EP2003259A2 - Mauerstein - Google Patents

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Publication number
EP2003259A2
EP2003259A2 EP08010310A EP08010310A EP2003259A2 EP 2003259 A2 EP2003259 A2 EP 2003259A2 EP 08010310 A EP08010310 A EP 08010310A EP 08010310 A EP08010310 A EP 08010310A EP 2003259 A2 EP2003259 A2 EP 2003259A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
web
brick according
brick
transverse
recesses
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Withdrawn
Application number
EP08010310A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP2003259A3 (de
Inventor
Rüdiger Sattler
Thomas Maucher
Bernd Schupp
Hubert Ludwig Thater
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.)
Mein Ziegelhaus & Co KG GmbH
Original Assignee
Mein Ziegelhaus & Co KG GmbH
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
Application filed by Mein Ziegelhaus & Co KG GmbH filed Critical Mein Ziegelhaus & Co KG GmbH
Publication of EP2003259A2 publication Critical patent/EP2003259A2/de
Publication of EP2003259A3 publication Critical patent/EP2003259A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C1/00—Building elements of block or other shape for the construction of parts of buildings
    • E04C1/40—Building elements of block or other shape for the construction of parts of buildings built-up from parts of different materials, e.g. composed of layers of different materials or stones with filling material or with insulating inserts
    • E04C1/41—Building elements of block or other shape for the construction of parts of buildings built-up from parts of different materials, e.g. composed of layers of different materials or stones with filling material or with insulating inserts composed of insulating material and load-bearing concrete, stone or stone-like material
    • 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
    • E04B2/16—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 using elements having specially-designed means for stabilising the position
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    • E04B2002/0202—Details of connections
    • E04B2002/0204—Non-undercut connections, e.g. tongue and groove connections
    • E04B2002/0208—Non-undercut connections, e.g. tongue and groove connections of trapezoidal shape
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    • 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
    • E04B2002/0256—Special features of building elements
    • 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 relates to a brick consisting of two mutually spaced and substantially parallel side walls, which are interconnected via two outer, side surfaces forming web elements and at least one transverse web, wherein between the transverse web and each a web element cavities for receiving a heat-insulating material are formed.
  • Such bricks are known from the prior art.
  • this describes DE 102 29 856 A1 a high-hole thermal insulation stone with rock-high, large-sized, at right angles to the bearing joint standing high holes that are filled with heat-insulating materials.
  • the high-hole thermal insulation stone on smaller high holes which are arranged between rows of larger high holes and in which no heat-insulating substances are used.
  • the smaller high holes are arranged in rows, wherein the outside arranged high holes are formed open to the side surface.
  • bricks are known that are used with concrete or mortar filling as sound insulation stones.
  • these sound insulation stones are characterized by either significantly higher manufacturing costs or by a too low strength, so that they are used exclusively for the family house. Since such sound insulation stones have a very low thermal resistance, they are not suitable for the construction of an outer wall or additionally require a thermal insulation composite system, which is applied to the outer surface of the outer wall.
  • the invention has the object, a brick in such a way that on the one hand has sufficient mechanical strength, so that it can also be used in multi-storey housing and he also has a high thermal resistance, so that the brick addition can be used to build an outer wall of a building.
  • the solution of this problem provides in a generic brick that at least one web element is designed as a double web with at least two webs, wherein the webs are connected to each other via at least one transverse rib.
  • the design of the web element as a double web has the advantage that the brick in particular in the area of the web elements has a high strength, which improves its load capacity, so that the brick is not only useful in single-family, but also in multi-storey housing.
  • the embodiment of the brick according to the invention with thermal insulation material is advantageous in that a high heat transfer resistance can be achieved. In this way, if necessary, a thermal insulation composite system in the outer facade area can be dispensed with or such a composite thermal insulation system leads to a further improvement of the heat transfer resistance, which ultimately leads to the creation of an economical building, which is characterized by a low energy requirement per unit area.
  • the brick according to the invention represents a high-strength shuttering stone, for example, fired clay, which is always made of the same thickness with high thermal insulation, and sound-absorbing packing.
  • the high stability is achieved according to the invention by a double-walled design of the outer web element or the outer web elements of the brick and by an above-average breaking strength, which leads to a classification of the brick according to the invention in at least the Steinfesttechnikst 8.
  • the brick according to the invention has a high Longitudinal compressive strength and thus earthquake capability.
  • the insulation elements can be designed optimized either with regard to the thermal insulation or in terms of sound insulation. Likewise, an unprecedented combination of both properties can be achieved simultaneously. With an intended bulk density of the casing stone material or of the brick shards of preferably below 1.6 kg / dm 3 , an equivalent thermal conductivity of ⁇ 0.10 W / m 2 K can be achieved with a suitable filling material.
  • a plurality of identically formed channels are arranged between the two webs of the double web, between each of which a transverse rib is arranged.
  • the identically formed channels can serve on the one hand the air duct.
  • both web elements are designed as double webs identical.
  • the channels are preferably formed at their ends with extensions that simplify, for example, a slit of the double web in this area, so that in particular cables, but also other power lines in this area can be inserted into the channels through a correspondingly formed slot without the Stability of the brick is significantly reduced.
  • the extensions of the channels are each aligned with the outer web of the double web, so that the Radiomonode to form a slot material of the brick is low.
  • the outer web of the double web has in its outer surface recesses which extend substantially parallel to the longitudinal axis direction of the cavities. These recesses serve as starting points or insertion lines for the insertion of slots, wherein the recesses simplify the preparation of slots forming machines and in Moreover, the recesses indicate the optimum location of corresponding slots in the bricks.
  • the arrangement of the recesses is chosen such that in the composite arranged bricks have a total of the height of the wall continuous recesses. Accordingly, the recesses are preferably arranged distributed symmetrically over the corresponding surface of the double web.
  • the recesses are arranged in the region of the channels, wherein it has proven to be advantageous to arrange the recesses in the region of the extensions of the channels, so that still in the region of the recesses of the outer web of the double web standing material is formed comparatively thin, so that the slitting of the brick in this area is possible into the recess with little effort. Nevertheless, the brick retains due to the double-walled design of the double bridge the required strength, which makes it possible to use the brick according to the invention also in multi-storey housing.
  • the recesses are formed in cross-section substantially semicircular.
  • Such recesses or extensions can be produced in a simple manner.
  • the oppositely disposed side walls of the brick have in their outer surfaces corresponding toothing elements, in particular in the form of spring and groove.
  • the bricks invention thus solves in a special way a problem of chamber-like bricks in terms of their slittability.
  • bricks lose considerably by the slitting and milling of the outer surface of mechanical strength. The reason for this is that brick-like built bricks change their bearing behavior significantly by a running over the entire surface of the brick slot.
  • This problem is eliminated in the brick according to the invention by the design of the web element as a double web, since only the outer web of the web member is slotted and the brick retains its carrying behavior despite its chamber-like structure.
  • the brick according to the invention in the course of improved applicability to form the slots usually consisting of rows of holes by recessed line-shaped slots.
  • Another essential aspect of the structural behavior of a brick according to the invention is the absorbable edge pressure of the brick.
  • This edge pressure plays an important role especially for single loads and here for example in ceiling supports. Due to an indispensable deflection of a ceiling, the ceiling is not flat on the masonry, consisting of corresponding bricks on. Rather, the ceiling loads one edge of the bricks much stronger. Chamber-like bricks in this respect have the disadvantage that the outer web of the brick as a result of Knicktrag s no increased corner stresses and thus can absorb loads.
  • This problem is also solved by the brick according to the invention with the web member formed as a double web, since the web members are aligned with the double web to the outer surfaces of a wall made of the bricks.
  • the brick is characterized by a ratio of side wall surfaces, web element surfaces and transverse land surfaces to Golfenia lake, each based on the total footprint of the brick from 1 to 2.2 to 1 to 2.5.
  • the brick is characterized by a ratio of longitudinally extending surfaces of the contact surface to the transverse to the longitudinal direction surfaces of the contact surfaces of 1 to 2 to 1 to 2.3, wherein the filler surfaces are not taken into account.
  • thermal insulation materials used in the cavities are formed as a body, which are divided according to the hole geometry of the brick in the ratio of 2: 1, so that every second body of thermal insulation material is exactly half like the prefabricated thermal insulation elements. This leads to a efficient and waste-free production with high efficiency, since, for example, each row of cavities has two such cavities, of which one cavity has twice the length of the second cavity.
  • An improvement of the brick can be achieved that the flat in the surface walls of the cavities are made specifically with a specifically defined surface roughness.
  • This surface roughness of the wall of the cavities leads to an increase of, for example, up to 1 mm.
  • punctiform or interrupted formed linear supports resulting in a three-dimensional clamping of the heat-insulating element in the cavity.
  • This surface roughness or the punctiform or linear holders can be produced in a targeted manner by means of a surface treatment by means of drag cores having a specific surface structure.
  • FIGS. 1 and 2 show a brick 1, which consists of two mutually spaced and parallel to each other extending side walls 2, 3, which are connected via two outer side surfaces 4 forming web elements 5 and three transverse webs 6 together. Between the transverse webs 6 and the web elements 5 on the one hand and adjacent transverse webs 6 on the other hand cavities 7 are formed, are used in the thermal insulation elements 8, for example, mineral fibers.
  • each web element 5 and the adjacently arranged transverse web 6 or between adjacently arranged transverse webs 6 two cavities 7 are arranged in a row, wherein the cavities 7 a row are separated by a rib 9 from each other.
  • the ribs 9 therefore extend at right angles to the transverse webs 6.
  • each row of cavities 7 consists of a longer and a shorter cavity 7, wherein the shorter cavity 7 has half the length of the longer cavity 7.
  • the cavities 7 of adjacent rows are arranged alternately, so that the ribs 9 of adjacent rows of cavities 7 are arranged offset to one another.
  • Each web element 5 is formed as a double web with two webs 10, 11, wherein the webs 10, 11 are connected to each other via transverse ribs 12.
  • a plurality of identically formed channels 13 are arranged, between each of which a transverse rib 12 is arranged.
  • the Channels 13 extend over the entire height of the brick 1, as is the case for the cavities 7.
  • the channels 13 have extensions 14, which are semicircular in cross section.
  • the extensions 14 extend from the channels 13 in the direction of the side surface 4 and are arranged at the ends of the channels 13.
  • the outer web 10 of the double web in its outer surface namely the side surface 4 of the brick 1 has recesses 15 which are aligned substantially parallel to the longitudinal axis direction of the cavities 7 extending and which are semicircular in cross section.
  • the recesses 15 correspond in shape and size substantially to the extensions 14 and are arranged opposite the extensions 14, so that the web 10 is formed between the recesses 15 and the extensions 14 with a reduced material thickness.
  • the brick 1 in the region of its side wall 2 has a projection in the form of a spring 16 and in the region of its side wall 3 a correspondingly shaped recess in the form of a groove 17, spring 16 and groove 17 forming toothed elements 16, 17, with which adjacently arranged bricks 1 are interlinked.
  • Fig. 3 shows the arrangement of three bricks 1 in the composite and it can be seen that the recesses 15 of the stacked bricks 1 are aligned, so that the recesses 15 can be used to arrange continuous power lines, such as cables.
  • the recesses 15 can be slotted continuously to the extensions 14, without thereby the brick 1 is substantially impaired in its mechanical strength.
  • power lines, such as cables can also be introduced into the channels 13.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Mauerstein bestehend aus zwei im Abstand zueinander angeordneten und im wesentlichen parallel zueinander verlaufenden Seitenwänden (2, 3), die über zwei außenliegende, Seitenflächen (4) bildende Stegelemente (5) und zumindest einen Quersteg (6) miteinander verbunden sind, wobei zwischen dem Quersteg (6) und jeweils einem Stegelement (5) Hohlräume (7) zur Aufnahme eines Wärmedämmmaterials (8) ausgebildet sind. Um einen Mauerstein derart weiterzubilden, dass er einerseits eine ausreichende mechanische Festigkeit hat, so dass er auch im Geschosswohnungsbau einsetzbar ist und er darüber hinaus einen hohen Wärmedurchgangswiderstand aufweist, so dass der Mauerstein ergänzend auch zum Aufbau einer Außenwand eines Gebäudes einsetzbar ist, wird mit der Erfindung vorgeschlagen, dass zumindest ein Stegelement (5) als Doppelsteg mit zumindest zwei Stegen (10, 11) ausgebildet ist, wobei die Stege (10, 11) über zumindest eine Querrippe (12) miteinander verbunden sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Mauerstein bestehend aus zwei im Abstand zueinander angeordneten und im wesentlichen parallel zueinander verlaufenden Seitenwänden, die über zwei außenliegende, Seitenflächen bildende Stegelemente und zumindest einen Quersteg miteinander verbunden sind, wobei zwischen dem Quersteg und jeweils einem Stegelement Hohlräume zur Aufnahme eines wärmedämmenden Materials ausgebildet sind.
  • Derartige Mauersteine sind aus dem Stand der Technik bekannt. Beispielsweise beschreibt die DE 102 29 856 A1 einen Hochloch-Wärmedämmstein mit steinhohen, großformatigen, rechtwinklig zur Lagerfuge stehenden Hochlöchern, die mit wärmedämmenden Stoffen ausgefüllt sind. Darüber hinaus weist der Hochloch-Wärmedämmstein kleinere Hochlöcher auf, die zwischen Reihen aus größeren Hochlöchern angeordnet sind und in die keine wärmedämmenden Stoffe eingesetzt sind. Die kleineren Hochlöcher sind in Reihen angeordnet, wobei die außenseitig angeordneten Hochlöcher zur Seitenfläche hin offen ausgebildet sind.
  • Darüber hinaus sind Mauersteine bekannt, die mit Beton- oder Mörtelverfüllung als Schalldämmsteine eingesetzt werden. Diese Schalldämmsteine zeichnen sich allerdings durch entweder deutlich höhere Herstellkosten oder durch eine zu geringe Festigkeit aus, so dass sie ausschließlich für den Einfamilienhausbau verwendbar sind. Da derartige Schalldämmsteine einen sehr geringen Wärmedurchgangswiderstand aufweisen, sind sie für den Aufbau einer Außenwand nicht geeignet bzw. erfordern ergänzend ein Wärmedämmverbundsystem, das auf die Außenfläche der Außenwand aufzubringen ist.
  • Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Mauerstein derart weiterzubilden, dass er einerseits eine ausreichende mechanische Festigkeit hat, so dass er auch im Geschosswohnungsbau einsetzbar ist und er darüber hinaus einen hohen Wärmedurchgangswiderstand aufweist, so dass der Mauerstein ergänzend auch zum Aufbau einer Außenwand eines Gebäudes einsetzbar ist.
  • Die Lösung dieser Aufgabenstellung sieht bei einem gattungsgemäßen Mauerstein vor, dass zumindest ein Stegelement als Doppelsteg mit zumindest zwei Stegen ausgebildet ist, wobei die Stege über zumindest eine Querrippe miteinander verbunden sind.
  • Die Ausgestaltung des Stegelements als Doppelsteg hat den Vorteil, dass der Mauerstein insbesondere im Bereich der Stegelemente eine hohe Festigkeit aufweist, die seine Tragfähigkeit verbessert, so dass der Mauerstein nicht nur im Einfamilienhausbau, sondern auch im Geschosswohnungsbau verwendbar ist. Darüber hinaus ist die Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Mauersteins mit Wärmedämmmaterial dahingehend vorteilhaft, dass ein hoher Wärmedurchgangswiderstand erzielbar ist. Hierdurch kann ggf. auf ein Wärmedämmverbundsystem im Außenfassadenbereich verzichtet werden bzw. führt ein solches Wärmedämmverbundsystem zu einer weiteren Verbesserung des Wärmedurchgangswiderstandes, was letztendlich zur Erstellung eines wirtschaftlichen Gebäudes führt, welches sich durch einen geringen Energiebedarf pro Flächeneinheit auszeichnet.
  • Der erfindungsgemäße Mauerstein stellt einen hochfesten Schalungsstein aus beispielsweise gebranntem Ton dar, der insbesondere mit hoch wärmedämmenden, sowie schallabsorbierenden Füllkörpern stets gleicher Dicke hergestellt wird. Hierdurch wird ein erheblicher Rationalisierungseffekt bei der Herstellung derartiger Mauersteine erzielt. Die hohe Stabilität wird erfindungsgemäß durch eine doppelwandige Ausführung des außenliegenden Stegelementes bzw. der außenliegenden Stegelemente des Mauersteins und durch eine überdurchschnittliche Scherbenbruchfestigkeit erzielt, die zu einer Einstufung des erfindungsgemäßen Mauersteins in zumindest die Steinfestigkeitsklasse 8 führt. Darüber hinaus weist der erfindungsgemäße Mauerstein eine hohe Längsdruckfestigkeit und damit Erdbebentauglichkeit auf. Durch vorkonfektionierte Dämmstoffe können Mauersteine mit hohen Wärmedurchlasswiderständen bei vergleichsweise geringen Herstellungskosten hergestellt werden.
  • Die Dämmstoffelemente können dabei entweder im Hinblick auf die Wärmedämmung oder im Hinblick auf die Schalldämmung optimiert ausgebildet werden. Ebenso lässt sich eine bisher unerreichte Kombination gleichzeitig beider Eigenschaften erreichen. Bei einer vorgesehenen Rohdichte des Mantelsteinmaterials bzw. des Ziegelscherbens von vorzugsweise unter 1,6 kg/dm3 lässt sich bei entsprechendem Füllmaterial eine äquivalente Wärmeleitfähigkeit von ≤ 0,10 W/m2K erreichen.
  • In einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass zwischen den beiden Stegen des Doppelstegs mehrere identisch ausgebildete Kanäle angeordnet sind, zwischen denen jeweils eine Querrippe angeordnet ist. Die identisch ausgebildeten Kanäle können einerseits der Luftführung dienen. Durch mehrere Querrippen wird die mechanische Festigkeit des Mauersteins wesentlich verbessert.
  • Es ist gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen, dass beide Stegelemente als Doppelstege identisch ausgebildet sind.
  • Die Kanäle sind vorzugsweise an ihren Enden mit Erweiterungen ausgebildet, die beispielsweise ein Schlitzen des Doppelstegs in diesem Bereich vereinfachen, so dass insbesondere Kabel, aber auch andere Energieleitungen in diesem Bereich in die Kanäle durch einen entsprechend zuvor ausgebildeten Schlitz eingeführt werden können, ohne dass die Stabilität des Mauersteins wesentlich verringert wird.
  • Vorzugsweise sind die Erweiterungen der Kanäle jeweils zum äußeren Steg des Doppelstegs ausgerichtet, so dass das zur Bildung eines Schlitzes herauszunehmende Material des Mauersteins gering ist.
  • Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass der äußere Steg des Doppelstegs in seiner Außenfläche Ausnehmungen aufweist, die im wesentlichen parallel zur Längsachsenrichtung der Hohlräume verlaufen. Diese Ausnehmungen dienen als Ansatzpunkte bzw. Ansatzlinien für das Einbringen von Schlitzen, wobei die Ausnehmungen das Ansetzen von Schlitze ausbildenden Maschinen vereinfachen und im übrigen zeigen die Ausnehmungen die optimale Lage entsprechender Schlitze in den Mauersteinen an. Die Anordnung der Ausnehmungen ist derart gewählt, dass im Verbund angeordnete Mauersteine insgesamt über die Höhe der Mauer durchlaufende Ausnehmungen aufweisen. Demzufolge sind die Ausnehmungen bevorzugt über die entsprechende Fläche des Doppelstegs symmetrisch verteilt angeordnet.
  • Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass die Ausnehmungen im Bereich der Kanäle angeordnet sind, wobei es sich als vorteilhaft erwiesen hat, die Ausnehmungen im Bereich der Erweiterungen der Kanäle anzuordnen, so dass das noch im Bereich der Ausnehmungen des äußeren Stegs des Doppelstegs stehende Material vergleichsweise dünn ausgebildet ist, so dass das Schlitzen des Mauersteins in diesem Bereich bis in die Ausnehmung mit geringem Kraftaufwand möglich ist. Dennoch behält der Mauerstein aufgrund der doppelwandigen Ausgestaltung des Doppelstegs die erforderlich Festigkeit bei, die es ermöglicht, den erfindungsgemäßen Mauerstein auch im Geschosswohnungsbau einzusetzen.
  • Die Ausnehmungen sind im Querschnitt im wesentlichen halbkreisförmig ausgebildet. Gleiches gilt hinsichtlich der Erweiterungen, die ebenfalls vorzugsweise im Querschnitt im wesentlichen halbkreisförmig ausgebildet sind. Derartige Ausnehmungen bzw. Erweiterungen sind fertigungstechnisch in einfacher Weise herstellbar.
  • Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass die gegenüberliegend angeordneten Seitenwände des Mauersteins in ihren Außenflächen korrespondierende Verzahnungselemente, insbesondere in Form von Feder und Nut aufweisen.
  • Der erfindungsgemäße Mauersteine löst somit in besonderer Weise ein Problem kammerartig aufgebauter Mauersteine hinsichtlich deren Schlitzbarkeit. Üblicherweise verlieren aus dem Stand der Technik bekannte Mauersteine durch das Schlitzen und Fräsen der Außenfläche erheblich an mechanischer Festigkeit. Der Grund hierfür liegt darin, dass kammerartig aufgebaute Mauersteine ihr Tragverhalten durch einen über die gesamte Fläche des Mauersteins verlaufenden Schlitz wesentlich verändern. Dieses Problem wird bei dem erfindungsgemäßen Mauerstein durch die Ausgestaltung des Stegelements als Doppelsteg beseitigt, da nur der äußere Steg des Stegelements geschlitzt wird und der Mauerstein sein Tragverhalten trotz seines kammerartigen Aufbaus beibehält.
  • Daher ist es bei dem erfindungsgemäßen Mauerstein auch im Zuge einer verbesserten Anwendbarkeit möglich, die üblicherweise aus Lochreihen bestehenden Schlitze durch vertiefte linienförmige Schlitze auszubilden.
  • Ein weiterer wesentlicher Aspekt des Tragverhaltens eines erfindungsgemäßen Mauersteins ist die aufnehmbare Kantenpressung des Mauersteins. Diese Kantenpressung spielt insbesondere bei Einzellasten und hier beispielsweise bei Deckenauflagern eine wesentliche Rolle. Durch eine unumgängliche Durchbiegung einer Decke liegt die Decke nicht flächig auf dem Mauerwerk, bestehend aus entsprechenden Mauersteinen auf. Vielmehr belastet die Decke eine Kante der Mauersteine deutlich stärker. Kammerartig aufgebaute Mauersteine weisen diesbezüglich den Nachteil auf, dass der Außensteg des Mauersteins in Folge des Knicktragverhaltens keine erhöhten Eckspannungen und damit Lasten aufnehmen kann. Dieses Problem wird ebenfalls durch den erfindungsgemäßen Mauerstein mit dem als Doppelsteg ausgebildeten Stegelement gelöst, da die Stegelemente mit dem Doppelsteg zu den Außenflächen einer aus den Mauersteinen hergestellten Wand ausgerichtet sind.
  • Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass sich der Mauerstein durch ein Verhältnis von Seitenwandflächen, Stegelementflächen und Querstegflächen zu Füllkörperflächen, jeweils bezogen auf die gesamte Aufstandsfläche des Mauersteins von 1 zu 2,2 bis 1 zu 2,5 auszeichnet.
  • Ferner ist ergänzend vorgesehen, dass sich der Mauerstein durch ein Verhältnis von in Längsrichtung verlaufenden Flächen der Aufstandsfläche zur quer zur Längsrichtung verlaufenden Flächen der Aufstandsflächen von 1 zu 2 bis 1 zu 2,3 auszeichnet, wobei die Füllkörperflächen jeweils keine Berücksichtigung finden.
  • Durch diese speziellen Geometrieverhältnisse des Mauersteins wird dieser in seiner mechanischen Tragfähigkeit wesentlich verbessert.
  • Die Herstellung entsprechender wärmegedämmter Mauersteine kann dadurch rationaler gestaltet werden, dass die in die Hohlräume eingesetzten Wärmedämmmaterialien als Körper ausgebildet sind, die entsprechend der Lochgeometrie des Mauersteins im Verhältnis von 2 : 1 aufgeteilt sind, so dass jeder zweite Körper aus Wärmedämmmaterial genau halb so groß ist, wie die vorgefertigten Wärmedämmelemente. Dies führt zu einer rationellen und abfallfreien Produktion mit hoher Wirtschaftlichkeit, da beispielsweise jede Reihe von Hohlräume zwei derartige Hohlräume aufweist, von denen ein Hohlraum die doppelte Länge des zweiten Hohlraums aufweist.
  • Bei den bisher bekannten Mauersteinen war es üblich, die Dämmstoffelemente in den Hohlräumen des Mauersteins zu verankern, um einen notwendigen mechanischen Verbund der Dämmstoffelemente mit dem Mauerstein herzustellen. Hierzu ist es bekannt, eine nachträgliche Verfestigung des Wärmedämmmaterials vorzusehen, das Wärmedämmmaterial in dem Hohlraum zu verkleben, ein zusätzliches Bindemittel einzusetzen oder das Wärmedämmmaterial durch Wärmezugabe bzw. durch einen exothermen Prozess zu expandieren. Alternativ ist eine mechanische Verfestigung des Wärmedämmmaterials, insbesondere eines Wärmedämmelements in einem Hohlraum des Mauersteins vorgesehen, nämlich die Ausgestaltung einer Nut und einer Feder bzw. einer Feder-Keil-Verbindung.
  • Eine Verbesserung des Mauersteins kann dadurch erzielt werden, dass die in der Fläche ebenen Wandungen der Hohlräume gezielt mit einer konkret definierten Oberflächenrauhigkeit hergestellt werden. Diese Oberflächenrauhigkeit der Wandung der Hohlräume führt zu einer Erhöhung von beispielsweise bis zu 1 mm. Vorteilhaft sind insbesondere punkt- bzw. unterbrochen ausgebildete linienförmige Halterungen, durch die sich eine dreidimensionale Verklammerung des Wärmedämmelements im Hohlraum ergibt. Diese Oberflächenrauhigkeit bzw. die punkt- oder linienförmigen Halterungen können gezielt über eine Oberflächenbehandlung mittels Schleppkerne mit einer bestimmten Oberflächenstruktur hergestellt werden.
  • Die voranstehend beschriebenen Ausgestaltungen zwischen der Wandung des Hohlraums und dem Wärmedämmmaterial, insbesondere ein Wärmedämmelement mit in Steinhöhe linienförmigen Hohlräumen führt zu einer Luftzirkulation bzw. zu einer hohe mechanische Empfindlichkeit der Mauersteine im Bereich des Übergangs zu dem Dämmstoffmaterial. Dieser Nachteil wird erfindungsgemäß dadurch beseitigt, dass die Hohlräume vollflächig mit einem Deckel verschlossen sind, der beispielsweise aus einem Mörtel besteht. Dieser Deckel verhindert sowohl eine Konvektion innerhalb einer aus den Mauersteinen ausgebildeten Wand und bietet darüber hinaus einen mechanischen Schutz und Witterungsschutz der Mauersteine und des darin angeordneten Wärmedämmmaterials auf der Baustelle.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dargestellt ist. In der Zeichnung zeigen:
    • Fig. 1
    einen Mauerstein in einer Draufsicht;
    Fig. 2
    den Mauerstein aus Fig. 1 in einer Draufsicht und
    Fig. 3
    einen Abschnitt einer Wand, bestehend aus mehreren Mauersteinen gemäß Fig. 1 und 2.
  • Die Fign. 1 und 2 zeigen einen Mauerstein 1, der aus zwei im Abstand zueinander angeordneten und parallel zueinander verlaufenden Seitenwänden 2, 3 besteht, die über zwei außenliegende Seitenflächen 4 bildende Stegelemente 5 und drei Querstege 6 miteinander verbunden sind. Zwischen den Querstegen 6 und den Stegelementen 5 einerseits und benachbarten Querstegen 6 andererseits sind Hohlräume 7 ausgebildet, in die Wärmedämmelemente 8, beispielsweise aus Mineralfasern eingesetzt sind.
  • Zwischen jedem Stegelement 5 und dem benachbart angeordneten Quersteg 6 bzw. zwischen benachbart angeordneten Querstegen 6 sind jeweils zwei Hohlräume 7 in einer Reihe angeordnet, wobei die Hohlräume 7 einer Reihe durch eine Rippe 9 voneinander getrennt sind. Die Rippen 9 verlaufen demzufolge rechtwinklig zu den Querstegen 6.
  • Es ist zu erkennen, dass jede Reihe aus Hohlräumen 7 aus einem längeren und einem kürzeren Hohlraum 7 besteht, wobei der kürzere Hohlraum 7 die halbe Länge des längeren Hohlraums 7 aufweist. Die Hohlräume 7 benachbarter Reihen sind alternierend angeordnet, so dass die Rippen 9 benachbarter Reihen aus Hohlräumen 7 versetzt zueinander angeordnet sind.
  • Jedes Stegelement 5 ist als Doppelsteg mit zwei Stegen 10, 11 ausgebildet, wobei die Stege 10, 11 über Querrippen 12 miteinander verbunden sind.
  • Zwischen den beiden Stegen 10, 11 des Doppelstegs sind mehrere identisch ausgebildete Kanäle 13 angeordnet, zwischen denen jeweils eine Querrippe 12 angeordnet ist. Die Kanäle 13 erstrecken sich über die gesamte Höhe des Mauersteins 1, wie dies auch für die Hohlräume 7 der Fall ist.
  • An ihren Enden weisen die Kanäle 13 Erweiterungen 14 auf, die im Querschnitt halbkreisförmig ausgebildet sind. Die Erweiterungen 14 erstrecken sich von den Kanälen 13 in Richtung auf die Seitenfläche 4 und sind endseitig der Kanäle 13 angeordnet.
  • Es ist ferner zu erkennen, dass der äußere Steg 10 des Doppelstegs in seiner Außenfläche, nämlich der Seitenfläche 4 des Mauersteins 1 Ausnehmungen 15 aufweist, die im wesentlichen parallel zur Längsachsenrichtung der Hohlräume 7 verlaufend ausgerichtet sind und die im Querschnitt halbkreisförmig ausgebildet sind. Die Ausnehmungen 15 entsprechen in ihrer Form und Größe im wesentlichen den Erweiterungen 14 und sind den Erweiterungen 14 gegenüberliegend angeordnet, so dass der Steg 10 zwischen den Ausnehmungen 15 und den Erweiterungen 14 mit einer verringerten Materialstärke ausgebildet ist.
  • Aus den Fign. 1 und 2 ist schließlich zu erkennen, dass der Mauerstein 1 im Bereich seiner Seitenwand 2 einen Vorsprung in Form einer Feder 16 und im Bereich seiner Seitenwand 3 eine korrespondierend ausgebildete Ausnehmung in Form einer Nut 17 aufweist, wobei Feder 16 und Nut 17 Verzahnungselemente 16, 17 ausbilden, mit denen benachbart angeordnete Mauersteine 1 miteinander verzahnt sind.
  • Fig. 3 zeigt die Anordnung von drei Mauersteinen 1 im Verbund und es ist zu erkennen, dass die Ausnehmungen 15 der übereinander angeordneten Mauersteine 1 fluchtend ausgerichtet sind, so dass die Ausnehmungen 15 zur Anordnung von durchgehenden Energieleitungen, beispielsweise Kabeln genutzt werden können. Darüber hinaus können die Ausnehmungen 15 durchgehend bis zu den Erweiterungen 14 geschlitzt werden, ohne dass hierdurch der Mauerstein 1 in seiner mechanischen Festigkeit wesentlich beeinträchtigt wird. In diesem Fall können Energieleitungen, wie beispielsweise Kabel auch in die Kanäle 13 eingebracht werden.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Mauerstein
    2
    Seitenwand
    3
    Seitenwand
    4
    Seitenfläche
    5
    Stegelement
    6
    Quersteg
    7
    Hohlraum
    8
    Wärmedämmelement
    9
    Rippe
    10
    Steg
    11
    Steg
    12
    Querrippe
    13
    Kanal
    14
    Erweiterung
    15
    Ausnehmung
    16
    Feder
    17
    Nut

Claims (15)

  1. Mauerstein bestehend aus zwei im Abstand zueinander angeordneten und im wesentlichen parallel zueinander verlaufenden Seitenwänden (2, 3), die über zwei außenliegende Seitenflächen (4) bildende Stegelemente (5) und zumindest einen Quersteg (6) miteinander verbunden sind, wobei zwischen dem Quersteg (6) und jeweils einem Stegelement (5) Hohlräume (7), insbesondere zur Aufnahme eines Wärmedämmmaterials (8) ausgebildet sind,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zumindest ein Stegelement (5) als Doppelsteg mit zumindest zwei Stegen (10, 11) ausgebildet ist, wobei die Stege (10, 11) über eine zumindest eine Querrippe (12) miteinander verbunden sind.
  2. Mauerstein nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zwischen den beiden Stegen (10, 11) des Doppelstegs mehrere identisch ausgebildete Kanäle (13) angeordnet sind, zwischen denen jeweils eine Querrippe (12) angeordnet ist.
  3. Mauerstein nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass beide Stegelemente (5) als Doppelsteg identisch ausgebildet sind.
  4. Mauerstein nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Kanäle (13) an ihren Enden mit Erweiterungen (14) ausgebildet sind.
  5. Mauerstein nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Erweiterungen (14) jeweils zum äußeren Steg (10, 11) des Doppelstegs ausgerichtet sind.
  6. Mauerstein nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der äußere Steg (10) des Doppelstegs in seiner Außenfläche (4) Ausnehmungen (15) aufweist, die im wesentlichen parallel zur Längsachsenrichtung der Hohlräume (7) verlaufen.
  7. Mauerstein nach den Ansprüchen 2 und 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Ausnehmungen (15) im Bereich der Kanäle (13) angeordnet sind.
  8. Mauerstein nach den Ansprüchen 4 und 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Ausnehmungen (15) im Bereich der Erweiterungen (14) der Kanäle (13) angeordnet sind.
  9. Mauerstein nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Ausnehmungen (15) im Querschnitt im wesentlichen halbkreisförmig ausgebildet sind.
  10. Mauerstein nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Erweiterungen (14) im Querschnitt im wesentlichen halbkreisförmig ausgebildet sind.
  11. Mauerstein nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die gegenüberliegend angeordneten Seitenwände (2, 3) in ihren Außenflächen korrespondierende Verzahnungselemente (16, 17), insbesondere in Form von Feder (16) und Nut (17) aufweisen.
  12. Mauerstein nach Anspruch 1,
    gekennzeichnet durch
    eine Scherbenbruchfestigkeit mindestens der Steinfestigkeitsklasse 8.
  13. Mauerstein nach Anspruch 1,
    gekennzeichnet durch
    eine Rohdichte des Ziegelscherbens von ≤ 1,8 kg/dm3 und eine Wärmeleitfähigkeit ≤ 0,12 W/m2K.
  14. Mauerstein nach Anspruch 1,
    gekennzeichnet durch
    ein Verhältnis von Seitenwandflächen, Stegelementflächen und Querstegflächen zu Füllkörperflächen, jeweils bezogen auf die Aufstandsfläche, von 1 zu 2,2 bis 1 zu 2,5.
  15. Mauerstein nach Anspruch 1,
    gekennzeichnet durch
    ein Verhältnis von in Längsrichtung verlaufenden Flächen der Aufstandsfläche zu quer zur Längsrichtung verlaufenden Flächen der Aufstandsfläche, jeweils ohne Berücksichtigung der Füllkörperfläche, von 1 zu 2 bis 1 zu 2,3.
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