EP3569788B1 - Segment for a building, method for the production thereof, corner segment for a building, method for the production thereof, building and method for the production thereof - Google Patents
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- EP3569788B1 EP3569788B1 EP19174640.3A EP19174640A EP3569788B1 EP 3569788 B1 EP3569788 B1 EP 3569788B1 EP 19174640 A EP19174640 A EP 19174640A EP 3569788 B1 EP3569788 B1 EP 3569788B1
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Definitions
- a resin which has a mass fraction of 40% to 45%, in particular 43%, of styrene.
- the resin is, for example, a terephthalic acid polyester resin which, for example, has a mass fraction of 38% polyethylene terephthalate (PET), in particular made from recycled material.
- PET polyethylene terephthalate
Description
Die Erfindung betrifft ein Segment für ein Bauwerk nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1, ein Verfahren zu dessen Herstellung nach den Merkmalen des Anspruchs 6, ein Ecksegment nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 7, ein Verfahren zu dessen Herstellung nach den Merkmalen des Anspruchs 8, ein Bauwerk nach den Merkmalen des Anspruchs 9, und ein Verfahren zu dessen Herstellung nach den Merkmalen des Anspruchs 14.The invention relates to a segment for a building according to the features of the preamble of
Aus dem Stand der Technik sind, wie in der
In der
Aus der
In der
Aus den
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Segment für ein Bauwerk, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren zu dessen Herstellung, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Ecksegment für ein Bauwerk, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren zu dessen Herstellung, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Bauwerk und ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren zu dessen Herstellung anzugeben.The invention is based on the object of providing a segment for a building that is improved compared to the prior art, a method for its production which is improved compared to the prior art, a corner segment for a building that is improved compared to the prior art, and a compared to the prior art to specify an improved method for its production, a structure which is improved compared to the state of the art and a method for its production which is improved compared to the state of the art.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Segment für ein Bauwerk mit den Merkmalen des Anspruchs 1, ein Verfahren zu dessen Herstellung mit den Merkmalen des Anspruchs 6, ein Ecksegment für ein Bauwerk mit den Merkmalen des Anspruchs 7, ein Verfahren zu dessen Herstellung mit den Merkmalen des Anspruchs 8, ein Bauwerk mit den Merkmalen des Anspruchs 9 und ein Verfahren zu dessen Herstellung mit den Merkmalen des Anspruchs 14.The object is achieved according to the invention by a segment for a structure with the features of
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous refinements of the invention are the subject matter of the subclaims.
Ein Segment, insbesondere Wandsegment, für ein Bauwerk umfasst erfindungsgemäß zwei Seitenplatten aus Polymerbeton, zwischen denen ein Kernelement aus einem aufgeschäumten Kunststoff angeordnet ist. Insbesondere ist das Kernelement formschlüssig und/oder kraftschlüssig mit der jeweiligen Seitenplatte verbunden. Das erfindungsgemäße Segment ist auf einfache, schnelle und kostengünstige Weise herzustellen, insbesondere da zur Herstellung der Seitenplatten aus Polymerbeton aufgrund deren einfacher Form, insbesondere als rechteckige Platte ohne Konturen und Aussparungen, hohe Maschinenleistungen und geringe Gießzeiten erzielbar sind. Es werden somit zur Herstellung der Seitenplatten eine hohe Gießleistung, eine bessere Ausnutzung einer Maschinenkapazität und eine kurze Produktionszeit erreicht. Zudem wird, insbesondere im Vergleich zu Wandsteinen aus Polymerbeton, eine erhebliche Materialeinsparung bezüglich des Polymerbetons und dessen Komponenten erreicht. Die Herstellung des erfindungsgemäßen Segments ist besonders ressourcenschonend, so dass ein sehr guter ökologischer Fußabdruck erreicht wird.According to the invention, a segment, in particular a wall segment, for a building comprises two side plates made of polymer concrete, between which a core element made of a foamed plastic is arranged. In particular, the core element is positively and / or non-positively connected to the respective side plate. The segment according to the invention can be produced in a simple, fast and inexpensive manner, especially since high machine outputs and short casting times can be achieved for producing the side plates from polymer concrete due to their simple shape, especially as a rectangular plate without contours and recesses. A high casting capacity, better utilization of machine capacity and a short production time are thus achieved for the production of the side plates. In addition, a considerable saving in material with regard to the polymer concrete and its components is achieved, especially in comparison to wall blocks made of polymer concrete. The production of the segment according to the invention is particularly resource-saving, so that a very good ecological footprint is achieved.
Des Weiteren wird eine einfache Montage der Segmente zur Ausbildung des Bauwerks ermöglicht. Insbesondere ist aufgrund eines geringen Gewichts der Segmente vorteilhafterweise keine Hebetechnik erforderlich. Die Segmente ermöglichen insbesondere eine sehr wirtschaftliche Herstellung von Bauwerken.Furthermore, simple assembly of the segments for forming the structure is made possible. In particular, because of the low weight of the segments, no lifting technology is advantageously required. In particular, the segments enable very economical production of structures.
Das erfindungsgemäße Segment weist des Weiteren einen sehr niedrigen U-Wert auf. Der U-Wert ist ein Maß für die Wärmedämmeigenschaften von Bauteilen. Mittels des erfindungsgemäßen Segments wird somit eine besonders gute Wärmedämmung erreicht. Dies wird insbesondere durch die mittels der erfindungsgemäßen Lösung realisierte Sandwichbauweise erreicht, d. h. zwei Seitenplatten aus Polymerbeton, die durch das dazwischen angeordnete Kernelement aus aufgeschäumtem Kunststoff voneinander getrennt sind, wodurch eine thermische Isolierung erheblich verbessert wird. Im Unterschied dazu weisen aus dem Stand der Technik bekannte Wandbausteine aus Polymerbeton insbesondere in Kopfbereichen und an der Stirnseite einen durchgängigen Wandquerschnitt aus Polymerbeton auf. Dies wirkt sich negativ auf den U-Wert aus, da dadurch Wärmebrücken ausgebildet sind. Um einen akzeptablen U-Wert zu erreichen, müssen mittels solcher Bausteine ausgebildete Wände statisch stark überdimensioniert ausgebildet werden und/oder es müssen zusätzliche Dämmmaßnahmen erfolgen, um geforderte Dämmwerte zu erreichen. Dies wird durch die erfindungsgemäße Lösung vermieden.The segment according to the invention also has a very low U-value. The U-value is a measure of the thermal insulation properties of components. Particularly good thermal insulation is thus achieved by means of the segment according to the invention. This is achieved in particular by the sandwich construction implemented by means of the solution according to the invention, ie two Side panels made of polymer concrete, which are separated from one another by the core element made of foamed plastic, which is arranged in between, which significantly improves thermal insulation. In contrast to this, wall modules made of polymer concrete known from the prior art have a continuous wall cross-section made of polymer concrete, particularly in the head areas and on the front side. This has a negative effect on the U-value, as it creates thermal bridges. In order to achieve an acceptable U-value, walls formed by means of such building blocks must be designed to be statically heavily oversized and / or additional insulation measures must be taken in order to achieve the required insulation values. This is avoided by the solution according to the invention.
Das Kernelement ist vorteilhafterweise aus expandiertem Polystyrol ausgebildet. Dadurch wird eine effiziente, insbesondere einfache und kostengünstige, Herstellung des Segments ermöglicht und es werden gute statische Eigenschaften und Wärmedämmungseigenschaften erzielt. Alternativ ist das Kernelement beispielsweise aus einem anderen aufgeschäumten Kunststoff ausgebildet, zum Beispiel aus aufgeschäumtem Polypropylen oder aus aufgeschäumtem Polyurethan.The core element is advantageously formed from expanded polystyrene. This enables the segment to be produced efficiently, in particular simply and inexpensively, and good static properties and thermal insulation properties are achieved. Alternatively, the core element is formed, for example, from another foamed plastic, for example from foamed polypropylene or from foamed polyurethane.
Vorteilhafterweise weisen das Kernelement und die beiden Seitenplatten die gleiche Höhe und Breite auf, wobei die Seitenplatten insbesondere in gleiche Höhenrichtung und Breitenrichtung und um einen gleichen Höhenrichtungsverschiebewert und Breitenrichtungsverschiebewert zum Kernelement versetzt am Kernelement angeordnet sind. Dadurch wird erreicht, dass die beiden Seitenplatten in einem Eckbereich und im daran angrenzenden Hochseitenbereich und Breitseitenbereich des Segments über das Kernelement überstehen, wodurch zwischen den beiden Seitenplatten, insbesondere zwischen den über das Kernelement überstehenden Bereichen der beiden Seitenplatten, eine Nut für eine Nut-Feder-Verbindung ausgebildet ist, genauer gesagt jeweils eine Nut an der Hochseite und der Breitseite, ausgehend von diesem Eckbereich, und das Kernelement im diagonal gegenüberliegenden Eckbereich und im daran angrenzenden Hochseitenbereich und Breitseitenbereich des Segments über die beiden Seitenplatten übersteht, wodurch das Kernelement, insbesondere dessen über die Seitenplatten überstehender Bereich, eine Feder für die Nut-Feder-Verbindung bildet, genauer gesagt jeweils eine Feder an der Hochseite und der Breitseite, ausgehend von diesem Eckbereich. Somit wird es ermöglicht, derartige Segmente übereinander und nebeneinander anzuordnen und mittels dieser Nut-Feder-Verbindungen miteinander zu verbinden. Dadurch werden insbesondere Wärmebrücken zwischen aneinander angrenzenden Segmenten des Bauwerks vermieden.Advantageously, the core element and the two side plates have the same height and width, the side plates being arranged on the core element in particular in the same height direction and width direction and offset by the same height direction displacement value and width direction displacement value relative to the core element. This ensures that the two side plates protrude over the core element in a corner area and in the adjacent high side area and broad side area of the segment, whereby a groove for a tongue and groove between the two side plates, in particular between the areas of the two side plates protruding over the core element -Connection is formed, more precisely a groove on the high side and the broad side, starting from this corner area, and the core element in the diagonally opposite corner area and in it Adjacent high side area and broad side area of the segment protrudes over the two side plates, whereby the core element, in particular its area protruding over the side plates, forms a tongue for the tongue and groove connection, more precisely a tongue each on the high side and the broad side, starting from this Corner area. This makes it possible to arrange such segments one above the other and next to one another and to connect them to one another by means of these tongue and groove connections. In this way, in particular, thermal bridges between adjacent segments of the structure are avoided.
Das Kernelement ist insbesondere als ein einzelner, d. h. separater, Bestandteil hergestellt, d. h. es wird nicht zwischen den beiden Seitenplatten ausgebildet, insbesondere nicht durch Dazwischengießen des Kunststoffs, sondern es ist als ein separates Bauteil ausgebildet und somit erst danach zwischen den beiden Seitenplatten angeordnet und formschlüssig, stoffschlüssig und/oder kraftschlüssig mit der jeweiligen Seitenplatte verbunden.The core element is particularly designed as a single, i.e. H. separate, component manufactured, d. H. it is not formed between the two side plates, in particular not by pouring the plastic in between, but rather it is formed as a separate component and is therefore only then arranged between the two side plates and positively, cohesively and / or non-positively connected to the respective side plate.
Vorteilhafterweise sind die Seitenplatten jeweils mit dem Kernelement zusätzlich stoffschlüssig verbunden, insbesondere verklebt, insbesondere mittels eines zusätzlichen Klebstoffs, d. h. nicht durch Ausbilden des Kernelements zwischen den beiden Seitenplatten. Dadurch wird eine einfache, schnelle und sichere Verbindung der Seitenplatten mit dem Kernelement erreicht. Insbesondere werden dadurch Hohlräume zwischen dem Kernelement und den Seitenplatten vermieden, in welche beispielsweise Wasser, Schmutz oder Tiere eindringen könnten. Somit wird eine lange Haltbarkeit des Segments sichergestellt.Advantageously, the side plates are each additionally connected to the core element in a materially bonded manner, in particular glued, in particular by means of an additional adhesive, i. H. not by forming the core member between the two side plates. This achieves a simple, quick and secure connection between the side plates and the core element. In particular, this avoids cavities between the core element and the side plates, into which, for example, water, dirt or animals could penetrate. This ensures a long service life for the segment.
Erfindungsgemäß sind im Kernelement und in den Seitenplatten Verankerungselemente angeordnet, beispielsweise aus Kunststoff, mittels welchen die Seitenplatten jeweils mit dem Kernelement formschlüssig und/oder kraftschlüssig verbunden sind. Das Kernelement und die Seitenplatten weisen jeweils mindestens ein Verankerungselement oder vorteilhafterweise mehrere solcher Verankerungselemente auf, welche in Höhenrichtung und/oder Breitenrichtung verteilt angeordnet sind, um eine flächige Verankerung der Seitenplatten am Kernelement zu erreichen. Im Kernelement sind die Verankerungselemente eingeschäumt, d. h. sie werden bereits bei der Ausbildung des Kernelements durch Aufschäumen des Kunststoffs in dieses integriert und sind somit zumindest stoffschlüssig mit diesem verbunden. Diese Verankerungselemente im Kernelement sind vorteilhafterweise jeweils als ein Verbindungsträger ausgebildet, welcher sich durch das Kernelement hindurch erstreckt. Dadurch werden die Seitenplatten nicht nur mit dem Kernelement, sondern auch miteinander verbunden. Dadurch wird insbesondere eine Versteifung des Segments erreicht, wodurch statische Eigenschaften des Segments verbessert sind. Die Verankerungselemente an den Seitenplatten sind in den Polymerbeton der jeweiligen Seitenplatte eingegossen und dadurch mit der jeweiligen Seitenplatte zumindest stoffschlüssig verbunden.According to the invention, anchoring elements are arranged in the core element and in the side plates, for example made of plastic, by means of which the side plates are each connected to the core element in a form-fitting and / or force-fitting manner. The core element and the side plates each have at least one anchoring element or advantageously several such anchoring elements, which in the height direction and / or Are arranged distributed in the width direction in order to achieve a flat anchoring of the side plates on the core element. The anchoring elements are foamed into the core element, ie they are already integrated into the core element during the formation of the core element by foaming the plastic and are thus at least materially connected to it. These anchoring elements in the core element are advantageously each designed as a connection carrier which extends through the core element. This connects the side panels not only to the core element but also to each other. In this way, in particular, stiffening of the segment is achieved, as a result of which static properties of the segment are improved. The anchoring elements on the side plates are cast into the polymer concrete of the respective side plate and thereby at least materially connected to the respective side plate.
Vorteilhafterweise weist das Kernelement mindestens eine in Höhenrichtung verlaufende Durchgangsöffnung auf. Diese Durchgangsöffnung dient einem Hindurchführen einer Gewindestange oder eines anderen Elementes zum Verspannen mehrerer übereinander angeordneter Segmente. Dadurch werden eine erforderliche Standsicherheit und eine Sicherung gegen eine Abreißkraft durch Sogwirkung erreicht.The core element advantageously has at least one through opening running in the vertical direction. This passage opening is used to lead through a threaded rod or another element for bracing several segments arranged one above the other. As a result, the required stability and a safeguard against a tear-off force by suction are achieved.
In einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung eines solchen Segments werden zwei Seitenplatten aus Polymerbeton gegossen und mit einem Kernelement, welches aus einem aufgeschäumten Kunststoff, insbesondere aus expandierten Polystyrol, ausgebildet wird, formschlüssig und/oder kraftschlüssig verbunden. Dadurch werden mittels des Verfahrens zur Herstellung des Segments die oben bereits geschilderten Vorteile erreicht. Die mindestens eine Durchgangsöffnung wird beispielsweise während der Ausbildung des Kernelements ausgebildet, zum Beispiel mittels eines entsprechenden Gusskerns in einer Gussform zur Ausbildung des Kernelements, oder nach der Ausbildung des Kernelements in dieses eingebracht, zum Beispiel durch Bohren oder Stanzen.In a method according to the invention for producing such a segment, two side plates are cast from polymer concrete and connected positively and / or non-positively to a core element which is formed from a foamed plastic, in particular from expanded polystyrene. As a result, the advantages already described above are achieved by means of the method for producing the segment. The at least one through opening is formed, for example, during the formation of the core element, for example by means of a corresponding casting core in a casting mold for forming the core element, or after the formation of the core element, it is introduced into the core element, for example by drilling or punching.
Ein erfindungsgemäßes Ecksegment umfasst zwei abgewinkelte Seitenplatten aus Polymerbeton, zwischen denen ein abgewinkeltes Kernelement aus einem aufgeschäumten Kunststoff angeordnet ist, wobei das abgewinkelte Kernelement formschlüssig, stoffschlüssig und/oder kraftschlüssig mit der jeweiligen abgewinkelten Seitenplatte verbunden ist. Dieses Ecksegment dient insbesondere der Verbindung zweier oben beschriebener Segmente über Eck, insbesondere zur Ausbildung eines Eckbereichs eines Bauwerks. Die Ausbildung dieses Ecksegments entspricht vorteilhafterweise der Ausbildung des oben geschilderten Segments, insbesondere Wandsegments, so dass dadurch, zumindest im Wesentlichen, die gleichen Vorteile erzielt werden.A corner segment according to the invention comprises two angled side plates made of polymer concrete, between which an angled core element made of a foamed plastic is arranged, the angled core element being positively, cohesively and / or non-positively connected to the respective angled side plate. This corner segment is used in particular to connect two above-described segments at a corner, in particular to form a corner area of a building. The design of this corner segment advantageously corresponds to the design of the segment described above, in particular wall segment, so that the same advantages are achieved, at least essentially.
In einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung eines solchen Ecksegments werden zwei abgewinkelte Seitenplatten aus Polymerbeton gegossen und mit einem abgewinkelten Kernelement aus einem aufgeschäumten Kunststoff formschlüssig, stoffschlüssig und/oder kraftschlüssig verbunden. Dadurch werden mittels des Verfahrens zur Herstellung des Segments die oben bereits geschilderten Vorteile erreicht.In a method according to the invention for producing such a corner segment, two angled side plates are cast from polymer concrete and connected with an angled core element made of foamed plastic in a form-fitting, material-locking and / or force-locking manner. As a result, the advantages already described above are achieved by means of the method for producing the segment.
Auch bei dem Ecksegment ist das abgewinkelte Kernelement vorteilhafterweise aus expandiertem Polystyrol ausgebildet. Dadurch wird eine effiziente, insbesondere einfache und kostengünstige, Herstellung des abgewinkelten Ecksegments ermöglicht und es werden gute statische Eigenschaften und Wärmedämmungseigenschaften erzielt. Alternativ ist das abgewinkelte Kernelement beispielsweise aus einem anderen aufgeschäumten Kunststoff ausgebildet, zum Beispiel aus aufgeschäumtem Polypropylen oder aus aufgeschäumtem Polyurethan.In the case of the corner segment, too, the angled core element is advantageously made from expanded polystyrene. This enables the angled corner segment to be produced efficiently, in particular simply and inexpensively, and good static properties and thermal insulation properties are achieved. Alternatively, the angled core element is formed, for example, from another foamed plastic, for example from foamed polypropylene or from foamed polyurethane.
Analog zu der oben beschriebenen vorteilhaften Ausbildung des Segments, insbesondere Wandsegments, weisen vorteilhafterweise auch bei dem Ecksegment das abgewinkelte Kernelement und die beiden abgewinkelten Seitenplatten die gleiche Höhe auf, wobei die abgewinkelten Seitenplatten insbesondere in gleiche Höhenrichtung und um einen gleichen Höhenrichtungsverschiebewert zum abgewinkelten Kernelement versetzt am abgewinkelten Kernelement angeordnet sind. Des Weiteren weist eine Außenseite eines ersten Winkelschenkels des abgewinkelten Kernelements eine geringere Breite und eine Außenseite eine zweiten Winkelschenkels des abgewinkelten Kernelements eine größere Breite auf als der jeweils daran anliegende Bereich der einen abgewinkelten Seitenplatte und eine Innenseite des ersten Winkelschenkels des abgewinkelten Kernelements weist eine geringere Breite und eine Innenseite des zweiten Winkelschenkels des abgewinkelten Kernelements eine größere Breite auf als der jeweils daran anliegende Bereich der anderen abgewinkelten Seitenplatte, wodurch die abgewinkelten Seitenplatten über den ersten Winkelschenkel hinausragen, vorteilhafterweise in gleichem Ausmaß, und der zweite Winkelschenkel über die abgewinkelten Seitenplatten hinausragt, vorteilhafterweise in gleichem Ausmaß bezüglich der beiden abgewinkelten Seitenplatten.Analogous to the advantageous design of the segment described above, in particular the wall segment, the angled core element and the two angled side plates also advantageously have the same height in the corner segment, the angled side plates in particular in the same height direction and by the same height direction displacement value angled core element are arranged offset on the angled core element. Furthermore, an outer side of a first angle leg of the angled core element has a smaller width and an outer side of a second angle leg of the angled core element has a greater width than the respective area of the angled side plate lying thereon and an inner side of the first angle leg of the angled core element has a smaller width and an inner side of the second angle leg of the angled core element has a greater width than the respective region of the other angled side plate lying thereon, whereby the angled side plates protrude beyond the first angle limb, advantageously to the same extent, and the second angle limb protrudes over the angled side plates, advantageously to the same extent with respect to the two angled side panels.
Dadurch wird erreicht, dass, analog zu dem oben beschriebenen Segment, insbesondere Wandsegment, auch bei dem Ecksegment eine Nut für eine Nut-Feder-Verbindung ausgebildet ist, genauer gesagt jeweils eine Nut an einer Hochseite und einer Breitseite, und das abgewinkelte Kernelement, insbesondere dessen über die abgewinkelten Seitenplatten überstehender Bereich, eine Feder für die Nut-Feder-Verbindung bildet, genauer gesagt jeweils eine Feder an der anderen Hochseite und der anderen Breitseite. Somit wird es ermöglicht, derartige Ecksegmente übereinander anzuordnen und an beiden Seiten des Ecksegments jeweils ein oben beschriebenes Segment, insbesondere Wandsegment, anzuordnen, und mittels dieser Nut-Feder-Verbindungen zu verbinden. Dadurch werden insbesondere Wärmebrücken zwischen aneinander angrenzenden Ecksegmenten und zwischen dem Ecksegment und dem jeweils angrenzenden Segment, insbesondere Wandsegment, des Bauwerks vermieden.This ensures that, analogously to the segment described above, in particular the wall segment, a groove for a tongue and groove connection is also formed in the corner segment, more precisely a groove on a high side and a broad side, and the angled core element, in particular Its area protruding beyond the angled side plates forms a tongue for the tongue and groove connection, more precisely a tongue on the other high side and the other broad side. This makes it possible to arrange such corner segments one above the other and to arrange a segment described above, in particular a wall segment, on both sides of the corner segment, and to connect them by means of these tongue and groove connections. In this way, in particular, thermal bridges between adjoining corner segments and between the corner segment and the respectively adjoining segment, in particular wall segment, of the structure are avoided.
Das abgewinkelte Kernelement ist insbesondere als ein einzelner, d. h. separater, Bestandteil hergestellt, d. h. es wird nicht zwischen den beiden abgewinkelten Seitenplatten ausgebildet, insbesondere nicht durch Dazwischengießen des Kunststoffs, sondern es ist als ein separates Bauteil ausgebildet und somit erst danach zwischen den beiden abgewinkelten Seitenplatten angeordnet und formschlüssig, stoffschlüssig und/oder kraftschlüssig mit der jeweiligen abgewinkelten Seitenplatte verbunden.The angled core element is in particular produced as a single, ie separate, component, ie it is not formed between the two angled side plates, in particular not by pouring the plastic in between, but it is formed as a separate component and therefore only then arranged between the two angled side plates and positively, cohesively and / or non-positively connected to the respective angled side plate.
Vorteilhafterweise sind die abgewinkelten Seitenplatten jeweils mit dem abgewinkelten Kernelement zusätzlich stoffschlüssig verbunden, insbesondere verklebt, insbesondere mittels eines zusätzlichen Klebstoffs, d. h. nicht durch Ausbilden des abgewinkelten Kernelements zwischen den beiden abgewinkelten Seitenplatten. Dadurch wird eine einfache, schnelle und sichere Verbindung der abgewinkelten Seitenplatten mit dem abgewinkelten Kernelement erreicht. Insbesondere werden dadurch Hohlräume zwischen dem abgewinkelten Kernelement und den abgewinkelten Seitenplatten vermieden, in welche beispielsweise Wasser, Schmutz oder Tiere eindringen könnten. Somit wird eine lange Haltbarkeit des Ecksegments sichergestellt.Advantageously, the angled side plates are each also connected to the angled core element in a materially bonded manner, in particular glued, in particular by means of an additional adhesive, ie. H. not by forming the angled core member between the two angled side plates. This achieves a simple, quick and secure connection between the angled side plates and the angled core element. In particular, this avoids cavities between the angled core element and the angled side plates, into which, for example, water, dirt or animals could penetrate. This ensures a long service life for the corner segment.
Vorteilhafterweise sind im abgewinkelten Kernelement und in den abgewinkelten Seitenplatten Verankerungselemente angeordnet, beispielsweise aus Kunststoff, mittels welchen die abgewinkelten Seitenplatten jeweils mit dem abgewinkelten Kernelement formschlüssig und/oder kraftschlüssig verbunden sind. Das abgewinkelten Kernelement und die abgewinkelten Seitenplatten weisen jeweils mindestens ein Verankerungselement oder vorteilhafterweise mehrere solcher Verankerungselemente auf, welche in Höhenrichtung und/oder Breitenrichtung verteilt angeordnet sind, um eine flächige Verankerung der abgewinkelten Seitenplatten am abgewinkelten Kernelement zu erreichen. Im abgewinkelten Kernelement sind die Verankerungselemente vorteilhafterweise eingeschäumt, d. h. sie werden bereits bei der Ausbildung des abgewinkelten Kernelements durch Aufschäumen des Kunststoffs in dieses integriert und sind somit vorteilhafterweise zumindest stoffschlüssig mit diesem verbunden. Diese Verankerungselemente im abgewinkelten Kernelement sind vorteilhafterweise jeweils als ein Verbindungsträger ausgebildet, welcher sich durch das abgewinkelte Kernelement hindurch erstreckt. Dadurch werden die abgewinkelten Seitenplatten nicht nur mit dem abgewinkelten Kernelement, sondern auch miteinander verbunden. Dadurch wird insbesondere eine Versteifung des Ecksegments erreicht, wodurch statische Eigenschaften des Ecksegments verbessert sind. Die Verankerungselemente an den abgewinkelten Seitenplatten sind vorteilhafterweise in den Polymerbeton der jeweiligen abgewinkelten Seitenplatte eingegossen und dadurch mit der jeweiligen abgewinkelten Seitenplatte zumindest stoffschlüssig verbunden.Anchoring elements, for example made of plastic, are advantageously arranged in the angled core element and in the angled side plates, by means of which the angled side plates are each positively and / or non-positively connected to the angled core element. The angled core element and the angled side plates each have at least one anchoring element or advantageously several such anchoring elements, which are arranged distributed in the height direction and / or width direction in order to achieve flat anchoring of the angled side plates on the angled core element. In the angled core element, the anchoring elements are advantageously foamed, ie they are already integrated into the angled core element during the formation of the angled core element by foaming the plastic and are thus advantageously connected to it at least in a materially bonded manner. These anchoring elements in the angled core element are advantageously each designed as a connection carrier which extends through the angled core element. This will not only align the angled side panels with the angled core member, but also connected with each other. In this way, stiffening of the corner segment is achieved in particular, as a result of which static properties of the corner segment are improved. The anchoring elements on the angled side plates are advantageously cast into the polymer concrete of the respective angled side plate and thereby at least cohesively connected to the respective angled side plate.
Vorteilhafterweise weist das abgewinkelte Kernelement mindestens eine in Höhenrichtung verlaufende Durchgangsöffnung auf, insbesondere mindestens zwei solche Durchgangsöffnungen. Diese Durchgangsöffnung dient dem Hindurchführen einer Gewindestange oder eines anderen Elementes zum Verspannen mehrerer übereinander angeordneter Ecksegmente. Dadurch werden eine erforderliche Standsicherheit und eine Sicherung gegen eine Abreißkraft durch Sogwirkung erreicht.The angled core element advantageously has at least one through opening running in the vertical direction, in particular at least two such through openings. This passage opening is used to lead through a threaded rod or another element for bracing several corner segments arranged one above the other. As a result, the required stability and a safeguard against a tear-off force by suction are achieved.
Ein erfindungsgemäßes Bauwerk umfasst eine Mehrzahl solcher Segmente und/oder mindestens ein solches Ecksegment, insbesondere eine Mehrzahl solcher Segmente und beispielsweise mindestens ein solches Ecksegment oder mehrere solche Ecksegmente. Mittels der Segmente und vorteilhafterweise des mindestens einen oder der mehreren Ecksegmente kann das Bauwerk auf einfache, kostengünstige und schnelle Weise ausgebildet werden und es werden die oben bereits geschilderten Vorteile erreicht.A building according to the invention comprises a plurality of such segments and / or at least one such corner segment, in particular a plurality of such segments and, for example, at least one such corner segment or several such corner segments. By means of the segments and advantageously the at least one or more corner segments, the structure can be constructed in a simple, inexpensive and fast manner and the advantages already described above are achieved.
Insbesondere sind jeweils mindestens zwei Segmente übereinander angeordnet und mittels einer durch die Durchgangsöffnung der Segmente hindurchgeführten Gewindestange miteinander verspannt. Dadurch werden eine erforderliche Standsicherheit und eine Sicherung gegen eine Abreißkraft durch Sogwirkung erreicht.In particular, at least two segments are arranged one above the other and are braced together by means of a threaded rod passed through the through opening of the segments. As a result, the required stability and a safeguard against a tear-off force by suction are achieved.
Das mindestens eine Ecksegment ist insbesondere zwischen zwei in einem Winkel von größer 0° und kleiner als 180°, insbesondere in einem Winkel von 90°, zueinander ausgerichteten Segmenten angeordnet. Dadurch wird ein Eckbereich des Bauwerks ausgebildet.The at least one corner segment is in particular between two at an angle of greater than 0 ° and less than 180 °, in particular at an angle of 90 °, aligned segments arranged. This forms a corner area of the structure.
Das Bauwerk umfasst beispielsweise ein Fundament, insbesondere mit mindestens einer Verankerungsaufnahme für die Gewindestange, beispielsweise einen Dübel und/oder Anker, beispielsweise im Fundament eingelassen, mit dem die Gewindestange zum Verspannen des oder der Segmente und/oder des oder der Wandsegmente verbunden werden kann. Beispielsweise umfasst das Bauwerk mindestens eine Grundleiste, auch als Grundbalken bezeichnet, insbesondere ausgebildet aus Polymerbeton, welche insbesondere mindestens ein Durchgangsloch, beispielsweise Bohrung und/oder Langloch, für die Gewindestange aufweist und/oder mindestens eine Gewindehülse für die Gewindestange aufweist. Zum Beispiel umfasst das Bauwerk mindestens ein Abschlusssegment, beispielsweise ausgebildet aus Polymerbeton, welches insbesondere mindestens ein Durchgangsloch für die Gewindestange aufweist. Beispielsweise umfasst das Bauwerk mindestens ein Verbindungselement zum Verbinden mindestens zweier Abschlusssegmente.The structure comprises, for example, a foundation, in particular with at least one anchoring receptacle for the threaded rod, for example a dowel and / or anchor, for example embedded in the foundation, with which the threaded rod can be connected for bracing the segment or segments and / or the wall segment (s). For example, the structure comprises at least one base strip, also referred to as a base beam, in particular made of polymer concrete, which in particular has at least one through hole, for example a bore and / or elongated hole, for the threaded rod and / or has at least one threaded sleeve for the threaded rod. For example, the structure comprises at least one terminating segment, for example formed from polymer concrete, which in particular has at least one through hole for the threaded rod. For example, the structure comprises at least one connecting element for connecting at least two terminating segments.
In einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung eines solchen Bauwerks werden mehrere solcher Segmente nebeneinander und/oder übereinander angeordnet. Dadurch werden mittels des Verfahrens zur Herstellung des Bauwerks die oben bereits genannten Vorteile erreicht.In a method according to the invention for producing such a structure, several such segments are arranged next to one another and / or one above the other. As a result, the above-mentioned advantages are achieved by means of the method for producing the structure.
Vorteilhafterweise werden mindestens zwei Segmente in einem Winkel von größer 0° und kleiner als 180°, insbesondere in einem Winkel von 90°, zueinander ausgerichtet angeordnet und dazwischen wird ein Ecksegment angeordnet.Advantageously, at least two segments are arranged aligned to one another at an angle of greater than 0 ° and less than 180 °, in particular at an angle of 90 °, and a corner segment is arranged between them.
In einer vorteilhaften Ausführungsform umfasst das Bauwerk eine Mehrzahl von Segmenten, insbesondere Wandsegmenten, und Ecksegmenten, sowie eine oder mehrere Grundleisten und mehrere Abschlusssegmente. Das Bauwerk wird auf dem Fundament errichtet, vorteilhafterweise auf einem Streifenfundament oder einer Betonplatte. Die Grundleiste wird, insbesondere für die Wandaufbauten mittels der Segmente und Ecksegmente, auf das Fundament aufgebracht oder am fertigen Bauwerk ist sie darauf aufgebracht. Die Grundleiste ist insbesondere aus Polymerbeton ausgebildet. Abmessungen der Grundleiste, insbesondere eine Dicke und Höhe, entsprechen Abmessungen der Nut in den Segmenten und Ecksegmenten, insbesondere deren Tiefe und Weite. Die Grundleiste bildet somit die Feder für diese Nut zur Ausbildung der Nut-Feder-Verbindung zwischen Grundleiste und dem jeweiligen Segment oder Ecksegment. Das Aufbringen der Grundleiste auf das Fundament erfolgt beispielsweise mittels eines oder mehrerer Dübel und/oder Bolzenanker und/oder durch Kleben. Die Segmente, insbesondere Wandsegmente, und Ecksegmente werden senkrecht auf die Grundleisten aufgesetzt, oder sind es im fertigen Bauwerk, und können zur Erhöhung der Stabilität beispielsweise zusätzlich untereinander und mit der Grundleiste verklebt werden oder im fertigen Bauwerk verklebt sein.
Auf die Segmente und/oder Ecksegmente wird das Abschlusssegment aufgebracht, insbesondere über die in den Segmenten und/oder Ecksegmenten auf die oben beschriebene Weise ausgebildete Feder, oder ist im fertigen Bauwerk darauf aufgebracht.In an advantageous embodiment, the structure comprises a plurality of segments, in particular wall segments, and corner segments, as well as one or more base strips and several end segments. The structure is erected on the foundation, advantageously on a strip foundation or a concrete slab. The base strip is used, especially for the wall structures by means of the segments and corner segments, applied to the foundation or on the finished structure, it is applied to it. The base strip is made in particular from polymer concrete. Dimensions of the base strip, in particular a thickness and height, correspond to dimensions of the groove in the segments and corner segments, in particular their depth and width. The base strip thus forms the tongue for this groove to form the tongue and groove connection between the base strip and the respective segment or corner segment. The base strip is attached to the foundation, for example, by means of one or more dowels and / or bolt anchors and / or by gluing. The segments, in particular wall segments, and corner segments are placed vertically on the base strips, or are in the finished structure, and can be glued to one another and to the base strip to increase stability, for example, or be glued in the finished structure.
The terminating segment is applied to the segments and / or corner segments, in particular via the tongue formed in the segments and / or corner segments in the manner described above, or is applied to it in the finished structure.
Die Abschlusssegmente werden mittels Verbindungselementen, beispielsweise Bandstahl oder ähnlichen Verbindungselementen, untereinander verbunden, insbesondere kraftschlüssig und/oder formschlüssig verbunden, oder sind es im fertiggestellten Bauwerk. Vorteilhafterweise können dafür Bolzen in die Abschlusssegmente eingegossen sein. Somit werden die Bedingungen, insbesondere die statischen Anforderungen, eines Ringankers erfüllt.The closure segments are connected to one another by means of connecting elements, for example steel strip or similar connecting elements, in particular connected in a force-locking and / or form-locking manner, or they are in the completed structure. For this purpose, bolts can advantageously be cast into the end segments. Thus, the conditions, in particular the static requirements, of a ring anchor are met.
Die Abschlusssegmente weisen beispielsweise eine durchgehende nutartige Vertiefung auf, insbesondere zum Anordnen der Verbindungselemente, beispielsweise zum Versenken des Bandstahls und von Muttern und/oder Unterlegscheiben. In diesem Bereich, insbesondere in der nutartigen Vertiefung, sind vorteilhafterweise auch die Bolzen eingegossen.The end segments have, for example, a continuous groove-like depression, in particular for arranging the connecting elements, for example for countersinking the steel strip and nuts and / or washers. The bolts are advantageously also cast in this area, in particular in the groove-like depression.
Diese beschriebene Bau- und Montageart des Bauwerks ermöglicht, insbesondere bei der Variante ohne zusätzliche Verklebung der Komponenten des Bauwerks, insbesondere ohne Verkleben von Grundleisten und Fundament und/oder Grundleisten und Segmenten und/oder Ecksegmenten und/oder ohne Verkleben der Segmente und/oder Ecksegmente miteinander und/oder ohne Verkleben der Abschlusssegmente mit den Segmenten und/oder Ecksegmenten, einen zerstörungsfreien Rückbau und/oder einen mehrfachen Auf- und Abbau, insbesondere einen wiederholten Einsatz der einzelnen Komponenten des Bauwerks, beispielsweise auch für andere Raumkonzepte.This described type of construction and assembly of the structure enables, especially in the variant without additional gluing of the components of the structure, in particular without gluing the base strips and foundation and / or base strips and segments and / or corner segments and / or without gluing the segments and / or corner segments with each other and / or without gluing the end segments to the segments and / or corner segments, non-destructive dismantling and / or multiple assembly and dismantling, in particular repeated use of the individual components of the structure, for example also for other room concepts.
Für den oben erwähnten Polymerbeton, insbesondere zu dessen Herstellung, wird insbesondere ein aushärtbarer Kunststoff, beispielsweise Polyesterharz, als Bindemittel verwendet. Beispielsweise werden minderwertige Sande und/oder Abprodukte, insbesondere Abfallprodukte, und/oder recyceltes Material, zum Beispiel zerkleinerter glasfaserverstärkter Kunststoff (GFK) und/oder recycelter Polymerbeton und/oder ähnliches, als feste Füllstoffe zur Herstellung des Polymerbetons verwendet, insbesondere Materialien, welche in der zementgebundenen Bauindustrie nicht einsetzbar sind.For the above-mentioned polymer concrete, in particular for its production, a hardenable plastic, for example polyester resin, is used as a binder. For example, low-quality sands and / or waste products, in particular waste products, and / or recycled material, for example shredded glass fiber reinforced plastic (GRP) and / or recycled polymer concrete and / or the like, are used as solid fillers for the production of the polymer concrete, in particular materials that are in cannot be used in the cement-based construction industry.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.Embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to drawings.
Darin zeigen:
Figur 1- schematisch ein Segment für ein Bauwerk in einer Draufsicht,
Figur 2- schematisch das
Segment aus Figur 1 in einer Hochseitenansicht, Figur 3- schematisch das
Segment aus Figur 1 in einer Breitseitenansicht, - Figur 4
- schematisch das
Segment aus Figur 1 in einer perspektivischen Darstellung, Figur 5- schematisch eine Schnittdarstellung des
Segments aus Figur 1 entsprechend der Schnittebene V-V in ,Figur 1 Figur 6- schematisch eine Schnittdarstellung des
Segments aus Figur 1 entsprechend der Schnittebene VI-VI in ,Figur 1 - Figur 7
- schematisch eine Detaildarstellung des Details VII in
,Figur 5 Figur 8- schematisch eine perspektivische Ansicht der Schnittdarstellung aus
Figur 5 , - Figur 9
- schematisch eine perspektivische Darstellung eines Ecksegments,
Figur 10- schematisch ein Ecksegment in einer Draufsicht von oben, und
Figur 11- schematisch eine Schnittdarstellung einer Wand eines Bauwerks.
- Figure 1
- schematically a segment for a building in a plan view,
- Figure 2
- schematically the segment
Figure 1 in a high side view, - Figure 3
- schematically the segment
Figure 1 in a broadside view, - Figure 4
- schematically the segment
Figure 1 in a perspective view, - Figure 5
- schematically shows a sectional view of the segment
Figure 1 corresponding to the section plane VV inFigure 1 , - Figure 6
- schematically shows a sectional view of the segment
Figure 1 corresponding to the section plane VI-VI inFigure 1 , - Figure 7
- schematically a detailed representation of the detail VII in
Figure 5 , - Figure 8
- schematically a perspective view of the sectional view from FIG
Figure 5 , - Figure 9
- schematically a perspective representation of a corner segment,
- Figure 10
- schematically a corner segment in a plan view from above, and
- Figure 11
- schematically a sectional view of a wall of a building.
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding parts are provided with the same reference symbols in all figures.
Die
Das Segment 1 umfasst zwei separate Seitenplatten 2 aus Polymerbeton, zwischen denen ein Kernelement 3, insbesondere eine Kernplatte, aus expandiertem Polystyrol (EPS) oder aus einem anderen aufgeschäumten Kunststoff angeordnet ist, beispielsweise aus aufgeschäumtem Polypropylen oder aus aufgeschäumtem Polyurethan. Das Kernelement 3 ist zweckmäßigerweise formschlüssig, stoffschlüssig und/oder kraftschlüssig mit der jeweiligen Seitenplatte 2 verbunden.The
Im dargestellten Beispiel sind die Seitenplatten 2 jeweils mit dem Kernelement 3 verklebt. Des Weiteren sind im Kernelement 3 und in den Seitenplatten 2 Verankerungselemente 4, 5 angeordnet, mittels welchen die Seitenplatten 2 jeweils mit dem Kernelement 3 formschlüssig und zudem beispielsweise auch kraftschlüssig verbunden sind. Diese Verankerungselemente 4, 5 sind in Höhenrichtung H und Breitenrichtung B verteilt angeordnet, um eine flächig verteilte Verankerung der Seitenplatten 2 am Kernelement 3 zu erreichen.In the example shown, the
Die Verankerungselemente 4 im Kernelement 3 sind als Verbindungsträger ausgebildet, welche in das Kernelement 3 eingeschäumt sind, d. h. während der Herstellung des Kernelements 3 von dem aufgeschäumten Kunststoff umschlossen werden. Sie erstrecken sich jeweils in Dickenrichtung D durch das Kernelement 3 hindurch. Dadurch werden die Seitenplatten 2 nicht nur mit dem Kernelement 3, sondern über dessen als Verbindungsträger ausgebildete Verankerungselemente 4 durch das Kernelement 3 hindurch auch miteinander verbunden.The anchoring elements 4 in the
Diese als Verbindungsträger ausgebildeten Verankerungselemente 4 des Kernelements 3 dienen somit, insbesondere zusammen mit den Verankerungselementen 5 der Seitenplatten 2, der Verbindung der Seitenplatten 2 miteinander und mit dem Kernelement 3 und zudem der Versteifung des Segments 1, wodurch statische Eigenschaften des Segments 1 verbessert sind.These anchoring elements 4 of the
Das Kernelement 3 weist beispielsweise eine Dicke von 160 mm auf, kann in anderen Ausführungsformen des Segments 1 jedoch auch eine größere oder geringere Dicke aufweisen, zum Beispiel in Abhängigkeit von statischen Anforderungen und/oder von Wärmedämmanforderungen.The
Die Verankerungselemente 5 in der jeweiligen Seitenplatte 2 sind vorteilhafterweise in den Polymerbeton der jeweiligen Seitenplatte 2 eingegossen. Beispielsweise sind diese Verankerungselemente 5 jeweils als Einhängeöse oder Einhängehaken ausgebildet, um das korrespondierend ausgebildete jeweilige Verankerungselement 4 des Kernelements 3 darin einzuhängen.The
Wie insbesondere in
Wie des Weiteren in
Das Segment 1 umfasst somit drei wesentliche Komponenten in Form der beiden Seitenplatten 2 und des Kernelements 3, welche erst im miteinander verbundenen Zustand ein statisches System mit vorgegebenen statischen Eigenschaften bilden.The
Die Seitenplatten 2 und das Kernelement 3 weisen die gleiche Höhe und Breite auf, beispielsweise eine Höhe von 1400 mm und eine Breite von 300 mm. Die Seitenplatten 2 weisen beispielsweise jeweils eine Dicke von 20 mm auf.The
Die Seitenplatten 2 sind in gleiche Höhenrichtung H und Breitenrichtung B und um einen gleichen Höhenrichtungsverschiebewert und Breitenrichtungsverschiebewert von beispielsweise jeweils 30 mm zum Kernelement 3 versetzt am Kernelement 3 angeordnet, wie insbesondere in
Durch diese verschobene Anordnung der Seitenplatten 2 am Kernelement 3 wird erreicht, dass die beiden Seitenplatten 2 in einem Eckbereich, in
Das Kernelement 3 weist eine in Höhenrichtung H verlaufende Durchgangsöffnung 10 auf. Diese Durchgangsöffnung 10 dient einem Hindurchführen einer Gewindestange 14 oder eines anderen Elementes zum Verspannen mehrerer übereinander angeordneter Segmente 1 zur Ausbildung des Bauwerks 18.The
Im Verfahren zur Herstellung des Segments 1 werden die Seitenplatten 2 aus Polymerbeton gegossen, wobei vorteilhafterweise die Verankerungselemente 5 eingegossen werden. Des Weiteren wird das Kernelement 3 aus aufgeschäumtem Kunststoff, insbesondere aus expandiertem Polystyrol, ausgebildet, wobei die Verankerungselemente 4 von dem Kunststoff des Kernelements 3 umschäumt werden.In the method for producing the
Zum Verbinden der Seitenplatten 2 mit dem Kernelement 3 werden zu verbindende Anlageflächen des Kernelements 3 und/oder der Seitenplatten 2 mit Klebstoff versehen und die Seitenplatten 2 und das Kernelement 3 werden zusammengesetzt, wobei die Verankerungselemente 4, 5 miteinander verbunden werden, beispielsweise verhakt werden, und es erfolgt ein Zusammenpressen, d. h. ein Anpressen der Seitenplatten 2 an das Kernelement 3, um das Verkleben sicherzustellen.To connect the
Die Seitenplatten 2 sind auf einfache, schnelle, kostengünstige und wirtschaftlich effiziente Weise herzustellen. Insbesondere kann eine hohe Maschinenleistung von beispielsweise 60 Kg/min. erreicht werden, da die Seitenplatten 2 jeweils als eine gerade rechteckige Platte, vorteilhafterweise ohne Konturen und Aussparungen, ausgebildet sind. Beispielsweise wiegen die Seitenplatten 2 jeweils 17,5 kg, wobei beispielsweise gleichzeitig fünf Seitenplatten 2 in einer Formbatterie herstellbar sind. Eine Gießzeit, d. h. ein Einfüllen des angemischten und noch nicht gehärteten Polymerbetons in eine Gussform, beträgt beispielsweise lediglich 87,5 Sekunden je Formbatterie (17,5 Sekunden je Seitenplatte 2). Die Gießzeit beträgt beispielsweise lediglich 84,5 Sekunden pro Quadratmeter mittels der Segmente 1 auszubildender Wandfläche. Es wird somit beispielsweise im Vergleich zu Wandsteinen aus Polymerbeton die vierfache Gießleistung und somit eine entsprechend hohe Ausnutzung der Maschinenkapazität und eine entsprechende Verkürzung einer Produktionszeit erreicht.The
Des Weiteren wird, insbesondere im Vergleich zu Wandsteinen aus Polymerbeton, eine erhebliche Materialeinsparung bezüglich des Polymerbetons und dessen Bestandteilen erreicht. Beispielsweise werden bei Polymerbetonsteinen 172,2 Kg Polymerbeton pro Quadratmeter auszubildender Wandfläche benötigt und bei den Seitenplatten 2 lediglich 84 Kg Polymerbeton pro Quadratmeter auszubildender Wandfläche, d. h. eine Materialeinsparung von 51%.Furthermore, a considerable saving in material with regard to the polymer concrete and its components is achieved, especially in comparison to wall blocks made of polymer concrete. For example, in the case of polymer concrete blocks, 172.2 kg of polymer concrete are required per square meter of wall surface to be formed, and in the case of the
Für den Polymerbeton wird beispielsweise ein Harz verwendet, welches einen Massenanteil von 40 % bis 45 %, insbesondere 43 %, Styrol aufweist. Das Harz ist beispielsweise ein Terephtalsäure-Polyesterharz, welches beispielsweise einen Massenanteil von 38 % Polyethylenterephthalat (PET) aufweist, insbesondere aus Recyclingmaterial.For the polymer concrete, for example, a resin is used which has a mass fraction of 40% to 45%, in particular 43%, of styrene. The resin is, for example, a terephthalic acid polyester resin which, for example, has a mass fraction of 38% polyethylene terephthalate (PET), in particular made from recycled material.
Bezogen auf den Harzanteil im angemischten zu gießenden Polymerbeton beträgt der Massenanteil eines Härters im angemischten zu gießenden Polymerbeton beispielsweise 2 % und der Massenanteil des Beschleunigers beispielsweise 1,6 %, d. h. die Masse des Härters und des Beschleunigers werden jeweils auf die Masse des Harzes bezogen berechnet. Der Beschleuniger ist beispielsweise ein Cobalt-Beschleuniger oder ein Mischbeschleuniger. Als Mischbeschleuniger wird insbesondere ein Cobalt-Amin-Beschleuniger verwendet.Based on the resin content in the mixed polymer concrete to be cast, the mass fraction of a hardener in the mixed polymer concrete to be cast is, for example, 2% and the mass fraction of the accelerator, for example 1.6%, ie the mass of the hardener and the accelerator are calculated based on the mass of the resin. The accelerator is, for example, a cobalt accelerator or a mixed accelerator. In particular, a cobalt-amine accelerator is used as the mixing accelerator.
Eine Sieblinie eines oder mehrerer Füllstoffe beträgt beispielsweise bis zu 5 mm.A grading curve for one or more fillers is up to 5 mm, for example.
Die Gussform wird beispielsweise vor dem Einfüllen des angemischten und noch nicht ausgehärteten Polymerbetons vorgewärmt, beispielsweise auf eine Temperatur von mindestens 22°C, zum Beispiel auf eine Temperatur von maximal 25°C, beispielsweise auf eine Temperatur von 22°C bis 25°C. Das Aushärten des Polymerbetons erfolgt beispielsweise durch Tempern in einer Wärmekammer.The casting mold is preheated, for example, before the mixed and not yet hardened polymer concrete is poured in, for example to a temperature of at least 22 ° C., for example to a maximum temperature of 25 ° C., for example to a temperature of 22 ° C. to 25 ° C. The hardening of the polymer concrete takes place, for example, by tempering in a heating chamber.
Es wird ein Trennmittel verwendet, welches sprühfähig ist und mindestens ein Wachs aufweist. Dabei beträgt ein Massenanteil des mindestens einen Wachses beispielsweise 12 %. Das Trennmittel wird, bevor der angemischte und noch nicht ausgehärtete Polymerbeton in die Gussform eingefüllt wird, auf die Gussform aufgetragen und erleichtert das Entformen der jeweiligen Seitenplatte 2 nach dem Aushärten des Polymerbetons.A release agent is used which is sprayable and has at least one wax. A mass fraction of the at least one wax is, for example, 12%. The release agent is applied to the casting mold before the mixed and not yet hardened polymer concrete is poured into the casting mold and facilitates demolding of the
Die Herstellung der Seitenplatten 2 erfordert somit keine aufwändige Fertigungstechnologie und es werden nur einfache Gussformen benötigt. Beispielsweise sind die Gussformen in Form von Batterieformen ausgebildet. Dabei werden für eine Mehrzahl herzustellender Seitenplatten 2, beispielsweise für sechs Seitenplatten 2, in ein Grundgestell jeweils eine Grundplatte und eine Deckelplatte eingebracht. Die Seitenplatten 2 werden dann zusammen gegossen.The production of the
Zum Eingießen der Verankerungselemente 5 in den Polymerbeton der Seitenplatten 2 werden die Verankerungselemente 5 beispielsweise an die jeweilige Grundplatte angeschraubt und somit durch das Einfüllen des Polymerbetons in die Gussform in diesen eingegossen. Während der Entformung der jeweiligen Seitenplatte 2 wird die Verbindung des jeweiligen Verankerungselementes 5 mit der Grundplatte gelöst und die gegossene Seitenplatte 2 wird aus der Gussform herausgenommen. Dies ermöglicht eine höhere Gießleistung der Maschine und somit eine kürzere Produktionszeit und niedrige Produktionskosten.To cast the
Ein mittels solcher Segmente 1 hergestelltes Bauwerk 18 weist eine Mehrzahl solcher Segmente 1 auf. Insbesondere wird mittels dieser Segmente 1 in einem Verfahren zur Herstellung des Bauwerks 18 eine Wand oder werden mehrere Wände, zum Beispiel eines Gebäudes, ausgebildet. Dabei werden vorteilhafterweise pro Geschoßhöhe mindestens zwei oder mehr solcher Segmente 1 übereinander angeordnet, d. h. in Höhenrichtung H übereinander, wobei eine Gewindestange 14 durch die Durchgangsöffnungen 10 der übereinander angeordneten Segmente 1 hindurchgeführt wird, mittels welcher diese Segmente 1 verspannt werden. In anderen Ausführungsformen kann, bei ausreichender Höhe der Segmente 1, beispielsweise nur ein Segment 1 pro Geschoßhöhe in vertikaler Richtung, d. h. in Höhenrichtung H, vorgesehen sein. Auch dann erfolgt ein Fixieren mittels der durch die Durchgangsöffnung 10 hindurchgeführten Gewindestange 14.A
Die Segmente 1 werden beispielsweise auf Grundleisten 12 aufgesetzt, welche beispielsweise Gewindehülsen für das Einschrauben der Gewindestangen 14 für die vertikale Verspannung der Segmente 1 aufweisen. Des Weiteren weisen diese Grundleisten 12 beispielsweise Gewindehülsen für eine Verbindung der Grundleisten 12 untereinander auf, zum Beispiel mittels Bandstahl.The
Als oberer Abschluss der Wand des jeweiligen Geschosses des Bauwerks 18 werden beispielsweise Abschlusssegmente 13, insbesondere Ringbalkenelemente, mit Durchgangslöchern zum Durchführen der Gewindestangen 14 aufgesetzt. Die einzelnen Ringbalkenelemente werden analog der Grundleisten 12 untereinander verbunden, so dass die Wirkung eines Ringankers erreicht wird. Die Verspannung der Wand und die Absicherung der Standsicherheit erfolgt über die Gewindestangen 14, welche in die Grundleisten 12 eingeschraubt und auf dem aus den Ringbalkenelementen ausgebildeten Ringbalken beispielsweise mittels einer Mutter festgezogen/gekontert werden.As the upper end of the wall of the respective storey of the
Zur Ausbildung der Wand wird eine Mehrzahl solcher Segmente 1 nebeneinander angeordnet, d. h. in Breitenrichtung B nebeneinander. Die nebeneinander und übereinander angeordneten Segmente 1 werden derart aneinander angeordnet, dass die Nut-Feder-Verbindung zwischen jeweils zwei benachbarten Segmenten 1 ausgebildet wird, indem der die Feder F bildende über die Seitenplatten 2 überstehende Randbereich des Kernelements 3 des einen Segments 1 in die Nut N, welche durch den über das Kernelement 3 überstehenden Randbereich der Seitenplatten 2 eines benachbarten Segments 1 gebildet wird, eingreift.To form the wall, a plurality of
Diese Montage der Segmente 1 zur Herstellung des Bauwerks 18 ist besonders einfach und insbesondere ist aufgrund des geringen Gewichts von beispielsweise lediglich 35,2 Kg des jeweiligen Segments 1 keine Hebetechnik erforderlich, so dass die Herstellung des Bauwerks 18 mittels dieser Segmente 1 besonders kostengünstig und effizient ist.This assembly of the
Durch die beschriebene Ausbildung der Segmente 1 und das Ineinandergreifen benachbarter Segmente 1 über die Nut-Feder-Verbindung wird ein besonders niedriger U-Wert von beispielsweise unter 0,24 W/(m2K) erreicht, wodurch beispielsweise Vorgaben einer Energieeinsparverordnung eingehalten werden, und zudem sind über die gesamte Wandfläche keine Wärmebrücken vorhanden. Die beschriebene Herstellung der Segmente 1 und des Bauwerks 18 ist besonders ressourcenschonend, wodurch eine sehr gute Ökobilanz und somit ein sehr guter ökologischer Fußabdruck erreicht wird.As a result of the described design of the
Die
Das Ecksegment 15 umfasst somit zwei abgewinkelte Seitenplatten 16 aus Polymerbeton, zwischen denen ein abgewinkeltes Kernelement 17 aus einem aufgeschäumten Kunststoff angeordnet ist, wobei das Kernelement 17 formschlüssig, stoffschlüssig und/oder kraftschlüssig mit der jeweiligen abgewinkelten Seitenplatte 16 verbunden ist. Dieses Ecksegment 15 dient insbesondere der Verbindung zweier oben beschriebener Segmente 1 über Eck, insbesondere zur Ausbildung eines Eckbereichs des Bauwerks 18.The
Im Verfahren zur Herstellung des Ecksegments 15 werden zwei abgewinkelte Seitenplatten 16 aus Polymerbeton gegossen und mit dem abgewinkelten Kernelement 17 aus dem aufgeschäumten Kunststoff formschlüssig, stoffschlüssig und/oder kraftschlüssig verbunden.In the process for producing the
Das abgewinkelte Kernelement 17 ist vorteilhafterweise aus expandiertem Polystyrol oder aus einem anderen aufgeschäumten Kunststoff ausgebildet, wie oben zum Segment 1 beschrieben, zum Beispiel aus aufgeschäumtem Polypropylen oder aus aufgeschäumtem Polyurethan.The
Analog zu der oben beschriebenen vorteilhaften Ausbildung des Segments 1, insbesondere Wandsegments, weisen vorteilhafterweise auch bei dem Ecksegment 15 das abgewinkelte Kernelement 17 und die beiden abgewinkelten Seitenplatten 16 die gleiche Höhe auf, wobei die abgewinkelten Seitenplatten 16 insbesondere in gleiche Höhenrichtung H und um einen gleichen Höhenrichtungsverschiebewert zum abgewinkelten Kernelement 17 versetzt am abgewinkelten Kernelement 17 angeordnet sind. Des Weiteren weist eine Außenseite eines ersten Winkelschenkels des abgewinkelten Kernelements 17 eine geringere Breite und eine Außenseite eines zweiten Winkelschenkels des abgewinkelten Kernelements 17 eine größere Breite auf als der jeweils daran anliegende Bereich der einen abgewinkelten Seitenplatte 16 und eine Innenseite des ersten Winkelschenkels des abgewinkelten Kernelements 17 weist eine geringere Breite und eine Innenseite des zweiten Winkelschenkels des abgewinkelten Kernelements 17 eine größere Breite auf als der jeweils daran anliegende Bereich der anderen abgewinkelten Seitenplatte 16, wodurch die abgewinkelten Seitenplatten 16 über den ersten Winkelschenkel hinausragen, vorteilhafterweise in gleichem Ausmaß, und der zweite Winkelschenkel über die abgewinkelten Seitenplatten 16 hinausragt, vorteilhafterweise in gleichem Ausmaß bezüglich beider abgewinkelter Seitenplatten 16. Dadurch wird erreicht, dass, analog zu dem oben beschriebenen Segment 1, insbesondere Wandsegment, auch bei dem Ecksegment 15, eine Nut N für eine Nut-Feder-Verbindung ausgebildet ist, genauer gesagt jeweils eine Nut N an einer Hochseite und einer Breitseite, das abgewinkelte Kernelement 17, insbesondere dessen über die abgewinkelten Seitenplatten 16 überstehender Bereich, eine Feder F für die Nut-Feder-Verbindung bildet, genauer gesagt jeweils eine Feder F an der anderen Hochseite und der anderen Breitseite. Somit wird es ermöglicht, derartige Ecksegmente 15 übereinander anzuordnen und an beiden Seiten des Ecksegments 15 jeweils ein oben beschriebenes Segment 1, insbesondere Wandsegment, anzuordnen, und mittels dieser Nut-Feder-Verbindungen zu verbinden.Analogously to the advantageous embodiment of the
In diese Grundleiste 12 sind Durchgangslöcher, beispielsweise Bohrungen und/oder Langlöcher, zum Durchführen der Gewindestangen 14 eingebracht. In den darunter liegenden Bereichen sind im Fundament 11 Verankerungsaufnahmen, beispielsweise Dübel und/oder Anker, eingelassen, mit denen die Gewindestangen 14 zum Verspannen der Segmente 1 und Ecksegmente 15 verbunden werden. Die Segmente 1 und Ecksegmente 15 werden senkrecht auf die Grundleisten 12 aufgesetzt und können zur Erhöhung der Stabilität zusätzlich untereinander und mit der jeweiligen Grundleiste 12 verklebt werden.Through holes, for example bores and / or elongated holes, for leading through the threaded
Auf die Wandsegmente werden Abschlusssegmente 13 über die Feder F aufgebracht. Diese werden mit Durchgangslöchern zum Durchführen und Verspannen der Gewindestangen 14 versehen. Die Abschlusssegmente 13 werden mittels Verbindungselementen, beispielsweise Bandstahl oder ähnlichen Verbindungselementen, untereinander kraftschlüssig und/oder formschlüssig verbunden. Vorteilhafterweise können dafür Bolzen in die Abschlusssegmente 13 eingegossen werden. Somit werden die Bedingungen, insbesondere die statischen Anforderungen, eines Ringankers erfüllt.
Für die Verbindungselemente werden die Abschlusssegmente 13 mit einer durchgehenden nutartigen Vertiefung 19 zum Versenken des Bandstahls und von Muttern und/oder Unterlegscheiben für die Gewindestangen 14 versehen, in diesem Bereich sind auch die Bolzen eingegossen. Diese Bau- und Montageart ermöglicht bei der Variante ohne zusätzliche Verklebung einen zerstörungsfreien Rückbau, respektive einen mehrfachen Auf- und Abbau bzw. den wiederholten Einsatz der einzelnen Elemente auch für andere Raumkonzepte.For the connecting elements, the
- 11
- Segmentsegment
- 22
- SeitenplatteSide plate
- 33
- KernelementCore element
- 44th
- Verankerungselement im KernelementAnchoring element in the core element
- 55
- Verankerungselement in der SeitenplatteAnchoring element in the side plate
- 6, 76, 7
- hakenförmiger Bereichhook-shaped area
- 88th
- VerzahnungInterlocking
- 99
- VerbindungstegConnecting bridge
- 1010
- DurchgangsöffnungThrough opening
- 1111
- Fundamentfoundation
- 1212th
- GrundleisteBase bar
- 1313th
- AbschlusssegmentClosing segment
- 1414th
- GewindestangeThreaded rod
- 1515th
- EcksegmentCorner segment
- 1616
- abgewinkelte Seitenplatteangled side plate
- 1717th
- abgewinkeltes Kernelementangled core element
- 1818th
- BauwerkBuilding
- 1919th
- Vertiefungdeepening
- BB.
- BreitenrichtungWidth direction
- DD.
- DickenrichtungThickness direction
- FF.
- Federfeather
- HH
- HöhenrichtungHeight direction
- NN
- NutGroove
Claims (15)
- Segment (1) for a structure (18),
comprising two side slabs (2) between which a core element (3) is arranged,
wherein- the side slabs (2) are formed from polymer concrete,- the core element (3) is formed from a foamed plastic,- the core element (3) is connected to the respective side slab (2) by a form-fit and/or force-fit,
characterized in that- in each case at least one anchoring element (4, 5) is arranged in the core element (3) and in the side slabs (2) and by means of which the side slabs (2) are each connected to the core element (3) by a form-fit and/or force-fit,- the at least one anchoring element (4) arranged in the core element (3) is foamed in the core element (3) by virtue of the fact that, during formation of the core element (3), said anchoring element is integrated into the latter by foaming of the plastic and is thus connected thereto at least by a material bond, and- the at least one anchoring element (5) arranged in the respective side slab (2) is cast into the polymer concrete of the respective side slab (2) and is thereby connected to the respective side slab (2) at least by a material bond. - Segment (1) according to Claim 1,
characterized in that the core element (3) is formed from expanded polystyrene. - Segment (1) according to either of the preceding claims,
characterized in that the core element (3) and the two side slabs (2) have the same height and width, wherein the side slabs (2) are arranged on the core element (3) so as to be offset with respect to the core element (3) in the same height direction (H) and width direction (B) and by an equal height direction displacement value and width direction displacement value. - Segment (1) according to one of the preceding claims,
characterized in that the side slabs (2) are each additionally connected to the core element (3) by a material bond. - Segment (1) according to one of the preceding claims,
characterized in that the core element (3) has at least one through-opening (10) running in the height direction (H). - Method for producing a segment (1) according to one of the preceding claims, wherein- the two side slabs (2) are cast from polymer concrete, wherein the at least one anchoring element (5) of the respective side slab (2) is cast into the side slab (2),- the core element (3) is formed from foamed plastic, wherein the at least one anchoring element (4) of the core element (3) is foam-wrapped by the plastic of the core element (3),- the side slabs (2) made of polymer concrete are connected to the core element (3) made of foamed plastic by a form-fit and/or force-fit by virtue of the anchoring elements (5) of the side slabs (2) being connected to the anchoring elements (4) of the core element (3).
- Corner segment (15) for a structure (18), comprising two angled side slabs (16) between which an angled core element (17) is arranged wherein- the angled side slabs (16) are formed from polymer concrete,- the angled core element (17) is formed from a foamed plastic,- the angled core element (17) is connected to the respective angled side slab (16) by a form-fit and/or force-fit,
characterized in that- in each case at least one anchoring element (4, 5) is arranged in the angled core element (17) and in the angled side slab (16) and by means of which the angled side slabs (16) are each connected to the angled core element (17) by a form-fit and/or force-fit,- the at least one anchoring element (4) arranged in the angled core element (17) is foamed in the angled core element (17) by virtue of the fact that, during the formation of the angled core element (17), said anchoring element is integrated into the latter by foaming of the plastic and is thus connected thereto at least by a material bond, and- the at least one anchoring element (5) arranged in the respective angled side slab (16) is cast into the polymer concrete of the respective angled side slab (16) and is thereby connected to the respective angled side slab (16) at least by a material bond. - Method for producing a corner segment (15) according to Claim 7, wherein- the two angled side slabs (16) are cast from polymer concrete, wherein the at least one anchoring element (5) of the respective angled side slab (16) is cast into the angled side slab (16),- the angled core element (17) is formed from foamed plastic, wherein the at least one anchoring element (4) of the angled core element (17) is foam-wrapped by the plastic of the angled core element (17),- the angled side slabs (16) made of polymer concrete are connected to the angled core element (17) made of foamed plastic by a form-fit and/or force-fit by virtue of the anchoring elements (5) of the angled side slabs (16) being connected to the anchoring elements (4) of the angled core element (17).
- Structure (18), comprising a multiplicity of segments (1) according to one of Claims 1 to 5 and/or at least one corner segment (15) according to Claim 7.
- Structure (18) according to Claim 9,
characterized in that in each case at least two segments (1) are arranged one above the other and are braced with one another by means of a threaded rod (14) guided through the through-opening (10) of the segments (1). - Structure (18) according to Claim 9 or 10,
characterized in that the at least one corner segment (15) is arranged between two segments (1) oriented at an angle of greater than 0° and less than 180° with respect to one another. - Structure (18) according to one of Claims 9 to 11, comprising a foundation (11) having at least one anchoring receptacle for the threaded rod (14), at least one base strip (12), which has at least one through-hole for the threaded rod (14), and at least one closure segment (13), which has at least one through-hole for the threaded rod (14).
- Structure (18) according to Claim 12,
comprising at least one connection element for connecting at least two closure segments (13). - Method for producing a structure (18) according to one of Claims 9 to 13 by arranging a plurality of segments (1) according to one of Claims 1 to 5 next to one another and/or above one another.
- Method according to Claim 14,
characterized in that at least two segments (1) are arranged so as to be oriented at an angle of greater than 0° and less than 180° with respect to one another, and a corner segment (15) is arranged therebetween.
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