EP3739141A1 - Gedämmtes wandbauelement - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a wall construction element with a concrete inner shell, an insulating layer arranged at a distance from and parallel to the inner shell, and an outer shell lying against the insulating layer.
- Insulated wall elements of this type are known from use.
- the connection of the inner and outer shell of these known wall construction elements is used to connect lattice girders or bolts, in particular bolts made of glass fiber reinforced plastic, which are partially embedded in the shells and penetrate the insulating layer.
- the present invention creates a new wall element of the type mentioned at the outset, which is characterized in that the outer shell is connected to the insulation layer as a facing shell via pieces of tissue or film partially embedded in the facing shell.
- the insulating layer has a supporting function in this wall element.
- the outer shell which is designed as a facing shell and connected to the insulating layer via flexible pieces of material, does not itself take on any or only low loads.
- the facing shell is preferably a cast concrete shell or a layer of plaster, possibly 10 cm thick, applied to the insulation layer.
- a fabric layer parallel to the wall plane, in particular a textile fabric layer, is preferably embedded in the facing shell as reinforcement.
- mineral foam for example, can also be used as material for the facing.
- a reinforcement layer preferably in the form of a fabric layer, can also be incorporated into the insulation layer, preferably as a plaster layer when producing the facing layer.
- At least two pieces of fabric or film are preferably provided at least in an upper region of the facing shell.
- the pieces of fabric or film preferably protrude into slots in the insulation layer at an incline to the wall plane.
- the inclination generates both vertical and horizontal holding forces, which press the facing layer against the insulation layer.
- the fabric or film pieces can each be clamped in the insulating layer by means of a wedge-shaped insert which forms a component of the insulating layer.
- projections protruding from the insulating layer also engage in the facing, with which the facing can also be connected.
- projections can be formed by elements connecting the concrete inner shell to the insulating layer, in particular extensions of connecting bolts.
- the connecting elements have a widening that engages behind the insulation layer for transferring the pressure from in-situ concrete that can be filled between the inner shell and the insulation layer.
- the widenings of these connecting elements preferably connecting bolts, preferably made of fiberglass-reinforced plastic, are expediently designed in the form of plates.
- a prefabricated, preferably storey-high wall element 15 with a horizontal length of e.g. 4 m has a concrete inner shell 1, an insulating layer 2 arranged at a distance from the plate-shaped concrete inner shell, and an outer shell 3 as a facing layer resting against the insulating layer.
- the thickness of the inner shell 1 is 4.5 cm
- the insulation layer 2 is 10 cm
- the thickness of the outer shell 3 is 2 cm.
- the distance between the concrete inner shell 1 and the insulation layer 2 is 7 cm. Core concrete can be poured into the space 4 formed on site.
- connection between the plate parts 1 to 3 of the component are used in a grid arranged bolts, of which in the partial illustration of Fig. 1 a bolt 5 is visible.
- the bolts 5 consist of a glass fiber reinforced plastic, in particular glass fiber reinforced polyamide.
- one end at 6 of the bolts 5 is embedded in the concrete of the inner shell 1 and engages behind the insulation layer 2 with a plate-shaped expansion 7.
- An end section 8 of the bolts 5 protruding beyond the plate-shaped expansion 7 protrudes into the outer shell 3 inside.
- such bolts 5 are provided per square meter.
- a fabric layer 9 parallel to the plane of the plate is embedded as reinforcement, which in the example shown is formed by textile fabric.
- the fabric layer 9 could e.g. also a plaster base or screed mat made of stainless steel.
- Fig. 2 pieces of tissue 10 with an end section are embedded in the outer shell 3, the pieces of tissue forming a connecting strap for connecting the outer shell 3 to the insulation 2.
- tissue pieces 10 each protrude according to Fig. 1 into a slot 11 traversing the insulation layer 2 and preferably with an end section 12 beyond the slot 11 into the gap 4 that can be filled with core concrete can be pushed into the insulating layer 2 in the direction of an arrow 14 with the tissue piece 10 jammed with the insulating layer 2. It goes without saying that the compressive strength of the insert 13 can differ from the compressive strength of the rest of the insulation layer 2.
- the insulation layer 2 is a load-bearing insulation layer which gives the component at least sufficient strength for transport to the construction site and is also able to hold the facing shell 3 together with the bolts 5.
- the facing shell 3 is connected on the one hand to the end sections 8 of the bolts 5 embedded therein, while on the other hand both a vertical load is absorbed via the fabric pieces 10 and a compressive force that pulls the facing layer 3 onto the insulation layer 2 is generated perpendicular to the plane of the panel becomes.
- the end section 8 can advantageously absorb wind suction forces and prevent the facing shell from breaking open in the event of greater temperature gradients. It expediently has a profile. Furthermore, the end section 8 can absorb adhesive forces that occur when the hardened facing concrete is lifted from a form of form. Furthermore, the end section 8 can absorb adhesive forces that occur when the facing shell is lifted off the shell mold.
- the clamped tissue pieces 10 are also fixed by the embedded end section 12 in the solidified core concrete.
- the plate-shaped widenings 7 engaging behind the insulation layer 2 advantageously counteract the concrete pressure of the core concrete.
- the insulating layer 2 is first prefabricated with the bolts 5 inserted in the passages in the insulating layer and, in a next production step, placed on the still liquid concrete of the poured facing shell 3 after the fabric layer 9 and partially the fabric pieces 10 in the Concrete of the facing shell 3 have been embedded. In a further step, the fabric pieces 10 are then clamped in the insulating layer 2 by insert pieces 13.
- the insulation layer and facing shell are inserted with the ends of the bolts 5 first into the still liquid concrete of the poured inner shell 1.
- the facing shell 3 can be profiled for better adhesion to the insulating layer 2. If the adhesion is good, end sections 8 of the bolts 5 protruding into the facing shell 3 can then be dispensed with.
- the insert pieces 13 could be omitted and only slots 11 receiving the tissue pieces 10 could be formed in the insulating layer 2.
- the fabric pieces 10 can consist of the same material as the fabric layer 9 forming a reinforcement or can be made of a material different therefrom. It goes without saying that pieces of tissue or film only mean pieces of material that are extensive in the form of tissue or film, for example textile-like reinforcement grids or angled, less flexible screed grids made of stainless steel rods.
- the grid can also consist of two parallel and spaced apart individual bars, which are connected by short crossing cross bars to form a narrow grid.
- the piece of fabric 10 could extend into the inner shell 1, in which case the insert 13 would also extend as far as the inner shell 1.
- the wall element could be hung over such a piece of fabric, e.g. on a crane hook.
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft ein Wandbauelement, mit einer Betoninnenschale, einer im Abstand und parallel zu der Innenschalle angeordneten Dämmlage und einer gegen die Dämmlage anliegenden Außenschale.
- Gedämmte Wandbauelemente solcher Art sind durch Benutzung bekannt. Der Verbindung von Innen- und Außenschale dieser bekannten Wandbauelemente dienen in die Schalen teilweise eingebettete, die Dämmlage durchsetzende Gitterträger oder Bolzen, insbesondere Bolzen aus glasfaserverstärktem Kunststoff.
- Durch die vorliegende Erfindung wird ein neues Wandbauelement der eingangs erwähnten Art geschaffen, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Außenschale als Vorsatzschale über in die Vorsatzschale teilweise eingebettete Gewebe- oder Folienstücke mit der Dämmlage verbunden ist.
- Erfindungsgemäß kommt in diesem Wandbauelement der Dämmlage eine Tragfunktion zu. Im Unterschied zum Stand der Technik übernimmt die als Vorsatzschale ausgebildete, mit der Dämmlage über ggf. flexible Materialstücke verbundene Außenschale selbst keine oder nur geringe Traglasten.
- Bei der Vorsatzschale handelt es sich vorzugsweise um eine gegossene Betonschale oder eine auf die Dämmlage aufgebrachte, ggf.10 cm dicke Putzschicht. Vorzugsweise ist in die Vorsatzschale als Bewehrung eine zur Wandebene parallele Gewebelage, insbesondere Textilgewebelage, eingebettet. Neben Beton und Putz kommt für die Vorsatzschale als Material z.B. auch mineralischer Schaum in Betracht. Bei der Herstellung der Dämmlage aus Schaumbeton oder Mineralschaum kann eine Bewehrungslage, vorzugsweise in Form einer Gewebelage, auch in die Dämmlage eingebracht sein, vorzugsweise bei Herstellung der Vorsatzschale als Putzschicht.
- Zumindest in einem oberen Bereich der Vorsatzschale sind vorzugsweise wenigstens zwei Gewebe- oder Folienstücke vorgesehen.
- Vorzugsweise ragen die Gewebe- oder Folienstücke geneigt zur Wandebene in Schlitze in der Dämmlage hinein. Durch die Neigung werden sowohl vertikale als auch horizontale Haltekräfte, durch welche die Vorsatzschale gegen die Dämmlage gedrückt wird, erzeugt.
- Vorzugsweise sind die Gewebe- oder Folienstücke in der Dämmlage jeweils durch ein keilförmiges, einen Bestandteil der Dämmlage bildendes Einsatzstück verklemmbar.
- Vorzugsweise greifen in die Vorsatzschale ferner von der Dämmlage abragende Vorsprünge ein, mit denen die Vorsatzschale zusätzlich verbindbar ist.
- Diese Vorsprünge können durch die Betoninnenschale mit der Dämmlage verbindende Elemente, insbesondere Verlängerungen von Verbindungsbolzen, gebildet sein.
- In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weisen die Verbindungselemente eine die Dämmlage hintergreifende Aufweitung zur Abtragung des Drucks von zwischen der Innenschale und der Dämmlage einfüllbarem Ortbeton auf. Die Aufweitungen dieser vorzugsweise aus glasfaserverstärktem Kunststoff hergestellten Verbindungselemente, vorzugsweise Verbindungsbolzen, sind zweckmäßig tellerartig ausgebildet. Die Dämmlage ist nach Enthärten des Ortbetons durch die Verbindungselemente gegen den Ortbeton vorgespannt, da die Zugspannung der Verbindungselemente nach Erhärten des Ortbetons teilweise erhalten bleibt. Dadurch ist die Haftreibung der Dämmlage am Ortbeton erhöht und die Tragfähigkeit der Dämmlage für die Vorsatzschale entsprechend vergrößert.
- Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels und der beiliegenden, sich auf dieses Ausführungsbeispiel beziehenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
-
Fig. 1 einen Teil eines Wandbauelements nach der Erfindung in einem vertikalen Schnitt, und -
Fig. 2 einen Teil des Wandbauelements vonFig. 1 in einer Seitenansicht. - Ein vorgefertigtes, vorzugsweise geschosshohes Wandbauelement 15 mit einer horizontalen Länge von z.B. 4 m weist eine Betoninnenschale 1, eine im Abstand zu der plattenförmigen Betoninnenschale angeordnete Dämmlage 2 und eine Außenschale 3 als gegen die Dämmlage anliegende Vorsatzschale auf. In dem gezeigten Beispiel liegt die Dicke der Innenschale 1 bei 4,5 cm, der Dämmlage 2 bei 10 cm und die Dicke der Außenschale 3 bei 2 cm. Der Abstand zwischen der Betoninnenschale 1 und der Dämmlage 2 beträgt 7 cm. In den gebildeten Zwischenraum 4 lässt sich vor Ort Kernbeton einfüllen.
- Der Verbindung zwischen den Plattenteilen 1 bis 3 des Bauelements dienen in einem Raster angeordnete Bolzen, von denen in der Teildarstellung von
Fig. 1 ein Bolzen 5 sichtbar ist. Die Bolzen 5 bestehen in dem gezeigten Beispiel aus einem glasfaserverstärktem Kunststoff, insbesondere glasfaserverstärktem Polyamid. WieFig. 1 ferner erkennen lässt, sind die Bolzen 5 mit einem Ende bei 6 in den Beton der Innenschale 1 eingebettet und hintergreifen mit einer tellerförmigen Aufweitung 7 die Dämmlage 2. Ein über die tellerförmige Aufweitung 7 hinaus vorstehender Endabschnitt 8 der Bolzen 5 ragt jeweils in die Außenschale 3 hinein. Pro Quadratmeter sind in dem Beispiel 4 bis 6 solche Bolzen 5 vorgesehen. - In den Beton oder Putz der Außenschale bzw. Vorsatzschale 3 ist als Bewehrung eine zur Plattenebene parallele Gewebelage 9 eingebettet, die in dem gezeigten Beispiel durch Textilgewebe gebildet ist. Es könnte sich bei der Gewebelage 9 z.B. auch um eine Putzträger- oder Estrichmatte aus Edelstahl handeln.
- Gemäß
Fig. 2 sind in die Außenschale 3 ferner Gewebestücke 10 mit einem Endabschnitt eingebettet, wobei die Gewebestücke eine Verbindungslasche zur Verbindung der Außenschale 3 mit der Dämmung 2 bilden. - Die Gewebestücke 10 ragen jeweils gemäß
Fig. 1 in einen die Dämmlage 2 durchquerenden Schlitz 11 hinein und vorzugsweise mit einem Endabschnitt 12 über den Schlitz 11 hinaus bis in den mit Kernbeton auffüllbaren Zwischenraum 4. In dem gezeigten Beispiel begrenzt den Schlitz 11 ein keilförmiges Einsatzstück 13, das einen Teil der Dämmlage 2 bildet und unter Verklemmung des Gewebestücks 10 mit der Dämmlage 2 in Richtung eines Pfeils 14 in die Dämmlage 2 einschiebbar ist. Es versteht sich, dass sich die Druckbelastbarkeit des Einsatzstücks 13 von der Druckbelastbarkeit der übrigen Dämmlage 2 unterscheiden kann. - Bei der Dämmlage 2 handelt es sich um eine tragende Dämmlage, die dem Bauelement zumindest eine für den Transport zur Baustelle ausreichende Festigkeit verleiht und darüber hinaus zur Halterung der Vorsatzschale 3 gemeinsam mit den Bolzen 5 in der Lage ist. In vertikaler Ausrichtung des Bauelements gemäß Einbaulage ist die Vorsatzschale 3 einerseits mit den darin eingebetteten Endabschnitten 8 der Bolzen 5 verbunden, während andererseits über die Gewebestücke 10 sowohl eine vertikale Last aufgenommen als auch eine die Vorsatzschale 3 an die Dämmlage 2 heranziehende Druckkraft senkrecht zur Plattenebene erzeugt wird.
- Der Endabschnitt 8 kann vorteilhaft Windsogkräfte aufnehmen und das Aufschüsseln der Vorsatzschale bei größeren Temperaturgradienten verhindern. Zweckmäßig weist er eine Profilierung auf. Ferner kann der Endabschnitt 8 Haftkräfte aufnehmen, die beim Abheben des erhärteten Vorsatzschalenbetons aus einer Schalform auftreten. Ferner kann der Endabschnitt 8 beim Abheben der Vorsatzschale aus der Schalform auftretende Haftkräfte aufnehmen.
- Im verbauten Zustand des Wandbauelements 15 sind die eingeklemmten Gewebestücke 10 ferner durch den eingebetteten Endabschnitt 12 in den verfestigten Kernbeton fixiert. Die die Dämmlage 2 hintergreifenden tellerförmigen Aufweitungen 7 wirken vorteilhaft dem Betondruck des Kernbetons entgegen.
- Zur Herstellung des vorangehend beschriebenen Wandbauelements 15 wird die Dämmlage 2 mit den in Durchgänge in der Dämmlage eingesetzten Bolzen 5 zunächst vorgefertigt und in einem nächsten Fertigungsschritt auf den noch flüssigen Beton der ausgegossenen Vorsatzschale 3 aufgelegt, nachdem die Gewebelage 9 und teilweise die Gewebestücke 10 in den Beton der Vorsatzschale 3 eingebettet worden sind. In einem weiteren Schritt werden die Gewebestücke 10 durch Einsatzstücke 13 dann in der Dämmlage 2 verklemmt.
- Nach Aushärtung der Vorsatzschale 3 werden Dämmlage und Vorsatzschale mit den Enden der Bolzen 5 voran in den noch flüssigen Beton der ausgegossenen Innenschale 1 eingeführt.
- Es versteht sich, dass die Vorsatzschale 3 zur besseren Haftung an der Dämmlage 2 profiliert sein kann. Bei guter Haftung kann auf in die Vorsatzschale 3 hinein vorstehende Endabschnitte 8 der Bolzen 5 dann ggf. verzichtet werden.
- Abweichend von dem vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispiel könnten die Einsatzstücke 13 entfallen und nur die Gewebestücke 10 aufnehmende Schlitze 11 in der Dämmlage 2 gebildet sein.
Die Gewebestücke 10 können aus dem gleichen Material wie die eine Bewehrung bildende Gewebelage 9 bestehen oder aus davon abweichendem Material hergestellt sein. Es versteht sich, dass mit Gewebe- oder Folienstücke lediglich in der Art von Gewebe oder Folie flächenhaft ausgedehnte Materialstücke gemeint sind, z.B. textilartige Bewehrungsgitter oder abgewinkelte weniger flexible Estrichgitter aus Edelstahlrundstäben. Das Gitter kann auch aus zwei parallelen und beabstandeten Einzelstäben bestehen, die durch kurze kreuzende Querstäbe zu einem schmalen Gitter verbunden sind. - Das Gewebestück 10 könnte sich in einer Ausführungsform bis in die Innenschale 1 hinein erstrecken, wobei dann auch das Einsatzstück 13 bis an die Innenschale 1 heranreichen würde. Bei Transport und der Montage ließe sich das Wandbauelement über ein solches Gewebestück aufhängen, z.B. an einem Kranhaken.
Claims (13)
- Wandbauelement, mit einer Betoninnenschale (1), einer im Abstand zu der Betoninnenschale (1) angeordneten Dämmlage (2) und einer gegen die Dämmlage (2) anliegenden Außenschale (3),
dadurch gekennzeichnet,
dass die Außenschale (3) als Vorsatzschale über in die Außenschale (3) teilweise eingebettete Gewebe- oder Folienstücke (10) mit der Dämmlage (2) verbunden ist. - Wandbauelement nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass in die Vorsatzschale (3) oder Dämmlage (2)als Bewehrung eine zur Wandebene parallele Gewebelage (9), insbesondere eine Textilgewebelage, Putzmatte oder Estrichmatte eingebettet ist. - Wandbauelement nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest zwei Gewebe- oder Folienstücke (13) in wenigstens einem oberen Bereich des Wandbauelements (15) vorgesehen sind. - Wandbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Gewebe- oder Folienstücke (10) geneigt zur Wandebene in einen Schlitz (11) in der Dämmlage (2) hineinragen. - Wandbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Gewebe- oder Folienstücke (10) in der Dämmlage (2) durch ein keilförmiges, einen Bestandteil der Dämmlage (2) bildendendes Einsatzstück (13) mit ggf. von der übrigen Dämmlage (2) abweichenden Eigenschaften hinsichtlich Druckbelastbarkeit verklemmt sind. - Wandbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Gewebestück (10) über die Dämmlage (2) hinaus in einen mit Kernbeton zu füllenden Zwischenraum (4) des Wandbauelements (15) vorsteht, ggf. unter teilweiser Einbettung in den Beton der Betoninnenschale (1) bis in die Betoninnenschale (1) hinein. - Wandbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass in die Außenschale (3) ferner von der Dämmlage (2) abragende Vorsprünge (8) eingegossen sind. - Wandbauelement nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Vorsprünge (8) durch die Betoninnenschale (1) mit der Dämmlage (2) verbindende Elemente, insbesondere durch Verlängerungen von Verbindungsbolzen (5), gebildet sind. - Wandbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Verbindungselemente (5) eine die Dämmlage (2) hintergreifende, insbesondere tellerartige, Aufweitung (7) zur Abtragung von Kernbetondruck aufweisen. - Wandbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Verbindungselemente (5) aus glasfaserverstärktem Kunststoff bestehen. - Wandbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Vorsprünge (8) in einen von der Außenschale (3) in die Dämmlage (2) hineinragenden Vorsprung der Außenschale (3) eingebettet sind. - Wandbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Vorsatzschale (3) als Betonschale oder Putzschicht hergestellt ist. - Wandbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Dämmlage (2) aus Mineralschaum besteht.
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