DE2546361A1

DE2546361A1 - Leichtbaustein mit hinterluefteter fassadenplatte aussen und strukturen auf der innenseite

Info

Publication number: DE2546361A1
Application number: DE19752546361
Authority: DE
Inventors: Rudolf Ing Grad Riker
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-10-16
Filing date: 1975-10-16
Publication date: 1977-04-21

Description

Leichtbetonbaustein mit hinterlüfteter Fassadenplatte außen
und Strukturen auf der Innenseite Die Erfindung betrifft einen Baustein, insbesondere einen Schalungsstein aus Leichtbeton, Schaumbeton, Kunststoffbeton -oder Gasbeton mit auf 1 Seite aufgebrachter hinterlüfteter Wetterschutzfassade und Strukturen auf der Innenseite.
Damit werden, insbesondere durch entsprechende Wahl des Vergußmaterials beste bauphysikalische Werte für den Gesamtaufbau einer Außenwand sowie Arbeitszeiteinsparungen auf der Baustelle erreicht. Ein nachträgliches Verputzen und das Anbringen einer Wetterschutzfassade vom Gerüst aus und u.U. das Verputzen der Innenfläche kann entfallen.
Bausteine mit ausgießbaren Kammern, sogenannte Schalungssteinel sind in verschiedenen Ausführungen, Abmessungen und Betonarten bekannt. Sie werden meist unter Vibration gepreßt aus Normalbeton, Leichtbeton (Blähton oder Bims), 1-Kornbeton oder Holzfaserbeton. Durch Verwendun-g eines niedrigen W/Z-Wertes bleiben sie nach dem Verpressen stehen. Ihre Oberfläche ist offenporig, Verputze außen, oder Schutzfassaden zusätzlich angebracht und Verputze auf der Innenseite sind immer erforderlich.
Derartige Steine sind unter verschiedenen Markennamen bekannt.
Die Druckfestigkeiten liegen bei 40-150kg/cm2 bei Betonrohdichten von 1-1,4kg/dm3. Bei schwereren Steinen mit Rohdichten über 1,4, also mit schlechteren Wärmedämmwerten werden zusätzlich Dämmplatten eingebaut.
Eine andere Art eines teichtbetonsteines ist der Gasbeton-Vollstein. Hier werden durch die niedrigen Rohdichten bessere Wärmedämmwerte erreicht. Das Herstellungsverfahren der Gasbetonsteine -Blockguß und herausschneiden von quaderförmigen Teilen macht eine Hohlraumausbildung nicht möglich. Aus Handhabungsgründen ist bei diesen Voll steinen eine Maßvergrößerung nicht durchzusetzen.
Es ist auch der Versuch gemacht worden, auf Gasbetonblöcke Fassadenplatten aufzukleben. Kleinformatige Gasbetonsteine haben damit eine große Pugenlänge, großformatige müssen mit dem Kran versetzt werden. Wände aus kleinformatigen Steinen nehmen, da eine Bewehrung nicht eingebracht ist'nur geringe Querkräfte auf. Die erforderliche Dunnbett-Planverklebung macht den Einbau einer Armierung, etwa in die Fuge,nicht mehr möglich.
In jüngster Zeit ist auch ein Fertigungsverfahren entwickelt worden, das erstmals bei Gasbeton die Hohlraumausbildung ermöglicht. Dieser Stein entspricht damit einem Schalungsstein und es ist der einbau einer längs der Wand verlaufenden Armiening möglich. Das Verfahren hat aber den Nachteil, daß das übergeschäumte Volumen abgeschnitten und zurückverarbeitet werden muß.
Alle diese bekannten Bausteine für manuelle Vermauerung werden bis heute außen und innen mit einer Putzschicht versehen. Häufig wird außen zusätlich eine Wetterschutzschicht angearbeitet oder aufgebracht. Insbesondere poröse Gasbeton-oder Schaumbetonsteine brauchen unbedingt diese Außenschutzschicht, damit die physikalischen Werte durch Feuchteeinfluß nicht verändert werden. Ob ein Innenputz erforderlich ist, hängt jeweils ab von der Zweckbestimmung des Raumes, der Behezungsart und der Feuchteregelung.
Die Kosten für den Wetterschutz sind bedingt durch die Gerüstarbeit lohnkostenintensiv.
Leichtbetonsteine, Gas- oder Schaumbetonsteine insbesondere als Schalungssteine mit einer Wetterschutzfassade in hinterlüfteter Ausführung und/oder auf der Innenseite streich- oder tap-ezierfahiger Oberfläche sind bis heute nicht bekannt.
Voraussetzung dafür, eine Mtetterschutzplatte mit dsm Baustein vor der Vermauerung zu verbinden oder auf die Verputzarbeit innen verzichten zu können ist natürlich die exakte Fertigung des Steines selbst in Stahlformen, also mit Toleranzen die unter 1mm liegen.
Die Erfindung hat zum Ziel, einen leichten, von Hand zu verarbeitenden Wandstein~nu schaffen, insbesondere einen Schalungsstein der außen und innen fertig ist bzw. der innen höchstens noch eine Fugenversäuberung erfordert.
Die Wetterschutzplatte kann aus beliebigen Werkstoffen und in beliebiger Oberflächenstruktur ausgeführt sein. Vorzugsweise wird Asbestzement, Aluminium und Kunststoff in verschiedenen Farben und evtl. besandet, gekiest usw. verwendet.
Die Schutzplatte wird zweckmäßigerweise aufgeklebt und sie kann mechanisch gesichert werden.
An den Stoßstellen können sich die benachbarten Schutzplatten überdecken oder über elastische Dichtungen miteinander verbunden setn. Vorzugsweise werden die vertikalen Fugen durch die Schutzplatte überdeckt oder durch einen zusätzlichen Kunststoffstreifen gedichtet.
Die Innenseite des Steines kann eben oder mit einer Struktur versehen sein. Derartige Strukturen können angeformt werden oder durch Bruch entstehen oder in einem weiteren Arbeitsgang aufgebracht werden, jedoch immer im Herstellerwerk d.h. vor dem Transport auf die Baustelle.
Der Baustein ist mit vertikal verlaufenden Hohlräumen versehen, die mit beliebigen härtbaren Stoffen ausgießbar sind und die ermöglichen, durch Ausnehmungen in den Querstegen längs der Wand verlaufende Armierungen einzugießen.
Die Vergußmasse kann tragfester sein als der Stein selbst oder sie kann weniger tragfest ausgeführt werden.
Die erfindungsgemäßen Bausteine können nach 3 Methoden gefertigt werden. Aus Schaumbeton etwa in Stahlformen gegossen und ausgehärtet. Zum Anderen aus Teilen zusammengesetzt, etwa einer Innen- und Außenschile, die mit Stegen vorzugsweise verklebt werden oder nach der bisherigen Methode der Hohlblockfertigung mit zusätzlich aufgebrachter Putz- oder Stukturschicht.
Gegossene Steine haben u.U. leicht konische Flächen, um die Sntschalung zu erleichtern. Die Oberflächen sind noch leicht porig.
Bei Steinen, aus Elementen zusammengesetzt, sind die Flächen alle planparallel. Die Brandsicherheit wird durch Bügelverankerung im Ausgußvolumen erreicht.
Insbesondere Leichtbeton mit eigenporigem Zuschlagstogf ist für den zusammengesetzten Stein ein interessanter Werkstoff.
Die Schalen können horizontalliegend so gefertigt werden, daß das Gefüge auf der Schalungsfläche durch den größeren Mörtelanteil vollkommen geschlossen ist und einer Mörtelschicht entspricht. Wird die Innenschale auf gleiche Weise gefertigt, gilt dasselbe für die Oberfläche beliebiger Strukturen.
ine Variante der zusammengesetzten Ausführung sieht vor, die Scheiben aus verschiedenen Rohdichten und/oder verschiedener Stärke herzustellen. Mit derartigen Maßnahmen kann die Tragfestigkeit auf beliebige Werte und das Dampf diffusionsvermögen von innen nach außen geändert werden.Damit ist es auch möglich, das Wärmespeichervermögen der inneren Schale auf eine bestimmte Klimazone einzustellen.
Die- Bausteine nach dem Erfindungsgedanken haben bei Abmessungen von 25x25x100cm ein Gewicht von ca.25kg und sind damit für die Handvernauerung noch geeignet. Bei Reduzierung der Wandstärke ist u.U. ein Stein mit einer Höhe bis zu 50cm mit gleichem Gewicht herzustellen. Die Verarbeitung erfordert dann noch weniger Zeit und die Fugenlänge wird noch weiter reduziert.
Größere Formate sind möglich. So können u.U. stockwerkshohe Teile auf gleiche Weise gefertigt werden; allerdings ist dann Kranversetzung erforderlich.
Insbesondere die Steinlänge wird vorzugsweise auf im festgelegt, um sich den Grundrissen leichter anpassen zu können.
Ein aus Teilen zusammengesetzter Stein kann auch eine höhere Außenschale erhalten, etwa für den Bereich der Deckenauflage.
Gleichgültig, welches Fertigungsverfahren auch verwendet wird, die Bauteile nach dem Erfindungsgedanken sind Fertigbauteile -höchster Präzision, deren Verbund durch Verguß gesichert ist und deren spätere Sichtflächet keiner zusätzlichen Bearbeitung bedürfen.
Die Kerne werden vorzugsweise durch Leichtbeton oder andere zementgebundene Stoffe ausgegossen. Die Schalenteile können den Erfordernissen der Bauphysik angepaßt werden.
Die folgenden Abbildungen zeigen Beispiele des .3rfindungsgedankens und zwar: Fig.1 3 Schalungsbausteine im Verband auf das Fundament gesetzt, Fig.2 die Stirnansicht eines Steines, Fig.3 die Stoßstelle im Horizontalschnitt mit glatter Innenfläche, Fig.4 stellt einen Eckstoß, Fig.5 eine Fensteraussparung dar, Fig.6 einen Vertikalschnitt durch eine Wand, mit Deckenauflage, Fig.7 zeigt einen gegossenen Stein, während Fig.8 u.9 einen aus Teilen zusammengesetzten Stein darstellen.
Fig.1O-12 zeigen einen Vertikalschnitt durch 2 Steine im Bereich der Stoßstelle, Fig. 13-15 einen Horizontalschnitt.
Fig.16 u.17 zeigt die Innenseite einiger Steine mit verschiedenen Strukturen.
Ein Bausteinlbesteht im Wesentlichen aus der Außenschale 2, der Innenschale3, den Verbindungsstegen 4, den angeformten durchgehenden oder unterbrochenen Rippen oder Nocken 5 und der mit diesen Rippen verbundenen Wetterschutzplatte 6, Fig.1.
Die Stege 4 können gegenüber den Schalen in der Höhe versetzt sein, sodaß sie durch die Nase 7 die Querfixierung mit dem in der Höhe benachbarten Stein übernehmen und noch einen Spalt8 freilassen, durch den der Vergußbeton in den Kernraum des horizontal benachbarten Steines durchtritt und ein tragendes Gitterwerk aus dem Vergußbeton entsteht, bzw. ein Steinverbund.
Die Verbindung mit dem Fundament 9 wird über die mit in den Verguß einbezogenen Armierungseisen 10 erreicht. Mit 11 ist eine im Stein längslaufende Armierung gekennzeichnet.
Die Rippen- oder Nockenhöhe 5 ist etwa 20-40mm. Die Stärke der Schalen ist je nach geforderten bauphysikalischen Werten frei wählbar. Die längslaufende, eizugießende Armierung hat Platz in der trapezförmigen, 3-eckigen- oder rechteckigen Durchtrittsöffnung 8. An der Eckstelle können sich die Steine überkreuzen oder/und die Schalenteile werden verschieden lang, etwa nach 12 und 13 gefertigt. Ähnlich kann bei einer Fenster-und Türaussparung verfahren werden, 14,15,16.
Auch in der Höhe können die Schalenteile verschieden ausgeführt werden, etwa wie nach Fig. 6, der Deckenauflage. Die Außenschale 17 ist hier höher und sie isoliert gegen die Deckenplatte 18.
In diesem Bereich kann die Farbe der Fassadenplatte geändert werden, sodaß die Stockwerksstruktur betont wird.
Bei den gegossenen Steinen haben u.U. alle vertikalen Flächen eine geringe Ausformschråge 19, die etwa im Bereich von einigen e 10-teWm liegt, gerechnet auf die Steinhöhe von 25cm. Fig. 7 zeigt einen gegossenen Stein in der Form- oder Fertigungslage, 0 180 gegenüber der Verabeitungslage gedreht. it 21 ist die Schalungswand gekennzeichnet.
In Fig. 8 ist die Innenschale 2 stärker als die Außenschale 3 vorgesehen. Die Stege 4 werden durch Klebschicht 22 eingebaut.
Beide Stein-Außenflächen sind vollkommen geschlossen. In die Schalen eingegossen sind Armierungsbügel 23, welche den Verbund auch gegen hohe Temperaturen sichern.
Bei dieser Fertigungsweise sind die Außen- und Innenflächen planparallel. Für die Innenschale können beliebige Strukturen entsprechend der jeweils verwendeten Formmatritze erreicht werden, etwa Randfasen30, Vertiefungen bestehend aus flächigen Formen 31, runden Formen 32 oder planparallele'vertiefte Flächen 33 nach Fig. 16 und 17.
Werden die Steine etwa für Fundamente , im Boden liegende Kellergeschosse oder Schwimmbecken eingesetzt, ist vorgesehen, Innenschale und Außenschale gleich und Schalungsglatt herzustellen und die Außenfläche zu bitumieren.
Die Stoßstelle der Fassadenplatte nach Fig. 10 sieht schräge Flächen vor. SchAlagregen wird nach außen abgeleitet. Durchgedrungene Feuchtigkeit trocknet der vertikale Luftstrom hinter der Fassadenplatte aus. Beispielsweise kann eine Uberlappung nach Fig.11 oder bei Metallfassaden durch Abkantung 15 Fig.12 erfolgen. Andere Horizontalstoßausbildungen, etwa solche mit Dichtungen sind möglich.
Die Vertikalfugen können so ausgeführt sein, daß die Platte 6 den Fugenbereich der Steine überdeckt und in die Stoß stelle der Platten ein Dichtstreifen 37 eingesetzt ist., Fig.13.
imine Ausführung, bei der die Fassadenplatten 6 nach der Vermauerung durch elastischen Fugenmörtel verstrichen wird, zeigt Fig.14.
Bei entsprechend starker Passadenplatte kann eine Kunststoffdichtung 39 in die Nuten der Platten 6 eingebettet sein.
Andere Stoßausbildungen sind, werkstoffbedingt, möglich.
Fig. 17 zeigt auch, wie die Verputz- oder Strukturschicht auf der Innenseite durch Aufbringen einer Mörtelschicht im Werk auf einen im Vibrationspreßverfahren vertikal einstückig hergestellt, erreicht wird. Auf gleiche Weise sind auch die die Wetterschutzplatte tragenden Rippen oder Nocken anzuformen.
3ine Wandbauweise mit den erfindungsgemäßen Bausteinen kann die Wandkosten gegenüber bisher um bis 30,°-4 reduzieren, bei besseren bauphysikalischen Werten und günstigerem Wohnklima, insbesondere dann, wenn als Vergußbeton ein 1-Korn-Beton oder ein anderer Leichtbeton mit eigenporigem Kornaufbau eingesetzt wird.
Es kann grob gerechnet werden, daß das Kostenverhältnis bei heute üblichen Bauweisen aus Ziegel- oder Betonausteinen mit gleichwertiger Wetterschutzfassade und Mörtelputz auf Seiten bei 40% für die Fassade, 40% für die Wand und 20% für den Innenputz liegt. Im Jahre 1975 kostet 1m2 Wand ca. 200.-DM.
Unter Umständen können durch Wegfall des Innenputzes 15% und durch Einsparung des Gerüstverputzes mit Fassadenvorbau mindestens ebenfalls 15% dieser Kosten eingespart werden.
Die angeführten Werkstoff- und damit auch Verarbeitungsprin prinzipien sind bedingt durch die Rohstoff-Vorkommen. Zs gibt weltweit geologische Zonen, in denen Sand vorherrschend ist.
Hier wird der Schaum- oder Gasbeton bevorzugt zur Anwendung kommen, wogegen in anderen Zonen durch das Vorhandensein eigenporiger Zuschläge, etwa Bims, Lavaschlacke oder Grundstoffe, die eine Anreicherung des Porenraumes ermöglichen, etwa Blähton, sich für die Fertigung des Steines aus Teilen zusammengesetzt eher eignen.
Selbstverständlich wirdrder erfindungsgemäße Vorteil einer mit dem Stein verbundenen Fassade auch bei einem gegossenen oder geschnittenen Vollstein aus Gasbeton oder Schaumbeton erreicht, sofern es sich um einen maßlich präzise gefarmten Stein handelt.

Claims

Schutzansprüche 1. Baustein, insbesondere Schalungsstein aus Leichtbeton mit eigenporigen Zuschlagstoffkörnern oder Gas- oder Schaumbeton,mit Zementbindung, mit ausgießfähigen Hohlräumen, mit Fixierkanten oder Fixierflächen in Quer- und Längsrichtung, sowie Aussparungen für einlegbare Armierungsstählen, dadurchgekennzeichnet, daß auf der Außenschale(3) in vertikaler Richtung durchgehende oder unterbrochene Rippen(5) angeformt sind, auf welche eine Wetterschutzfassade(6) bereits vor der Baustellenvermauerung befestigt, die gegenüberliegende Sichtfläche(2) glatt oder wahlweise mit einer Struktur versehen ist, die Oberfläche vollkommen glatt und geschlossen ist und außer des Vergusses und der Verfugung der Steinfugen innen keine weitere Arbeit auf der Baustelle anfällt.
2. Baustein, insbesondere Schalungsstein, nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die Innenseite des Steines eine vollkommen glatte und geschlossene Oberfläche, in sich eben oder beliebig strukturiertsaufweist, wobei die porenfreie Fläche durch die Wahl des Fertigungsverfahrens in 1 Arbeitsgang oder durch Auftragen in einem 2.Arbeitsgang erreicht wird, jedoch immer vor der Vermauerung des Steines auf der Baustelle.
3. Baustein, insbesondere Schalungsstein, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fassadenplatte (6) aus beliebigem Werkstoff ausgeführt, auf vertikale Rippen oder Nocken aufgeklebt und evtl. mechanisch gesichert ist, wobei die benachbarten Platten sich überlappen oder gegeneinander gedichtet sind.
4. Baustein, insbesondere Schalungsstein, nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stein samt Rippen oder Nocken gegossen ist und damit sein Gefüge zwischen der Innenstirnfläche und der Außenstirnfläche homogen und gleichmäßig ist.'
5. Baustein, insbesondere Schalungsstein, nach den Ansprüchen 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenschale (2) und die Außenschale (3) wahlweise verschiedene Stärke und/oder verschiedenes Gefüge, damit verschiedene Dichte aufweist, wobei beide Schalenteile durch Rippen(4) miteinander verbunden sind und aus beiden Schalen Stahlbügel(23) in den Vergußraum(26) hineinragen.
6. Baustein, insbesondere Schalungsstein nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß das Gefüge zu den späteren Innen- oder Außenflächen hin immer dichter wird und die Oberflächen sichtporenfrei sind.
7. Baustein, insbesondere Schalungsstein, nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnkanten der Innen- und Außenschalen (2/3) gegeneinander versetzt sind (12/13).
8. Baustein, insbesondere Schalungsstein, nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenschale höher ist, als die Innenschale.
9. Baustein, insbesondere Schalungsstein, nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß als Werkstoff Schaumbeton oder Gasbeton zum Einsatz kommen, dieser Stein als Voll stein oder als Schalungsstein mit einer Wetterschutzfassade und auf der Innenseite mit einer porenfreien Vermörtelung, geeignet zum Streichen oder Tapezieren, versehen ist bereits vor der Vermauerung auf der Baustelle.
10.Baustein, insbesondere Schalungsstein, nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß ein in den Boden einzubauender Stein(Fundamentstein) außenseitig vor der Vermauerung bereits mit einer Bitumierung versehen ist.
11. Baustein, insbesondere Schalungsstein, nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen oder Nocken(S) für die Befestigung der Fassadenplatte(6) wie auch die Strukturen(31-34) auf der Innenseite in eine durch einen 2.Arbeitsgang aufgebrachte Mörtelschicht(D5) auf einen normalen Xohlblock- oder Vollstein beliebigen Grundstoffes, in jedem Falle aber vor der Vermauerung auf der Baustelle eingeformt sind.