwendung von Beton anbietet . Zu beachten ist weiterhin, daß in den Hohlraum 8 vor dem Einfüllen des Betons auch Verstärkungsstreben oder Dämmeinlagen 9 eingebracht werden können, so daß durch die hohlen, sich überlappenden Kammersteine 4 eine sich über die Höhe des Mauerwerks 1 erstreckende Säule aus Stahlbeton bereitgestellt wird, durch die das Mauerwerk 1, das aus Kunststeinen 2 gebildet ist, die aus nachwachsenden Rohstoffen bestehen, tragfähige Eigenschaften erhält, wobei die Höhe der Belastbarkeit des Mauerwerkes 1 variiert werden kann, durch die Anzahl der pro Mauerreihe 6 verwendeten Kammersteine 4 und deren Anordnung (Fig. 1, Fig. 6) . Da die Vollsteine 3 in unterschiedlichen Breiten (Fig. 5) hergestellt und bereit gestellt werden, kann zwischen den benachbarten Mauerreihen 6 ein Versatz erzeugt werden, der die Stabilität erhöht. Die Vollsteine 3 können - zur Erhöhung des Dämmwertes - mit einer zusätzlichen Dämmeinlage 9 beliebiger Dicke versehen werden.

Claims

Patentansprüche :
1. Verfahren zur Erstellung eines tragfähigen Mauerwerks (1) , bei dem in einer ersten Mauerreihe (6) neben massive Vollsteine (3) mindestens ein hohler Kammerstein (4) platziert wird, der an seiner Oberseite und seiner Unterseite jeweils eine Öffnung (7) aufweist, bei dem in nachfolgenden Mauerreihen (6) zwischen den Vollsteinen (3) jeweils mindestens ein Kammerstein (4) platziert wird derart, daß die Öffnungen (7) der Kammersteine (4) in benachbarten Mauerreihen (6) sich zumindest teilweise überlappen, und bei dem in dem durch die Kammersteine (4) gebildeten zusammenhängenden Hohlraum (8) ein Material hoher Tragfähigkeit eingebracht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Vollsteine (3) und/oder die Kammersteine (4) Kunststeine (2) verwendet werden, die aus nachwachsenden Rohstoffen, insbesondere aus Pflanzenfasern wie Holz, Bambus, Hanf oder dergl . , und aus einem Bindemittel gebildet sind.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (7) der Kammersteine (4) aus benachbarten Mauerreihen (6) sich vollständig überlappen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Vollstein (3) in mindestens zwei Breiten bereit gestellt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der schmalere Vollsteine (3) die halbe Breite des breiteren Vollsteins (3) aufweist.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenflächen der Vollsteine (3) und der Kammersteine (4) mit formschlüssig in einander greifenden Profilierungen versehen werden.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in den Hohlraum (8) eine Dämmeinlage (9) eingebracht wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in den Hohlraum (8) eine Flüssigkeit eingefüllt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit als eine aushärtende bzw abbindende Flüssigkeit gewählt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß in den Hohlraum (8) vor dem Einfüllen der Flüssigkeit mindestens eine Verstärkungstrebe eingebracht wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein planes Mauerwerkssegment als Wandmodul aus den Vollsteinen (3) und den Kammersteinen (4) vorgefertigt und zur Kombination mit weiteren Wandmodulen zur Baustelle verbracht wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Verfüllung des Hohlraums (8) an der Baustelle ausgeführt wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum (8) eines Kammersteines (4) gemeinsam mit der Geschoßdecke gegossen wird.
14. Vollsteine und Kammersteine für die Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß an den Seitenflächen Stoßleisten (5) und/oder Nut-Feder-Ausbildungen realisiert sind.
15. Vollstein und Kammerstein nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß nachwachsende Rohstoffen, insbesondere aus Pflanzenfasern gewonnene Späne mittels Zement als Bindemittel und mittels Kalk als Zuschlagstoff in einen Verbund eingebunden sind.
16. Kammerstein nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Ober- und Unterseite Stoßleisten (5) und/oder Nut-Feder-Ausbildungen realisiert sind.
17. Kammerstein nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gezeichnet, daß der Hohlraum (8) des Kammersteines (4) in Kompartimente unterteilt ist, die durch KontaktÖffnungen miteinander in Verbindung stehen.
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