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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Fertigteilmauerpfeilern aus übereinander einzeln oder in Lagen aufgemauerten Mauersteinen, die mit Mörtel od. dgl. verbunden werden.
Es ist bekannt, Mauerpfeiler in Werken oder auf Baustellen herzustellen, und nachher aus diesen
Pfeilern Ziegelwände zusammenzufügen, um Arbeit und Bauzeit einzusparen. Die Herstellung erfolgt entweder in liegender Form mit nachträglichem Aufstellen oder durch Aufbau eines solchen Pfeilers auf
Unterlagselementen, die dann mit Hebevorrichtungen in den Boden versenkt und wieder gehoben werden, oder auf ähnliche Art. Jedes dieser Herstellungsverfahren hat ausser seinen Vorteilen auch viele Nachteile.
Es ist ein Verfahren bekannt, bei dem die Mauersteine zuerst ausgelegt und nachher mit Mörtel vergossen werden. Man muss dabei auf das Abbinden des Mörtels warten und benötigt grosse Unterlags- rahmen, um den feuchten Pfeiler aufzurichten oder zum Erhärten abzustellen. Bei diesem Verfahren sind weitläufige Herstellungsplätze erforderlich. Darüber hinaus sind durch das oftmalige Umlagern erhöhte
Manipulationskosten erforderlich.
Ein weiteres Herstellungsverfahren sieht das Vermauern von einem festen Standort des Arbeiters aus vor. Hiebei wird die sich bildende Mauersteintafel in einem Rahmen schrittweise gesenkt bzw. gehoben.
Nach dem Vermauern kann, durch mehrmaliges Heben und Senken des Rahmens mit Mauerwerk durch
Aufspritzen eines Mörtels auch ein halbautomatisches Putzen durchgeführt werden. Dieses Verfahren hat den Nachteil, dass für die Hübe des Hauptgewichtes und den Transport viel Energie und Einrichtungkosten aufgewendet werden und darüber hinaus viele Unterlagselemente erforderlich sind. Auch
Schrägwände und das Vermauern von einem Arbeitsgerüst aus wurden versucht. Ein so ausgeführter Mauerpfeiler ist gut geeignet, Druckspannungen aufzunehmen. Er ist aber ungeeignet, Biegezugspannungen oder Zugspannungen aufzunehmen. Darüber hinaus zeigen Druckversuche, dass die Ziegelpfeiler fast immer durch das Auftreten grosser Querzugspannungen brechen.
Dies zeigt sich bei Pfeilerversuchen in der Form, dass sich knapp vor der Bruchlast senkrechte Risse bilden, die einen Pfeiler in mehrere Säulen aufspalten, worauf weitere Lasteintragungen nicht mehr möglich sind, da der Bruch eintritt. Eine weitere Ursache ist, dass Mörtel und Steine keinen homogenen Körper bilden, da die Fugen beim bisher bekannten Vermauern keinen vollen Verbund der beiden verschiedenen Materialien ermöglichen. Vor allem waren bisher durch die bekannten Herstellungsverfahren des Mauerwerkes vollflächige und satte Auflagerungen der Mauersteine auf den Mörtelschichten nicht zu erreichen und noch viel weniger kontrollierbar. Es ist ferner bekannt, Mauern gegen Unterlage und Decke am Bauort vorzuspannen sowie vorgespannte Wände zu erzeugen.
Die Erfindung setzt es sich zum Ziel, Mauerpfeiler zu schaffen, die sowohl für die Aufnahme von Biegezugspannungen, als auch zur Erhöhung der Querdehnung geeignet sind und die eine grössere Tragfähigkeit als bisher aufweisen. Dies wird dadurch erreicht, dass der Mauerpfeiler in nassem Zustand des Mörtels vor dessen Abbinden und während dessen Abbindens vorgedrückt wird. Dieses Vordrücken kann beispielsweise durch Anpressen eines Querhauptes gegen die in Lagen gemauerten Mauersteine erfolgen (einseitiges Vordrücken). Dies ist z.
B. dadurch möglich, dass das Vordrücken durch Anpressen eines Querhauptes gegen innenliegende Montageeisen, die in Fugen oder Durchbrechungen der Mauersteine vorgesehen sind, erfolgt, wobei gegebenenfalls die Fugen und Durchbrechungen der Mauersteine nach aussen offen sind und/oder dass das Vordrücken durch Verpressen mit aussenliegenden Montageeisen erfolgt.
Es ist möglich, in die Querfugen Bewehrungseisen oder Matten einzulegen, an welchen die Spannelemente diese spannend und den Mauerpfeiler vordrückend angreifen. Weiter ist es möglich, dass durch alle Mauersteinlagen gehende Spannelemente vorgesehen sind, mit welchen der Pfeiler vorgespannt ist. Dadurch wird eine Arbeitszeiteinsparung erzielt, weil der Mörtel nur lose aus einem Mörtelzubringer, eventuell automatisch, auf die gelochten Mauersteine aufgetragen werden muss. Ein Glätten mit der Kelle kann entfallen, da durch das nachträgliche Vordrücken ein Verpressen in der Mörtelfuge erfolgt. Es ergibt sich durch das Zusammenpressen ein inniger, sicher gewährleisteter vollflächiger Verbund zwischen Mörtel und Mauersteinen.
Durch den Druck innerhalb des ungebundenen Mauerwerkkörpers, infolge des Vordrückens, dringt der Mörtel in die Öffnungen des Mauersteines ein und verzahnt die Verbindung.
Durch diese Verzahnung wird die Querdehnfestigkeit erhöht.
Darüber hinaus können nach diesem Verfahren auch Mauerpfeiler errichtet werden, die dann horizontal als Biegeträger Verwendung finden. Durch Übereinandersetzen von gelochten Mauersteinen ohne
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beispiel gemäss Fig. 4 sind Spann drähte --6-- gezeigt, die in Ziegeln gemäss Fig. 7, u. zw. in Rinnen oder aber auch in Ziegeln gemäss Fig. 6 in Löchern bzw. Nuten geführt sind. Die Drähte werden gleichfalls einbetoniert. Damit wird zum Teil eine Zugspannung nicht nur in vertikaler, sondern im unteren Bereich auch in horizontaler Richtung erzielt. Eine Vorspannung in vertikaler und horizontaler Richtung erzielt man bei einer Verlegung einer Spannschlaufe --7--. Die Spannschlaufe --7-- ist in Nuten --10-- von
Steinen gemäss Fig. 6 aussen verlegt.
Mit einer Spannvorrichtung --8-- werden die Drähte vorgespannt und drücken den Pfeiler sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Richtung vor.
Im in der Praxis vorzugsweise zu verwendenden Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 8 ist ein aus Ziegeln --2-- aufgemauerter Mauerpfeiler, dessen Mauerfugen --13-- mit Mörtel verfüllt sind mit einem Spannbrett --4-- abgeschlossen. Neben dem Mauerpfeiler --1--, der vorerst in herkömmlicher Weise mit Mörtel in den
Mauerfugen --13-- zwischen den Ziegeln --2-- aufgemauert wurde, u. zw. in diesem Ausführungsbeispiel ohne Einlegen von Eisen, sind im Boden fest verankerte Einhängeschlaufen --14-- eingemauert. Nach dem
Aufmauern des Mauerpfeilers und Auflegen des Spannbrettes, eventuell auch ohne eigenes Spannbrett, wird mit einem Kran ein Druckbalken --15-- aufgelegt.
Spanns eile --16-- mit Endhaken --17-- werden in die Schlaufen --14-- eingehängt. Diese Spannseile --16-- sind im Druckbalken --15-- in einer Spannvor- richtung fest eingespannt. Durch Betätigen dieser Spannvorrichtung, die mechanisch ein Übersetzungs- getriebe sein kann, oder aber eine hydraulische Spannvorrichtung, werden die Spannseile --16-- gespannt und dadurch mit dem Druckbalken --15-- der gewünschte Druck auf den Mauerpfeiler --2-- ausgeübt.
Damit wird erreicht, dass der Mörtel in den Fugen --13-- gleichmässig verteilt wird und in die Kapillaren und Unebenheiten der Ziegel satt eindringt. Falls, wie im Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 4 und 9 gezeigt, in den Fugen --13-- Bewehrungsmatten --18-- oder Eisen zur Aufnahme der Querbewehrung eingelegt sind, umschliesst der Mörtel durch den Druck gut und satt die Bewehrung. Dieser Effekt wird bereits durch kurzzeitiges Drücken erreicht. Der Druck kann dann bereits weggenommen werden. Durch Entlasten der Spannseile --16-- und nach Aushängen der Endhaken --17-- aus den Einhängeschlaufen - kann der Druckbalken --15-- zum nächsten Mauerpfeiler geführt werden und steht zum nächsten Druckvorgang zur Verfügung.
Selbstverständlich ist es auch möglich, die Druckvorrichtung bis zum Aushärten auf dem Ziegelpfeiler zu belassen, was dann zweckmässig sein kann, wenn in Druckrichtung Eisen eingelegt sind und die Vorspannung der Eisen durch diese Querbalken ausgenutzt werden soll.
In Fig. 9 ist ein Mauerpfeiler gezeigt, bei welchem in den Mauerfugen --13-- Bewehrungsmatten - eingelegt sind. In den Endbereichen sind Ausnehmungen --20-- vorgesehen, aus welchen Schlaufen - ragen, die mit den Schlaufen --19-- des nächsten Mauerpfeilers und Durchschieben eines Sicherungseisens --21-- einen sicheren Verbund gestatten. Diese Ausnehmungen --20-- können sowohl über die gesamte Mauerdicke, als auch in einer durch Isoliermaterial verringerten Decke ausgeführt werden.
Im Ausführungsbeispiel gemäss den Fig. 10 und 11 weisen die Ziegel --2-- übereinander oder nebeneinander liegende Löcher --22-- auf, in welchen je ein Bewehrungseisen eingelegt ist. Diese Löcher sind mit Mörtel ausgegossen. Das Drücken sichert die gute Verankerung des Mörtels im Ziegel und den Verbund mit den Eisen. Es ist jedoch auch möglich, solche Pfeiler, die umgelegt als Balken dienen (Fig. 11), ohne Vordrücken herzustellen. Das Vordrücken verbessert den Verbund. Die Einbindung der Bewehrungsmatten und der Eisen in den Mörtel der Fugen erfolgt durch das Drücken satt und mit völliger Sicherheit. Die Eisen können daher voll in Rechnung gestellt werden.
Die Ausführungsbeispiele zeigen lediglich einige Möglichkeiten der Erfindung, die zahlreiche Variationen offen lassen. So können Spanneisen oder Spanndrähte Verwendung finden. Es müssen nicht unbedingt Eisen verwendet werden und die Mauerung kann eisenfrei erfolgen. Es sind auch Spannseile möglich. Die Vordrückung kann auch durch Pressen und Druckeinrichtungen von aussen während des Abbindens erfolgen. In diesem Fall verbleibt die Druckvorrichtung nach dem Abbinden nicht im Mauerpfeiler und das Vordrücken wird lediglich während des Abbindens wirksam. Wenn dabei zusätzlich Eisen eingelegt werden, ist selbstverständlich die Vorspannung nach dem Entlasten von aussen angreifender Druckeinrichtungen nach dem Aushärten bedingt durch die Bewehrung wirksam.
Das Vordrücken kann wie in den Ausführungsbeispielen gezeigt, durch vertikales Drücken, aber auch durch horizontales Drücken oder gleichzeitig horizontal und vertikal oder in drei senkrecht zueinander stehenden Richtungen, aber auch nacheinander in verschiedenen Richtungen erfolgen.