WO2010091911A1 - Spacer for integration in a concrete structure, concrete structure with such a spacer and method for the production thereof - Google Patents

Spacer for integration in a concrete structure, concrete structure with such a spacer and method for the production thereof Download PDF

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WO2010091911A1
WO2010091911A1 PCT/EP2010/050288 EP2010050288W WO2010091911A1 WO 2010091911 A1 WO2010091911 A1 WO 2010091911A1 EP 2010050288 W EP2010050288 W EP 2010050288W WO 2010091911 A1 WO2010091911 A1 WO 2010091911A1
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WO
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spacer
concrete
concrete structure
acoustically effective
spacers
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Application number
PCT/EP2010/050288
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Inventor
Christian Hoppe
Original Assignee
Liaver Gmbh & Co. Kg
Max Frank Gmbh & Co. Kg
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Publication date
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C5/00—Reinforcing elements, e.g. for concrete; Auxiliary elements therefor
    • E04C5/16—Auxiliary parts for reinforcements, e.g. connectors, spacers, stirrups
    • E04C5/20—Auxiliary parts for reinforcements, e.g. connectors, spacers, stirrups of material other than metal or with only additional metal parts, e.g. concrete or plastics spacers with metal binding wires
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B5/00—Floors; Floor construction with regard to insulation; Connections specially adapted therefor
    • E04B5/16—Load-carrying floor structures wholly or partly cast or similarly formed in situ
    • E04B5/32—Floor structures wholly cast in situ with or without form units or reinforcements

Definitions

  • the present invention initially relates to a spacer made of a mineral material for integration into a concrete structure. Furthermore, the invention relates to a concrete structure, in particular a concrete ceiling with such a spacer. Finally, the invention relates to a method for producing such a spacer.
  • spacers primarily serve the purpose of reinforcing elements during the production of concrete structures, whereby on the one hand the desired spacing between individual reinforcing bars or the like and on the other hand the spacing of these reinforcing elements from the formwork used in the production process is maintained.
  • Such spacers consist for example of metal or plastic and can take over design tasks in addition to the spacing function itself, in particular serve as a reinforcement. Spacers have already become known in various respects. Reference is made, for example, to DE 36 24 447 A1, in which an insert body to be introduced in concrete is described, which has a coating chemically bonded to a base body, which is connectable to the surrounding concrete.
  • Such spacers also made of mineral material, are used, for example, to carry reinforcing bars, which are subsequently poured over with concrete, for example to form a concrete ceiling.
  • the mentioned coating in particular the connection between the insert body and the surrounding concrete is to be improved.
  • the production cost of such insert body is high and it It must be checked on a case by case basis whether the applied coating is compatible with the respective ambient conditions.
  • Concrete structures such as e.g. Concrete ceilings are used in residential, commercial and production areas. In addition to their static load-bearing function, such concrete structures must fulfill numerous other tasks. Frequent acoustic requirements exist that can not be met by smooth concrete surfaces, so that e.g. After production of the concrete slab, separate soundproofing panels must be installed, which usually span the entire concrete floor. The installation effort for such ceilings is significant.
  • DE 34 44 881 C2 shows a sound-absorbing building wall or ceiling construction of joint-tight butted mineral fiber boards, which are connected to a supporting structure.
  • the mineral fiber boards are designed as prefabricated elements and have an adhesive layer on both sides.
  • a mineral insulating body which is designed as a sound or thermal insulation board.
  • the insulating body has a hovwerksporige structure, which is formed from expanded glass granules in a stable binder framework.
  • DE 44 08 177 A1 shows a noise protection wall part, in which a wall element made of solid concrete is provided on one side with an open-pored absorption layer.
  • the absorption layer contains mineral-silicate particulate material, in particular expanded clay or expandable slate.
  • a molded body made of a lightweight material which has sound insulating properties.
  • a liquid phase sintering of a mixture of a lightweight aggregate and a soda water glass takes place.
  • the lightweight aggregate used are expanded glass, perlite and / or expanded clay.
  • the lightweight aggregate particles are connected to form a soda-lime glass with this network. It is proposed to use the shaped body as an acoustic panel, in particular as a baffle, for which, however, no further instructions are given.
  • DE 100 20 955 A1 shows a shaped body which is formed exclusively from lightweight aggregates sintered together selected from expanded glass granules, expanded clay granules or thermally pre-expanded perlites.
  • the acoustic properties of, for example, a concrete pavement should be favorably influenced by the spacer.
  • Another object of the invention is to provide a concrete structure, in particular to provide a concrete floor, in which such a spacer is integrated and thereby has favorable acoustic properties.
  • the spacer not only fulfills the mechanical spacing function for the positioning of the reinforcement but also comprises a sound absorbing material to permanently influence the acoustic properties of the concrete structure in which the spacer is installed, ie to act as a sound absorbing element.
  • the spacer is preferably made of a glass-based, acoustically effective foam.
  • the spacer preferably adjoins the formwork with at least one absorption surface during production of the concrete structure, so that this absorption surface is exposed after the removal of the formwork from the concrete structure and can absorb sound.
  • it is a mineral foam which may have high strength, such as a stone, brick or concrete block processed in construction.
  • the foam is a surface structure and, in the case of an advantageous design, a structure leaving a continuous airway, which has an acoustically advantageous effect, namely in the sense of sound absorption. Since at the same time a diffusion-open structure of the spacer is given, also advantageous properties with regard to a removal of moisture arise, for example, from the concrete or the space adjacent to the open surface of the spacer.
  • the foam is surrounded by at least one surface section of the foam, namely the covering surface which leaves the absorption surface free. If the foam has an angular structure in cross-section, in the simplest case a square or rectangular structure, the freed area section preferably corresponds to a total area which extends in cross-section from corner to corner.
  • This released absorption surface is then the surface which, when installed, is exposed to the outside, ie to the room to be acoustically influenced.
  • the desired sound efficiency can be achieved particularly favorable by the foam.
  • the foam is replaced by another suitable sound absorbing material.
  • soft and possibly deformable materials e.g. Rock wool or mineral wool used for sound absorption.
  • the wrapper is cement based.
  • the sheath preferably has fiber portions, but the fiber portions may also be provided in the case of a sheath which is not cement-based.
  • the spacers according to the invention are preferably installed in the concrete structure such that at least one outer surface of the spacer is exposed in the finished concrete floor.
  • this outer surface acting as an absorption surface may also be covered by a further material layer, which is preferably acoustically highly permeable, For example, to protect them from environmental influences or to allow an optical design.
  • spacers are connected by means of a surface element on which they are applied at a distance from one another.
  • This summary several spacers allows it to easily comply with desired distances, especially regular distances, between the spacers in the course of preparation, for example.
  • a concrete pavement or a precast concrete part In addition, they also allow easy handling, such as by unwinding the so summarized spacers.
  • the summary of a plurality of spacers by means of a surface element possibly also in one of the further embodiments, in particular of the surface element as described below, also has independent significance. In particular, regardless of whether the spacer is constructed on a glass-based, acoustically effective foam.
  • the surface element is a nonwoven, for example a cellulose-based nonwoven, or a cardboard or paper element.
  • the binder can be a hydraulic beautiful, also be hydraulically setting binder. It is preferably a binder based on cement or ceramic. It is also expedient if the binder has a fiber content. Last but not least, such a fiber content can ensure the possibly desired diffusion openness or support it. Also, the fiber content can contribute to the acoustic effectiveness.
  • the glass particles are preferably expanded glass granules, which are compacted into the acoustically effective foam by means of the binder or else by a sintering process.
  • the spacer according to the invention preferably has a rectangular or square, possibly also trapezoidal or triangular cross-section.
  • a cross-section forms a flat absorption surface, which can be integrated into the visible side or the outside of the concrete ceiling to be acoustically influenced.
  • this absorption surface is not flat, but is characterized by the structure of the spacer material.
  • the absorption surface, which forms the visible side or is integrated into the outside of a concrete ceiling, also that surface which has no enclosure, as far as such a cover is provided on the spacer according to the invention.
  • Another object of the invention is a concrete structure, preferably a concrete floor, in which in at least one outer surface partially exposed spacer made of acoustically active foam are embedded, preferably of a glass-based acoustically active foam.
  • the spacers are exposed only in a plane parallel to the direction of extent of the concrete pavement surface, specifically specifically only with an outer surface (namely the absorption surface) of the spacer.
  • an outer surface namely the absorption surface
  • two or three further outer surfaces of the spacer in the concrete ceiling are covered by the concrete.
  • the faces of such a spacer are covered by concrete in the concrete floor. This overlap can also be given by means of the already mentioned cladding. The concrete then adheres to the outside of this enclosure.
  • the adhesion of such a spacer to the concrete can be achieved partially or exclusively by mechanical attachment or clawing of the unevenly textured surfaces of the spacer.
  • the spacer preferably has in its outer surfaces free-standing individual structures in the millimeter range, for example. In the size of 1 to 2 millimeters on. If no enclosure is provided, or integrated into an enclosure, these may be spherical, glass-based, or glass-immediate structures.
  • the acoustically effective area of the concrete structure can be further processed later with conventional techniques.
  • the area including the absorption surfaces of the spacers may be painted or coated with an open-pored plaster. It must be ensured that a coating remains acoustically transparent so that the sound absorbing properties of the absorption surfaces of the built-in spacers are maintained.
  • the glass-based acoustically-effective foam may be produced by conventional sintering techniques. If an envelope is desired, it can be poured, for example, first in a mold. Subsequently, the foam is placed in the freshly made wrapper and the wrapper is pressed in the not yet cured state to the inserted foam and fixed until the curing is done.
  • the prefabricated foam core into a mold and to encase it with liquid wrapping material. After the enclosure has hardened, the finished spacer can be removed from the mold.
  • the foam core must be pretreated on its surface so that the liquid coating material can not penetrate into the foam, so that the sound-absorbing properties are retained.
  • 1 shows a perspective view of a plurality of spacers according to the invention, which are combined by means of a flat element; 2 shows a cross section through a concrete ceiling according to the invention, in which spacers are integrated;
  • FIG 3 is a perspective sectional view of a modified embodiment of the spacers with a fiber reinforced concrete rail.
  • FIG. 4 shows a cross-sectional view of a casing with sealing strips
  • Fig. 5 is a perspective sectional view of a modified embodiment of the spacers with wrapping and a temporary fastening elements on a formwork.
  • Fig. 1 shows a simplified perspective view of a first embodiment of two spacers according to the invention Ol, which are summarized with a surface element 02, that in the embodiment is a non-woven.
  • Each spacer has a preferably exposed absorption surface 06 and end faces 07, 08th
  • each spacer 01 comprises a core 09 and a sheath 10.
  • the core 09 is made of an acoustically effective, namely sound-absorbing material in the manner of a foam.
  • it is a mineral material that forms a rigid foam.
  • the core 09 is made of glass-based, acoustically active and diffusion-open foam. Individual glass particles are connected to each other by a concrete-like binder, which may also have a fiber content, to a bar structure shown in the figures.
  • an edge length a of the illustrated latch structure for example. In Range of 2 to 8 cm are visible
  • a square cross-section is selected.
  • the length 1 can be approximately in the range of 0.5 to 3 m. It is understandable to the person skilled in the art that the dimensions and the shape of the spacers can be adapted almost arbitrarily to the respective application. Decisive for the invention is that the core 09 is made of a material which has a good sound-absorbing effect.
  • the envelope 10 consists, for example, of a cement or cement-based substance or other hard material, which combines favorably with concrete.
  • the envelope 10 serves on the one hand to protect and stabilize the core 09 and acts in the production as a lost form for the core 09, as long as it is not cured.
  • the sheath 10 serves to connect the spacer to the surrounding concrete in the concrete structure to be created.
  • the cover has a customized surface structure and is made of suitable material to ensure permanent attachment of the spacers in the concrete. In modified embodiments can be dispensed with the envelope entirely. In this case, the core is connected directly to the concrete.
  • the end faces 07, 08 of the spacers are preferably also surrounded by the sheath 10.
  • the spacers 01 are glued to the surface element 02 or otherwise secured thereto. They can also be connected for example by the binder located in the spacers in the course of manufacturing immediately with the surface element 02.
  • the surface element may also be in the form of ner stripes are formed, where adjacent spacers are strung chain-like.
  • a strip-shaped fleece or a foil strip can be fastened to the spacers, for example with a lateral projection, the lateral projection serving for fixing on the formwork.
  • the surface element can be dispensed with or its positioning function can be taken over by the formwork.
  • Fig. 2 shows in cross section a concrete floor 03, in which the spacers 01 are integrated. It may also be, for example, a precast concrete or other concrete structure.
  • the production of the illustrated concrete pavement takes place, for example, in the following steps: After the spacers 01 having the surface element 02 (FIG. 1) have been laid out on a lower surface acting as shuttering, only indicated reinforcing elements 04 (for example steel bars) have been laid over them. Then, the spacers 01 and the reinforcement are poured with concrete 15 to make the concrete pavement. Until the concrete has hardened, the spacers 01 serve to position the reinforcement, as is also known in principle from conventional spacers. In the simplest case, the reinforcing bars lie on the inwardly facing back surfaces of the envelope 10. Thus, the desired minimum distance between the outer surface of the concrete structure and the reinforcing elements is ensured, in particular for preventing the corrosion of the reinforcement due to the moisture penetrating into the surface sections of the concrete.
  • the surface element 02 has been demolished in the example shown.
  • an acoustically effective side 05 here the underside of the concrete floor 03
  • an absorption surface 06 here formed by a longitudinal surface
  • the sound reflectance of a concrete pavement can hereby be favorably influenced, namely lowered.
  • Fig. 3 shows a modified embodiment of the spacer 01, which in turn has the core 09 and the sheath 10.
  • the spacer 01 is in the drawn view on a formwork 16 and is not yet enclosed by concrete.
  • the envelope 10 is designed as a U-shaped fiber reinforced concrete rail.
  • profilings 17 are arranged, which serve to secure attachment in the concrete and the avoidance of Umlauftechniken.
  • sealing materials may be attached to the fiber concrete rail.
  • On the inner sides of the fiber concrete rail 10 further profilings 18 are provided, which serve to fasten the core 09.
  • an adhesive may be provided there if the core 09 is not formed in the envelope but is inserted into the envelope as an already hardened element.
  • a tongue and groove connection or an undercut between the envelope and foam insert (core) is possible in order to achieve positive locking of these two parts.
  • the fiber-reinforced concrete rail can be, for example, an H-shape or a Schwalben own tail shape and / or formed with non-profiled legs.
  • a positive connection between core 09 and sheath 10 can be generated, for example, by tongue and groove training on the fiber reinforced concrete rail or the acoustically acting material of the core 09.
  • the enclosure is structurally stable, so that it can take over additional reinforcement functions.
  • Fig. 4 shows a further modified embodiment of the spacer 01 in cross section.
  • the peculiarity here consists initially in the fact that at the free longitudinal edges of the U-shaped envelope 10 each sealing strip 20 are mounted from a resilient material.
  • the sealing strips 20 are fastened, for example via dowels 21 in the wall of the enclosure 10.
  • continuous rubber seals can be mounted in longitudinal grooves.
  • mounting holes 22 are further arranged in the enclosure 10. Through this nails, screws or similar fasteners can be passed through to secure the sheath 10 and the core 09 therein to the formwork. Slipping of the spacer during the pouring with concrete is thus excluded.
  • the fasteners may have a predetermined breaking point, which allows a rapid separation of the formwork after the manufacturing process, without damaging the spacers.
  • Modified mounting methods for the spacers can be achieved with metal brackets, nails or similar elements. For example, metal straps can be placed with laterally projecting tabs on the sheath and nailed to the protruding tabs on the formwork with nails. Predetermined breaking points on the nails allow a simple separation of the formwork after the production of the concrete structure.
  • adhesive strips can be attached to the spacer, which allow a fixation on the formwork. If a fixation on the formwork is not desired, holding clamps can be attached to the enclosure, which allows a fixation of the spacer to reinforcing bars.
  • These retaining clips can be formed, for example, in one piece in the material of the envelope or attach as separate parts made of metal or plastic.
  • Fig. 5 shows a further modified embodiment of the spacer oil in cross section.
  • the fixation of the spacer Ol takes place in this case via a holding profile 25, which is not a permanent part of the spacer but is attached to the formwork 16.
  • the attachment takes place for example via a magnetic strip 26 which is integrated in the holding profile.
  • the retaining profile 25 may include sealing lips, which bear tightly against the enclosure 10.

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Abstract

The invention relates to a spacer (01) for integration in a reinforced concrete structure (03), said spacer maintaining a distance between reinforcements (04) and the outer surfaces of the concrete structure. The spacer is distinguished by comprising an acoustically effective, that is sound-absorbing, material (09), which has an absorption area (06) that is exposed in the direction of an acoustically effective side (05) of the concrete structure (03) and is not covered by concrete even after the spacer has been cast in place. The invention also relates to a concrete structure, in particular a concrete floor (03), with reinforcements (04) and spacers of this kind cast in concrete (15). Finally, a method for producing a spacer comprising a surround (10) is specified.

Description

Abstandshalter zur Integration in eine Betonstruktur, Betonstruktur mit einem solchen Abstandshalter sowie Verfahren zu seiner HerstellungSpacer for integration into a concrete structure, concrete structure with such a spacer and method for its production
Die vorliegende Erfindung betrifft zunächst einen aus einem mineralischen Werkstoff bestehenden Abstandshalter zur Integration in eine Betonstruktur. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Betonstruktur, insbesondere eine Betondecke mit einem solchen Abstandshalter. Schließlich betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Abstandshalters.The present invention initially relates to a spacer made of a mineral material for integration into a concrete structure. Furthermore, the invention relates to a concrete structure, in particular a concrete ceiling with such a spacer. Finally, the invention relates to a method for producing such a spacer.
Derartige Abstandshalter dienen in erster Linie der Beabstan- dung von Bewehrungselementen während der Fertigung von Betonstrukturen, wodurch einerseits der gewünschte Abstand zwischen einzelnen Bewehrungsstäben oder dergleichen sowie andererseits der Abstand dieser Bewehrungselemente von der im Fertigungs- prozess genutzten Schalung eingehalten wird. Solche Abstandshalte bestehen beispielsweise aus Metall oder Kunststoff und können neben der Beabstandungsfunktion selbst konstruktive Aufgaben übernehmen, insbesondere als Bewehrung dienen. Abstandshalter sind bereits in verschiedener Hinsicht bekannt geworden. Es wird beispielsweise auf die DE 36 24 447 Al Bezug genommen, in der ein in Beton einzubringender Einsatzkörper beschrieben ist, der eine chemisch mit einem Basiskörper verbundene Beschichtung aufweist, die mit dem umgebenden Beton verbindbar ist. Solche Abstandshalter, auch aus mineralischem Werkstoff, dienen beispielsweise zum Tragen von Bewehrungsstäben, die nachher mit Beton Übergossen werden, zur Bildung etwa einer Betondecke. Durch die erwähnte Beschichtung soll insbesondere die Verbindung zwischen dem Einsatzkörper und dem umgebenden Beton verbessert werden. Allerdings ist der Herstellungsaufwand für derartige Einsatzkörper hoch und es muss im Einzelfall geprüft werden, ob sich die angebrachte Beschichtung mit den jeweiligen Umgebungsbedingungen verträgt.Such spacers primarily serve the purpose of reinforcing elements during the production of concrete structures, whereby on the one hand the desired spacing between individual reinforcing bars or the like and on the other hand the spacing of these reinforcing elements from the formwork used in the production process is maintained. Such spacers consist for example of metal or plastic and can take over design tasks in addition to the spacing function itself, in particular serve as a reinforcement. Spacers have already become known in various respects. Reference is made, for example, to DE 36 24 447 A1, in which an insert body to be introduced in concrete is described, which has a coating chemically bonded to a base body, which is connectable to the surrounding concrete. Such spacers, also made of mineral material, are used, for example, to carry reinforcing bars, which are subsequently poured over with concrete, for example to form a concrete ceiling. By the mentioned coating in particular the connection between the insert body and the surrounding concrete is to be improved. However, the production cost of such insert body is high and it It must be checked on a case by case basis whether the applied coating is compatible with the respective ambient conditions.
Betonstrukturen wie z.B. Betondecken kommen in Wohn-, Geschäfts- und Fertigungsräumen zum Einsatz. Neben ihrer statisch tragenden Funktion müssen solche Betonstrukturen zahlreiche weitere Aufgaben erfüllen. Häufige bestehen akustische Anforderungen, die durch glatte Betonflächen nicht erfüllt werden können, sodass z.B. nach der Herstellung der Betondecke separate Schallschutzplatten montiert werden müssen, die zumeist die gesamte Betondecke überspannen. Der Montageaufwand für solche Decken ist erheblich.Concrete structures such as e.g. Concrete ceilings are used in residential, commercial and production areas. In addition to their static load-bearing function, such concrete structures must fulfill numerous other tasks. Frequent acoustic requirements exist that can not be met by smooth concrete surfaces, so that e.g. After production of the concrete slab, separate soundproofing panels must be installed, which usually span the entire concrete floor. The installation effort for such ceilings is significant.
Die DE 34 44 881 C2 zeigt einen schallabsorbierenden Gebäudewand- bzw. Deckenaufbau aus fugendicht gestoßenen Mineralfaserplatten, die mit einer tragenden Konstruktion verbunden sind. Die Mineralfaserplatten sind als Fertigelemente ausgebildet und weisen auf beiden Seiten eine haftende Schicht auf.DE 34 44 881 C2 shows a sound-absorbing building wall or ceiling construction of joint-tight butted mineral fiber boards, which are connected to a supporting structure. The mineral fiber boards are designed as prefabricated elements and have an adhesive layer on both sides.
In der DE 93 21 610 Ul ist eine Akustikdecke aus schallschluckenden Leichtbauplatten beschrieben. Die Leichtbauplatten bestehen aus mittels Kunstharz miteinander verbundenen Blähglas-, Blähton- oder ähnlichen Partikeln.In DE 93 21 610 Ul an acoustic ceiling of sound-absorbing lightweight panels is described. The lightweight panels consist of interconnected by means of synthetic resin Blähglas-, Blähton- or similar particles.
Aus der DE 196 53 807 Al ist ein mineralischer Dämmkörper bekannt, der als Schall- oder Wärmedämmplatte ausgebildet ist. Der Dämmkörper besitzt eine haufwerksporige Struktur, die aus Blähglasgranulatteilchen in einem stabilen Bindemittelgerüst gebildet ist.From DE 196 53 807 Al a mineral insulating body is known, which is designed as a sound or thermal insulation board. The insulating body has a hovwerksporige structure, which is formed from expanded glass granules in a stable binder framework.
Die DE 44 08 177 Al zeigt ein Lärmschutz-Wandteil, bei welchem ein Wandelement aus Massivbeton auf einer Seite mit einer offenporigen Absorptionsschicht versehen ist. Die Absorptions- schicht enthält mineralisch-silikatisches Teilchenmaterial, insbesondere Blähton oder Blähschiefer.DE 44 08 177 A1 shows a noise protection wall part, in which a wall element made of solid concrete is provided on one side with an open-pored absorption layer. The absorption layer contains mineral-silicate particulate material, in particular expanded clay or expandable slate.
Aus der DE 197 12 835 C3 ist ein Formkörper aus einem Leichtwerkstoff bekannt, welcher schalldämmende Eigenschaften besitzt. Für die Herstellung des Formkörpers erfolgt eine Flüssigphasensinterung einer Mischung aus einem Leichtzuschlagstoff und einem Natronwasserglas. Als Leichtzuschlagstoff werden Blähglas, Perlite und/oder Blähton verwendet. Die Leichtzuschlagstoffpartikel sind unter Ausbildung eines Natronkalkglases mit diesem netzwerkartig verbunden. Es wird vorgeschlagen, den Formkörper als Akustikplatte, insbesondere als Baffel einzusetzen, wofür jedoch keine weiterführenden Hinweise gegeben werden.From DE 197 12 835 C3 a molded body made of a lightweight material is known, which has sound insulating properties. For the production of the shaped body, a liquid phase sintering of a mixture of a lightweight aggregate and a soda water glass takes place. The lightweight aggregate used are expanded glass, perlite and / or expanded clay. The lightweight aggregate particles are connected to form a soda-lime glass with this network. It is proposed to use the shaped body as an acoustic panel, in particular as a baffle, for which, however, no further instructions are given.
Die DE 100 20 955 Al zeigt einen Formkörper, welcher ausschließlich aus miteinander versinterten Leichtzuschlagstoffen, ausgewählt aus Blähglasgranulat, Blähtongranulat oder thermisch vorexpandierten Perliten gebildet ist.DE 100 20 955 A1 shows a shaped body which is formed exclusively from lightweight aggregates sintered together selected from expanded glass granules, expanded clay granules or thermally pre-expanded perlites.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht ausgehend vom genannten Stand der Technik darin, einen Abstandshalter zur einfachen und preiswerten Integration in Betonstrukturen bereitzustellen, welcher sowohl die Beabstandung von Bewehrungselementen von der Schalung ermöglicht, gleichzeitig aber auch in der fertigen Betonstruktur akustisch wirksam ist, um schalldämpfende bzw. -absorbierende Aufgaben zu übernehmen. Auf diese Weise sollen vom Abstandshalter die akustischen Eigenschaften z.B. einer Betondecke günstig beeinflusst werden. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist darin zu sehen, eine Betonstruktur, insbesondere eine Betondecke bereitzustellen, in die eine solcher Abstandshalter integriert ist und die dadurch günstige akustische Eigenschaften aufweist. - A -It is an object of the present invention, starting from the cited prior art, to provide a spacer for simple and inexpensive integration in concrete structures, which allows both the spacing of reinforcing elements from the formwork and at the same time is acoustically effective in the finished concrete structure in order to provide soundproofing or soundproofing . -absorbing tasks. In this way, the acoustic properties of, for example, a concrete pavement should be favorably influenced by the spacer. Another object of the invention is to provide a concrete structure, in particular to provide a concrete floor, in which such a spacer is integrated and thereby has favorable acoustic properties. - A -
Die Lösung der genannten Aufgabenstellung gelingt mit einem Abstandshalter gemäß dem beigefügten Anspruch 1, mit einer Betonstruktur nach Anspruch 7 sowie unter Anwendung eines Verfahrens zur Herstellung des Abstandshalters nach Anspruch 16.The solution of the stated problem is achieved with a spacer according to the appended claim 1, with a concrete structure according to claim 7 and using a method for producing the spacer according to claim 16.
Für die Erfindung ist von besonderer Bedeutung, dass der Abstandshalter nicht nur die mechanisch Beabstandungsfunktion für die Positionierung der Bewehrung erfüllt sondern darüber hinaus ein Schall absorbierendes Material umfasst, um die akustischen Eigenschaften der Betonstruktur, in die der Abstandshalter eingebaut wird, dauerhaft zu beeinflussen, d.h. als Schall absorbierendes Element zu wirken. Um diese beiden Hauptfunktionen zu erfüllen, besteht der Abstandshalter vorzugsweise aus einem glasbasierten, akustisch wirksamen Schaumstoff. Vorzugsweise grenzt der Abstandshalter während der Fertigung der Betonstruktur mit mindestens einer Absorptionsfläche an die Schalung an, so dass diese Absorptionsfläche nach dem Entfernen der Schalung von der Betonstruktur frei liegt und Schall absorbieren kann. Es handelt sich insbesondere um einen mineralischen Schaumstoff, der eine hohe Festigkeit wie etwa ein im Bauwesen verarbeiteter Stein, Ziegelstein oder Betonstein aufweisen kann. Dadurch, dass es sich um einen Schaumstoff handelt, ist eine Oberflächenstruktur und bei vorteilhafter Gestaltung auch eine durchgehende Luftwege belassende Struktur gegeben, die sich insbesondere akustisch vorteilhaft auswirkt, nämlich im Sinne eines Schallschluckens. Da zugleich eine diffusionsoffene Struktur des Abstandshalters gegeben ist, ergeben sich auch vorteilhafte Eigenschaften im Hinblick auf einen Abtransport von Feuchte bspw. aus dem Beton oder dem Raum, der an die offene Fläche des Abstandshalters angrenzt . In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Schaumstoff von einer jedenfalls einen Flächenabschnitt des Schaumstoffes, nämlich die Absorptionsfläche freilassenden Umhüllung umgeben. Wenn der Schaumstoff im Querschnitt eine eckige Struktur aufweist, im einfachsten Fall eine quadratische oder rechteckige Struktur, entspricht der freigelassene Flächenabschnitt bevorzugt einer im Querschnitt von Ecke zu Ecke gehenden Gesamtfläche. Diese freigelassene Absorptionsfläche ist dann diejenige Fläche, welche im eingebauten Zustand nach außen, d.h. zu dem akustisch zu beeinflussenden Raum frei liegt. So kann besonders günstig durch den Schaumstoff die gewünschte Schallwirksamkeit erreicht werden.Of particular importance to the invention is that the spacer not only fulfills the mechanical spacing function for the positioning of the reinforcement but also comprises a sound absorbing material to permanently influence the acoustic properties of the concrete structure in which the spacer is installed, ie to act as a sound absorbing element. To meet these two main functions, the spacer is preferably made of a glass-based, acoustically effective foam. The spacer preferably adjoins the formwork with at least one absorption surface during production of the concrete structure, so that this absorption surface is exposed after the removal of the formwork from the concrete structure and can absorb sound. In particular, it is a mineral foam which may have high strength, such as a stone, brick or concrete block processed in construction. Because it is a foam, there is a surface structure and, in the case of an advantageous design, a structure leaving a continuous airway, which has an acoustically advantageous effect, namely in the sense of sound absorption. Since at the same time a diffusion-open structure of the spacer is given, also advantageous properties with regard to a removal of moisture arise, for example, from the concrete or the space adjacent to the open surface of the spacer. In a preferred embodiment, the foam is surrounded by at least one surface section of the foam, namely the covering surface which leaves the absorption surface free. If the foam has an angular structure in cross-section, in the simplest case a square or rectangular structure, the freed area section preferably corresponds to a total area which extends in cross-section from corner to corner. This released absorption surface is then the surface which, when installed, is exposed to the outside, ie to the room to be acoustically influenced. Thus, the desired sound efficiency can be achieved particularly favorable by the foam.
Gemäß einer abgewandelten Ausführungsform ist der Schaumstoff durch ein anderes geeignetes Schall absorbierendes Material ersetzt. Insbesondere wenn die Umhüllung die mechanischen Aufgaben des Abstandshalters vollständig übernimmt, können weiche und ggf. verformbare Materialien, wie z.B. Steinwolle oder Mineralwolle zur Schallabsorption verwendet werden.According to a modified embodiment, the foam is replaced by another suitable sound absorbing material. In particular, when the sheath completely takes over the mechanical tasks of the spacer, soft and possibly deformable materials, e.g. Rock wool or mineral wool used for sound absorption.
Es ist bevorzugt, dass die Umhüllung zementbasiert ist. Vorzugsweise besitzt die Umhüllung Faseranteile, wobei die Faseranteile aber auch bei einer Umhüllung, die nicht zementbasiert ist, vorgesehen sein können.It is preferred that the wrapper is cement based. The sheath preferably has fiber portions, but the fiber portions may also be provided in the case of a sheath which is not cement-based.
Die erfindungsgemäßen Abstandshalter werden bevorzugt derart in der Betonstruktur eingebaut, dass zumindest eine Außenfläche des Abstandshalters in der fertigen Betondecke frei liegt. Alternativ dazu kann diese als Absorptionsfläche wirkende Außenfläche aber auch von einer weiteren Materialschicht, die vorzugsweise akustisch stark durchlässig ist, abgedeckt sein, beispielsweise um sie vor Umwelteinflüssen zu schützen oder um eine optische Gestaltung zu ermöglichen.The spacers according to the invention are preferably installed in the concrete structure such that at least one outer surface of the spacer is exposed in the finished concrete floor. Alternatively, this outer surface acting as an absorption surface may also be covered by a further material layer, which is preferably acoustically highly permeable, For example, to protect them from environmental influences or to allow an optical design.
Besondere Vorteile bietet es, wenn zwei oder mehr Abstandshalter mittels eines Flächenelementes, auf welchem sie distanziert zueinander aufgebracht sind, verbunden werden. Diese Zusammenfassung mehrere Abstandshalter gestattet es in einfacher Weise, gewünschte Abstände, insbesondere regelmäßige Abstände, zwischen den Abstandshaltern im Zuge der Vorbereitung bspw. einer Betondecke oder eines Betonfertigteils einzuhalten. Zudem ermöglichen sie auch eine einfache Handhabung, etwa durch Abwickeln der so zusammengefassten Abstandshalter. Die Zusammenfassung von einer Mehrzahl von Abstandshaltern mittels eines Flächenelementes, ggf. auch in einer der weiteren Ausgestaltungen, insbesondere des Flächenelementes wie weiter unten beschrieben, hat auch eigenständige Bedeutung. Insbesondere unabhängig davon, ob der Abstandshalter auf einem glasbasiertem, akustisch wirksamen Schaumstoff aufgebaut ist.It offers particular advantages if two or more spacers are connected by means of a surface element on which they are applied at a distance from one another. This summary several spacers allows it to easily comply with desired distances, especially regular distances, between the spacers in the course of preparation, for example. A concrete pavement or a precast concrete part. In addition, they also allow easy handling, such as by unwinding the so summarized spacers. The summary of a plurality of spacers by means of a surface element, possibly also in one of the further embodiments, in particular of the surface element as described below, also has independent significance. In particular, regardless of whether the spacer is constructed on a glass-based, acoustically effective foam.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Flächenelement ein Vlies, bspw. ein zellstoffbasiertes Vlies, oder ein Pappoder Papierelement. Nach erfolgter Erstellung der Betondecke oder des Betonfertigteils, also nach dem Vergießen des Betons und dessen Aushärtung, lässt sich dieses Flächenelement wenn gewünscht einfach durch Abreißen wieder entfernen. Die fertige Betondecke oder das hergestellte Betonfertigteil lassen dann die vorgeschaltete Stufe des Zusammenhängens der Abstandshalter nicht mehr erkennen.According to a preferred embodiment, the surface element is a nonwoven, for example a cellulose-based nonwoven, or a cardboard or paper element. After completion of the concrete pavement or the precast concrete part, ie after the casting of the concrete and its curing, this surface element can be removed if desired simply by tearing off again. The finished concrete ceiling or precast concrete manufactured then no longer recognize the upstream stage of the connection of the spacers.
Bei einer vorteilhaften Ausführung besteht der den Abstandshalter bildende akustisch wirksame Schaumstoff aus Glasteilen bzw. -partikeln, die mittels eines Bindemittels miteinander verbunden sind. Hierbei kann das Bindemittel ein hydrauli- sches, auch hydraulisch abbindendes Bindemittel sein. Vorzugsweise handelt es sich um ein Bindemittel auf der Basis von Zement oder Keramik. Auch ist es zweckmäßig, wenn das Bindemittel einen Faseranteil aufweist. Nicht zuletzt kann ein solcher Faseranteil die ggf. gewünschte Diffusionsoffenheit sicherstellen oder diese unterstützen. Auch kann der Faseranteil mit zur akustischen Wirksamkeit beitragen. Bei den Glaspartikeln handelt es sich vorzugsweise um Blähglasgranulat, welches mithilfe des Bindemittels oder auch durch einen Sinterprozess zu dem akustisch wirksamen Schaumstoff kompak- tiert ist.In an advantageous embodiment of the spacers forming acoustically effective foam glass parts or particles, which are connected to each other by means of a binder. In this case, the binder can be a hydraulic beautiful, also be hydraulically setting binder. It is preferably a binder based on cement or ceramic. It is also expedient if the binder has a fiber content. Last but not least, such a fiber content can ensure the possibly desired diffusion openness or support it. Also, the fiber content can contribute to the acoustic effectiveness. The glass particles are preferably expanded glass granules, which are compacted into the acoustically effective foam by means of the binder or else by a sintering process.
Der erfindungsgemäße Abstandshalter weist bevorzugt einen rechteckigen oder quadratischen, ggf. auch trapezförmigen oder dreieckförmigen Querschnitt auf. Ein solcher Querschnitt bildet eine ebene Absorptionsfläche aus, die in die Sichtseite bzw. die akustisch zu beeinflussende Außenseite der Betondecke integriert sein kann. Diese Absorptionsfläche ist dabei in der Regel nicht plan ausgebildet, sondern durch die Struktur des Abstandshaltermaterials geprägt. Wie bereits ausgeführt, ist die Absorptionsfläche, welche die Sichtseite bildet bzw. in die Außenseite einer Betondecke integriert ist, auch diejenige Fläche, die keine Umhüllung aufweist, soweit eine solche Umhüllung am erfindungsgemäßen Abstandshalter vorgesehen ist.The spacer according to the invention preferably has a rectangular or square, possibly also trapezoidal or triangular cross-section. Such a cross-section forms a flat absorption surface, which can be integrated into the visible side or the outside of the concrete ceiling to be acoustically influenced. As a rule, this absorption surface is not flat, but is characterized by the structure of the spacer material. As already stated, the absorption surface, which forms the visible side or is integrated into the outside of a concrete ceiling, also that surface which has no enclosure, as far as such a cover is provided on the spacer according to the invention.
Es ist besonders vorteilhaft, wenn die Absorptionsfläche des akustisch wirkenden Abstandshalters durch eine selbstklebende Folie oder ähnliche Schutzschicht abgedeckt ist. Diese Schutzschicht schützt die Absorptionsfläche vor eindringender Betonschlämme oder sonstigen Verschmutzungen und kann nach endgültiger Fertigstellung des Bauwerks entfernt werden. Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist eine Betonstruktur, vorzugsweise eine Betondecke, in welche in mindestens einer Außenfläche teilweise freiliegende Abstandshalter aus akustisch wirksamem Schaumstoff eingelassen sind, vorzugsweise aus einem glasbasierten akustisch wirksamen Schaumstoff.It is particularly advantageous if the absorption surface of the acoustically acting spacer is covered by a self-adhesive film or similar protective layer. This protective layer protects the absorption surface from penetrating concrete sludge or other contaminants and can be removed after final completion of the structure. Another object of the invention is a concrete structure, preferably a concrete floor, in which in at least one outer surface partially exposed spacer made of acoustically active foam are embedded, preferably of a glass-based acoustically active foam.
Insbesondere ist in diesem Zusammenhang bevorzugt, dass die Abstandshalter nur in einer zur Erstreckungsrichtung der Betondecke parallelen Fläche frei liegen und zwar speziell auch nur mit einer Außenfläche (nämlich der Absorptionsfläche) des Abstandshalters. Entsprechend sind im Querschnitt betrachtet zwei oder drei weitere Außenflächen des Abstandshalters in der Betondecke von dem Beton überdeckt. Bevorzugt sind auch die Stirnflächen eines solchen Abstandshalters von Beton in der Betondecke überdeckt. Diese Überdeckung kann auch vermittels der schon genannten Umhüllung gegeben sein. Der Beton haftet dann außenseitig an dieser Umhüllung.In particular, it is preferred in this context that the spacers are exposed only in a plane parallel to the direction of extent of the concrete pavement surface, specifically specifically only with an outer surface (namely the absorption surface) of the spacer. Accordingly, viewed in cross-section, two or three further outer surfaces of the spacer in the concrete ceiling are covered by the concrete. Preferably, the faces of such a spacer are covered by concrete in the concrete floor. This overlap can also be given by means of the already mentioned cladding. The concrete then adheres to the outside of this enclosure.
Die Verhaftung eines solchen Abstandshalters mit dem Beton kann teilweise oder ausschließlich durch mechanische Verhaftung bzw. Verkrallung der uneben strukturierten Oberflächen des Abstandshalters erreicht werden. Der Abstandshalter weist bevorzugt in seinen Außenflächen freistehende Einzelstrukturen im Millimeterbereich, bspw. in der Größe von 1 bis 2 Millimetern, auf. Wenn keine Umhüllung vorgesehen ist, oder integriert in eine Umhüllung, können dies kugelartige, glasbasierte oder aus Glas unmittelbar bestehende Strukturen sein.The adhesion of such a spacer to the concrete can be achieved partially or exclusively by mechanical attachment or clawing of the unevenly textured surfaces of the spacer. The spacer preferably has in its outer surfaces free-standing individual structures in the millimeter range, for example. In the size of 1 to 2 millimeters on. If no enclosure is provided, or integrated into an enclosure, these may be spherical, glass-based, or glass-immediate structures.
Die akustisch wirksame Fläche der Betonstruktur kann später mit herkömmlichen Techniken weiter bearbeitet werden. Beispielsweise kann die Fläche einschließlich der Absorptionsflächen der Abstandshalter gestrichen oder mit einem offenporigen Putz beschichtet werden. Dabei ist sicherzustellen, dass eine Beschichtung akustisch durchlässig bleibt, damit die Schall absorbierenden Eigenschaften der Absorptionsflächen der eingebauten Abstandshalter erhalten bleiben.The acoustically effective area of the concrete structure can be further processed later with conventional techniques. For example, the area including the absorption surfaces of the spacers may be painted or coated with an open-pored plaster. It must be ensured that a coating remains acoustically transparent so that the sound absorbing properties of the absorption surfaces of the built-in spacers are maintained.
Für die Herstellung des erfindungsgemäßen Abstandshalter eigenen sich verschiedene Methoden. Vorzugsweise kann der glasbasierte akustisch wirksame Schaumstoff durch herkömmliche Sinterverfahren erzeugt werden. Sofern eine Umhüllung gewünscht ist, lässt sich diese beispielsweise zunächst in einer Form gießen. Anschließend wird der Schaumstoff in die frisch gefertigte Umhüllung eingelegt und die Umhüllung wird im noch nicht ausgehärteten Zustand an den eingelegten Schaumstoff angedrückt und so lange fixiert bis die Aushärtung erfolgt ist.Various methods are suitable for the production of the spacer according to the invention. Preferably, the glass-based acoustically-effective foam may be produced by conventional sintering techniques. If an envelope is desired, it can be poured, for example, first in a mold. Subsequently, the foam is placed in the freshly made wrapper and the wrapper is pressed in the not yet cured state to the inserted foam and fixed until the curing is done.
Alternativ dazu ist es beispielsweise möglich, den vorgefertigten Schaumstoffkern wird in eine Form einzulegen und mit flüssigem Umhüllungsmaterial zu umgießen. Nach dem Aushärten der Umhüllung kann der fertige Abstandshalter aus der Form entnommen werden. Der Schaumstoffkern muss dabei an seiner Oberfläche so vorbehandelt werden, dass das flüssige Umhüllungsmaterial nicht in den Schaumstoff eindringen kann, damit die Schall absorbierenden Eigenschaften erhalten bleiben.Alternatively, it is possible, for example, to insert the prefabricated foam core into a mold and to encase it with liquid wrapping material. After the enclosure has hardened, the finished spacer can be removed from the mold. The foam core must be pretreated on its surface so that the liquid coating material can not penetrate into the foam, so that the sound-absorbing properties are retained.
Weitere Vorteile, Einzelheiten und Weiterbildungen der Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, die nur Ausführungsbeispiele darstellen, erläutert. Hierbei zeigt:Further advantages, details and developments of the invention will be explained below with reference to the accompanying drawings, which represent only exemplary embodiments. Hereby shows:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Mehrzahl von erfindungsgemäßen Abstandshaltern, die mittels eines Flachenelementes zusammengefasst sind; Fig. 2 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Betondecke, in welcher Abstandshalter integriert sind;1 shows a perspective view of a plurality of spacers according to the invention, which are combined by means of a flat element; 2 shows a cross section through a concrete ceiling according to the invention, in which spacers are integrated;
Fig. 3 eine perspektivische Schnittdarstellung einer abgewandelten Ausführungsform der Abstandshalter mit einer Faserbetonschiene;3 is a perspective sectional view of a modified embodiment of the spacers with a fiber reinforced concrete rail.
Fig. 4 eine Querschnittsansicht einer Umhüllung mit Dichtstreifen; und4 shows a cross-sectional view of a casing with sealing strips; and
Fig. 5 eine perspektivische Schnittdarstellung einer abgewandelten Ausführungsform der Abstandshalter mit Umhüllung sowie einem temporären Befestigungselemente an einer Schalung.Fig. 5 is a perspective sectional view of a modified embodiment of the spacers with wrapping and a temporary fastening elements on a formwork.
Fig. 1 zeigt in einer vereinfachten perspektivischen Darstellung eine erste Ausführungsform von zwei erfindungsgemäßen Abstandshaltern Ol, die mit einem Flächenelement 02 zusammengefasst sind, dass im Ausführungsbeispiel ein Vlies ist. Jeder Abstandshalter besitzt eine vorzugsweise frei liegende Absorptionsfläche 06 sowie Stirnseiten 07, 08.Fig. 1 shows a simplified perspective view of a first embodiment of two spacers according to the invention Ol, which are summarized with a surface element 02, that in the embodiment is a non-woven. Each spacer has a preferably exposed absorption surface 06 and end faces 07, 08th
In der dargestellten Ausführungsform umfasst jeder Abstandshalter 01 einen Kern 09 und eine Umhüllung 10. Der Kern 09 besteht aus einem akustisch wirksamen, nämlich Schall absorbierenden Werkstoff in der Art eines Schaumstoffs. Vorzugsweise handelt es sich um einen mineralischen Werkstoff, der einen Hartschaumstoff bildet. Insbesondere besteht der Kern 09 aus glasbasiertem, akustisch wirksamem und diffusionsoffenem Schaumstoff. Einzelne Glasteilchen sind dafür durch ein betonartiges Bindemittel, das zudem einen Faseranteil aufweisen kann, miteinander zu einer in den Figuren dargestellten Riegelstruktur verbunden. Bei dem Ausführungsbeispiel kann eine Kantenlänge a der dargestellten Riegelstruktur bspw. im Bereich von 2 bis 8 cm liegen Ersichtlich ist hier ein quadratischer Querschnitt gewählt. Andere Querschnitte des Kerns sind ebenso denkbar (z.B. dreieckig, oval, rund) und können für spezielle Anwendungen aufgrund ihrer akustischen Eigenschaften vorteilhaft sein. Die Länge 1 kann etwa im Bereich von 0,5 bis 3 m liegen. Für den Fachmann ist verständlich, dass die Abmessungen und die Formgebung der Abstandshalter nahezu beliebig an den jeweiligen Anwendungsfall angepasst werden können. Entscheidend für die Erfindung ist, dass der Kern 09 aus einem Material besteht, welches gut Schall absorbierend wirkt.In the illustrated embodiment, each spacer 01 comprises a core 09 and a sheath 10. The core 09 is made of an acoustically effective, namely sound-absorbing material in the manner of a foam. Preferably, it is a mineral material that forms a rigid foam. In particular, the core 09 is made of glass-based, acoustically active and diffusion-open foam. Individual glass particles are connected to each other by a concrete-like binder, which may also have a fiber content, to a bar structure shown in the figures. In the embodiment, an edge length a of the illustrated latch structure, for example. In Range of 2 to 8 cm are visible Here, a square cross-section is selected. Other cross-sections of the core are also conceivable (eg triangular, oval, round) and may be advantageous for specific applications due to their acoustic properties. The length 1 can be approximately in the range of 0.5 to 3 m. It is understandable to the person skilled in the art that the dimensions and the shape of the spacers can be adapted almost arbitrarily to the respective application. Decisive for the invention is that the core 09 is made of a material which has a good sound-absorbing effect.
Die Umhüllung 10 besteht bspw. aus einem Zement oder zementbasiertem Stoff oder sonstigen Hartwerkstoff, der sich mit Beton günstig verbindet. Die Umhüllung 10 dient einerseits dem Schutz und der Stabilisierung des Kerns 09 und wirkt bei der Herstellung als verlorene Form für den Kern 09, solange dieser noch nicht ausgehärtet ist. Andererseits dient die Umhüllung 10 der Verbindung des Abstandshalters mit dem umgebenden Beton in der zu erstellenden Betonstruktur. Die Umhüllung besitzt dazu eine angepasste Oberflächenstruktur und ist aus geeignetem Material gefertigt, um eine dauerhafte Befestigung der Abstandshalter im Beton zu gewährleisten. Bei abgewandelten Ausführungsformen kann auf die Umhüllung ganz verzichtet werden. In diesem Fall wird der Kern direkt mit dem Beton verbunden. Die Stirnseiten 07, 08 der Abstandshalter sind vorzugsweise ebenfalls von der Umhüllung 10 umgeben.The envelope 10 consists, for example, of a cement or cement-based substance or other hard material, which combines favorably with concrete. The envelope 10 serves on the one hand to protect and stabilize the core 09 and acts in the production as a lost form for the core 09, as long as it is not cured. On the other hand, the sheath 10 serves to connect the spacer to the surrounding concrete in the concrete structure to be created. The cover has a customized surface structure and is made of suitable material to ensure permanent attachment of the spacers in the concrete. In modified embodiments can be dispensed with the envelope entirely. In this case, the core is connected directly to the concrete. The end faces 07, 08 of the spacers are preferably also surrounded by the sheath 10.
Die Abstandshalter 01 sind mit dem Flächenelement 02 verklebt oder auf andere Weise an diesem befestigt. Sie können auch bspw. durch das in den Abstandshaltern befindliche Bindemittel im Zuge des Herstellens sogleich mit dem Flächenelement 02 verbunden werden. Das Flächenelement kann auch in Form einzel- ner Streifen gebildet sein, an denen nebeneinander liegende Abstandshalter kettenförmig aufgereiht sind. Ein streifenförmiges Vlies oder ein Folienstreifen können beispielsweise mit seitlichem Überstand an den Abstandshaltern befestigt werden, wobei der seitliche Überstand zur Fixierung auf der Schalung dient. Bei anderen Ausführungsformen kann auf das Flächenelement verzichtet werden oder dessen positionierende Funktion durch die Schalung übernommen werden.The spacers 01 are glued to the surface element 02 or otherwise secured thereto. They can also be connected for example by the binder located in the spacers in the course of manufacturing immediately with the surface element 02. The surface element may also be in the form of ner stripes are formed, where adjacent spacers are strung chain-like. A strip-shaped fleece or a foil strip can be fastened to the spacers, for example with a lateral projection, the lateral projection serving for fixing on the formwork. In other embodiments, the surface element can be dispensed with or its positioning function can be taken over by the formwork.
Fig. 2 zeigt im Querschnitt eine Betondecke 03, in welcher die Abstandshalter 01 integriert sind. Es kann sich auch bspw. um ein Betonfertigteil oder eine sonstige Betonstruktur handeln.Fig. 2 shows in cross section a concrete floor 03, in which the spacers 01 are integrated. It may also be, for example, a precast concrete or other concrete structure.
Die Herstellung der dargestellten Betondecke erfolgt beispielsweise in folgenden Schritten: Nachdem die Abstandshalter 01 mit dem Flächenelement 02 (Fig. 1) auf einer als Schalung agierenden Unterfläche ausgelegt worden sind, sind darüber hier nur angedeutete Bewehrungselemente 04 (z.B. Stahlstangen) gelegt worden. Sodann erfolgt ein Vergießen der Abstandshalter 01 und der Bewehrung mit Beton 15, um die Betondecke herzustellen. Bis zum Aushärten des Beton dienen die Abstandshalter 01 der Positionierung der Bewehrung, wie dies auch von herkömmlichen Abstandshaltern prinzipiell bekannt ist. Im einfachsten Fall liegen die Bewehrungsstangen auf den nach Innen gewandten Rückenflächen der Umhüllung 10 auf. Damit ist der gewünschte Mindestabstand zwischen der Außenfläche der Betonstruktur und den Bewehrungselementen sichergestellt, insbesondere zur Verhinderung der Korrosion der Bewehrung aufgrund der in die Oberflächenabschnitte des Betons eindringenden Feuchtigkeit.The production of the illustrated concrete pavement takes place, for example, in the following steps: After the spacers 01 having the surface element 02 (FIG. 1) have been laid out on a lower surface acting as shuttering, only indicated reinforcing elements 04 (for example steel bars) have been laid over them. Then, the spacers 01 and the reinforcement are poured with concrete 15 to make the concrete pavement. Until the concrete has hardened, the spacers 01 serve to position the reinforcement, as is also known in principle from conventional spacers. In the simplest case, the reinforcing bars lie on the inwardly facing back surfaces of the envelope 10. Thus, the desired minimum distance between the outer surface of the concrete structure and the reinforcing elements is ensured, in particular for preventing the corrosion of the reinforcement due to the moisture penetrating into the surface sections of the concrete.
Nach dem Aushärten des Betons 15 ist im dargestellten Beispiel das Flächenelement 02 abgerissen worden. Demzufolge liegt in der hier dargestellten Ausführungsform an einer akustisch wirksamen Seite 05 (hier die Unterseite der Betondecke 03) eine Absorptionsfläche 06 (hier gebildet durch eine Längsfläche) der Abstandshalter 01 jeweils frei. Aufgrund der Oberflächenstruktur im freiliegenden Bereich der Absorptionsfläche 06 des Abstandshalters 01, aber auch aufgrund der Schallschluckeigenschaften der Porenöffnungen und des Bindemittels des Abstandshalters ergibt sich eine günstige akustische Wirksamkeit der Abstandshalter in der fertig gestellten Betonstruktur. Der Schallreflexionsgrad einer Betondecke kann hiermit günstig beeinflusst, nämlich erniedrigt werden.After curing of the concrete 15, the surface element 02 has been demolished in the example shown. As a result, lies in the embodiment shown here on an acoustically effective side 05 (here the underside of the concrete floor 03) an absorption surface 06 (here formed by a longitudinal surface) of the spacer 01 each free. Due to the surface structure in the exposed area of the absorption surface 06 of the spacer 01, but also due to the sound absorption properties of the pore openings and the binder of the spacer results in a favorable acoustic efficiency of the spacers in the finished concrete structure. The sound reflectance of a concrete pavement can hereby be favorably influenced, namely lowered.
Fig. 3 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform des Abstandshalters 01, der wiederum den Kern 09 und die Umhüllung 10 aufweist. Der Abstandshalter 01 liegt in der gezeichneten Ansicht auf einer Schalung 16 auf und ist noch nicht von Beton umschlossen. Die Umhüllung 10 ist als U-förmige Faserbetonschiene gestaltet. An den äußeren Seitenflächen der Umhüllung 10 sind Profilierungen 17 angeordnet, die der sicheren Befestigung im Beton und der Vermeidung von Umlaufigkeiten dienen. Zusätzlich können abdichtende Materialien an der Faserbetonschiene angebracht sein. An den Innenseiten der Faserbetonschiene 10 sind weitere Profilierungen 18 vorhanden, die der Befestigung des Kerns 09 dienen. Beispielsweise kann dort ein Klebstoff vorgesehen werden, wenn der Kern 09 nicht in der Umhüllung geformt sondern als bereits ausgehärtetes Element in diese eingesetzt wird. Ebenso ist eine Nut-Feder-Verbindung oder eine Hinterschneidung zwischen Umhüllung und Schaumstoffeinlage (Kern) möglich, um einen Formschluss dieser beiden Teile zu erreichen.Fig. 3 shows a modified embodiment of the spacer 01, which in turn has the core 09 and the sheath 10. The spacer 01 is in the drawn view on a formwork 16 and is not yet enclosed by concrete. The envelope 10 is designed as a U-shaped fiber reinforced concrete rail. On the outer side surfaces of the sheath 10 profilings 17 are arranged, which serve to secure attachment in the concrete and the avoidance of Umlaufigkeiten. In addition, sealing materials may be attached to the fiber concrete rail. On the inner sides of the fiber concrete rail 10 further profilings 18 are provided, which serve to fasten the core 09. For example, an adhesive may be provided there if the core 09 is not formed in the envelope but is inserted into the envelope as an already hardened element. Likewise, a tongue and groove connection or an undercut between the envelope and foam insert (core) is possible in order to achieve positive locking of these two parts.
Alternativ zu der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform kann die Faserbetonschiene z.B. eine H-Form oder eine Schwalben- schwanzform besitzen und/oder mit nicht profilierten Schenkeln ausgebildet sein. Eine formschlüssige Verbindung zwischen Kern 09 und Umhüllung 10 kann z.B. auch durch Nut- und Federausbildung an der Faserbetonschiene bzw. dem akustisch wirkendem Material des Kerns 09 erzeugt werden.As an alternative to the embodiment illustrated in FIG. 3, the fiber-reinforced concrete rail can be, for example, an H-shape or a Schwalben own tail shape and / or formed with non-profiled legs. A positive connection between core 09 and sheath 10 can be generated, for example, by tongue and groove training on the fiber reinforced concrete rail or the acoustically acting material of the core 09.
Bei alternativen Ausführungsformen ist die Umhüllung statisch stabil ausgebildet, sodass sie zusätzlich Bewehrungsfunktionen übernehmen kann.In alternative embodiments, the enclosure is structurally stable, so that it can take over additional reinforcement functions.
Fig. 4 zeigt eine nochmals abgewandelte Ausführungsform des Abstandshalters 01 im Querschnitt. Die Besonderheit besteht hier zunächst darin, dass an den freien Längskanten der U- förmigen Umhüllung 10 jeweils Dichtstreifen 20 aus einem nachgiebigen Material angebracht sind. Die Dichtstreifen 20 sind beispielsweise über Dübel 21 in der Wandung der Umhüllung 10 befestigt. Alternativ können auch durchlaufende Gummidichtungen in Längsnuten angebracht werden. Durch die Dichtstreifen, die an der Schalung anliegen, kann während der Fertigung das Eindringen von Beton in den Bereich des Kerns 09 verhindert werden, sodass die Absorptionsfläche 06 bzw. die dort befindlichen Poren nicht verschmutzt / verschlossen werden.Fig. 4 shows a further modified embodiment of the spacer 01 in cross section. The peculiarity here consists initially in the fact that at the free longitudinal edges of the U-shaped envelope 10 each sealing strip 20 are mounted from a resilient material. The sealing strips 20 are fastened, for example via dowels 21 in the wall of the enclosure 10. Alternatively, continuous rubber seals can be mounted in longitudinal grooves. Through the sealing strips, which bear against the formwork, the penetration of concrete into the region of the core 09 can be prevented during production, so that the absorption surface 06 or the pores located there are not soiled / closed.
Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform sind weiterhin Befestigungsbohrungen 22 in der Umhüllung 10 angeordnet. Durch diese können Nägel, Schrauben oder ähnliche Befestigungselemente hindurch geführt werden, um die Umhüllung 10 und den darin befindlichen Kern 09 an der Schalung zu befestigen. Ein Verrutschen des Abstandshalters während des Umgießens mit Beton ist damit ausgeschlossen. Die Befestigungselemente können eine Sollbruchstelle aufweisen, die nach dem Ferti- gungsprozess eine schnelle Abtrennung der Schalung gestattet, ohne dass dabei die Abstandshalter beschädigt werden. Abgewandelte Befestigungsarten für die Abstandshalter lassen sich mit Metallbügeln, Nägeln oder ähnlichen Elementen erreichen. Beispielsweise können Metallbügel mit seitlich abstehenden Laschen über die Umhüllung gelegt und mit Nägeln an den abstehenden Laschen an der Schalung angenagelt werden. Sollbruchstellen an den Nägeln ermöglichen ein einfaches Abtrennen der Schalung nach der Herstellung der Betonstruktur.In the embodiment shown in Fig. 4 mounting holes 22 are further arranged in the enclosure 10. Through this nails, screws or similar fasteners can be passed through to secure the sheath 10 and the core 09 therein to the formwork. Slipping of the spacer during the pouring with concrete is thus excluded. The fasteners may have a predetermined breaking point, which allows a rapid separation of the formwork after the manufacturing process, without damaging the spacers. Modified mounting methods for the spacers can be achieved with metal brackets, nails or similar elements. For example, metal straps can be placed with laterally projecting tabs on the sheath and nailed to the protruding tabs on the formwork with nails. Predetermined breaking points on the nails allow a simple separation of the formwork after the production of the concrete structure.
Alternativ dazu können Klebestreifen am Abstandshalter angebracht sein, die eine Fixierung an der Schalung gestatten. Wenn eine Fixierung an der Schalung nicht gewünscht ist, können Halteklemmen an der Umhüllung angebracht sein, die eine Fixierung des Abstandshalters an Bewehrungsstangen gestattet. Diese Halteklemmen lassen sich beispielsweise einstückig im Material der Umhüllung ausformen oder als separate Teile aus Metall oder Kunststoff anbringen.Alternatively, adhesive strips can be attached to the spacer, which allow a fixation on the formwork. If a fixation on the formwork is not desired, holding clamps can be attached to the enclosure, which allows a fixation of the spacer to reinforcing bars. These retaining clips can be formed, for example, in one piece in the material of the envelope or attach as separate parts made of metal or plastic.
Fig. 5 zeigt eine nochmals abgewandelte Ausführungsform des Abstandshalters Ol im Querschnitt. Die Fixierung des Abstandshalters Ol erfolgt in diesem Fall über ein Halteprofil 25, welches kein dauerhafter Bestandteil des Abstandshalters ist sondern an der Schalung 16 angebracht wird. An metallischen Schalungen erfolgt die Befestigung beispielsweise über einen Magnetstreifen 26, der in das Halteprofil integriert ist. Außerdem kann das Halteprofil 25 Dichtlippen umfassen, die an der Umhüllung 10 dicht anliegen. Fig. 5 shows a further modified embodiment of the spacer oil in cross section. The fixation of the spacer Ol takes place in this case via a holding profile 25, which is not a permanent part of the spacer but is attached to the formwork 16. On metallic formwork, the attachment takes place for example via a magnetic strip 26 which is integrated in the holding profile. In addition, the retaining profile 25 may include sealing lips, which bear tightly against the enclosure 10.

Claims

Patentansprüche claims
1. Abstandshalter (Ol) zur Integration in eine bewehrte Betonstruktur (03), die der Beabstandung von Bewehrungen (04) von den Außenflächen der Betonstruktur dienen, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandshalter (01) ein akustisch wirksames, nämlich Schall absorbierendes Material (09) umfasst, das eine Absorptionsfläche (06) besitzt, die in Richtung zu einer akustisch wirksamen Seite (05) der Betonstruktur (03) frei liegt und auch nach dem Vergießen des Abstandshalters nicht von Beton überdeckt ist.A spacer (Ol) for integration into a reinforced concrete structure (03), which serves for spacing reinforcements (04) from the outer surfaces of the concrete structure, characterized in that the spacer (01) comprises an acoustically effective, namely sound absorbing material (09 ), which has an absorption surface (06) which is exposed in the direction of an acoustically effective side (05) of the concrete structure (03) and is not covered by concrete even after the casting of the spacer.
2. Abstandshalter (01) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schall absorbierende Material ein nicht duktiler Schaumstoff, insbesondere ein glasbasierter Schaumstoff ist, welcher insbesondere Blähglasgranulat umfasst .2. Spacer (01) according to claim 1, characterized in that the sound-absorbing material is a non-ductile foam, in particular a glass-based foam, which in particular comprises expanded glass granules.
3. Abstandshalter (01) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schall absorbierende Schaumstoff einen Kern (09) bildet, der von einer jedenfalls die Absorptionsfläche (06) freilassenden Umhüllung (10) umgeben ist.3. Spacer (01) according to claim 1 or 2, characterized in that the sound-absorbing foam forms a core (09), which is surrounded by an in any case the absorption surface (06) releasing sheath (10).
4. Abstandshalter (01) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Umhüllung (10) zementbasiert ist.4. Spacer (01) according to claim 3, characterized in that the sheath (10) is cement-based.
5. Abstandhalter (01) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Umhüllung (10) Faseranteile und/oder Bewehrungen enthält. 5. Spacer (01) according to claim 3 or 4, characterized in that the sheath (10) contains fiber portions and / or reinforcements.
6. Abstandshalter (Ol) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass er Befestigungselemente aufweist, mit welcher er temporär an einer Schalung (16) fixierbar ist, gleichzeitig aber von der Schalung (16) lösbar ist, nachdem er in einer Betonstruktur (03) fest eingebunden ist.6. Spacer (Ol) according to one of claims 1 to 4, characterized in that it has fastening elements, with which it is temporarily fixed to a formwork (16), but at the same time from the formwork (16) is releasable, after he in a Concrete structure (03) is firmly integrated.
7. Betonstruktur, insbesondere Betondecke (03), mit in Beton7. concrete structure, in particular concrete ceiling (03), with in concrete
(15) eingegossenen Bewehrungen (04) und Abstandshaltern, die zumindest abschnittsweise zwischen der Bewehrung (04) und einer Außenfläche der Betonstruktur angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein akustisch wirksamer Abstandshalter (01) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 ausgebildet ist, wobei seine Absorptionsfläche (06) in Richtung zu einer akustisch wirksamen Seite (05) der Betonstruktur (03) frei liegt und nicht von Beton überdeckt ist.(15) embedded reinforcements (04) and spacers, which are at least partially disposed between the reinforcement (04) and an outer surface of the concrete structure, characterized in that at least one acoustically effective spacer (01) is designed according to one of claims 1 to 6, wherein its absorption surface (06) is exposed towards an acoustically effective side (05) of the concrete structure (03) and is not covered by concrete.
8. Betonstruktur (03) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Absorptionsfläche (06) des akustisch wirksamen Abstandshalters (01) parallel zur Erstreckungsrichtung der Betonstruktur liegt.8. concrete structure (03) according to claim 7, characterized in that the absorption surface (06) of the acoustically effective spacer (01) is parallel to the extension direction of the concrete structure.
9. Betonstruktur (03) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass sie mehrere akustisch wirksame Abstandhalter (01) umfasst, die mittels eines Streifen- oder Flächenelementes (02), auf welchem sie distanziert zueinander aufgebracht sind, verbunden sind.9. concrete structure (03) according to claim 7 or 8, characterized in that it comprises a plurality of acoustically effective spacers (01), which are connected by means of a strip or surface element (02), on which they are applied at a distance from each other.
10. Betonstruktur (03) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Flächenelement (02) ein Vlies, insbesondere ein zellstoffbasiertes Vlies, ein Papp- oder ein Papierelement ist. 10. concrete structure (03) according to claim 9, characterized in that the surface element (02) is a nonwoven, in particular a pulp-based nonwoven fabric, a cardboard or a paper element.
11. Betonstruktur (03) nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der akustisch wirksame Abstandshalter (01) eine jedenfalls die Absorptionsfläche11. concrete structure (03) according to one of claims 7 to 10, characterized in that the acoustically effective spacer (01) in any case the absorption surface
(06) freilassende Umhüllung (10) aufweist, die formschlüssig im Beton (15) eingelassen ist.(06) free-lying enclosure (10) which is embedded in a form-fitting manner in the concrete (15).
12. Betonstruktur (03) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Umhüllung (10) eine Faserbetonschiene mit einseitig geöffnetem Querschnitt ist.12. concrete structure (03) according to claim 11, characterized in that the sheath (10) is a fiber reinforced concrete rail with unilaterally open cross-section.
13. Betonstruktur (03) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserbetonschiene kraftschlüssig mit der Bewehrung (04) verbunden ist.13. concrete structure (03) according to claim 12, characterized in that the fiber concrete rail is non-positively connected to the reinforcement (04).
14. Betonstruktur (03) nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass an der Umhüllung (10) Profilierungen (17) und/oder Befestigungselemente angeordnet sind, die eine zusätzliche Verankerung des Abstandshalters (01) im Beton (15) bewirken.14. Concrete structure (03) according to any one of claims 11 to 13, characterized in that on the sheathing (10) profilings (17) and / or fastening elements are arranged, which cause an additional anchoring of the spacer (01) in the concrete (15) ,
15. Betonstruktur (03) nach einem der Ansprüche 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Absorptionsflächen (06) aller akustisch wirksamen Abstandshalter (01) im Wesentlichen in einer Ebene mit der akustisch wirksamen Seite (05) der Betonstruktur (03) liegen. 15. Concrete structure (03) according to one of claims 7 to 14, characterized in that the absorption surfaces (06) of all acoustically effective spacers (01) lie substantially in one plane with the acoustically effective side (05) of the concrete structure (03).
16. Verfahren zur Herstellung eines eine Umhüllung (10) aufweisenden Abstandshalters gemäß einem der Ansprüche 3 bis 9, die folgenden Schritte umfassend:16. A method for producing a spacer (10) having a spacer according to one of claims 3 to 9, comprising the following steps:
Erzeugen eines langgestreckten Kerns (09) aus Schall absorbierendem Material;Producing an elongate core (09) of sound absorbing material;
Erzeugen der Umhüllung (10) aus einem zementbasierten Material, welche den Kern (09) an drei seiner Längsseiten umgreift und eine langgestreckte Absorptionsfläche (06) frei lässt; Befestigung des Kerns (09) in der Umhüllung (10) .Producing the sheath (10) from a cement-based material which engages around the core (09) on three of its longitudinal sides and leaves free an elongated absorption surface (06); Fixing the core (09) in the enclosure (10).
17. Verfahren nach Anspruch 16, wobei ein aus glasbasiertem Schaumstoff erzeugter Kern (09) in die noch nicht ausgehärtete Umhüllung (10) eingelegt wird, diese an den Kern (09) angedrückt und so lange fixiert wird, bis die Aushärtung erfolgt ist. 17. The method of claim 16, wherein a glass-based foam produced core (09) is inserted into the not yet cured sheath (10), this is pressed against the core (09) and fixed until the curing has taken place.
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