NL1013055C2

NL1013055C2 - Industrial prefabricated, modular floor slab element for buildings, especially for homes.

Info

Publication number: NL1013055C2
Application number: NL1013055A
Authority: NL
Inventors: Frank Dennert; Veit Dr Dennert
Original assignee: Dennert Kg Veit
Priority date: 1998-09-18
Filing date: 1999-09-15
Publication date: 2000-04-26
Also published as: AT500091A3; DE19842742B4; NL1013055A1; DE19842742A1; AT500091A2

Description

Korte aanduiding: Industrieel prefabriceerbaar; modulair vloerplaatelement voor gebouwen, in het bijzonder voor woningen.Short designation: Industrial prefabricable; modular floor slab element for buildings, in particular for homes.

De uitvinding heeft betrekking op een prefabriceer-I bare, modulaire vloerplaat voor gebouwen, in het bijzonder voor woningen.The invention relates to a prefabricated, modular floor slab for buildings, in particular for houses.

Achtergrond van de uitvinding is de problematiek, 5 dat de traditionele huisbouw relatief duur is, omdat de meerderheid van alle bouwinspanningen op de bouwplaats zelf individueel wordt uitgevoerd. Bij een tot nu toe gebruikelijke vloerplaat wordt dienovereenkomstig hetzij op de fundamentlaag van een bouwgroep (bij van een kel-10 der voorziene woningen) of op een voorbereid bodemvlak (bij kelderloze gebouwen) een grindstortlaag opgebracht en verdicht. Op deze grindstortlaag wordt een folie ter bescherming tegen vochtigheid van onderaf gelegd. Op deze folie wordt een gewapende betonlaag betonneerd, die 15 dan de keldervloer, respectievelijk bij een niet van een kelder voorzien gebouw, de beganegrondvloer van het gebouw vormt.Background of the invention is the problem that traditional house construction is relatively expensive, because the majority of all construction efforts on the construction site itself are carried out individually. In the case of a hitherto customary floor slab, a layer of gravel is accordingly applied and compacted either on the foundation layer of a construction group (in the case of houses fitted with a cellar 10) or on a prepared bottom surface (in basement-less buildings). A foil is placed on top of this gravel pour layer to protect against moisture. A reinforced concrete layer is concreted on this foil, which then forms the basement floor of the building, in the case of a basement floor or a building not provided with a basement.

Op deze vloerplaat worden de gebouwmuren gemetseld, waarna een meerdere centimeters hoge isolatielaag op de 20 betonplaat wordt gelegd, die op zijn beurt met een betonnen dekvloerlaag wordt afgedekt. De dekvloer kan gewoonlijk zo glad worden afgereid, dat daarop tegels of een andere vloerbedekking kan worden aangebracht. Tot dat laatste kan worden uitgevoerd moeten circa zes weken 25 voor het uitdrogen van de ondergrond, in het bijzonder van de dekvloer, verstrijken. Voor wat dat betreft is de bekende werkwijze voor het vervaardigen van dergelijke vloerplaten niet geschikt voor rationeel bouwen van woningen met korte voltooiingstijden.The building walls are laid on this floor slab, after which a several centimeters high insulation layer is laid on the concrete slab, which in turn is covered with a concrete screed layer. The screed can usually be smoothed out so that tiles or other floor coverings can be applied to it. Until the latter can be carried out, approximately six weeks must pass for the substrate to dry out, in particular the screed. In this respect, the known method of manufacturing such floor plates is not suitable for the rational construction of houses with short completion times.

3 0 Voor het oplossen van deze problematiek wordt vol gens de uitvinding volgens conclusie 1 een industrieel prefabriceerbaar, modulair vloerplaatelement voor gebouwen verschaft, omvattende een betonspiegel die met zijn bij voorkeur bekistingsgladde oppervlak een bodemvlak 35 vormt, een onder de betonspiegel aangebracht isolatie-plaatlichaam en meerdere aan de betonspiegel aangevorm- « f' ”'·'Γ "· : » 2 de, naar beneden door het isolatieplaatlichaam tredende steunvoeten voor een ondersteuning van het vloerplaat-element op daartoe bestemde bodemfundamenten.According to the invention according to claim 1, an industrially prefabricated, modular floor slab element for buildings is provided for solving this problem, comprising a concrete mirror which, with its preferably form-smooth surface, forms a bottom surface 35, an insulating plate body arranged under the concrete mirror and several «f '”' · 'Γ "·:» 2 formed on the concrete transom supporting feet that go down through the insulation plate body to support the floor plate element on base foundations intended for that purpose.

Op grond van de uitvoeringsvorm van het vloerplaat -5 element volgens de uitvinding zijn de afzonderlijk ter plaatse uit te voeren betonneerwerkzaamheden beperkt tot de funderingsstroken die bestemd zijn voor het afsteunen van de steunvoeten, waarbij per vloerplaatelement in de regel vier tot maximaal zes stuks dienen te worden voor-10 zien. Het daarop te plaatsen vloerplaatelement zelf is voorzien van een geïntegreerde isolatie, waardoorheen per elementdeel slechts de voor wat betreft hun buitenmaten zeer beperkte steunvoeten naar onder toe uitsteken. Deze vormen de enige koudebruggen naar binnenin het 15 gebouw.Due to the embodiment of the floor slab -5 element according to the invention, the concreting work to be carried out separately on site is limited to the foundation strips intended for supporting the supporting feet, whereby four to a maximum of six pieces per floor slab element must generally be used. Be for-10 see. The floorboard element to be placed thereon itself is provided with an integrated insulation, through which only the very limited support feet protrude downwards per element part. These form the only thermal bridges to the inside of the building.

Verder is het voordelig, dat het bovenvlak van de betonspiegel bekistingsglad kan worden uitgevoerd, zodat daarop rechtstreeks, zonder afzonderlijke dekvloerlaag, een vloerbedekking kan worden aangebracht. Als enige 20 nivelleringsmaatregel kan in het gebied van de stootvoe-gen een spatelbewerking worden uitgevoerd. Deze hardt echter ten opzichte van het gebruikelijke aanbrengen van een gehele dekvloer aanzienlijk sneller uit, waardoor geen wezenlijke vertraging in de bouw optreedt.It is furthermore advantageous that the top surface of the concrete mirror can be formwork smooth, so that a floor covering can be applied directly to it, without a separate screed layer. As the only leveling measure, a spatula operation can be performed in the area of the butt joints. However, it cures considerably faster compared to the usual application of an entire screed, so that no substantial delay in construction occurs.

25 Verdere voorkeursuitvoeringsvormen van de uitvin ding zijn vastgelegd in de onderconclusies. Een uitvoe-ringsvoorbeeld van de uitvinding zal hieronder aan de hand van de bijgaande tekening nader worden toegelicht, waarin: 30 figuur 1 een aanzicht is in perspectief van een vloerplaatelement; figuur 2 een verticale langsdoorsnede is door het vloerplaatelement over de lijn II-II in figuur l; figuur 3 een gedeeltelijk doorgesneden aanzicht is in 35 perspectief van een vloerplaatelement volgens figuur 1 tijdens de vervaardiging; en figuur 4 en 5 een verticale dwarsdoorsnede respectievelijk een bovenaanzicht tonen van het vloerplaatelement volgens figuur 3.Further preferred embodiments of the invention are defined in the subclaims. An exemplary embodiment of the invention will be explained in more detail below with reference to the appended drawing, in which: figure 1 is a perspective view of a floor plate element; Figure 2 is a vertical longitudinal section through the floorboard element along the line II-II in Figure 1; Figure 3 is a partial cross-sectional view in perspective of a floorboard element of Figure 1 during manufacture; and figures 4 and 5 show a vertical cross-section and a top view of the floor plate element according to figure 3, respectively.

1013055 31013055 3

Zoals blijkt uit figuur 1 en 2 bestaat een vloerplaat 1 van een niet nader weergegeven woning uit meerdere vloerplaatelementen 2, die zij aan zij aan elkaar geregen worden. Elk vloerplaatelement 2, dat in horizon-5 tale projectie gezien rechthoekig is, heeft een in de inbouwstand aan de bovenzijde gelegen betonspiegel 3, die met zijn bekistingsgladde oppervlak 4 een rechtstreeks met een vloerbedekking, zoals bijvoorbeeld tegels, parket of vast tapijt bedekbaar bodemvlak vormt. 10 Onder de betonspiegel 3 is een in figuur 1 aan de rand-zijde van het element 2 herkenbaar isolatieplaatlichaam 5 aangebracht, die in figuur 2 ter verduidelijking en ter weergave van de dragende betondelen van het element 2 weggelaten is. Het isolatieplaatlichaam 5 vult in 15 hoofdzaak de binnenin de volumecontouren van het vloerplaatelement 2 niet door betonmateriaal in beslag genomen gebieden en is, zoals hierna nog aan de hand van de werkwijze voor het vervaardigen nader zal worden toegelicht, uit meerdere segmenten samengesteld.As appears from Figures 1 and 2, a floor plate 1 of a house (not shown in more detail) consists of several floor plate elements 2, which are strung together side by side. Each floor slab element 2, which is rectangular in horizontal projection, has a concrete mirror 3 located in the installation position at the top, which with its formwork smooth surface 4 forms a bottom surface which can be directly covered with a floor covering, such as for instance tiles, parquet or carpet. . An insulating plate body 5, which is recognizable on the edge side of the element 2 in Figure 1, is provided under the concrete mirror 3, which element has been omitted in Figure 2 to clarify and to show the load-bearing concrete parts of the element 2. The insulating plate body 5 substantially fills the areas inside the volume contours of the floor plate element 2 which are not occupied by concrete material and, as will be further explained hereinafter by means of the manufacturing method, is composed of several segments.

20 Verder zijn aan de betonspiegel 3 zich naar beneden toe door het isolatieplaatlichaam 5 uitstrekkende steun-voeten 6, 7 aangevormd. De op de hoeken van het vloer plaatelement 2 liggende steunvoeten 6 zijn daarbij in bovenaanzicht hoekvormig uitgevoerd en strekken zich 25 vanaf de versterkingsribben 8 aan de langs- en dwarszij-randen 9, 10 naar beneden toe uit. Verder zijn in het langsmidden van het element andere steunvoeten 7 voorzien, die zich aan beide langszij randen 9 eveneens vanaf de desbetreffende versterkingsrib 8 naar beneden toe 30 over het isolatieplaatlichaam 5 uitstrekken. Alle steunvoeten 6, 7 staan telkens op een strokenfundering 11, die middels boven de ondergrond 12 uitstekende koppen in figuur 1 zijn aangeduid. De ten opzichte van elkaar genivelleerde koppen van de strokenfundering 11 steken 35 ongeveer 5 tot 10 cm uit boven de ondergrond, waarbij de resulterende tussenruimte tussen de ondergrond 12 en het vloerplaatelement 2 gebruikt kan worden voor het trekken van rioolleidingen en drainagepijpen.Furthermore, supporting feet 6, 7 extending downwards through the insulating plate body 5 are formed on the concrete mirror 3. The supporting feet 6 lying on the corners of the floor plate element 2 are angular in plan view and extend downwards from the reinforcing ribs 8 on the longitudinal and transverse side edges 9, 10. Furthermore, in the longitudinal center of the element, other supporting feet 7 are provided, which on both longitudinal edges 9 also extend downwards from the respective reinforcing rib 8 over the insulating plate body 5. All support feet 6, 7 are in each case on a strip foundation 11, which are indicated in Figure 1 by means of heads projecting above the ground 12. The heads of the strip foundation 11 leveled relative to each other protrude about 5 to 10 cm above the substrate, whereby the resulting gap between the substrate 12 and the floor plate element 2 can be used for drawing sewer pipes and drainage pipes.

Zoals verder uit figuur 1 blijkt, is in het boven-40 vlak 4 van de betonspiegel langs de beide langszij randen « · „ ’ v., , .As further shown in figure 1, in the upper 40 plane 4 of the concrete mirror is along the two longitudinal edges.

4 9 een uitsparing 13 voorzien, die als plamuurvoeg dient. In het gebied van de uitsparing zijn telkens over de lengte verdeelde metalen lasplaten 14 in de betonspiegel 3 verankerd, die op een lijn liggen met overeenkomstige 5 metalen lasplaten 14 van het naastliggende element (zie figuur 1 linkerzijde). Door overeenkomstige lasverbin-dingen kunnen de naast elkaar zittende vloerplaatelemen-ten 2 krachtgesloten met elkaar verbonden worden, zodat ze in statisch opzicht een doorgaande vloerplaat vormen. 10 Na de lashandeling kan de door de uitsparingen 13 gevormde voeg dichtgeplamuurd worden, waarmee de vloerplaat 1 een volledig vlak bovenvlak krijgt. De lasplaten 14 kunnen overigens ook gebruikt worden voor een lasver-binding met op de vloerplaat 1 geplaatste muurelementen. 15 In het geval dat de vloerplaat 1 als keldervloer dient, kunnen door dit samenlassen bodemdrukken van de omringende grond op de muren worden opgevangen. Verder bestaat door de uiterst stabiele verbinding tussen vloer-plaatelementen 2 en zijwandelementen de mogelijkheid, 20 uit dergelijke elementen gebouwmodules te prefabriceren en van de vervaardigingsplaats naar de bouwplaats te transporteren.4 9 provide a recess 13, which serves as a filler joint. In the area of the recess, metal weld plates 14, which are distributed along the length, are anchored in the concrete mirror 3, which are aligned with corresponding metal weld plates 14 of the adjacent element (see figure 1 left side). By means of corresponding welded connections, the adjoining floor plate elements 2 can be connected to each other in a force-locked manner, so that they form a continuous floor plate in a static sense. After the welding operation, the joint formed by the recesses 13 can be sealed, whereby the floor plate 1 has a completely flat top surface. The welding plates 14 can also be used for a welding connection with wall elements placed on the floor plate 1. In the case that the floor slab 1 serves as a basement floor, this welding together can absorb soil pressures from the surrounding soil on the walls. Furthermore, the extremely stable connection between floor plate elements 2 and side wall elements makes it possible to prefabricate building modules from such elements and to transport them from the manufacturing site to the construction site.

Zoals blijkt uit figuur 2, is ongeveer in het midden van de onderzijde van de betonspiegel 3 nog een zich 25 in dwarsrichting uitstrekkende versterkingsrib 15 voorzien, die voor extra stabiliteit zorgt. Tot slot zijn in de aan de randzijden gelegen versterkingsribben 8 naar buiten toe open hulsen 16 in de vorm van zogenaamde "verloren bekistingsdelen" tijdens de vervaardiging van 30 het vloerplaatelement 2 geïntegreerd. In deze hulsen 16 kunnen dwarsbalken worden gestoken, waaraan een hefwerktuig voor het transport van het vloerplaatelement 2 kan worden gekoppeld. Zoals verder duidelijk wordt uit figuur 2, zijn in de betonspiegel 3 installatieelementen, 35 zoals elektriciteitskabels 17 en waterleidingen 18, alsmede holle buizen 19 ingebed.As appears from figure 2, a transverse reinforcing rib 15 is provided approximately in the middle of the underside of the concrete mirror 3, which provides extra stability. Finally, in the reinforcement ribs 8 located on the edge sides, outwardly open sleeves 16 in the form of so-called "lost formwork parts" are integrated during the manufacture of the floor slab element 2. Cross beams can be inserted into these sleeves 16, to which a lifting device for transporting the floor plate element 2 can be coupled. As will further become apparent from figure 2, installation elements, such as electric cables 17 and water pipes 18, as well as hollow pipes 19 are embedded in the concrete mirror 3.

Aan de hand van figuur 3-5 wordt nu de speciale werkwijze voor het vervaardigen voor een vloerplaatelement 2 volgens de uitvinding toegelicht: 1013055 5The special method for manufacturing a floor slab element 2 according to the invention will now be explained with reference to Figs. 3-5: 1013055

De werkwijze voor het vervaardigen van het vloerplaatelement 2 vindt in essentie "op de kop staand" plaats op een niet nader weergegeven trilvormtafel, die als tafelvlak een vlakke staalplaat 20 (figuur 3, 4) 5 heeft. Daarop zijn overeenkomstig de lengte, breedte en hoogte van het element 2 langs- en dwarsbekistingswanden 21, 22 geplaatst en bevestigd. De hoogte van de langs- en dwarsbekistingswand 21, 22 komt overeen met de dikte van het vloerplaatelement 2. Op het palet wordt ter 10 vergemakkelijking van het latere ontkisten van het vloerplaatelement 2 bekistingsolie gesproeid.The process for manufacturing the floor slab element 2 essentially takes place "upside down" on a vibrating table (not shown), which table surface has a flat steel plate 20 (figures 3, 4). Longitudinal and transverse formwork walls 21, 22 are placed and fixed thereon in accordance with the length, width and height of the element 2. The height of the longitudinal and transverse formwork walls 21, 22 corresponds to the thickness of the floor slab element 2. Formwork oil is sprayed onto the palette to facilitate subsequent demoulding of the floor slab element 2.

In de door de staalplaat 20 alsmede de langs- en dwarsbekistingswanden 21, 22 gevormd vormruimte worden vervolgens voorafgaande aan het betongieten verscheidene 15 delen ingelegd respectievelijk bevestigd, namelijk enerzijds vlakke randlijsten 33, die de uitsparingen 13 vormen. Daarop worden de lasplaten 14 geplaatst, die met in figuur 4 aangeduide verankeringsstutten 23 voor het inbedden in het betonmateriaal zijn uitgerust. Ander-20 zijds worden de hulsen 16 aan de bekistingswanden 21, 22 bevestigd, die als verloren bekistingsdelen in het element 2 overblijven. Ook de genoemde installatieelementen 17, 18 en open buizen 19 worden via overeenkomstige bevestigingselementen op de staalplaat 20 geplaatst.In the molding space formed by the steel sheet 20 as well as the longitudinal and transverse formwork walls 21, 22, several parts are then inlaid or fixed before concrete casting, namely flat edge strips 33, which form the recesses 13, on the one hand. The welding plates 14 are placed thereon, which are equipped with anchoring struts 23 indicated in figure 4 for embedding in the concrete material. On the other hand, the sleeves 16 are attached to the formwork walls 21, 22, which remain as lost formwork parts in the element 2. The said installation elements 17, 18 and open pipes 19 are also placed on the steel sheet 20 via corresponding fastening elements.

25 Nadat deze voorbereidingen zijn afgerond, waartoe natuurlijk ook het inleggen van overeenkomstige wape-ningsijzers voor het betonmateriaal hoort, wordt beton ingegoten, die door het trillen van de staalplaat 20 goed uitloopt. De hoeveelheid beton is zodanig afge-3 0 stemd, dat zich een 9 tot 10 cm hoge laag met hoogte hl vormt, die de betonspiegel 3 van het element weergeeft.After these preparations have been completed, which of course also includes the insertion of corresponding reinforcing irons for the concrete material, concrete is poured in, which runs out well by vibrating the steel plate 20. The amount of concrete is adjusted in such a way that a layer with a height hl of 9 to 10 cm high forms, which represents the concrete mirror 3 of the element.

Op deze laag worden twee vierhoekige verdringerli-chamen 24, 25 zodanig geplaatst, dat daartussen een kanaal voor het vormen van de middelste versterkingsrib 35 15, en om de lichamen heen een kanaal voor de rondlopen de versterkingsribben 8 vrijblijft. In de zo vrijgelaten kanalen in de vormruimte wordt wederom betonmateriaal tot een hoogte h2 onder trilling van de staalplaat 20 en desgewenst daarnaast met inzetting van trilverdichters J ''S j , 6 aangebracht. Daarbij worden de hulsen 16 in de rondlopende versterkingsribben 8 ingebed.Two quadrilateral displacement bodies 24, 25 are placed on this layer such that a channel for forming the middle reinforcing rib 35 and between them a channel for the circumferential reinforcing ribs 8 remains free between them. In the channels thus left free in the mold space, concrete material is again applied up to a height h2 with vibration of the steel plate 20 and, if desired, additionally with insertion of vibration compactors J, S, J, 6. The sleeves 16 are thereby embedded in the circumferential reinforcing ribs 8.

In een volgende vervaardigingsstap worden op de betonlaag in de kanalen langwerpige, in dwarsdoorsnede 5 rechthoekige segmenten 26 geplaatst, die zodanig gedimensioneerd zijn, dat deze ongeveer tot de bovenzijde van de langs- en dwarsbekistingswanden 21, 22 reiken. De lengten daarvan zijn zodanig gekozen, dat op de hoeken van de vormruimte en hoekvormige vormholteruimte en voor 10 beide einden van de middelste versterkingsribben enigszins rechthoekige vormholteruimten vrijblijven. In deze vormholteruimten wordt wederom betonmateriaal onder trilling en verdichting voor het vormen van de steunvoe-ten 6, 7 aangebracht.In a subsequent manufacturing step, elongated, rectangular cross-section segments 26 are placed on the concrete layer in the channels and are dimensioned such that they extend approximately to the top of the longitudinal and transverse formwork walls 21, 22. The lengths thereof are chosen so that somewhat rectangular mold cavities remain at the corners of the mold space and angular mold cavity space and for both ends of the middle reinforcing ribs. In these mold cavity spaces, concrete material is again applied under vibration and compaction to form the supporting feet 6, 7.

15 Na het uitharden van het in meerdere stappen toege voerde betonmateriaal blijven de geplaatste verdringer-lichamen 24, 25 en segmenten 26 verankerd in het vloer- plaatelement 2 en vormen gezamenlijk het isolatieplaat-lichaam 5. Als materiaal voor deze delen 24-26 wordt 20 polyurethaanschuim met gesloten cellen toegepast dat tegen vochtigheid bestand is.After the multi-step concrete material has hardened, the placed displacer bodies 24, 25 and segments 26 remain anchored in the floor slab element 2 and together form the insulating plate body 5. As material for these parts 24-26 closed cell polyurethane foam that is resistant to moisture.

Ter complettering van de werkwijze voor het vervaardigen wordt op de tijdens vervaardiging naar boven wijzende vlakken van het element 2 een dunne bescher-25 mingslaag 27 uit een betonslurrie gesproeid.To complete the manufacturing process, a thin protective layer 27 from a concrete slurry is sprayed onto the surfaces of the element 2 pointing upwards during manufacture.

Na het uitharden van het vloerplaatelement 2 worden de langs- en dwarsbekistingswanden 21, 22 verwijderd en worden in de hulsen 16 dwarsbalken als aangrijppunten voor een hefwerktuig gestoken, dat het element in de 30 lucht kan brengen en op een bijbehorende ontruimingsband kan leggen.After the floor slab element 2 has hardened, the longitudinal and transverse formwork walls 21, 22 are removed and transverse beams are inserted into the sleeves 16 as points of engagement for a lifting device, which can bring the element into the air and lay it on an associated evacuation belt.

10130551013055

Claims

An industrially prefabricated, modular floor-plate element for buildings, in particular for houses, comprising: - a concrete mirror (3) which forms a bottom surface with its preferably smooth surface (4); - an insulating plate body (5) arranged under the concrete mirror (3); and - a plurality of 10 support feet (6, 7) formed on the concrete mirror (3) and descending through the insulating plate body (5) for supporting the floor-plate element (2) on base foundations (11) intended for this purpose ·

Floor plate element according to claim 1, characterized in that the insulating plate body is composed of several segments (24, 25, 26).

Floor plate element according to claim 1 or 2, characterized in that angular support feet (6) are preferably provided at the corners of the floor plate element 20 (2).

Floor slab element according to one of Claims 1 to 3, characterized in that, depending on the span of the floor slab element (2), viewed along the length of the element, further support feet (7) are on the longitudinal side wall (9) thereof. to provide.

Floor slab element according to one of Claims 30 to 4, characterized in that the concrete mirror (3) is provided with a reinforcing rib (8) at least on its longitudinal and transverse edges (9, 10).

Floor slab element according to any one of claims 3 to 5, characterized in that recesses (13) are formed as filler joints on the top of at least the longitudinal side edges (9) of the concrete mirror (3). <, c 'i L::, _;.

Floor plate element according to one of claims 1 to 6, characterized in that metal welding plates (17) are provided on the top of the concrete mirror (3), in particular in the region of the recesses (13). 5

Floor slab element according to one of Claims 1 to 7, characterized in that preferably shuttered parts (16) for forming functional elements are arranged in the reinforcement ribs (8) provided on the edge side.

Floor slab element according to one of Claims 1 to 8, characterized in that installation elements (17, 15 18), hollow pipes (19) and the like are embedded in the concrete mirror (3) and / or reinforcing ribs (8, 15).

Floor plate element according to one of claims 1 to 9, characterized in that the underside of the insulating plate body (5) is provided with a protective layer 20 (27), in particular a thin concrete layer. * * * 1013C55