DE3209520A1

DE3209520A1 - Betonbauelement mit integrierten heizkanaelen

Info

Publication number: DE3209520A1
Application number: DE19823209520
Authority: DE
Inventors: Heinz Ing.(grad.) 8644 Pressig Carl
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-03-16
Filing date: 1982-03-16
Publication date: 1983-09-29
Also published as: DE3209520C2

Description

Betonbauelement mit integrierten
Heizkanälen Beschreibung Die Erfindung bezieht sich auf ein Betonbauelement mit integrierten Heizkanälen der im Oberbegriff von Anspruch 1 erläuterten Art.
In einer früheren Patentanmeldung ist eine Heizvorrichtung beschrieben, die aus einer Fertigbeton-Hohl- platte besteht, in die ein Heizkörper in Form von Heizkanälen integriert ist. Die Schwierigkeit bei diesem Verbundbauteil besteht darin, daß der die Heizkanäle umgebende Beton durch das unvermeidliche Erwärmen und Wiederabkühlen einerseits bzw. durch die unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten des die Heizkanäle bildenden Rohrnetzes und des Betons andererseits Risse bekommt.
Ebenfalls in einer früheren Patentanmeldung wurde ein Leichtbeton beschrieben, bei dessen Herstellung offenporig geschäumte Schaumkunststoffpartikel eingemischt wurden. Eine Verwendung dieses leichten Betons außerhalb der üblichen Anwendungsgebiete für Leichtbeton wurde nicht beschrieben.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Betonbauelement mit integrierten Heizkanälen zu schaffen, bei dem die Gefahr der Wärmerißbildung nicht besteht.
Die Aufgabe wird durch die im Hauptanspruch angegebene Erfindung gelöst.
Der mit den Partikeln aus offenporig geschäumtem Schaumkunststoff versehene Beton ist ausreichend elastisch, um Wärmedehnungen und/oder unterschiedliche Wärmekoeffizienten der verbundenen Materialien ohne Rißbildung abzufedern. Er weist außerdem eine ausgezeichnete Wärmespeicherfähigkeit auf.
Durch Zugabe von Schaumbildnern gemäß Anspruch 2 wird die Elastizität des Betons noch weiter erhöht.
Die Ansprüche 3 bis 5 beschreiben bevorzugte Eigenschaften des Schaumkunststoffes.
In Anspruch 6 wird das bevorzugte Mischungsverhältnis angegeben.
Besonders vorteilhaft ist es nach den Ansprüchen 7 bis 9,wenn das Betonfertigteil eine der Hohlplatten ist, wie sie beispielsweise für Wände oder Fertigdecken in Wohngebäuden eingesetzt werden. Wenn die Heizkanäle nach Anspruch 7 bereits bei Herstellung in die Hohlplatten eingegossen wurden, brauchen auf der Baustelle lediglich die Anschlüsse hergesetllt werden. Die Ausgestaltung nach Anspruch 8 ist vorteilhaft, wenn daQ Heizsystem erst auf der Baustelle installiert werden kann. Für besondere Verendungszwecke ist es vorteilhaft, wenn die gesamte Hohlplatte nach Anspruch 9 aus dem mit Schaumstoffpartikeln versetzten Beton besteht.
Für Warmwasser- oder Dampfheizungen ist es vorteilhaft, wenn die Heizkanäle nach Anspruch 10 durch ein Rohrnetz gebildet werden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine erfindungsgemäße Hohlplatte mit eingeformten Heizkanälen, Fig. 2 eine erfindungsgemäße Hohlplatte aus mit Schaumkunststoffpartikeln vermischtem Beton, und Fig. 3 eine erfindungsgemäße Hohlplatte mit in den Hohlräumen installierten Heizkanälen.
In Fig. 1 ist ein Teil eines Querschnites durch eine Hohlplatte aus Beton 1 mit äußeren Begrenzungsflächen 2a und 2b und mit im Inneren angeordneten Hohlräumen 3 ersichtlich. Zwischen den Hohlräumen 3 und der nach dem Einbau an den zu beheizenden Raum angrenzenden Begrenzungsfläche 2a befindet sich eine Schicht eines Betons 4, der mit Partikeln 5 eines offenporig geschäumten Schaumkunststoffes versetzt ist. In den Beton 4 sind Heizkanäle 6 für die Raumheizung eingeformt. Die Heizkanäle 6 können, wie gezeichnet, aus einem Rohrnetz aus Wärmetauscherrohren bestehen. Es ist jedoch auch möglich, die Heizkanäle mit einem anderen als den angegebenen kreisförmigen Querschnitt auszustatten bzw. sie als durchlaufende Hohlräume direkt in den Beton 4 einzuformen.
Das Betonbauelement in Form einer Hohlplatte nach Fig.
1 wird hergestellt, indem zunächst eine Schicht des mit Partikeln 5 versehenen Betons 4 vergossen wird. Die Partikel 5 bestehen aus einem offenporig geschäumten Schaumkunststoff, beispielsweise Polyurethan, Polyäthylen oder Polyester mit Raumgewichten zwischen 13 und 60 kg/m3, bevorzugt 28 bis 30 kg/m3. Derartige Partikel fallen in schaumstoffverarbeitenden Betrieben als Abfall an und sind somit preiswert verfügbar. Die Schaumstoffpartikel werden in Mengen von l/m3 fertigen Beton eingemischt. Durch ihre Offenporigkeit saugen sich die Schaumkunststoffpartikel voll und bleiben auch bei relativ feuchter Verarbeitung gut vermischt, d.h. sie schwimmen trotz ihres geringeren spezifischen Gewichtes nicht auf. Im fertigen Beton 4 sind die Schaumkunststoffpartikel 5 deshalb homogen eingebunden und bewirken eine ausreichende Elastizität, so daß die durch das Heizmedium in den Heizkanälen verursachten Temperaturschwankungen nicht zu Wärmerissen führen können.
Die Elastizität wird weiter erhöht, wenn in den Beton zusätzlich einer der üblichen Schaumbildner eingebracht wird. Die durch den Schaumbildner verursachten Luftporen im. Beton werden durch die Schaums Dffpartikel "eingefangen", so daß die üblicherweisc bei Zugabe derartiger Schaumbildern auftretende Pröckeligkeit nicht zu befürchten ist.
In den Beton 4 werden die Heizkanäle 6 eingeformt. Nach völligem oder teilweisem Abbinden des Betons 4 werden übliche Verdrängungskörper aufgesetzt und der Beton 1 bis zur gewünschten Stärke aufgeschüttet. Die Verdrängungskörper sind Hohlprofile, beispelsweise in Rinnen- oder Kastenform, die durchgehende bzw. räumliche begrenzte, mit Luft gefüllte Hohlräume im. Beton erzeugen. Soll eine Wärmedämmung in Rictung der anderen Begrenzungsfläche 2b erreicht werden, können die Hohlräume 3 mit üblichen Wärmedämmstoffen verfüllt werden. Es ist weiterhin möglich, auch Verrängun3skörper aus diesen Wärmedämmstoffen einzusetzen. Je nach den Anforderungen an die Festigkeit des Betonbauelements werden bei Herstellung nicht gezeichnete Bewehrungen mit eingegossen.
Fig. 2 zeigt einen Teil eines Querschnittes durch eine Hohlplatte mit äußeren Begrenzungsflächen 2a und 2b und Hohlräumen 3, die gänzlich aus den die Schaumkunststoffpartikel 5 enthaltenden Beton 4 hergestellt wurde. Die Zusammensetzung des Betons 4 sowie die ausgestaltung der Hohlplatte entspricht der unter Fig. 1 beschriebenen.
Fig. 3 zeigt eine Hohlplatte mit äußeren Begrenzungsflächen 2a und 2b und Hohlräumen 3, die ebenfalls gänzlich aus dem die Schaumkunststoffpartikel 5 enthaltenden Beton 4 hergestellt wurde. Die Hohlräume 3 erstrecken sich durch die gesamte Länge des Betonbauelementes. In den Hohlräumen 3 sind die Heizkanäle 6 in Horm, von Rohrschlanken 7 angeordnet. Zum Halten der P.ohrschlangen 7 wurden bei Herstellung der Hohlplatte BefestiOungselemente 8 eingeformt. Die in den einzelnen Hohlräumen 3 angeordneten Rohrschlangen 7 sind untereinander und/ oder mit den Hauptversorgungsleitungen für das Heizsystem zu einem Rohrnetz verbunden. Der Beton 4 mit den Schaumkunststoffpartikeln 5 wird wie oben beschrieben hergestellt.
Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen und dargestellten Ausführungsbeispiele, insbesondere nicht auf eine Betonhohlplatte, beschränkt. Es können beispielsweise auch Vollbetonelemente in Platten- oder jeder anderen Form erfindungsgemäß ausgestaltet sein. Auch die anhand der Figuren einzeln beschriebenen Merkmale können untereinander ausgetauscht werden. So können die in Fig. 3 beschriebenen Rohrschlangen ohne weiteres auch für die Ausführungsbeispiele nach Fig. 1 bzw. Fig. 2 eingesetzt werden. Die Ausgestaltung, die Querschnittsform, die Anzahl und Anordnung der Heizkanäle richtet sich nach der verwendeten Heizungsart 'beispielsweise elektrisch, Dampf, Warmwasser oder Warmluft). Leerseite

Claims

Betonbauelement mit integrierten Heizkanälen Patentansprüche Betonbauelement mit integrierter. -eizkarälen als Fertigteil zum Errichten von Gebäuden, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß zumindest der die Heizkanäle (6) umgebende Beton (4) Partikel (5) eines offenporig geschäumten Schaumkunststoffes entnält.
2. Betonbauelement nach Anspruch 1, dadurch g ek e n n z e i c h n e t, daß der die Heizkanäle (6) umgebende Beton (4) eine durch Zugabe von Schaumbildnern beim Vergießen erzeugte Porigkeit aufweist.
3. Betonbauelement nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der Schaumkunststoff aus Polyurethan oder Polyäthylen oder Poly -ester besteht.
Betonbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der Schaumkunststoff ein Raumgewicht von 13 bis 60 kg/m3 aufweist.
5. Betonbauelement nach Anspruch 4, dadurch g ek e n n z e i ch n e t, daß der Schaumkunststoff ein Raumgewicht von 28 bis 30 kg/m3 aufweist.
6. Betonbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß pro Beton (4) 1 Schaumkunststoffpartikel (5) enthalten sind.
7. Betonbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6 in Form einer Betonhohlplatte, dadurch g e k e n nz e i c h n e t, daß die Heizkanäle (6) zwischen den Hohlräumen (3) und einer der äußeren Begrenzungsflächen (2a) angeordnet sind.
8. Betonbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, in Form einer Betonhohlplatte, dadurch g e k e n nz e i c h n e t, daß die Heizkanäle (6) in den Ho'nlräumen (3) angeordnet sind.
9. Betonbauelement nach einem der Ansprüche 7 und 8, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der gesamte für die Herstellung der Hohlplatte benötigte Beton (4) die Schaumstoffpartikel (5) enthält.
10. Betonbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Heizkanäle (6) in Form von Rohrschlangen (7; für ein Wärmemedium ausgestaltet sind.