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Dokumentenidentifikation DE69107129T2 08.06.1995
EP-Veröffentlichungsnummer 0464008
Titel Modulares, mit einer Putzschicht überzogenes und mit benachbarten Elementen verbindbares Schaumstoffelement und Verfahren zum Formen einer Putzschicht und Aufbau einer Wand.
Anmelder Plastedil S.A., Chiasso, CH
Erfinder Cretti, Piero, CH-6830 Vacallo di Chiasso, CH
Vertreter Klunker, H., Dipl.-Ing. Dr.rer.nat.; Schmitt-Nilson, G., Dipl.-Ing. Dr.-Ing.; Hirsch, P., Dipl.-Ing., Pat.-Anwälte, 80797 München
DE-Aktenzeichen 69107129
Vertragsstaaten AT, CH, DE, FR, LI
Sprache des Dokument Fr
EP-Anmeldetag 25.06.1991
EP-Aktenzeichen 918302837
EP-Offenlegungsdatum 02.01.1992
EP date of grant 01.02.1995
Veröffentlichungstag im Patentblatt 08.06.1995
IPC-Hauptklasse E04C 1/40

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft Verfahren zum Errichten von Außenmauern und Trennwänden in Gebäuden mit Hilfe von Modulelementen aus expandiertem Kunststoff, welche zur Aufnahme einer Außenverkleidungsdecke vorbereitet sind. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere ein Modulelement aus expandiertem Kunststoff, welches eine vorgeformte Verblendung aus Zementmörtel auf den zwei Außenflächen besitzt, ein Verfahren zur Ausbildung dieser Verblendung und das Verfahren zum Errichten einer Mauer mit Hilfe dieser Tafeln.

Der Einsatz von Modulelementen aus expandiertem Kunststoff, insbesondere expandiertem Polystyrol, bei der Errichtung von Außenmauern und Innen-Trennwänden, mit oder ohne Durchsetzung mit Stahlbetonpfeilern, die zu diesem Zweck in den expandierten Polystyrolkörpern vorgesehen sind, sowie zur Realisierung von Böden, Decken und dergleichen, ist seit langer Zeit auf dem Bausektor gängige Praxis aufgrund zahlreicher Vorteile, welche diese Konstruktionsverfahren gegenüber traditionellen Verfahren unter zahlreichen Einsatzbedingungen auf sowohl dem Gebiet des Wohnungs- als auch auf dem des gewerblichen Baus haben.

Allerdings gibt es zwei Kategorien von Problemen in Verbindung mit dem Einsatz derartiger Platten oder Elemente aus expandiertem Harzmaterial für den Bau von Mauern oder Innenwänden: Ein erstes Problem steht in Verbindung mit dem Montageverfahren und insbesondere der Notwendigkeit, den aufgestellten Bau in angemessener Weise so abzustützen, daß mit der Bewehrung und dem Gießen von internen Betonpfeilern fortgefahren werden kann, ohne daß die Gefahr eines Versatzes der gestellten Tafeln besteht, welche möglicherweise Belastungskräften oder Stoßkräften ausgesetzt sein können. Ein weiteres Problem bezieht sich auf die Vorbereitung der beiden Außenflächen der Platten zur Aufnahme einer passenden Putzschicht, die im allgemeinen aus einer Schicht Gipsmörtel besteht.

Eine übliche Lösung des ersten Problems bestand darin, Bügel oder äußere Bewehrungen der Wand oder der Wände der gesetzten Platten zu dem Zweck vorzusehen, dem Verband eine ausreichende Stabilität gegenüber Belastungen zu verleihen, wobei die Hilfsmittel nach dem Vergießen und der Verfestigung der tragenden und verbindenden Elemente abgenommen wurden (Pfeiler, die häufig gleichzeitig mit den Trägern und den darauf gelegenen Bodengurten gegossen werden).

Was das zweite Problem angeht, nämlich die äußere Verblendung der aus expandiertem Harz bestehenden Tafeln, so sind hierzu zahlreiche Verfahren angewendet worden, die sämtlich in der einschlägigen Literatur umfangreich dokumentiert und den auf diesem Gebiet tätigen Fachleuten bekannt sind. Gemäß einer dieser Methoden werden die aus expandiertem Polystyrol bestehenden Tafeln mit Metallgittern oder Blechen ausgestattet, die sich über die zwei Außenseiten erstrecken und untereinander über Metall-Zugstangen verbunden sind, die sich über die Dicke der Tafel erstrecken. Das auf die Außenfläche der Tafeln aufgebrachte Metallgitter bietet eine perfekte Oberfläche zur Aufbringung einer Mörtel- oder Gipsschicht gemäß herkömmlichen Verfahrensweisen. Abgesehen davon, bildet das Vorhandensein der metallischen Verbindungs- und Trag-Zugstäbe der Gitter zahlreiche Wärmebrücken zwischen den einander abgewandten Seiten der Anordnung, welche teilweise das Vorhandensein des auf hohe Wärmedämmung expandierten Polystyrolkörpers wirkungslos machen. Um zu vermeiden, daß die Verblendungsschicht auf den bereits errichteten Verband nach herkömmlichen Verfahrensweisen aufgebracht werden muß, hat man Platten hergestellt, auf deren einander abgewandten Außenseiten eine Vorverblendung angebracht war, welche nach der sogenannten "Sandwich"-Bauweise hergestellt wurde, die darin besteht, auf die Flächen des aus expandiertem Polystyrol bestehenden Mittelkörpers mit Hilfe von Leimen oder Klebstoffen vorgeformte äußere Verblendungstafeln aufzukleben. Gemäß einem anderen bekannten Verfahren ist es möglich, Platten herzustellen, auf deren Außenflächen während der Ausformung des aus expandiertem Polystyrol bestehenden Mittelkörpers direkt Ziegelsteine angeformt werden, wobei man die Hohlräume der Innenfläche der Ziegelsteine dazu nutzt, die Verbindung zwischen den drei Elementen des " Sandwich"-Verbundes zu gewährleisten. Diese letztere Lösung erfordert dennoch die Ausführung einer Deckschicht auf das errichtete Mauerwerk gemäß herkömmlichen Verfahrensweisen. Die Fertigung dieser "Sachwich"-Produkte erfordert notwendigerweise die Bereitstellung von relativ komplexen und kostspieligen Fertigungsstraßen, an denen komplizierte Montagearbeiten auszuführen sind.

Die Druckschrift US-A-4 614 071 beschreibt einen Verbund- Konstruktionsblock, in dem zwei aus Beton vorgeformte Tafeln, die mit zusammenpassenden Montagerippen und -nuten ausgestattet sind, mechanisch miteinander verbunden werden, wobei der Zwischenraum mit einem expandierten Harz gefüllt wird, um einen einzigen quaderförmigen Block zu bilden, welcher leicht gestapelt werden kann. Hergestellt wird der Verbundblock in einer Form, indem in der Form die vorgeformten Tafeln angeordnet werden, in die Form eine Charge expandierbares Harz eingegeben wird, und das Expandieren des Harzes zwischen den zwei Tafeln eingeleitet wird, welche mit Verankerungsausnehmungen für das expandierte Harz ausgestattet sind.

Ein gemeinsamer Aspekt all dieser bekannten Verbundplatten ist deren Unvermögen, gleichzeitig drei grundlegende Merkmale aufzuweisen:

- Selbsttragfähigkeit und Stabilität der Platten, die derart aufgestellt sind, daß man kein Arbeitsgerüst und keine Bügel benötigt, bevor die Pfeiler und die anderen Verbindungselemente des Gefüges ausgebildet sind;

- Vorverblendung der Außenseiten der Platten derart, daß nicht mehr die Notwendigkeit besteht, nach herkömmlichen Methoden eine Deckschicht auf die Flächen des errichteten Gefüges aufzubringen;

- die Möglichkeit, die vorgeformte Verblendung auf die Außenflächen des Produkts aufzubringen, ohne auf die Methoden der "Sandwich- Bauweise" zurückgreifen zu müssen, und ohne die Notwendigkeit, Bauleime oder Bauklebstoffe zu verwenden.

Hingegen werden diese Zielsetzungen vollständig durch die vorliegende Erfindung erreicht, wie sie in den beigefügten Patentansprüchen definiert ist.

Nach einer ersten Ausführungsform weist das erfindungsgemäße Modulelement einen im wesentlichen quaderförmigen, selbsttragenden Körper auf, der eine exakt genormte Länge, Höhe und Breite besitzt, aus expandiertem Kunststoff besteht, welches mit einer Zementmörtelverblendung versehen ist, die ihrerseits vorzugsweise durch Zugabe von Glasfasern und/oder anderen Mineralfasern oder Naturfasern, Sythetikfasern oder Kunstfasern verstarkt ist, um ein mechanisch widerstandsfähigeres Gebilde zu erhalten, indem das breiige Gemisch in die "Schalung" eingefüllt und eingeebnet wird, welche durch einen durchgehenden Polystyrol-Umfangsrand über den gesamten Umfang der beiden Außenseiten des expandierten Kunststoffkörpers gebildet ist. Der zur Bildung der Verblendungstafeln dienende Mörtel kann zunächst auf eine Seite gegossen, eingeebnet und verfestigt werden, um anschließend diesen Vorgang in gleicher Weise für die andere Seite zu wiederholen. Der Umfangswulst, dessen Breite zwischen 5 und 20 mm betragen kann, stellt in der Praxis eine Schalung dar, in die leicht der weiche, mit Fasern angereicherte Zementmörtelbrei eingegossen und eingeebnet werden kann, indem die Elemente einfach in horizontale Lage gebracht werden. Die so gebildete Verblendungsschicht hat eine Dicke, die der Höhe des Umfangsrandes in bezug auf das zurückgesetzte Niveau der Fläche des Polystyrolkörpers entspricht, der gemäß üblichen Formungsmethoden für dieses Material in Spezialformen vorgeformt wird.

Hohlräume sind auf der zu verblendenden Seite des Polystyrolkörpers innerhalb des Umfangsrandes vorab ausgebildet. Es sind diese Hohlräume, in die der Füllmörtel gegossen wird, wodurch Fortsätze oder Rippen der Verblendungsplatte aus Mörtel gebildet werden, die die doppelte Funktion aufweisen, die Struktur mechanisch zu verstärken und eine dauerhafte Verbindung zwischen der Mörtel-Verblendungsplatte und dem aus expandiertem Kunststoff bestehenden Körper zu schaffen, wobei die Hohlräume gleichzeitig mit einer gewissen Formschräge ausgebildet werden, die zu diesem Zweck funktionsmäßig orientiert ist. Ein erster Anhang oder eine erste Rippe der so auf der Seite eines Elements vorgeformten Mörtelschicht erstreckt sich über den gesamten Umfang der Verblendungsschicht ohne Unterbrechung ihres Verlaufs, wobei sie sich bis zu einer gewissen Tiefe in das Innere des expandierten Harzkörpers hinein erstreckt.

Die zwei Längsseiten dieses ersten Umfangs-Anhangs oder der Umfangs-Rippe sind über eine Reihe von parallelen Rippenpaaren verbunden, die sich in einem gegenseitigen Abstand voneinander befinden, welcher der doppelten Dicke des Umfangs-Halterandes aus expandiertem Harz entspricht, und die senkrecht zur Werkstück- Längsrichtung orientiert sowie gleichförmig über die Werkstück-Länge in Intervallen verteilt sind, deren Länge einem Bruchteil der Länge des Werkstücks entspricht, vorzugsweise der genormten, identischen Breite und Höhe des Werkstücks. Auf diese Weise ist es möglich, das Werkstück entlang einer Schnittebene zu schneiden, welche zwischen irgendeinem dieser parallelen Rippenpaare liegt, um während der Bauarbeit eine Einbindung zwischen den zueinander senkrecht angeordneten Platten auf der Höhe der Ränder der Anordnung zu erhalten.

Normalerweise kann die Dicke der auf den einander entgegengesetzten Außenseiten des expandierten Harzkörpers ausgebildeten Mörtel- Verblendungstafeln zwischen 5 und 50 mm betragen, und es ist genau diese Dicke, welche im Durchschnitt auch die Verankerungsfortsätze aufweisen, die sich bis zu einer Tiefe in das Innere des expandierten Harzkörpers erstrecken, welche vom Einfachen zum Dreifachen der mittleren Dicke dieser Fortsätze schwanken kann. Wenn sie angemessen dimensioniert sind, können die auf diese Weise auf den zwei Außenseiten jedes Elements vorgeformten Verblendungsmittel dem Werkstück eine mechanische Eigenstabilität und ein solches "spezifisches Gewicht" verleihen, daß man eine errichtete Mauer oder Wand mit diesen Elemente erhält, die eine Tragfähigkeit besitzen, welche auch im Verbund von Innenwänden vergleichbar ist mit gemäß herkömmlichen Verfahren aus Ziegel gebildeten Bauelementen. Man erreicht dies durch "Vereinigen" verschiedener vorgeformter Verbindungstafeln miteinander, und zwar während der Endberarbeitungsphase der errichteten Mauer unter Zuhilfenahme des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Das erfindungsgemäße Verfahren besteht darin, die Modulelemente in zueinander benachbarter Lage zuzustellen und anzuordnen, wobei die Modulelemente aufgrund ihrer Robustheit und ihres Gewichts, die ihnen von den zwei entgegengesetzten Platten der Mörtelverblendung verliehen werden, keinerlei Hilfs-, Trag- und Stützgerüste bedürfen, und nach Beendigung der Aufbauarbeit das expandierte Harz der Umrandungsrahmen entlang sämtlicher Trennlinien zwischen den benachbarten Mörtel-Verblendungsplatten mit Hilfe eines Brenners oder einer ähnlichen Vorrichtung zum lokalisierten Aufbringen von Wärme bis zu einer ausreichenden Tiefe zu verbrauchen. Diese derart in der Fläche gebildeten Ausnehmungen (Leckstellen) werden anschließend mit Zementmörtel verfüllt, dem vorzugsweise Verstärkungsfasern aus Glas oder einem anderen passenden Material hinzugefügt sind und der vom gleichen Typ ist wie der, der zur Bildung der Verblendungs-Tafeln oder -Elemente der Außenfläche der Modulelemente verwendet wurde, damit sämtliche vorgeformten Verblendungstafeln untereinander zu einem Stück vereinigt sind und eine durchgehende Fläche bilden, die selbsttragende Eigenschaften annimmt, und zwar aufgrund des verwendeten Mörtels, der Dicke der vorgeformten Verblendungsschicht und des Vorhandenseins der Verankerungsrippen in dem aus expandiertem Harz bestehenden Mittelkörper, die funktionell derart orientiert sind, daß ein speziell ausgebildeter tragender Querschnitt erhalten wird, und der durch diesen äußeren Aufbau der Verblendung erreichten Durchgängigkeit aufgrund des Auffüllens und des Beiputzens der gezielt zwischen den auf der Fläche der Modulelemente vorgeformten Verblendungstafeln ausgebildeten "Leckstellen".

Die verschiedenen Aspekte und Vorteile der Erfindung ergeben sich deutlicher aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung einiger Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische perspektivische Ansicht eines aus expandiertem Kunstharz bestehenden Modulelements, welches zur Aufnahme einer Zementmörtelschicht für die Außenverblendung vorbereitet ist;

Fig. 2 eine Schnittansicht des in Fig. 1 dargestellten Elements nach der Bildung der äußeren Verblendungsschichten auf den zwei Flächen;

Fig. 3 eine zur Ansicht nach Fig. 2 senkrechte Schnittansicht desselben Elements;

Fig. 4 eine vergrößerte Detailansicht der vorgefertigten Verblendung;

Fig. 5 eine geschnittene Draufsicht auf ein Modulelement gemäß einer alternativen Ausführungsform der Erfindung, bei der Metallelemente zur mechanischen Verbindung der zwei einander abgewandten, vorgefertigten Verbindungselemente vorhanden sind;

Fig. 6 eine Seitenansicht des in Fig. 5 dargestellten Elements;

Fig. 7 eine perspektivische Ansicht auf eine mit den erfindungsgemäßen Bauelementen hergestellte Mauer;

die Figs. 8 bis 10 in Serie den Ablauf von erfindungsgemäßen Arbeitsschritten zum strukturellen und dauerhaften Vereinen der vorgeformten Verblendungsstrukturen auf den Flächen jedes Elements.

Zur Vereinfachung der Lektüre tragen die gleichen Teile, die untereinander im wesentlichen analog sind, das gleiche Bezugszeichen, so daß es nicht notwendig ist, sie auf andere Weise anzusprechen.

Fig. 1 zeigt schematisch einen aus expandiertem Harz vorgeformten Mittelkörper 1 eines erfindungsgemäßen Modulelements. Der Körper 1 aus expandiertem Harz kann unter Anwendung irgendeines Verfahrens zur Herstellung derartiger Produkte gefertigt werden. Das bevorzugt verwendete Material ist expandiertes Polystyrol, und eine besonders geeignetes Fertigungsverfahren ist die Gestaltung in einer Form des Moduls, indem man den Formhohlraum mit Hilfe kleiner vorexpandierter Polystyrolkügelchen mit einer Dichte von zwischen 15 und 60 kg/m³ füllt und in die Form Dampf einbringt, um das Harz vollständig zu expandieren, wodurch sämtliche Meinen Räume der Form ausgefüllt werden. Nach dem Erkalten kann man ein Vakuum schaffen, um das schließlich aus der Form entnommene Werkstück zu stabilisieren. Das derart mit Normlänge geformte Modul besitzt normalerweise gleiche Höhe wie Breite und ist mit einer Reihe von Löchern 2 und 3 versehen, die den Körper in Höhenrichtung in regelmäßigen Intervallen durchsetzen, die in Längsrichtung des Moduls derart regelmäßig sind, daß sie beim Errichten einer Mauer derart modular übereinander stapelbar sind, daß sie für die Bewehrung, für Innenpfeiler und Vertikal-Kanäle geeignet sind. Wie man in der Querschnittsansicht nach Fig. 3 erkennen kann, besitzen die einander abgewandten Ober- und Unterseiten des expandierten Harzmoduls Erhebungen 4 bzw. Vertiefungen 5, die sich zumindest um den Umfang der Löcher herum erstrecken, um beim Aufsetzen eines Moduls auf ein anderes die Labyrinthe zu bilden, die zum Halten der Vergußmasse ebenso notwendig sind wie zur Bildung von Rastelementen, welche die Selbstzentrierung und die Verbindung der Modulen untereinander während des Bauvorgangs gewährleisten.

Erfindungsgemäß ist mindestens eine, und sind vorzugsweise beide der Außenseiten jedes aus expandiertem Harz vorgeformten Moduls 1 mit einem Umfangsrahmen 6 ausgestattet, welcher durchgehend über den gesamten Umfang der Seite ausgebildet ist. Dieser Umfangsrahmen hat eine gewisse Höhe, die normalerweise zwischen 5 und 50 mm liegt, die aber auch darüberliegen sowie zum Teil auf der niedrigeren Höhe des aus dem expandierten Harz vorgeformten Körpers 1 liegen kann. Die Dicke der Umfangsumrandung 6 beträgt vorzugsweise zwischen 5 und 20 mm. Unten an der Innenseite dieser Umfangsumrandung 6 befindet sich außerdem eine durchgehende Ausnehmung, deren Breite um wesentlichen genauso bemessen ist wie die Höhe des Randes 6, und deren Tiefe dem Zwei- oder Mehrfachen der Breite entsprechen kann. Diese Umfangsausnehmung entbehrt außerdem jeglicher Diskontinuität über dem gesamten Umfang der durch den Rand 6 begrenzten, abgesenkten Fläche. In Intervallen, die über die Länge des Körpers 1 auf das Modul bezogen regelmäßig sind, befinden sich außerdem Paare von zueinander parallelen Rillen 8, die an ihrem äußeren Ende in den Umfangshohlraum oder die Umfangsrille 7 übergehen. Die Rillen 8 dieser Paare haben ebenfalls eine Breite und eine Tiefe, die der Breite bzw. der Tiefe der Umfangsrille oder -ausnehmung 7 entspricht. Genau dieser Aufbau des Randes, der Umfangsausnehmung und der Paare von Rillen 8 wiederholt sich exakt auf der gegenüberliegenden Außenfläche des Moduls 1 (die in der perspektivischen Ansicht nach Fig. 1 die Auflagefläche des Werkstücks bildet).

Wie leicht zu sehen ist, bildet der Umrandungsrahmen 6 eine tatsächliche "Schalung", die es ermöglicht, auf die abgesenkte Fläche, die mit den Rillen in dem aus expandiertem Kunstharz 1 vorgeformten Körper ausgestattet ist, eine breiige Masse aus Zementmörtel zu gießen, die aus Sand, Zement, Weichmacher-Zuschlägen gebildet ist und vorzugsweise eine gewisse Menge Verstärkungsfasern aus Glaswolle oder anderem inerten faserigen Material enthält. Der Brei füllt auch die Ausnehmungen 7 und 8 und läßt sich leicht abziehen, damit eine perfekte Ebene und nivellierte Fläche erhalten wird, die sich auf der gleichen Höhe befindet wie der obere Rand des Umfangsrahmens 6 aus expandiertem Harz.

Nach der Verfestigung des Gießmaterials wird der gleiche Vorgang für die abgewandte Seite des expandierten Harzkörpers 1 derart wiederholt, daß die beiden äußeren Flächen des Moduls eine vorgeformte Verblendung aus Zementmörtel erhalten. Wenn man eine Spezialapparatur verwendet, ist es alternativ nicht nötig, die Verfestigung des Gießmaterials auf der einen Seite abzuwarten, bevor die Verblendung an der gegenüberliegenden Seite aufgebracht wird. Man kann beispielsweise eine Gegenform verwenden, um die auf eine erste Seite aufgebrachte Gießmasse derart abzudecken, daß man das Element umdrehen kann, um anschließend mit dem Vergießen des Mörtels auf der gegenüberliegenden Seite fortzufahren. In beiden Fällen ist die Ausgestaltung der Verblendungstafeln auf den Seiten der Modulelemente ein Vorgang, der in vorteilhafter Weise auf der Baustelle des Gebäudes stattfinden kann. Auf diese Weise können die Transportkosten deutlich reduziert werden im Vergleich zu dem Fall, daß die bereits vorbestückten Elemente transportiert werden.

Die zwei Seiten des erhaltenen Verbundmodulelements sind in zueinander senkrechten Schnitten in den Fig. 2 und 3 dargestellt. Der Mittelkörper aus expandiertem Harz, 1, weist auf den beiden einander abgewandten Flächen des Modulelements zwei äußere, vorgeformte Verblendungs-Strukturen oder Tafeln auf, die mit den Positionen 9 und 10 angedeutet sind. Diese Strukturen der Außenverblendung werden im Inneren des Umrandungsrahmens 6 aus expandiertem Harz gehalten, der als Schalung für das Vergießen und zum Abziehen des Verblendungsmaterials gedient hat. Dadurch, daß es in exakter Weise möglich ist, vorgeformte Verblendungsstrukturen auf den Außenflächen der Modulelemente zu schaffen, die auch eine beträchtliche Dicke besitzen, indem man Mörtelmischungen verwendet, die mechanische Widerstandsfähigkeit aufweisen, ist der Fertigungsprozeß frei von den Einschränkungen und Schwierigkeiten, die bei der "Sandwich"-Bauweise anzutreffen sind, und die vorgeformten Strukturen der äußeren Verblendung können ihrerseits als tragende Elemente ausgebildet sein. Wesentlichen Beitrag zu dieser Tragfähigkeit des Verblendungselements tragen die Vertikälrippen 11, die durch Fortsätze des Mörtels gebildet werden und sich im Inneren der Rillen 8 und der Umfangsrille 7 der Seitenfläche des aus expandiertem Harz bestehenden Körpers 1 ausbilden. Die gleichen Fortsätze 11, die sich in das Innere des expandierten Harzkörpers 1 hineinerstrecken, gewährleisten eine haltende, angemessene Verbindung zwischen den expandierten Harzkörpern 1 und den jeweiligen Körpern des Verblendungs- Zementmörtels 9 und 10. Diese Verkopplung zwischen den Teilen, die das Verbundmodulelement gemäß der Erfindung bilden, kann in hohem Maße gewährleistet werden durch Ausbildung der Hohlräume, welche zu der Entstehung von Mörtelrippen mit geringfügigen Ausnehmungen führen, die funktionell derart orientiert sind, daß das gegenseitige Halten zwischen diesen zwei Teilen verstärkt wird. Dies ist in übertrieben hervorgehobener Weise in der Teilschnittdarstellung in Fig. 4 demonstriert. Diese vergrößerte Teilansicht zeigt auch mit Linien und Strichen die Art und Weise, in der ein Verbundmodulelement gemäß der Erfindung geschnitten werden kann, um baulichen Erfordernissen zu entsprechen, wobei jedoch der Aufbau des Elements selbst in der Höhe des Schnittes funktionell beibehalten bleibt. Der Schnitt erfolgt, indem mit Hilfe einer Schleifscheibe der Abschnitt F der Zementmörtelverbindung 9 (oder 10) über eine Tiefe von etwa 20 mm entlang der Mittellinie zwischen zwei parallelen Rippen 11, die eine Erstreckung von etwa 30 bis 50 mm besitzen, eingefräst wird, dieser Vorgang auf der entgegengesetzten Seite des Modulelements wiederholt wird und mit Hilfe eines Heißdrahtinstruments der expandierte Polystyrolkörper entlang der durch die gestrichelte Linie C angedeuteten Ebene geschnitten wird. Wie man leicht sehen kann, behalten die beiden Schnittseiten einen Aufbau, welcher demjenigen an einem der zwei Enden des Elements entspricht. Auf diese Weise ist es möglich, ein Modulelement auf zumindest mehrfache Ganze einer gewissen Modul- Abmessung zu verkürzen, die, wie bereits erwähnt, normalerweise der Höhe und der Breite des Elements entspricht, damit während des Bauvorgangs dem Großteil der Notwendigkeiten entsprochen wird.

Die Erfindung kann auch in zu der oben beschriebenen Ausführungsform alternativen Ausführungsformen realisiert werden, abhängig von den jeweiligen durch die Verwendung bestimmten Erfordernissen. Es gibt z. B. den Fall, daß die Einsatzbedingungen es notwendig machen, eine durchgehende Schutzwandung aus Beton herzustellen, um speziellen Anforderungen zu entsprechen. Die Fig. 5 und 6 zeigen eine spezifische alternative Ausführungsform der Erfindung, die sich für den letztgenannten Fall eignet, bei dem das Modulelement mit metallischen Verbindungsbögen zwischen zwei vorgeformten Verblendungstafeln auf den einander abgewandten Flächen des Elements ausgestattet ist. Wie man in der Schnittansicht nach Fig. 5 sowie in der Seitenansicht gemäß Fig. 6 erkennen kann, setzt sich das Modulelement aus zwei Körpern oder getrennten Platten 1 und 1' aus expandiertem Harz auf den jeweiligen Außenseiten zusammen, die in sich den Umfangsrand 6, 6', die Umfangsausnehmung 7, 7' und die Paare von Querrillen 8 (in der Seitenansicht gemäß Fig. 6 zu sehen) aufweisen, wie es oben beschrieben wurde. Auf den Außenseiten der zwei aus expandiertem Harz bestehenden Platten 1 und 1' sind während der Ausformphase der Platten auch Vertiefungen 13 ausgebildet worden. Der Boden dieser Vertiefungen ist mit einer kleinen Öse 14 ausgestattet, die sich quer durch die Dicke der Platte erstreckt. Quer durch diese Ösen laufen die Enden von Ringen aus verzinktem Stahldraht 12 derart, daß die diametral entgegengesetzten Seiten oder Enden der Stahldrahtringe, die aus dem Boden der Vertiefungen 13 austreten, über die Fläche jeder der vorgeformten Tafeln aus expandiertem Harz 1 und 1' verteilt sind. Diese zwei Platten aus expandiertem Harz, 1 und 1', sind einander gegenüberliegend zueinander parallel derart gelagert, daß ein gewisser Trennabstand zwischen den jeweiligen Innenseiten gewährleistet ist, während die erfindungsgemäßen Verblendungstafeln gefertigt werden, wobei anschließend in der bereits oben beschriebenen Weise Zementmörtel eingefüllt und abgezogen wird, um vorgeformte Verblendungstafeln auf den einander abgewandten Seiten des Verbundmodulelements zu erhalten. Wie teilweise in Fig. 5 angedeutet, bettet die so ausgebildete Zementmörtelplatte die äußeren Enden der Metallringe 12, die über die Ösen 14 aus dem Boden der Vertiefungen 13 der Außenebene jeder aus Kunstharz bestehenden Platte vorstehen, derart ein, daß das Gesamtgefüge aufgrund der Anordnung der Metallringe 12 verbunden ist, die ihrerseits die einander gegenüberliegenden Verblendungstafeln verbinden, die in der Außenfläche der zwei aus expandiertem Harz bestehenden Platten durch Mörtel gebildet sind. Die derart aufgebauten Verbundelemente können ohne Zuhilfenahme von Stützgerüsten in zu den oben beschriebenen Modulelementen vollständig analoger Weise installiert werden. Zur Vervollständigung des Bauabschnitts kann Füllbeton in die durchgehende Kammer gegossen werden, die durch die zwei einander gegenüberliegenden Innenflächen der aus expandiertem Harz bestehenden Platten 1 und 1' begrenzt wird, um eine durchgehende Betonstruktur zu erhalten. Auch in diesem Fall könnten die perforierten Verblendungstafeln auf den zwei Seiten der Modulelemente gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren vereint werden, um durchgehende Flächen zu erhalten, die sich zur Aufnahme einer möglichen Endbehandlung eignen.

Fig. 7 zeigt in schematischer Weise eine Mauer, die durch verrastetes Setzen von erfindungsgemäßen Modulelementen in der oben beschriebenen Weise aufgebaut wurde, wobei die Element dort auf Maß geschnitten wurden, wo es notwendig ist, um im Zuge des Baufortschritts die Ränder des Mauerwerks zu bilden. Die Eigenstärke der Modulelemente sowie ihr "Gewicht" erlauben das Errichten einer Mauer ohne Zuhilfenahme von Hilfs-Stabilisierungsgerüsten, und dies wiederum gewährleistet hohe Wirtschaftlichkeit hinsichtlich der Hauptarbeit.

Die Serie der Fig. 8, 9 und 10 veranschaulicht in schematischer Weise das erfindungsgemäße Verfahren zum dauerhaften Verbinden der Strukturen untereinander oder der vorgeformten Verblendungstafeln unterschiedlicher Modulelemente, die eine Mauer oder eine Trennwand bilden. Diese Figuren sind Teilschnitte, die irgendeine Stoßstelle zwischen zwei benachbart gesetzten Modulelementen darstellen. Wie man in Fig. 8 erkennen kann, befinden sich auf der Oberfläche entlang einer Verbindungslinie zwischen zwei benachbarten Elementen zwei Umrandungsrahmen 6 der jeweiligen Elemente. Bis zu diesem Stadium des Mauerns trennen sie die verschiedenen vorgeformten Verblendungs- Zementmörteltafeln 9 an den Oberflächen der Modulelemente voneinander. Mit Hilfe eines Brenners oder eines entsprechenden Geräts zur lokalisierten Verteilung von Wärme "verbraucht" der Maurer das expandierte Harz der Ränder 6, bis die Front des Harzes bei einer gewissen Entfernung entlang den so freigelegten Seiten der Umfangsrippen 11 der benachbarten Verblendungen angehalten wird. In diesen so gebildeten Hohlraum 15, der die einander gegenüberliegenden Oberflächen der Umfangs-Fortsätze 11 der zwei benachbarten vorgeformten Zementmörtelverblendungen 9 auf den Seiten der Elementmodule freilegt, bringt man mit Hilfe eines geeigneten Wärmeverteilungsgeräts Zementmörtel im plastischen Zustand und in ausreichender Menge zum vollständigen Ausfüllen des Hohlraums ein. Das Auffüllen der auf diese Weise zwischen den benachbarten Verblendungselementen gebildeten "Fehlstellen" geht naturgemäß mit einem Abziehen einher. Mit der Verfestigung des Mörtels erhält die gesamte "Fassade" eine strukturell perfekte Kontinuität, welche sie in vollem Umfang geeignet macht zur Aufnahme von Lasten, die vergleichbar sind mit der Dimensionierung von aus Mörtel vorgeformten Platten. Darüber hinaus erweist sie sich als vollständig fertig und dazu geeignet, eine mögliche Oberflächenbehandlung oder -verblendung aufzunehmen.

Die Beschreibungen und Darstellungen der Figuren machen deutlich, daß die vorliegende Erfindung im Gegensatz zum Stand der Technik eine wirksame und originelle Antwort auf die eingangs der Beschreibung angegebenen Probleme liefert.

Für spezielle Anwendungszwecke ist es selbstverständlich möglich, die Zementmörtel-Verblendungstafeln hoher mechanischer Beständigkeit nur auf einer der einander abgewandten Seiten der Modulelemente auszubilden, während man auf der anderen Seite eine andere Verblendungstafel vorformt, die andere Eigenschaften als die erstgenannte Verblendung aufweist, beispielsweise eine Gipsplatte darstellt. In diesem Fall muß die mechanische Festigkeit durch die Abmessungen und die Eigenschaften der äußeren Tafeln insofern gewährleistet werden, während die unterschiedlichen vorgeformten Verblendungstafeln im Inneren eine Oberfläche für bequeme Endbearbeitung gemäß dem oben beschriebenen Verfahren bilden.


Anspruch[de]

1. Verbundmodulelement, umfassend mindestens einen etwa quaderförmigen Körper (1) genormter Länge aus expandiertem Kunststoff zum Errichten von Mauern und Trennwänden, wobei das Element eine vorgeformte Verblendungstafel (9,10) aus Zementmörtel auf zumindest einer seiner einander abgewandten Außen seiten aufweist, dadurch gekennzeichnet daß:

die Verblendungstafel (9,10) aus Zementmörtel im Inneren eines Umfangsrahmens (6) aufgenommen ist, der durchgehend mit dem expandierten Kunststoff entlang dem Umfang der Außenseite ausgebildet ist;

die Verblendungstafel (9,10) aus Zementmörtel mit einer Reihe von Verankerungsfortsätzen (11) zur Verankerung an dem Körper aus expandiertem Kunststoff ausgestattet ist, welche über die gesamte genormte Länge des Elements gleichförmig in Intervallen verteilt sind, welche einen bestimmten Bruchteil der genormten Länge entsprechen;

der expandierte Kunststoff des Umrandungsrahmens (6) der Außenflächen des Modulelements durch lokales Aufbringen von Wärme bis zu einer Tiefe verbrauchbar ist, die ausreicht, eine Ausnehmung entlang einer Verbindungslinie zwischen zwei beliebigen Modulelementen zu schaffen, wobei die Ausnehmung mit Zementmörtel auffüllbar und egalisierbar ist, um eine dauerhafte Vereinigung zwischen zwei der vorgeformten Verblendungsplatten zu schaffen und eine durchgehende Zementmörtelfassade zu bilden.

2. Verbundmodulelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verankerungsfortsätze (11) an dem expandierten Kunststoffkörper eine in einer Umfangsnut (7) ausgebildete durchgehende Umfangsrippe aus dem gleichen Zementmörtel wie die Verblendungstafel aufweisen, welche sich etwa unter einem rechten Winkel bis zu einer gewissen Tiefe in das Innere des expandierten Kunststoffkörpers erstreckt, sowie eine Anordnung von aus ebenfalls Zementmörtel bestehenden Doppelrippen aufweisen, die zueinander parallel und senkrecht zur Längsrichtung des Elements in einem Paar paralleler Nuten (8) ausgebildet sind, verteilt in Intervallen mit einer Länge, die dem vorgenannten Bruchteil der genormten Länge entspricht, wobei die Doppelrippen sich ebenfalls bis zu der vorgenannten Tiefe in das Innere des expandierten Kunststoffkörpers hinein erstrecken.

3. Verbundmodulelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der expandierte Kunststoffkörper (1) mit in Höhenrichtung des Elements verlaufenden Löchern ausgestattet ist, welche Bewehrungsgitter und den anschließenden Betonguß aufzunehmen vermögen, um Teile im Inneren der Mauer oder der Trennwand zu realisieren.

4. Modulelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der expandierte Kunststoff, der durch Aufbringen lokaler Wärme verbrauchbar ist, Polystyrol ist.

5. Verbundmodulelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verblendungstafeln (9) aus Zementmörtel auf den zwei einander abgewandten Außenseiten des Verbundelements vorgeformt sind und mechanisch durch eine Reihe von Metallringen (12) verbunden sind, von denen zwei sich diametral gegenüberliegende Umfangsenden oder -bögen in dem Zementmörtel der Verblendungstafeln (9) eingebettet sind, die auf den zwei äußeren einander abgewandten Seiten des Verbundmodulelements ausgebildet sind.

6. Verbundmodulelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die auf zumindest einer Außenseite des Elements vorgeformte Verblendungstafel (9) aus Zementmörtel einen Querschnitt aufweist, dessen Abmessungen ausreichen, um eine gewisse Tragfähigkeit der Mauer oder Trennwand zu gewährleisten, die die vorerwähnte durchgehende Fassade aus Zementmörtel aufweist, welche sich aus den vorerwähnten Tafeln zusammensetzt, welche mit Zementmörtel entlang den Verbindungslinien zusammengefügt sind.

7. Verbundmodulelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der vorerwähnte Zementmörtel verstarkt ist, indem der Masse Verstärkungsfasern hinzugegeben sind, die zu der Gruppe gehören, welche sich aus Glasfasern, Mineralfasern, Naturfasern, Kunstfasern und Synthetikfasern zusammensetzt.

8. Modulelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Außenseite des Elements mit der vorgeformten Verblendungstafel (9) aus Zementmörtel ausgestattet ist, während die andere Seite des Modulelements mit einer aus Gipsmörtel vorgeformten Verblendungstafel ausgestattet ist.

9. Verfahren zum Errichten einer Mauer oder einer Trennwand mit durchgehenden Außenflächen aus einem gewissen Mörteltyp, die in der Lage sind, einen Verputz oder eine Endbehandlung aufzunehmen, indem Modulelemente (1) aus expandiertem Kunststoff gemäß Anspruch 1 verwendet werden, die eines neben dem anderen angekoppelt oder angeordnet werden können, um die Mauer oder Trennwand zu bilden, dadurch gekennzeichnet, daß es aufweist:

Zustellen und Setzen der Modulelemente (1) aus expandiertem Kunststoff eines neben dem anderen, wobei jedes der Elemente eine vorgeformte Verblendungstafel (9) aus Zementmörtel auf den beiden einander abgewandten Außenseiten aufweist, die im Inneren eines Umrandungsrahmens (6) enthalten ist, weicher durchgehend mit dem vorgenannten expandierten Kunststoff (1) über den gesamten Umfang jeder der zwei Außenseiten ausgebildet ist;

lokales Aufbringen von Wärme entlang der Verbindungslinie zwischen den zur Verbindung gelangenden Seiten der eines neben dem anderen zugestellten und gesetzten Modulelemente, um den expandierten Kunststoff der durchgehenden Umfangsrahmen bis zu einer Tiefe zu verbrauchen, die ausreicht, um eine Ausnehmung (15) entlang der Verbindungslinie zwischen den Modulelementen zu erzeugen;

Ausfüllen der Ausnehmung (15) mit Hilfe von Mörtel, welcher demjenigen Mörtel ähnelt, der zur Bildung der Tafeln verwendet wurde, und Glätten des Mörtels, um zwischen den vorgeformten Verblendungstafeln (9) eine dauerhafte Verbindung zu schaffen und so die durchgehende Mörtelfläche zu bilden.

10. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekemizeichnet, daß der durch Aufbringung lokalisierter Wärme verbrauchbare expandierte Kunststoff Polystyrol ist.







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