WO2008003276A2 - Plattenförmiges bauelement - Google Patents

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Definitions

  • the invention relates to a plate-shaped component, consisting of a concrete base plate, which has a reinforcement mat of several micro-fabric layers with a mesh size of about 5 - 60 mm.
  • the micro-fabric layers are designed and arranged such that there is a change in the mesh or hole widths over the thickness of the reinforcement mat such that during the production of the concrete base plate in the cement mortar or concrete infiltration concrete aggregates of different sizes on the reinforcement mat thickness ordered according to their size are sorted essentially in predetermined positions and selectively distributed.
  • Such a device is characterized by a high strength due to the construction of the base plate, in particular against explosions or bombardment.
  • the screening effect can be realized by varying the mesh size and / or by offset one above the other or side by layer layered fabric layers, each having the same mesh size.
  • the invention has for its object to provide a plate-shaped component, which is preferably used as a façade, wall or ceiling element, which has a different concrete face from a pure concrete surface.
  • the plate-shaped component is characterized in that at least one further plate element preferably made of natural stone, glass, wood / Holzwerk- stof ⁇ metal and / or plastic, cardboard / cardboard, multilayer paper material sandwiched on the base plate, preferably by gluing and / or optionally by means of mechanical anchoring elements, is attached.
  • the additional mechanical anchoring is provided on the base plate. Due to the permanently elastic bonding of a plate made of natural stone, glass and wood with the concrete base plate, the problem is solved that short-term dynamic loads, such as explosions and / or shock-like effects, the fragmentation of the additional plate member is inhibited by a significant volume fraction of the plate element the base plate sticks. Static loads, e.g. from wind pressure and wind suction, are absorbed by the additional mechanical anchoring and by the bonding.
  • a preferably permanently elastic bond allows the absorption of temperature-dependent expansion differences of the different materials.
  • Such a construction is preferably used as an attachment shell.
  • additional plate elements are adhesively bonded and / or mechanically fixed, so that the device is particularly suitable as an inner wall element.
  • the micro-fabric layers are dimensionally alike and are preferably arranged congruently or almost congruently one above the other.
  • Spacer bodies may preferably be provided between the individual layers of fabric of the reinforcing mat and have already been integrated into the fabric mat prior to cement mortar or concrete infiltration.
  • the base plate and the further plate element for example natural stone plate element, to attach a heat-insulating and / or heat-absorbing layer, whereby plate elements with high specific density are anchored to the base plate by means of anchoring elements passing through this layer.
  • bonding layers between the base plate and the thermal insulation and / or heat absorption layer on the one hand and the thermal insulation and / or heat absorption layer and the additional plate elements on the other hand is provided. Expansion differences of the different materials are also absorbed by the transverse deformation capability of the thermal insulation and / or heat absorption layer, when this layer is bonded in full bond with the two plate elements.
  • This construction is preferably used as a curtain wall for building elements.
  • Figures 1 and Ia show sectional views of the plate-shaped component according to the invention, consisting of a base plate 1, on the one or both sides depending on the respective sizes at least one further plate member 2 is adhered, optionally using a permanently elastic adhesive.
  • the base concrete slab 1 has a thickness, preferably in the range of 15-250 mm, depending on the intended use and the requirements placed on it.
  • the concrete base plate 1 contains a reinforcement mat formed from at least two fabric layers, preferably in the form of welded mesh layers, glass fiber fabrics, plastic fabrics or the like.
  • a welded grid layer consists in particular of wires with a wire thickness in the range of 0.5 to 3.5 mm and has mesh sizes in the range of about 5 to 60 mm.
  • the additional plate element 2 can according to the invention consist of the following materials with the specified thickness dimensions: Material thickness
  • a thermal insulation and / or heat absorption layer 3 is preferably fastened to the concrete base plate 1 by adhesion, on which in turn the additional plate element 2 is preferably also secured by adhesive bonding.
  • the additional heat-insulating and / or heat-absorbing layer 3 is preferably made of a pressure-resistant heat and / or heat absorption material and has a thickness in the range of 10 to 150 mm.
  • the individual plate-shaped components can be anchored to the respective floor slabs.
  • the plate-shaped component according to the invention can be used as an attachment shell on an existing facade.
  • the use as a facing shell can also take place in new buildings, in particular as an attachment to a load-bearing reinforced concrete exterior wall in sensitive building areas.
  • the plate-shaped component according to the invention is anchored in each case to floor level.
  • a sheet-metal element 2 consisting of natural stone is anchored to the base plate 1 by means of at least one dowel 4, which is either cast with its one end into the base plate 1 or screwed into it.
  • the single natural stone slab element is provided on its surface opposite the base plate 1 with at least one blind hole 5 into which an anchored in the base plate 1 dowel 4 projects with its eye 4.1 having an end.
  • Each blind hole 5 is associated with an outgoing from an outer Randfläclie the natural stone plate element Blindlochbohrung 6, which intersects the blind hole 5 at right angles, such that through this blind hole 6, an anchoring pin 7 through the eyelet 4.1 can be inserted therethrough.
  • the remaining free volume of the blind hole bore 6 is filled with a potting compound 8.
  • Such a plate-shaped component has a total thickness in the range of about 20 to 320 mm.

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Abstract

Ein plattenförmiges Bauelement, bestehend aus einer Betonbasisplatte (1), die eine Bewehrungsmatte aus mehreren Mikrogewebelagen mit einer jeweiligen Maschenweite von etwa 5 - 60 mm hat, ist dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein weiteres Plattenelement (2) sandwichartig an der Basisplatte (1) befestigt ist.

Description

Plattenförmiges Bauelement
Die Erfindung betrifft ein plattenförmiges Bauelement, bestehend aus einer Betonbasisplatte, die eine Bewehrungsmatte aus mehreren Mikrogewebelagen mit einer Maschenweite von etwa 5 - 60 mm hat.
Bei einer in der EP 1 153 179 Bl (= WO 2001/23685) beschriebenen Betonbasisplatte sind die Mikrogewebelagen so gestaltet und angeordnet, dass über die Dicke der Bewehrungsmatte eine Veränderung der Maschen- bzw. Lochweiten vorliegt, derart, dass während der Herstellung der Betonbasisplatte bei der Zementmörtel- oder Betoninfiltration Betonzuschlagskörper unterschiedlicher Größe über die Bewehrungsmattendicke nach ihrer Größe geordnet im wesentlichen in vorgegebenen Lagen sortiert und gezielt verteilt sind. Ein derartiges Bauelement zeichnet sich aufgrund des Aufbaus der Basisplatte durch eine hohe Festigkeit aus, insbesondere auch gegen Explosionen oder Beschuss. Bei der Herstellung des plattenförmigen Bauelementes kann der Siebeffekt durch Variation der Maschenweite und/oder durch Versatz übereinander bzw. nebeneinander geschichteter Gewebelagen realisiert sein, die jeweils die gleiche Maschenweite haben.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein plattenförmiges Bauelement zu schaffen, welches vorzugsweise als Fassaden-, Wand- oder Deckenelement verwendbar ist, das gegenüber einer reinen Betonplatte eine davon abweichende Sichtfläche aufweist.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist das plattenförmige Bauelement dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein weiteres Plattenelement vorzugsweise aus Naturstein, Glas, Holz/Holzwerk- stofζ Metall und/oder Kunststoff, Pappe/Pappkarton, mehrlagigem Papierwerkstoff sandwichartig an der Basisplatte, vorzugsweise durch Verklebung und/oder gegebenenfalls mittels mechanischer Verankerungselemente, befestigt ist.
Insbesondere für zusätzliche Plattenelemente aus einem Material mit einer hohen spezifischen Dichte, z.B. Naturstein, Glas, Metall, ist die zusätzliche mechanische Verankerung an der Basisplatte vorgesehen. Durch die dauerelastische Verklebung einer Platte aus Naturstein, Glas und auch Holz mit der Betonbasisplatte wird die Aufgabe gelöst, dass bei kurzzeitigen dynamischen Belastungen, beispielsweise Explosionen und/oder stoßartigen Einwirkungen, die Splitterbildung des zusätzlichen Plattenelementes gehemmt wird, indem ein wesentlicher Volumenanteil des Plattenelementes an der Basisplatte haften bleibt. Statische Lasten, z.B. aus Winddruck und Windsog, werden durch die zusätzliche mechanische Verankerung und durch die Verklebung aufgenommen.
Eine vorzugsweise dauerelastische Verklebung ermöglicht die Aufnahme von temperaturabhängigen Dehnungsdifferenzen der unterschiedlichen Materialien. Ein derartiger Aufbau kommt vorzugsweise als Vorsatzschale zum Einsatz. Gemäß weiterer Erfindung ist vorgesehen, dass an der Basisplatte beidseitig zusätzliche Plattenelemente durch Verkleben und/oder mechanisch befestigt sind, so dass das Bauelement als Innenwandelement besonders geeignet ist.
Gemäß weiterer Erfindung ist vorgesehen, dass die Mikrogewebelagen dimensionsmäßig gleich gestaltet sind und vorzugsweise deckungsgleich oder nahezu deckungsgleich übereinander angeordnet sind. Zwischen den einzelnen Gewebelagen der Bewehrungsmatte können vorzugsweise Distanz- körper vorgesehen sein, die bereits vor der Zementmörtel- oder Betoninfiltration in die Gewebematte integriert worden sind.
Gemäß weiterer Erfindung ist vorgesehen, zwischen der Basisplatte und dem weiteren Plattenelement, zum Beispiel Natursteinplattenelement, eine Wärmedämm- und/oder Wärmeabsorptionsschicht anzubringen, wobei Plattenelemente mit hoher spezifischer Dichte mittels durch diese Schicht hindurchgehender Verankerungselementen an der Basisplatte verankert werden. Auch in diesem Fall ist vorgesehen, dass Verklebungsschichten zwischen der Basisplatte und der Wärmedämm- und/oder Wärmeabsorptionsschicht einerseits und der Wärmedämm- und/oder Wärmeabsorptionsschicht und den zusätzlichen Plattenelementen andererseits vorgesehen ist. Dehnungsdifferenzen der unterschiedlichen Materialien werden auch durch das Querverformungsvermögen der Wärmedämm- und/oder Wärmeabsorptionsschicht aufgenommen, wenn diese Schicht in vollem Verbund mit den beiden Plattenelementen verklebt ist. Dieser Aufbau kommt vorzugsweise bei Bauelementen als Vorhangfassade zum Einsatz.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben.
Die Figuren 1 und Ia zeigen Schnittansichten des erfindungsgemäßen plattenfomiigen Bauelementes, bestehend aus einer Basisplatte 1, auf die ein- oder beidseitig in Abhängigkeit von den jeweiligen Größen mindestens ein weiteres Plattenelement 2 aufgeklebt ist, gegebenenfalls unter Verwendung eines dauerelastischen Klebstoffes. Die Basis-Betonplatte 1 hat je nach Verwendungszweck und den an sie gestellten Anforderungen eine Dicke vorzugsweise im Bereich von 15 - 250 rnm. Die Beton-Basisplatte 1 enthält eine aus mindestens zwei Gewebelagen gebildete Bewehrungsmatte, vorzugsweise in Form von Schweißgitterlagen, Glasfasergeweben, Kunststoffgeweben oder dergleichen. Eine Schweißgitterlage besteht insbesondere aus Drähten mit einer Drahtstärke im Bereich von 0,5 - 3,5 mm und hat Maschenweiten im Bereich von etwa 5 - 60 mm.
Das zusätzliche Plattenelement 2 kann erfindungsgemäß aus folgenden Werkstoffen mit den angegebenen Dickenabmessungen bestehen: Werkstoff Dicke
Naturstein 10 - 70 mm
Glas 4 - 25 mm
Holz/Holzwerkstoff 3 - 30 mm
Pappe/Karton 2 - 10 mm
Metall 1 - 30 mm
Kunststoff 3 - 30 mm mehrlagiger Papierwerkstoff 2 - 30 mm
Bei der Ausführungsform gemäß Figur 2 ist an der Betonbasisplatte 1 eine Wärrnedämm- und/oder Wärmeabsorptionsschiclit 3 vorzugsweise durch Verklebung befestigt, auf der wiederum das zusätzliche Plattenelement 2 vorzugsweise ebenfalls durch Verklebung befestigt ist. Die zusätzliche Wärmedämm- und/oder Wärmeabsorptionsschicht 3 besteht vorzugsweise aus einem druckfesten Wärme- und/oder Wärmeabsorptionsmaterial und hat eine Dicke im Bereich von 10 -150 mm.
Für den Fall, dass das erfindungsgemäße Bauelement als Außenfassadenelement für ein Gebäude verwendet wird, können die einzelnen plattenförmigen Bauelemente an den jeweiligen Geschossdecken verankert werden. Für den Fall einer Nachrüstung eines bestehenden Gebäudes kann das erfindungsgemäße plattenförmige Bauelement als Vorsatzschale an einer bestehenden Fassade eingesetzt. Der Einsatz als Vorsatzschale kann auch bei Neubauten stattfinden, insbesondere als Vorsatz an einer tragenden Stahlbeton-Außenwand in sensiblen Gebäudebereichen. Auch dabei wird das erfindungsgemäße plattenförmige Bauelement jeweils auf Geschossdeckenniveau verankert.
Gemäß den Figuren 3 bis 5 ist ein aus Naturstein bestehendes Plattenelement 2 an der Basisplatte 1 mittels mindestens einem Dübel 4 verankert, der mit seinem einen Ende entweder in die Basisplatte 1 eingegossen oder darin eingeschraubt ist. Das einzelne Natursteinplattenelement ist an seiner der Basisplatte 1 gegenüberliegenden Fläche mit mindestens einem Blindloch 5 versehen, in das ein in der Basisplatte 1 verankerter Dübel 4 mit seinem eine Öse 4.1 aufweisenden Ende ragt. Jedem Blindloch 5 ist eine von einer äußeren Randfläclie des Natursteinplattenelementes ausgehende Blindlochbohrung 6 zugeordnet, die das Blindloch 5 rechtwinklig schneidet, derart, dass durch diese Blindlochbohrung 6 ein Verankerungsstift 7 durch die Öse 4.1 hindurch gesteckt werden kann. Das restliche freie Volumen der Blindlochbohrung 6 ist mit einer Vergussmasse 8 gefüllt. Ein solches plattenförmiges Bauelement hat eine Gesamtdicke im Bereich von etwa 20 bis 320 mm.

Claims

Patentansprüche
1. Plattenförmiges Bauelement, bestehend aus einer Betonbasisplatte (1), die eine Bewehrungsmatte aus mehreren Mikro gewebelagen mit einer jeweiligen Maschenweite von etwa 5 - 60 mm hat, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein weiteres Plattenelement (2) sandwichartig an der Basisplatte (1) befestigt ist.
2. Plattenförmiges Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewebelagen der Bewehrungsmatte so gestaltet und angeordnet sind, dass über die Bewehrungsmattendicke eine Veränderung der Maschen- bzw. Lochweiten der Gewebelagen vorliegt, derart, dass während der Herstellung der Betonbasisplatte bei der Zementmörtel- oder Betoninfiltration Betonzuschlagskörper unterschiedlicher Größe über die Bewehrungsmattendicke nach ihrer Größe geordnet sortiert bzw. gezielt verteilt sind.
3. Plattenförmiges Bauelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Plattenelement (2) ein Natursteinplattenelement ist.
4. Plattenförmiges Bauelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Natursteinplattenelement (2) durch Verankerung mechanisch an der Basisplatte (1) befestigt ist.
5. Plattenförmiges Bauelement nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Natursteinplattenelement (2) mit der Basisplatte verklebt ist.
6. Plattenförmiges Bauelement nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Natursteinplattenelement (2) an der Basisplatte (1) mittels einem Dübel (4) verankert ist.
7. Plattenförmiges Bauelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Dübel (4) mit seinem einen Ende in die Basisplatte (1) eingegossen ist.
8. Plattenförmiges Bauelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Dübel (4) mit seinem einen Ende in die Basisplatte (1) eingeschraubt ist.
9. Plattenförmiges Bauelement nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Natursteinplattenelement (2) in seiner der Basisplatte (4) gegenüberliegenden Fläche mit mindestens einem Blindloch (5) versehen ist, in das ein in der Basisplatte (1) verankerter Dübel (4) mit einer Befestigungsöse (4.1) ragt, und dass das einzelne Natursteinelement (2) für jedes Blindloch (5) mit einer das zugeordnete Blindloch (5) senkrecht kreuzenden Blindbohrung (6) versehen ist, in die ein durch die Öse (4.1) des Dübels (4) hindurchgesteckter Haltestift (7) eingerührt ist, und dass das nicht von dem Haltestift (7) eingeführt ist, und dass das nicht von dem Haltestift (7) eingenommene Volumen des Blindlochs (5) mit einer Vergussmasse (8) ausgefüllt ist.
10. Plattenförmiges Bauelement nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Basiselement eine Dicke im Bereich von etwa 15 bis 250 mm und das Natursteinplattenelement eine Dicke im Bereich von 10 bis 70 mm hat.
11. Plattenförmiges Bauelement nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Gesamtdicke im Bereich von etwa 25 bis 320 mm hat.
12. Plattenförmiges Bauelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es einen sandwichartigen Aufbau, bestehend aus einer Basisplatte (1), einer Wärmedämm- und/oder Wärmeabsorptionsschicht (3) und den weiteren Plattenelementen (2) aufweist, und dass die Wärmedämm- und/oder Wärmeabsorptionsschicht auf der einen Seite mit den weiteren Plattenelementen (2) und auf der anderen Seite mit der Basisplatte verklebt ist und die weiteren Plattenelemente (2) mit der Basisplatte mittels durch die Wärmedämm- und/oder Wärmeabsorptionsschicht durchdringenden Verankerungselementen befestigt ist.
13. Plattenförmiges Bauelement nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmedämm- und/oder Wärmeabsorptionsschicht (3) aus einem druckfesten Wärmedämm- und/oder Wärmeabsorptionsmaterial besteht und eine Dicke im Bereich von etwa 10 bis 150 mm hat.
14. Plattenförmiges Bauelement nach einem der Ansprüche 2 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewebeeinlagen als Schweißgitterlagen mit Drahtstärken im Bereich von etwa 0,5 bis 3,5 mm und Maschenweiten im Bereich von etwa 5 bis 60 mm ausgebildet sind.
15. Plattenförmiges Bauelement nach einem der Ansprüche 2 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Siebeffekt durch Variation der Maschenweite und/oder durch Versatz übereinander bzw. nebeneinander geschichteter Gewebelagen realisiert ist, die jeweils die gleiche Maschenweite haben.
16. Plattenförmiges Bauelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Plattenelement (2) mit der Basisplatte (1) verklebt ist.
17. Plattenförmiges Bauelement nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass jedes weitere Plattenelement (2) mittels eines dauerelastischen Klebemittels mit der Basisplatte (1) verklebt ist.
18. Plattenförmiges Bauelement nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass an der Basisplatte (1) beidseitig Plattenelemente (2) befestigt sind.
19. Plattenförmiges Bauelement nach einem der Ansprüche 1, 2 oderl6 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewebelagen dimensionsmäßig den gleichen Aufbau haben und deckungsgleich übereinander angeordnet sind.
20. Plattenförmiges Bauelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass es zwischen den einzelnen Gewebelagen Distanzkörper enthält, die bereits vor der Betoninfϊltration in die Gewebematte integriert gewesen sind.
21. Plattenförmiges Bauelement nach einem der Ansprüche 16 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Plattenelement (2) aus Glas mit einer Dicke von 4 bis 25 mm besteht.
22. Plattenförmiges Bauelement nach einem der Ansprüche 16 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Plattenelement (2) aus Holz/Holzwerkstoff mit einer Dicke von 3 bis 30 mm besteht.
23. Plattenförmiges Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Plattenelement (2) aus Pappe/Karton mit einer Dicke von 2 bis 10 mm besteht.
24. Plattenförmiges Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Plattenelement (2) aus Metall mit einer Dicke von 1 bis 30 mm besteht.
25. Plattenförmiges Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Plattenelement (2) aus Kunststoff mit einer Dicke von 3 bis 30 mm besteht.
26. Plattenförmiges Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Plattenelement (2) aus mehrlagigem Papierwerkstoff mit einer Dicke von 2 bis 30 mm besteht.
27. Plattenförmiges Bauelement nach einem der Ansprüche 16 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass es einen sandwichartigen Aufbau, bestehend aus einer Basisplatte (1), einer Wärmedämm- und/oder Wärmeabsorptionsschicht (3) und dem weiteren Plattenelement (2) aufweist, und dass die Wärmedämm- und/oder Wärmeabsorptionsschicht auf der einen Seite mit jedem weiteren Plattenelementen (2) und auf der anderen Seite mit der Basisplatte verklebt ist und die weiteren Plattenelemente (2) mit der Basisplatte vorzugsweise mittels durch die Wärmedämm- und/oder Wärmeabsorptionsschicht durchdringenden Verankerungselementen befestigt ist.
28. Plattenförmiges Bauelement nach einem der Ansprüche 16 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Basisplatte eine Dicke im Bereich von etwa 15 bis 250 mm hat .
29. Plattenförmiges Bauelement nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmedämm- und/oder Wärmeabsorptionsschicht (3) aus einem druckfesten Wärmedämm- und/oder Wärmeabsorptionsmaterial besteht und eine Dicke im Bereich von etwa 10 bis 150 mm hat.
30. Plattenförmiges Bauelement nach einem der Ansprüche 16 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewebelagen als Schweißgitterlagen mit Drahtstärken im Bereich von etwa 0,5 bis 3,5 mm ausgebildet sind.
31. Plattenförmiges Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Basisplatte mindestens zwei Gewebelagen aufweist.
32. Plattenförmiges Bauelement nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Siebeffekt durch Variation der Maschenweite und/oder durch Versatz übereinander bzw. nebeneinander geschichteter Gewebelagen realisiert ist, die jeweils die gleiche Maschenweite haben.
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