AT520407A1 - Schalungselement - Google Patents

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AT520407A1
AT520407A1 ATA50687/2017A AT506872017A AT520407A1 AT 520407 A1 AT520407 A1 AT 520407A1 AT 506872017 A AT506872017 A AT 506872017A AT 520407 A1 AT520407 A1 AT 520407A1
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Udo Nagl Dr
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Abstract

Schalungselement (1) und Verfahren zur Herstellung eines Schalungselements, mit einer Schalungsplatte (2), welche zumindest eine Hohlkammer (3) aufweist, wobei die Schalhaut (4) der Schalungsplatte (2) ein Durchgangsloch (5) aufweist, durch welches eine Verbindung von außen in die Hohlkammer (3) ermöglicht wird, wobei sich ein Verankerungselement (7) durch das Durchgangsloch (5) in die Hohlkammer (3) erstreckt, und wobei das Verankerungselement (7) mit einer Gießmasse (8) in der Hohlkammer (3) befestigt ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Schalungselement, mit einer Schalungsplatte, welche zumindest eine Hohlkammer aufweist sowie ein Verfahren zu Herstellung einer Schalungsplatte.
Die Errichtung von Betonbauteilen erfolgt mit Hilfe von Schalungen. Diese übernehmen die Stützung des Betons beim und nach dem Betonieren bis zum Erreichen einer ausreichenden Festigkeit und legen die Formgebung fest. Das Ausschalen erfolgt, sobald der Beton so weit ausgehärtet ist, dass er Lasten aufnehmen kann, keine Verformungen mehr auftreten und beim Ausschalen die Gefahr von Beschädigungen der Betonoberfläche nur mehr gering ist.
Seit Jahrzehnten sind Schalungssteine (auch als Schalsteine bezeichnet) bekannt, die einen oder mehrere nach oben und unten geöffnete Hohlräume enthalten und die aus den verschiedensten Materialien gefertigt sein können. Die Schalungssteine erfüllen dieselben Hauptaufgaben einer herkömmlichen Schalung wie insbesondere die Stützung des Betons bis dieser eine ausreichende Festigkeit erreicht hat sowie die Formgebung des Betons.
Die Schalungssteine werden wie herkömmliche Ziegel aufeinander und nebeneinander versetzt. Es entsteht dabei ein Hohlraum der sich von der obersten Steinreihe bis zur untersten Steinreihe erstreckt und dann mit Beton oder einer anderen geeigneten Bindemittelmasse verfüllt wird. Der Beton sorgt nach der Aushärtung für eine hohe Tragfähigkeit der Wände sowie eine gute Schalldämmung. Die Wände der Schalungssteine haben selber meist keine statische Funktion, sondern dienen als Schalung für den Beton und verbleiben auch nach dem Aushärten des Betons am Bauteil (verlorene Schalung).
Zur besseren Wärmeisolierung wurden Schalungssteine entwickelt, bei denen die Außenschale aus einem Dämmmaterial und die Innenschale aus einem mineralischen Material, beispielsweise Ziegel, Ton oder Beton, gefertigt ist. Ein Problem, das bei der Herstellung solcher Schalungssysteme aus zwei unterschiedlichen Materialien besteht, ist die Außen- und Innenschale so zu verbinden, dass das Element eine ausreichende Stabilität für den Transport und die Verarbeitung auf der Baustelle aufweist und dem Betondruck beim Verfüllen des Hohlraumes standhält.
Ein derartiger Schalungsstein ist aus der DE 199 37 588 Al bekannt. Die Außenschale aus Dämmmaterial und die Innenschale aus einem mineralischen Material werden mit Abstandhaltern (dort „Verbindungselementen") miteinander verbunden. Dabei werden die Abstandhalter auf die zueinander gerichteten Flächen der Innen-bzw. der Außenschale geklebt oder geschraubt.
Die GB 707 479 beschreibt eine Schalung, bei der die Innenschale und die Außenschale aus einem Hohlziegel aufgebaut sind. Die Schalen werden mit Abstandhaltern in einem bestimmten Abstand zueinander gehalten. Die Hohlziegel weisen zur Fixierung der Abstandhalter an den oberen und unteren Kanten Schlitze auf, in welche die Abstandhalter eingebracht werden.
Die NL 7600672 A zeigt Schalungssteine, die ebenfalls durch Abstandhalter voneinander in der gewünschten Distanz gehalten werden. Die Abstandhalter greifen dabei von der Lagerfuge ausgehend vertikal in Kammern der Schalungssteine ein.
Die EP 0 351 668 Al offenbart einen Abstandhalter für eine vorgehängte Fassade, wobei der gewünschte Abstand zwischen der Fassade und der Hauptmauer über in Bohrungen befestigte Dübel erfolgt .
Ein Abstandhalter, welcher in eine Wand gebohrt wird, ist auch aus der GB 2 180 286 A bekannt.
Weitere Schalungen mit Abstandhaltern sind beispielsweise aus der EP 1 596 021 A2, DE 9313091 oder NL 7600672 bekannt.
Bei der WO 2012/095884 Al sind die äußere und die innere Schalungsplatte eines Schalungssteins aus wärmeisolierendem Material angefertigt und mit Abstandhaltern verbunden. Derartige Schalungssteine sind auch unter der Bezeichnung ICF (Insulating Concrete Form) bekannt. Bei einer geringen Wandstärke der Schalungsplatten besitzen solche Schalungssteine eine geringe Stabilität und können nur einem geringen Betondruck beim Befüllen der Schale standhalten, sodass besondere Vorkehrungen beim Befüllen erforderlich sind, was den Aufwand bei der Verwendung erhöht. Andererseits kann - insbesondere bei großer Wandstärke - der
Schalungskern (d.h. das Material, mit dem die Schalung gefüllt wurde) aufgrund der beidseitigen Isolierung nicht ausgleichend zum Raumklima (Temperatur und Feuchtigkeit) beitragen. Ferner ist eine Bauteilaktivierung durch die zur Gebäudeinnenseite gerichtete Isolierschicht nicht effizient durchführbar.
Die Abstandhalter werden im Stand der Technik meist an die Schalungsplatten geklebt oder damit verschraubt. Eine Klebeverbindung hat den Nachteil, dass diese oft den Belastungen beim Befüllen der Schalung mit Beton nicht standhält und sich löst. Zusätzlich kann sich die Klebeverbindung vor der Befüllung mit Beton, insbesondere bei Baustellen im Freien, auch witterungsbedingt lösen. Die Fixierung mit Schrauben bringt den Nachteil, dass eine von der Außenseite durch die gesamte Schalungsplatte durchgehende Bohrung eine Schwachstelle im Hinblick auf Wärme-und Feuchtigkeitsschutz darstellt.
Gegenüber den bekannten Schalungen ist es Aufgabe der Erfindung, ein Schalungselement der eingangs angeführten Art vorzuschlagen, bei dem ein Abstandhalter zur Verbindung mit einem weiteren Schalungselement auf einfache und zuverlässige Art und Weise an dem Schalungselement befestigt ist oder befestigt werden kann, wobei diese Befestigung eine möglichst hohe Stabilität aufweisen soll.
Ferner ist es eine Aufgabe der Erfindung ein Herstellungsverfahren für ein derartiges Schalungselement bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird durch ein Schalungselement der eingangs angeführten Art dadurch gelöst, dass die Schalhaut der Schalungsplatte zumindest ein Durchgangsloch aufweist, durch welches eine Verbindung von außen (d.h. außerhalb der Hohlkammer) in die Hohlkammer ermöglicht wird, wobei sich ein Verankerungselement durch das zumindest eine Durchgangsloch in die Hohlkammer erstreckt, wobei das Verankerungselement mit einer Gießmasse (insbesondere mit einer aushärtbaren bzw. ausgehärteten Gießmasse) in der Hohlkammer befestigt ist. Das Verankerungselement ist dabei beispielsweise ein Teil eines Abstandhalters oder dient zur Herstellung eines Abstandhalters zusammen mit anderen Bauteilen. Selbstverständlich können mehrere Durchgangslöcher und höchstens genauso viele Verankerungselemente vorgesehen sein.
Die Schalungsplatte ist vorzugsweise eine Hohlkammerplatte, die in Längsrichtung angeordnete Hohlkammern aufweist und mindestens zwei weitgehend ebene Oberflächen (Gurtplatten) aufweist, die parallel zueinander angeordnet sind und miteinander durch Stege verbunden sind. Diese Hohlkammerplatten besitzen eine hohe Biegefestigkeit, Tragfähigkeit und Stabilität bei - im Verhältnis zu Platten aus Vollmaterial - geringem Gewicht. Die Schalhaut bezeichnet dabei jene Seitenfläche einer Schalung, welche beim Befüllen der Schalung mit einem Füllmaterial, z.B. Beton, in Kontakt kommt. Die Schalhaut ist demnach im Wesentlichen die Innenseite der Schalung bzw. (jeweils) die im Gebrauch im Inneren der Schalung angeordnete Gurtplatte der Schalungsplatte. Die Grundform der Schalungsplatte ist im Wesentlichen ein flacher Quader. Die beiden größten Flächen der Schalungsplatte sind die Schalhaut und die der Schalthaut gegenüber liegende Außenfläche (bezogen auf die gesamte Schalung). Die bei der Verwendung oben und unten angeordneten Flächen der Schalungsplatte sind die obere und untere Lagerfläche. Die beiden verbleibenden Flächen der Schalungsplatte sind die Stoßflächen.
Als Durchgangsloch wird im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung allgemein eine Öffnung oder ein Loch bezeichnet, welches in einer Seitenfläche der Schalungsplatte, der Schalhaut, angeordnet ist. Für das zumindest eine Durchgangsloch wird vorzugsweise eine Position gewählt, bei welcher die mechanische Belastung auf das Verankerungselement und somit auch auf die Schalhaut beim Einfüllen von Beton in die Schalung minimal wird. Besonders bevorzugt wird die Position des zumindest einen Durchgangslochs so gewählt, dass beim Errichten der Schalung benachbarte Verankerungselemente - und damit auch die sie aufweisenden Abstandhalter - in einer geraden Linie liegen. Bevorzugt ist das Durchgangsloch umfangseitig vollständig von dem Material der Schalungsplatte umgeben. D.h. es handelt sich um eine Öffnung mit einem in der Ebene der Schalhaut nach allen Seiten geschlossenen Querschnitt. Das zumindest eine Durchgangsloch ist vorzugsweise als Lochbohrung oder Durchgangsbohrung ausgestaltet. Die Durchgangslöcher sind an keine bestimmte Form gebunden; sie können rund, rechteckig, oval, elliptisch sein oder eine sonsti ge geeignete geometrische Form aufweisen. Die Form wird vorwiegend dadurch bestimmt, wie das Durchgangsloch hergestellt wird: so werden Durchgangslöcher, die durch Bohren erzeugt werden, in der Regel eine runde Form aufweisen. Alternativ kann das Durchgangsloch z.B. gestochen werden; in diesem Fall ist jede beliebige Form herstellbar. Die Größe des Durchgangslochs ist auch davon abhängig, welche Maße das Verankerungselement hat, das in der Gießmasse verankert werden soll. In einer bevorzugten Ausführungsform der Verankerungselemente messen runde Öffnungen insbesondere 1,2 - 1,6 cm im Durchmesser oder, wenn die Durchgangslöcher als Rechteck ausgebildet sind, vorzugsweise 1,2 -1,6 cm x 1,2 - 1,6 cm. Diese Größe der Durchgangslöcher ermöglicht es auch, dass durch sie mittels einer Auspresspistole, einer Injektionslanze oder einem ähnlichen Verfahren Gießmasse zur Verankerung des Verankerungselements in die betreffenden Hohlkammern eingebracht werden kann. Generell gilt, dass das Durchgangsloch zu der Hohlkammer möglichst klein gehalten werden soll, da es eine mögliche Bruchstelle darstellt und die Stabilität der Schalungsplatte beeinflussen bzw. beeinträchtigen kann. In einer Ausführungsform der Erfindung werden bei Hohlkammern, in denen die Verankerung der Verankerungselemente erfolgt, die Stege, welche die Hohlkammern voneinander trennen, stärker ausgeführt, als bei Stegen von Hohlkammern, in denen keine Verankerung stattfindet.
Insbesondere ist das zumindest eine Durchgangsloch nicht am Rand der Schalhaut angeordnet, sodass die Belastung an der Außenkante der Schalungsplatte beim Füllen der Schalung verringert werden kann. Vorzugsweise ist das zumindest eine Durchgangsloch nur an einer Seitenfläche, der Schalhaut, angeordnet. Insbesondere weist die der Schalhaut gegenüberliegende Seitenfläche (Außenfläche) der Schalungsplatte kein Durchgangsloch auf. Eine Durchdringung beider Seiten der Schalungsplatte mit den damit verbundenen Nachteilen (wie z.B. keine glatte, homogene Wandoberfläche, Schwachstellen im Hinblick auf Wärme- und Feuchtigkeitsschutz) kann vermieden werden. Werden für die Schalungsplatte Tonhohlplatten verwendet, kann die Erstellung des zumindest einen Durchgangslochs vor dem Brennen der Ziegelschalen erfolgen, indem im Ton vorzugsweise durch Bohren, Schneiden, Stechen, Fräsen oder ähnliche Maßnahmen zumindest ein Durchgangsloch ange fertigt wird. Anstelle von Tonhohlplatten können auch Langlochziegel, also Mauerziegel mit horizontal zur Lagerfläche verlaufenden Lochungen, Verwendung finden. Das zumindest eine Durchgangsloch kann auch nach dem Brennen der Ziegel hergestellt werden, indem durch abrasive Bearbeitung, wie Bohren, Fräsen, Schleifen oder gleichwertige Verfahren, ein entsprechendes Durchgangsloch hergestellt wird. Das dabei entstehende Bohrmehl bzw. der Ziegelstaub ist vor dem Einbringen einer Gießmasse durch geeignete Maßnahmen zu entfernen, wie beispielsweise durch Pressluft oder Sauggeräte. Das zumindest eine Durchgangsloch ist in der Hohlkammerplatte vorzugsweise auf halber Höhe (bezogen auf eine Ausrichtung des Schalungssteins bei der Verwendung, d.h. zwischen den beiden Lagerflächen) oder halber Breite (bezogen auf den Querschnitt der Hohlkammer, quer zur Längsausdehnung) der verbundenen Hohlkammer angebracht.
Ein Abschnitt des Verankerungselements erstreckt sich durch das zumindest eine Durchgangsloch in das Innere der Hohlkammer. Ein Teil des Verankerungselements ist dabei im Wesentlichen innerhalb der Längsausdehnung des Durchgangslochs angeordnet. Das Verankerungselement ist mit einer (aushärtbaren bzw. ausgehärteten) Gießmasse in der Hohlkammer befestigt. Als Gießmasse ist beispielsweise ein Gießharz, Kunstharz, Mörtel, Estrich o.Ä. vorgesehen. Bei der Auswahl der zur Verankerung gewählten Gießmasse sind vorzugsweise folgende Eigenschaften zu berücksichtigen: hohe Früh- und Endfestigkeit, hoher Auszugswiderstand, gute Haftung an den Wandungen der Hohlkammern und an dem Verankerungselement, ausreichende Pumpfähigkeit (z.B. zum Fördern durch eine Injektionslanze), keine oder nur geringe Hydrationsverzöge-rung, Schwindkompensation, idealerweise ein Quellmaß von etwa +0,5 Volumensprozentpunkten. Verwendet werden daher zur Verankerung vorzugsweise Vergussmörtel, das sind entsprechend der Richtlinien des Deutschen Ausschusses für Stahlbeton (DAfStb) hochfeste, zementgebundene und nichtschrumpfende Mörtel. Die Vergussmörtel können zur Verbesserung ihrer Eigenschaften auch kunststoffmodifiziert sein. Auch wenn die Verwendung von zementgebundenen Vergussmörteln die bevorzugte Ausführungsform ist, ist auch die Verwendung von anderen Mörtelarten oder Spezialmörteln, wie etwa kunstharzgebundenen oder kunstharzimprägnierten Mörteln bzw. Betonen sowie die Verwendung von ein- oder zweikom ponentigen Injektionsklebern möglich. Durch die Fließeigenschaften der Gießmasse im nicht ausgehärteten Zustand wird der in die Hohlkammer ragende Abschnitt des Verankerungselements im Wesentlichen vollständig in die Gießmasse eingebettet. Dadurch ist nach dem Aushärten der Gießmasse die Befestigung des Verankerungselements innerhalb der Hohlkammer stabiler als dies mit Schraub- oder Klebeverbindungen der Fall wäre. Vorzugsweise ist die Schalungsplatte aus Ziegel, Ton o.Ä. hergestellt, wobei das zumindest eine Durchgangsloch während oder nach dem Herstellungsprozess der Schalungsplatte erstellt wird.
Das Schalungselement ist vorzugsweise als Komponente, d.h. Innen- oder Außenschale, eines Schalungsbausteins (siehe unten) ausgebildet. Dementsprechend kann die Schalungsplatte an den beiden Lagerflächen und/oder an den beiden Stoßflächen eine Nut-Feder-Ausbildung, eine Stufenfalzform oder Vor- und Rücksprünge aufweisen, die - wenn die Schalungsbausteine übereinander geschichtet werden bzw. nebeneinander aufgereiht werden - ineinander greifen. Dies erleichtert bei der Montage die Ausrichtung der Schalungsbausteine. Die Dicke der Schalungsplatte zwischen Schalhaut und Außenseite beträgt vorzugsweise 4 bis 6 cm, die Höhe zwischen den beiden Lagerflächen vorzugsweise 20 bis 50 cm und die Länge zwischen den beiden Stoßflächen vorzugsweise 50 bis 100 cm, ohne dass die Erfindung auf diese Maße beschränkt wäre. Die Dicke der Schalungsplatte wird insbesondere von dem erwarteten Betondruck beim Befüllen des Schalungsbausteins vorgegeben .
Um eine besonders gute Befestigung des Verankerungselements in der Hohlkammer zu gewährleisten, kann das Verankerungselement ein Profil zur formschlüssigen Verbindung mit der Gießmasse aufweisen. Das Profil ist beispielsweise keil-, pilz-, Schwalbenschwanz- oder spiralförmig, wobei zahlreiche weitere Formen möglich sind. An den zahlreichen Flächen des Profils, welche vorzugsweise eine unterschiedliche Orientierung bzw. verschiedene Winkel zueinander aufweisen, kann sich die Gießmasse besonders gut anlagern, was zu einer besonders zuverlässigen Befestigung bzw. Verankerung des Verankerungselements führt. Eine zuverlässige Verankerung kann unter anderem auch dadurch erreicht werden, dass das Verankerungselement - analog der Rippenstruktur bei Betonstählen - ebenfalls schräge Rippen bzw. Einkerbungen aufweist und dadurch die Oberfläche der Endbereiche vergrößert wird. Diese Rippen können bloß auf einer Seite des Verankerungselements angeordnet sein, vorteilhafterweise jedoch auf beiden Seiten oder über die gesamte Oberfläche des in die Hohlkammer ragenden Abschnitts des Verankerungselements. Die Breite und Höhe der Rippen sowie die Neigung der Rippen kann variieren, um eine bessere Haftung zu erzielen. Wie beim Betonstahl BSt 500 S können beispielsweise die Rippen einer Reihe unterschiedliche Neigung haben, während die Rippen auf der gegenüberliegenden Seite parallel zueinander angeordnet sind. Die Rippen können auch als Gewinde angeordnet sein und wendelartig um den Abstandhalter verlaufen. Ähnliche Ausführungsformen, wie beispielsweise eine Reihe von Ringnuten, sind ebenfalls denkbar. Neben Rippen oder Einkerbungen kann eine gute Verankerung des Verankerungselements in der Gießmasse auch durch Nuten, Vertiefungen oder Öffnungen am bzw. im Verankerungselement erreicht werden. Ebenso kann durch eine geometrische Ausgestaltung des Verankerungselements, wie beispielsweise durch eine Schwalbenschwanzform, Einkerbungen, Hinterschneidungen, konische Formen, oder pfeilförmige, trompetenförmige, pilzförmige, keulenförmige, kurzwellig gebogene, tropfenförmige, schuppenförmige oder zackenförmige Gestaltung des in die Hohlkammer ragenden Abschnitts des Verankerungselements eine Verbesserung der Verankerung erreicht werden. Um das Eindringen des Verankerungselements in die Gießmasse zu erleichtern, kann eine Ausgestaltung vorgesehen sein, die dies durch ihre Form erleichtert, wie beispielsweise eine Kegel- oder Pyramidenform, ein abgeschrägtes Ende, spitz zulaufende Form o-der eine Klingenform.
In einer Ausführungsform ist das Verankerungselement Teil eines einteiligen Abstandhalters, dessen dem Verankerungselement gegenüber liegende Seite an oder in einer zweiten Schalungsplatte befestigt ist oder zur Befestigung an oder in einer zweiten Schalungsplatte eingerichtet ist. Dementsprechend weist der Abstandhalter ein Befestigungselement, insbesondere ein weiteres Verankerungselement, für die zweite Schalungsplatte auf, wobei das Befestigungselement über ein Verbindungselement mit dem (ersten) Verankerungselement verbunden ist. Das Verbindungselement bildet somit einen Mittelteil (auch Verbindungsteil) des
Abstandhalters, welcher den Abstand zwischen den beiden Schalungsplatten festlegt.
Der Abstandhalter kann Halteelemente für Rohre, Bewehrungen und/oder Kabelleitungen aufweisen. Rohre, insbesondere Rohre für eine Betonkernaktivierung, Bewehrungen und/oder Kabelleitungen können somit während der Errichtung der Schalung direkt in dem Zwischenraum der Schalung, welcher z.B. mit Beton gefüllt wird, angeordnet werden. Durch die Rohre kann je nach Witterung ein warmes oder kaltes Fluid geleitet werden, wodurch im Wesentlichen eine thermische Bauteilaktivierung vorliegt. Damit kann über das gesamte Jahr ein angenehmes Raumklima eingestellt werden. Die Halteelemente ermöglichen eine feste und positionsgenaue Bewehrungsführung und damit eine Verbesserung der statischen Werte der damit errichteten Betonwand.
In einer alternativen Ausführungsform weist das Verankerungselement einen außerhalb der Schalungsplatte angeordneten Steckverbindungsteil auf, sodass das Verankerungselement mit einem Verbindungselement über eine Steckverbindung zur Herstellung eines Abstandhalters verbindbar ist. D.h. das Verankerungselement und das Verbindungselement sind zunächst separate Teile, die vor der Errichtung einer Schalung verbunden werden. Die Steckverbindung kann zum Einrasten, Einhaken, Einhängen oder Einclipsen eingerichtet sein. Insbesondere kann der Steckverbindungsteil einen Stecker, eine Buchse oder eine Kupplung für eine solche Steckverbindung mit einem entsprechend eingerichteten Verbindungselement aufweisen.
Durch den Abstandhalter wird ein vorgegebener Abstand zu einer weiteren Schalungsplatte ermöglicht, wobei zwischen den beiden Schalungsplatten ein Zwischenraum z.B. für eine Betonfüllung gebildet ist. D.h. die beiden Schalungsplatten bilden zusammen eine Schalung. Ist der Abstandhalter zumindest zweiteilig (z.B. Verankerungselement in der ersten Schalungsplatte und Verbindungselement samt Verankerung in der zweiten Schalungsplatte), insbesondere dreiteilig oder mehrteilig (z.B. Verankerungselemente in beiden Schalungsplatten und mindestens ein separates Verbindungselement) ausgestaltet, können die Verbindungselemente je nach Anforderung für die Schalung, mit den Verankerungsele- menten, welche in der Schalungsplatte verankert sind, verbunden werden. Insbesondere kann die Länge der Verbindungselemente geeignet gewählt werden, wenn verschiedene Verbindungselemente mit unterschiedlicher Länge bereitgestellt werden. Bei der einteiligen Ausgestaltung ergibt sich der Vorteil, dass eine besonders zuverlässige und stabile Verbindung zwischen dem Verankerungselement und dem Verbindungselement sichergestellt ist. Bei einer zweiteiligen, dreiteiligen oder mehrteiligen Ausgestaltung, z.B. mit zumindest einer Steckverbindung, ergibt sich ein einfacherer Transport der einzelnen Schalungsplatten, da die Abmessungen und das Volumen der einzelnen Schalungsplatten geringer ist als jenes der Schalung, welche naturgemäß einen leeren Zwischenraum einschließt. Weitere Vorteile der mehrteiligen Schalung, bei welcher die Abstandhalter auf der Baustelle zusammengesetzt werden können, sind: Anpassungsfähigkeit an komplexe Bewehrungssituationen (Schalen können um vertikale Bewehrung, zB für Pfeiler, herum gebaut werden, Verwendung von Bewehrungsbügeln und -körben möglich); geringere Komplexität der Abstandhalter (d.h. günstigere Werkzeuge, einfachere Herstellung); einfache Anpassung an unterschiedliche Wandstärken durch Bereitstellung von Verbindungselementen (zwischen den Verankerungselementen) in verschiedenen Längen.
Das Verankerungselement (und gegebenenfalls das Verbindungselement) kann aus einem anderen Material als die Schalungsplatte, insbesondere aus einem Kunststoff, faserverstärkten Kunststoff oder einem Verbundwerkstoff, hergestellt sein, sodass die Schalungsplatte einerseits und das Verankerungselement andererseits eine unterschiedliche und an die jeweilige Anwendung angepasste Wärmeleitfähigkeit aufweisen können. Die genannten Materialien weisen hohe Festigkeitswerte bei einem geringen Volumen auf. Insbesondere wenn der gesamte Abstandhalter aus einem dieser Materialien hergestellt ist, wird die Betonverfüllung möglichst wenig behindert und es wird ein annähernd durchgehender Schalungskern (z.B. Betonschicht) erzielt, weil das Gesamtvolumen der durch die Abstandhalter verursachen Unterbrechungen im Schalungskern gering gehalten wird. Zusätzlich weisen derartige Materialien eine verhältnismäßig niedrige Wärmeleitfähigkeit auf, wodurch sich die wärmedämmenden Eigenschaften der Schalung verbessern. Es hat sich gezeigt, dass Abstandhalter aus Kunststoff materialien Festigkeitswerte erreichen, die die an Abstandhalter gestellten Bedingungen (Zug-, Schub-, Ausreiß-, Biegefestigkeit, eine geringe thermische Leitfähigkeit, hohe Dauerhaftigkeit, chemische Beständigkeit, insbesondere gegen die hohe Alkalität des Betons etc.) erfüllen können. Geeignete Materialien dafür sind insbesondere faserverstärkte Werkstoffe, wie beispielsweise mit Glasfasern oder Basaltfasern verstärkte Polyamide. Diese Abstandhalter weisen eine geringere Wärmeleitfähigkeit auf als etwa Abstandhalter aus Metall, Beton, Ton oder ähnlichen Materialien und sind chemisch beständig. Insbesondere wenn die Fertigung im Spritzgussverfahren erfolgt, können sie zudem in komplexeren Strukturen gefertigt werden, wie sie beispielsweise zur Aufnahme von Stahlbewehrungen, Verrohrungen usw. wünschenswert sind (siehe weiter unten). Zudem weisen Abstandhalter aus Kunststoff zwar eine ausreichende Stabilität auf, besitzen jedoch zugleich eine Verformbarkeit und Biegefähigkeit, die die Gefahr einer Zwangsbeanspruchung speziell der Innenschale durch eine schubstarre Verbindung gering hält. Auch wenn Abstandhalter aus Kunststoff die bevorzugte Ausführungsform sind, ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. Speziell dort, wo an die Abstandhalter wärmetechnisch keine besonderen Anforderungen gestellt werden, wie etwa bei Innenwänden, können die Abstandhalter (d.h. Verankerungselement(e) und Verbindungselement) beispielsweise auch aus metallischen Werkstoffen gefertigt sein.
Um das Verankerungselement besonders sicher und stabil an der Schalhaut zu befestigen, kann das Verankerungselement einen außerhalb der Schalungsplatte angeordneten Flansch aufweisen. Der Flansch stabilisiert das Verankerungselement und stellt sicher, dass der Winkel zwischen dem Verankerungselement und der Schalhaut während dem Aushärten der Gießmasse im Wesentlichen konstant bleibt. Zusätzlich wird durch den Flansch ein möglicher Austritt von Gießmasse aus dem Durchgangsloch in Richtung Schalhaut verhindert. Außerdem begrenzt der Flansch bei der Herstellung die Einschiebetiefe des Verankerungselements durch das Durchgangsloch und erleichtert eine exakte Positionierung des Verankerungselements.
Vorzugsweise ist der Flansch an der Schalhaut anliegend, vorzugsweise befestigt, insbesondere angeklebt. Im Wesentlichen wird ein Klebstoff verwendet der eine besonders kurze Aushärtezeit hat, damit die Klebeverbindung möglichst rasch die stabilisierende Wirkung für das Verankerungselement, während dem Aushärten der Gießmasse, hat.
Um eine möglichst zuverlässige Verbindung zu einer weiteren Schalungsplatte herzustellen, kann die Schalungsplatte zumindest zwei, vorzugsweise mindestens drei Verankerungelemente aufweisen, welche in weiteren Durchgangslöchern angeordnet und mittels der Gießmasse in einer Hohlkammer (d.h. nicht notwendigerweise derselben Hohlkammer) befestigt sind. Die Anzahl der Verankerungselemente ist im Wesentlichen abhängig von der Fläche der Schalungsplatte, deren Festigkeit und der Länge der Verbindungselemente. Insbesondere bei größeren Schalungsplatten sind mehrere Verankerungselemente bevorzugt, da diese eine stabilere Verbindung zu einer weiteren Schalungsplatte gewährleisten und eine Lastverteilung bei der Füllung der Schalung erzielen und somit die lokale Spannung auf der Schalungsplatte im Bereich der einzelnen Durchgangslöcher reduzieren. Zur Fixierung der mehreren Verankerungselemente können mehrere Hohlkammern vorgesehen sein. Die Schalungsplatte kann beispielsweise entlang ihrer Längsausdehnung Hohlkammern in Form von Langlöchern aufweisen, wobei diese übereinander und vertikal zueinander beabstandet angeordnet sind. Es können ein, zwei, drei oder mehr Verankerungselemente in derselben oder in verschiedenen Hohlkammern befestigt sein. Die Durchgangslöcher für die Verankerungselemente sind vorzugsweise in gleichmäßigen Abständen symmetrisch um den Mittelpunkt gespiegelt angeordnet, um eine gleichmäßige Lastverteilung auf die Schalungsplatte beim Füllen der Schalung zu erzielen. Um eine möglichst hohe Stabilität zu erreichen, sind die Durchgangslöcher nicht am Rand bzw. der Kante der Schalhaut angeordnet .
Die Verankerungselemente und die vorgefertigten Durchgangslöcher sind vorzugsweise rasterförmig angeordnet. Die Anzahl der Durchgangslöcher legt die maximale Anzahl der verwendbaren Verankerungselemente und der verwendbaren Abstandhalter fest. Bei einer Länge der Schalungsplatte von beispielsweise 100 cm und einer Höhe von 25 cm sieht eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung je vier Abstandhalter (mit den entsprechenden Verankerungs- elementen) in zwei Reihen, in Summe somit acht Abstandhalter, vor. Die Abstandhalter sind in dieser Ausführungsform vorzugsweise voneinander horizontal 25 cm beabstandet, der am weitesten links beziehungsweise rechts befindliche Abstandhalter weist zur linken bzw. rechten Stoßfläche einen Abstand von im Wesentlichen 12,5 cm auf. Die obere Reihe der Abstandhalter weist zur oberen Lagerfläche einen Abstand von vorzugsweise 3 bis 7 cm auf, ebenso die untere Reihe zur unteren Lagerfläche. Wie der Fachmann leicht erkennen kann, hängen die Anzahl der Durchgangslöcher und damit die Zahl der Abstandhalter und/oder deren Abstand voneinander von der Länge des Schalungselements, der Biegezugfestigkeit der Innenschale, der Auszugsfestigkeit der Abstandhalter sowie der Stärke der Schalungsfüllung/des Schalungskerns, z.B. der Kernbetonschicht, ab.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind die zumindest drei Verankerungelemente an der Schalhaut derart angeordnet, dass zumindest ein Verankerungelement außerhalb einer Verbindungsgeraden zwischen zwei weiteren Verankerungselementen liegt. Im Wesentlichen sind die zumindest drei Verankerungselemente vorzugsweise an den Eckpunkten eines Dreiecks angeordnet. Diese Form der Anordnung ist besonders stabil, insbesondere gegenüber Verkippen oder Verdrehen der über die Verankerungselemente verbundenen Schalungsplatten.
Vorzugsweise ist die Gießmasse eine aushärtbare Gießmasse mit einem positiven Quellmaß. Durch das positive Quellmaß erfolgt während des Aushärtens der Gießmasse eine Zunahme des Volumens der Gießmasse, wobei sich daraus der Vorteil ergibt, dass die Gießmasse einen möglichst großflächigen Kontakt zu den Seitenflächen innerhalb der Hohlkammer herstellt. Dies verbessert die Verankerung des Abstandhalters in der Hohlkammer. Durch das positive Quellmaß wird auch das Profil des Verankerungselements in Engstellen oder Eckpunkten des Profils von der Gießmasse vollständig eingehüllt, da die sich ausdehnende Gießmasse Engstellen und Eckpunkte des Profils ausfüllt.
Durch die Durchgangslöcher zur Einbringung der Verankerungselemente erfährt die Innenschale eine Schwächung. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn die Innenschale eine Tonhohlplatte ist. In diesem Zusammenhang hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn in der Hohlkammer und an der Schalhaut anliegend ein Lochband aus Metall oder Kunststoff angeordnet ist, welches eine mit dem zumindest einen Durchgangsloch im Wesentlichen deckungsgleiche Öffnung aufweist. Metall oder Kunststoff weisen im Allgemeinen eine höhere Biegefestigkeit als mineralische Hohlkammerplatten auf und tragen daher zu einer statischen Verstärkung der Hohlkammern bei. Aus Kostengründen und wegen ihrer geringeren Korrosionsanfälligkeit wird die Verwendung von Kunststoff für das Lochband präferiert. Das Lochband ist geringfügig schmäler als die Hohlkammer, sodass es leicht eingeschoben werden kann; die Länge des Lochbands entspricht der Länge der Schalungsplatte. Die Stärke des Lochbands kann je nach verwendetem Material zwischen 1 und 3 mm betragen. Die Öffnungen des Lochbands sind so angeordnet, dass sie nach Einführung des Lochbands in die Hohlkammer über den Durchgangslöchern der Hohlkammern liegen und sich somit durchgehende Öffnungen ergeben. Die Abmessungen und Abstände der Öffnungen des Lochbands entsprechen jenen der Durchgangslöcher der Hohlkammern oder sind geringfügig größer, so dass sich auch dann, wenn das Lochband nicht völlig exakt in die Hohlkammer eingeschoben wird, jedenfalls eine durchgehende Öffnung ergibt. In einer Variante des Lochbandes weist dieses Erhebungen auf, die so angeordnet sind, dass sie ein Ausbreiten der Gießmasse in Längsrichtung der Hohlkammer verhindern oder zumindest deutlich einschränken. Damit sich das Lochband während der weiteren Bearbeitung der Schalungssteine nicht verschiebt, sieht eine Variante der Erfindung vor, dass es in seiner Position fixiert wird. Dies kann durch Verklebung erfolgen, durch entsprechende Form der Lochbänder, sodass es beispielsweise beim Einschieben in die Hohlkammern zu einer Klemmverbindung kommt, oder durch Haltevorrichtungen während der Bearbeitung .
In einer bevorzugten Ausführungsform ist ein Schalungsbaustein vorgesehen, welcher ein Schalungselement gemäß einer der obigen Varianten ist und eine weitere Schalungsplatte aufweist, wobei die beiden Schalungsplatten über zumindest einen Abstandhalter miteinander verbunden sind, wobei das Verankerungselement ein Element des zumindest einen Abstandhalters ist. Die Schalhaut der ersten Schalungsplatte und die Schalhaut der zweiten Scha lungsplatte sind im Wesentlichen parallel und zueinander angeordnet, wobei der zwischen den Schalungsplatten befindliche Zwischenraum oder Hohlraum dazu vorgesehen ist, mit einer Schalungsfüllung, z.B. Beton, gefüllt zu werden. Die Schalungsfüllung bildet einen Schalungskern. Der Abstandhalter hält die beiden Schalungsplatten in einem vorgegebenen Abstand, wobei der Abstandhalter zumindest ein Verankerungselement aufweist, das in der ersten Schalungsplatte gemäß einer der oben beschriebenen Ausführungsformen verankert ist.
In einer Ausführungsform des Schalungsbausteins sind beide Schalungsplatten jeweils Teil eines erfindungsgemäßen Schalungselements, d.h. es ist auch die zweite Schalungsplatte Teil eines erfindungsgemäßen Schalungselements. Diese Ausführungsform eignet sich beispielsweise für die Errichtung von Innenwänden oder zum Brandschutz.
Vorzugsweise sind die beiden Schalungsplatten aus unterschiedlichen Materialien hergestellt. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass die für die Schalungsplatten verwendeten Materialien je nach Anforderung an die Schalung, z.B. betreffend Wärmedämmeigenschaften, entsprechend gewählt werden können. Insbesondere bei der Verwendung für Außenmauern werden an die beiden Seiten des Schalungsbausteins unterschiedliche Anforderungen gestellt.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist das Material der ersten Schalungsplatte einen höheren Wärmedurchgangskoeffizienten als das Material der zweiten Schalungsplatte auf. Die erste Schalungsplatte kann vorzugsweise als Innenschale verwendet werden, wobei eine gute Wärmeleitung insbesondere für die Bauteilaktivierung vorteilhaft sein kann, weil der Wärmeaustausch mit dem Schalungskern erleichtert wird. Die zweite Schalungsplatte, die Außenschale, kann vorzugsweise als wärmeisolierende Schalungsplatte eingesetzt werden. Nach der Errichtung einer Außenwand kann die Außenfläche der Außenschale durch Putz vor der Witterung geschützt sein. Für die (erste) Schalungsplatte des erfindungsgemäßen Schalungselements, z.B. für die Verwendung als Innenschale, kann vorzugsweise mineralisches Material, wie etwa gebrannter Ton, insbeson dere als Tonhohlplatte, auch als Hourdis oder Hohlziegelplatte bezeichnet, Bimsbeton, Beton, ultrahochfester Beton (UHPC), vorgesehen sein. Eine Fertigung aus anderen Materialien wie beispielsweise aus Kunststoff oder wood-plastic-component (WPC) ist ebenfalls möglich. Wenn die Schalungsplatte aus Ton gefertigt ist, weist sie eine Reihe von Vorteilen auf, wie sie etwa Holz-, Gips-, Zementfaserplatten oder zementgebundene Flachpressplatten nicht bzw. nicht in diesem Umfang besitzen. Sie ist feuchtig-keitsresistent und diffusionsoffen, weist eine deutlich höhere Festigkeit als Platten aus Dämmmaterial auf, besitzt eine gute Haftfähigkeit für Putz, bei Temperatur- und Feuchtigkeitsveränderungen kommt es nur zu sehr geringen Volumensänderungen, sie besitzt einen hohen Feuerwiderstand, emittiert bei einem Brandfall keine Gase und ist resistent gegenüber Schädlingen, wie etwa Termiten. Eine Tonhohlplatte behält auch dann ihre hohe Festigkeit, wenn nasser Beton eingefüllt wird und quillt nicht auf. Durch die Diffusionsoffenheit ist die Innenschale in der Lage, überschüssiges Wasser aus der Betonverfüllung aufzunehmen und wieder abzugeben. Durch die Fähigkeit Feuchtigkeit gut aufzunehmen und abzugeben, wird zudem das Raumklima positiv beeinflusst.
Wenn die Schalungsplatte eine Tonhohlplatte ist, kann sie zwei Gurtplatten aufweisen, die durch Querstege miteinander verbunden sind, so dass mehrere in Längsrichtung der Schalungsplatte durchgehende Hohlräume (Hohlkammern) gebildet werden. Die Querstege können beispielsweise senkrecht auf die Gurtplatten angeordnet sein. Bei einer Höhe quer zur Längsrichtung von beispielsweise 25 cm kann die Tonhohlplatte vorzugsweise zwischen vier bis sechs Hohlkammern aufweisen. Die beiden Gurtplatten weisen in der Regel dieselbe Stegstärke auf, es sind jedoch auch Ausführungen mit unterschiedlichen Stärken möglich. Auch wenn die Verwendung von Platten mit zwei Gurtplatten die bevorzugte Anwendungsform ist, ist die Erfindung nicht darauf beschränkt, sondern auch anwendbar auf Ausführungen mit drei oder mehr Gurtplatten .
Vorzugsweise ist die weitere (zweite) Schalungsplatte aus einem Dämmmaterial hergestellt, insbesondere aus geschäumten Dämmstoffen, wie beispielsweise expandiertem Polystyrol (EPS), extrudiertem Polystyrol (XPS), auf Harzbasis (Phenolharz, Resolharz) oder auf Basis von Polyurethan (PUR), z.B. Polyurethan-
Hartschaumplatten. Die zweite Schalungsplatte wird in diesem Fall auch als Dämmschale bezeichnet. Das Dämmmaterial kann jedoch auch aus mineralischen Rohstoffen, wie beispielsweise Mineralschaumplatten, oder aus Dämmstoff aus nachwachsenden Rohstoffen bestehen, wie beispielsweise Dämmmaterial aus Holzschaum, sofern diese Materialien die für den erfindungsgemäße Schalungsbaustein erforderliche Stabilität und Druckfestigkeit besitzen, wie sie z.B. für die Verankerung der Abstandhalter und für die Betonverfüllung erforderlich ist.
Die Außenschale, welche durch die zweite Schalungsplatte gebildet ist, kann eine größere Tiefe als die Innenschale, welche durch die erste Schalungsplatte gebildet ist, aufweisen, vorzugsweise mindestens 10 bis 15 cm oder mehr. Dies sorgt für eine hohe Dämmleistung, sodass damit unter anderem die ab 2020 bzw. 2021 geltenden Anforderungen der Gebäuderichtlinie der EU (Nearly-Zero-Building) erfüllt werden können. Zudem können durch die hohe Dämmstärke die die beiden Schalen verbindenden Abstandhalter in der Dämmschicht tiefer und sicherer verankert werden, als dies bei einer dünnen Dämmschale möglich wäre. Durch die große Tiefe der Dämmung erhöht sich auch die Festigkeit gegenüber dem beim Betonieren entstehenden Betondruck und macht Ausbeulungen oder ein Bersten der Außenschale weniger wahrscheinlich.
Im Zusammenhang mit den oben genannten geschäumten Dämmstoffen ist es vorteilhaft, wenn der Abstandhalter auf einer dem Verankerungselement gegenüber liegenden Seite einen Verankerungsflansch aufweist, der in das Dämmmaterial eingeschäumt ist. Damit wird eine einfache und zuverlässige Befestigung des Verankerungsflansches in dem Dämmmaterial ermöglicht, wobei der Verankerungsflansch vorzugsweise zugleich mit der Herstellung der zweiten Schalungsplatte in das Dämmmaterial eingeschäumt wird. Der Flansch sorgt durch seine Oberfläche für eine bessere Verteilung der in die Dämmschicht eingeleiteten Kräfte. Der Flansch kann aus demselben Material wie der restliche Abstandhalter gefertigt sein und mit diesem im selben Fertigungsverfahren erzeugt werden oder beispielsweise aus einem Spritzgussmaterial bestehen und in einem gesonderten Fertigungsschritt auf den Ab standhalter aufgebracht werden. Insbesondere bei Abstandhaltern aus glasfaserverstärktem Kunststoff (GfK) oder basaltfaserver-stärktem Kunststoff (BfK) ist aus fertigungstechnischen Gründen eine Befestigung der Flansche an den Abstandhaltern mit einem Kleber vorteilhaft. Da die Abstandhalter die Außenschale nicht durchdringen, verbleibt zwischen Abstandhalterendbereich und dem Außenrand der Dämmung eine Dämmschicht, die zusammen mit den schlecht wärmeleitenden Eigenschaften der Abstandhalter das Entstehen von Wärmebrücken verhindert.
Weiters wird die oben genannte Aufgabe erfindungsgemäß durch ein Herstellungsverfahren der eingangs angeführten Art gelöst, wobei das Verfahren zur Herstellung eines Schalungselements mit einer Schalungsplatte und einem Verankerungselement die folgenden Schritte aufweist: - Einbringen einer aushärtbaren Gießmasse in eine Hohlkammer einer Schalungsplatte; - Einbringen eines Verankerungselements durch ein Durchgangsloch in der Schalhaut der Schalungsplatte in die Gießmasse in der Hohlkammer.
Die aushärtbare Gießmasse ist vor dem Einbringen in die Hohlkammer im Wesentlichen in einem flüssigen Zustand. Die Gießmasse kann durch ein Durchgangsloch, welches eine Verbindung in das Innere der Hohlkammer ermöglicht, oder von einer seitlichen Öffnung der Hohlkammer an einer Stoßfläche (bei horizontalen Hohlkammern) oder einer Lagerfläche (bei vertikalen Hohlkammern) und entlang der Hohlkammer in die Hohlkammer eingebracht werden. Die Menge an eingebrachter Gießmasse hängt im Wesentlichen von der Dimension, insbesondere vom Querschnitt, der Hohlkammer ab. Beim Einbringen des Verankerungselements durch das Durchgangsloch in die Hohlkammer, gerät dieses in Kontakt mit der zuvor einge-brachten Gießmasse. Dabei legt sich die Gießmasse insbesondere an die Flächen und Kanten des Verankerungselements an, wodurch nach dem Aushärten eine formschlüssige Verbindung hergestellt ist, welche das Verankerungselement in der Hohlkammer fixiert. Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst auch die umgekehrte Vorgehensweise, bei welcher zunächst das Verankerungselement in der Hohlkammer angeordnet wird, und in einem zweiten Schritt die Gießmasse über eine seitliche Öffnung der Hohlkammer, z.B. über die Stoßfläche, in die entsprechende Hohlkammer eingebracht wird.
Zum Einbringen der aushärtbaren Gießmasse in die Hohlkammer über das Durchgangsloch oder von einer seitlichen Öffnung entlang der Hohlkammer kann vorzugsweise eine Injektionslanze verwendet werden. Damit kann die Gießmasse möglichst genau und im Wesentlichen verlustfrei gezielt in die Hohlkammer eingebracht werden. Alternativ können andere geeignete Injektionssysteme, wie beispielsweise eine Auspresspistole, Fugenpistole, Mörtelspritze, Mörtellanze oder Mörtelpresse verwendet werden.
Im Rahmen des vorliegenden Verfahrens kann vorgesehen sein, einen Flansch des Verankerungselements an der Schalhaut der Schalungsplatte anzukleben, so dass dieser das Durchgangsloch schließt.
Das zumindest eine Durchgangsloch in der Schalhaut der Schalungsplatte kann vor dem Einbringen der aushärtbaren Gießmasse beispielsweise durch Bohren, Schneiden, Stechen oder Fräsen hergestellt werden, sodass durch das zumindest eine Durchgangsloch eine Verbindung von außen in die Hohlkammer ermöglicht wird.
Da die Gießmasse als Widerlager für das Verankerungselement eines Abstandhalters dient, ist eine vollständige Verfüllung der Hohlkammern zwar möglich, aber nicht zwingend erforderlich. Idealerweise erfolgt die Verfüllung der Hohlkammern so, dass eine Haftung der Gießmasse an vier Stellen, nämlich an den beiden Seitenflächen (die der Hohlkammer zugewandte Seitenfläche der Schalhaut, sowie die gegenüberliegende Fläche) sowie an der Ober- und Unterseite der Hohlkammerquerstege erfolgt, um eine möglichst gute Einleitung der bei der Betonverfüllung auftretenden Schub- und Zugkräfte in die Innenschale zu ermöglichen. Um die Haftung der Gießmasse an den Hohlkammerwänden zu verbessern, können diese durch Einsprühen, Benetzen oder Behandlung mit einem Mittel, das die Adhäsion verbessert, behandelt werden. Je nach Mörtel reicht zur Haftungsverbesserung meist bereits das einfache Vornässen der Hohlkammern aus. Sofern nicht gezielt der gesamte Ziegelkanal mit Mörtel verfällt wird, kann durch geeignete Maßnahmen sichergestellt werden, dass die Ausbreitung des Mörtels so erfolgt, dass er sich nur im Bereich des Durchgangslochs befindet. Durch die Verwendung von stark thixotropem Mörtel kann weitgehend eine unerwünschte Ausbreitung der Gießmasse in der Hohlkammer hintangehalten werden. Eine Begrenzung der Mörtelausbreitung kann auch erreicht werden, wenn beispielsweise durch die Verwendung von Siebhülsen, Zentriertüllen oder auch von Gewebe, das durch den eingepressten Mörtel Strumpfförmig aufgefüllt wird, die Ausbreitung des Mörtels gezielt gesteuert wird. Eine Mörtelbegrenzung kann auch dergestalt erfolgen, dass in die Hohlkammern über die Stoßflächen Formen eingeführt werden, die die Kanäle im Bereich der Lochungen in einzelne Kammern unterteilen. Weiters kann eine Begrenzung der Mörtelausbreitung dadurch erfolgen, dass Montageschaum, der über eine oder beide Stoßflächen oder/und die Durchgangslöcher der Innenschale in die Hohlkammern so eingebracht wird, dass er die Hohlkammern quasi in Kammern unterteilt, wodurch eine unerwünschte Ausbreitung des Mörtels unterbunden wird.
Die Schalungsplatte muss die während des Betonierens auftretenden Biegezugspannungen auf der Schalenaußenseite und die Druckspannungen auf der Schaleninnenseite aufnehmen. Es ist bekannt, dass durch Aufbringen einer Beschichtung die Festigkeit von beispielsweise Mauerwerk erhöht werden kann. Es kann daher vorteilhafter Weise eine Erhöhung der Biegezugfestigkeit der Schalungsplatte durch das Aufbringen eines Glasfasergewebes oder einer Kunstharzbetonschicht erzielt werden. Diese Beschichtung kann auf einer und/oder beiden Seiten der Schalungsplatte vorliegen .
Die erfindungsgemäße Schalungsplatte bzw. der erfindungsgemäße Schalungsbaustein eignet sich insbesondere zur Bauteilaktivierung. Als Bauteilaktivierung oder Betonkernaktivierung werden Systeme bezeichnet, die die - ohnehin vorhandene - Gebäudemasse zur Temperaturregulierung nutzen. Beton eignet sich dabei wie kaum ein anderes Material zur thermischen Aktivierung. Das Prinzip dabei ist folgendes: In Massivdecken und/oder Massivwänden befinden sich vorzugsweise wasserdurchströmte Rohrleitungen, die als Heiz- bzw. Kühlelemente fungieren. Die Bauteile werden dadurch als Übertragungs- und Speichermasse thermisch aktiviert.
Je schwerer ein Bauteil ist, desto höher ist auch seine Speicherfähigkeit - das macht Beton zu einem idealen Speichermedium. Beton nimmt beim erfindungsgemäßen Schalungsbaustein die Wärme (oder Kälte) auf und gibt sie zeitversetzt wieder ab (Phasenverschiebung) und verhindert so auch die Entstehung eines sogenannten „Barackenklimas", also einer Überhitzung der Wohnräume.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen, auf die sie jedoch nicht beschränkt sein soll, und unter Bezugnahme auf die Zeichnungen noch weiter erläutert.
In den Zeichnungen zeigen dabei im Einzelnen:
Fig. 1 schematisch einen Schnitt eines erfindungsgemäßen Schalungselements mit einer Schalungsplatte und mit einem Verankerungselement ;
Fig. 2a schematisch eine perspektivische Ansicht eines Abstandhalters mit einem Verankerungselement;
Fig. 2b schematisch eine perspektivische Ansicht einer alternativen Ausführungsform des Abstandhalters mit einem Verankerungselement und einem Flansch;
Fig. 2c schematisch eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform des Abstandhalters mit einem Verankerungselement ;
Fig. 3a schematisch ein Schnitt einer Schalungsplatte;
Fig. 3b schematisch ein Schnitt einer alternativen Ausführungsform der Schalungsplatte;
Fig. 4 schematisch eine perspektivische Ansicht eines Verankerungselements gemäß Fig. 2a;
Fig. 5 schematisch eine perspektivische Ansicht einer alternativen Ausführungsform des Verankerungselements;
Fig. 6 schematisch eine perspektivische Ansicht eines Schalungsbausteins mit zwei Schalungsplatten und mehreren Abstandhaltern;
Fig. 7 schematisch eine perspektivische Ansicht einer alternativen Ausführungsform des Abstandhalters mit zwei Verankerungselementen;
Fig. 8 schematisch einen Schnitt eines Schalungsbausteins mit einem Abstandhalter gemäß Fig. 7 im verankerten Zustand;
Fig. 9 schematisch eine perspektivische Ansicht einer ersten Schalungsplatte mit verankerten Abstandhaltern gemäß Fig. 7;
Fig. 10 schematisch eine perspektivische Ansicht mehrerer
Schalungsplatten gemäß Fig. 9 für eine Bauteilaktivierung;
Fig. 11 schematisch eine perspektivische Ansicht mehrerer zusammengefügter Schalungsbausteine;
Fig. 12 schematisch eine perspektivische Ansicht eines drei teiligen Abstandhalter; und
Fig. 13 schematisch einen Schnitt eines Schalungsbausteins mit zwei Tonhohlplatten als Schalungsplatten.
Fig. 1 zeigt einen Schnitt eines Abschnitts eines Schalungselements 1, mit einer Schalungsplatte 2, welche mehrere Hohlkammern 3 aufweist. Die Schalhaut 4 der Schalungsplatte 2 weist ein Durchgangsloch 5 auf, durch welches eine Verbindung von außen in eine der Hohlkammern 3 ermöglicht wird. Ein Verankerungselement 7 ist konkav ausgestaltet und erstreckt sich durch das ihm zugeordnete Durchgangsloch 5 in der Schalhaut 4 der ersten Schalungsplatte 2 in die Hohlkammer 3. Dort ist es in einer aushärtbaren Gießmasse 8 (beispielsweise Vergussmörtel) verankert. Um die Eindringtiefe in die Hohlkammer 3 zu begrenzen und um das Austreten von Gießmasse 8 aus der Hohlkammer 3 zu verhindern, weist das Verankerungselement 7 einen Flansch 10 auf, der mit einem Kleber (hier nicht dargestellt) mit der Schalhaut 4 der ersten Schalungsplatte 2 verbunden ist. Die Fixierung des Verankerungselements 7 erfolgt auf zweifache Weise: Einerseits durch die formschlüssige Verankerung des Profils 11 des Verankerungselements 7 mit einer konkaven, ringförmigen Vertiefung in der ausgehärteten Gießmasse 8, andererseits durch den auf der Schalhaut 4 der ersten Schalungsplatte 2 verklebten Flansch 10 des Verankerungselements 7. Ausgehend von einer der Schalungsplatte 2 abgewandten Seite des Flansches 10 ist der Beginn eines mit dem Verankerungselement 7 verbundenen Verbindungselements 9 vereinfacht mit einer schrägen Bruchkante dargestellt (um anzudeuten, dass das Verbindungselement 9 an dieser Stelle nicht endet) .
Fig. 2a zeigt einen einteiligen stabförmigen Abstandhalter 12, der ein Verankerungselement 16, ein längliches Verbindungselement 14 und einen kreisförmigen Flansch 15 aufweist. Das Verankerungselement 16 weist an einem Ende eine pilzförmige Gestalt mit einem Profil 17 mit einer zweiseitigen Hinterschneidung auf. Der Flansch 15 ist an einem dem Verankerungselement 16 gegen überliegenden Ende des Abstandhalters 12 vorgesehen und durch mehrere Verstrebungen 18 mit dem Verbindungselement 14 des Abstandhalters 12 verbunden, sodass der Flansch 15 eine hohe strukturelle Festigkeit erreicht. Der Abstandhalter 12 ist aus einem Material mit geringer Wärmeleitfähigkeit gefertigt. Wird der Abstandhalter 12 mit dem Verankerungselement 16 durch ein Durchgangsloch einer Schalungsplatte in eine Hohlkammer eingeführt und dort mit einer aushärtbaren Gießmasse verankert, führt die Hinterschneidung des Verankerungselements 16 zu einem Form-und Kraftschluss in der Gießmasse und erhöht den Widerstand gegen ein Herausziehen.
Fig. 2b zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel für einen ähnlichen einteiligen Abstandhalter 19, wobei im Hinblick auf übereinstimmende Elemente auf die obige Beschreibung verwiesen wird. Im Unterschied zu dem Abstandhalter 12 aus Fig. 2a weist dieser Abstandhalter 19 einen zweiten Flansch 20 auf, welcher an dem Verankerungselement 13 angeordnet ist. Der zweite Flansch 20 kann mit der Schalhaut der ersten Schalungsplatte verklebt werden (vgl. Flansch 10 in Fig. 1), so dass der Abstandhalter 19 Schub-, Zug- oder Scherkräfte besser aufnehmen bzw. ableiten kann. Bei der Verwendung eines Klebers mit schneller Anfangsfestigkeit erhält ein damit hergestellter Schalungsbaustein eine ausreichende Stabilität, so dass er in der Fertigung bewegt werden kann, bevor die Gießmasse, in welcher das Verankerungselement 13 verankert wird, vollständig ausgehärtet ist. Der Flansch 20 verschließt das zugeordnete Durchgangsloch und verhindert ein allfälliges Austreten der Gießmasse aus dem Durchgangsloch. Der Flansch 20 begrenzt bei der Herstellung des Schalungselements auch die Eindringtiefe des Verankerungselements 13 und unterstützt eine exakte Positionierung des Verankerungselements 13. Die Verklebung des Flanschs 20 verhindert zudem beim Befüllen eines Schalungsbausteins mit Beton den Eintritt von Wasser aus dem Beton in das zugeordnete Durchgangsloch 5 und somit in die Hohlkammer 3. Der Flansch 20 erhöht auch die Stabilität der Schalungsplatte 2 und reduziert die Anfälligkeit gegen Bruch.
Der in Fig. 2c gezeigte Abstandhalter 22 weist drei Flansche 15, 20, 23 auf, wovon der am Ende (gegenüber dem Verankerungselement 13) des Abstandhalters 22 vorgesehene Flansch 15 in einer zwei- ten, aus Dämmmaterial hergestellten Schalungsplatte eingeschäumt werden kann (vgl. Fig. 6), während der mittlere Flansch 23 an der Schalhaut der zweiten Schalungsplatte anliegt (hier nicht dargestellt) und verhindert, dass beim Befüllen der Schalung Beton zwischen den Abstandhaltern 22 und dem Dämmstoff eindringt und eine potentielle Wärmebrücke bilden kann. Der im vorliegenden Ausführungsbeispiel abgebildete mittlere Flansch 23 weist eine rechteckige Form auf, es ist für den Fachmann jedoch offensichtlich, dass auch andere geometrische Formen geeignet sind und in Frage kommen.
Die Fig. 3a und 3b zeigen zwei alternative Ausführungsbeispiele für die Form der Hohlkammern 24, 25 der ersten Schalungsplatte 26, 27. In Fig. 3b sind die Hohlkammern 25 im Wesentlichen oval, mit senkrechten Querstegen 28 zwischen den Gurtplatten 29, 30; in Fig. 3a sind die Hohlkammern 24 dreieckig ausgestaltet, mit schräg zwischen den Gurtplatten 31, 32 angeordneten Querstegen 33. Ebenso können die Hohlkammern 24, 25 innerhalb einer Schalungsplatte 26, 27 unterschiedliche Größen und/oder Formen besitzen .
Die Fig. 4 und 5 zeigen Ausführungsvarianten des Verankerungselements 16, 35. Mit dem Profil 17, 36 soll eine Verzahnung zwischen der Gießmasse und dem Verankerungselement 16, 35 erreicht werden und auch bei geringer Verankerungstiefe eine hohe Kraftübertragung und sichere Verankerung in der Gießmasse sichergestellt werden. Die Profilierungen 17, 36 können unterschiedliche Formen aufweisen, wie beispielsweise Nuten, Rippen, Gewinde, Vertiefungen oder Öffnungen. Auch geometrische Ausgestaltungen der Verankerungselemente wie eine Schwalbenschwanzform, konische Formen, Hinterschneidungen oder pfeil- oder pilzförmige Ausgestaltungen sorgen für eine verbesserte Kraftübertragung gegenüber einer glatt ausgeführten Ausgestaltung.
Fig. 6 zeigt einen erfindungsgemäßen Schalungsbaustein 37. Der Schalungsbaustein 37 ist ein Schalungselement 1 gemäß Fig. 1 und umfasst somit eine Schalungsplatte 2 und ein Verankerungselement 7, von dem hier nur der Flansch 10 sichtbar ist. Außerdem umfasst der Schalungsbaustein 37 eine weitere Schalungsplatte 38, die zur Verwendung an einer Gebäudeaußenseite vorgesehen ist.
Die beiden Schalungsplatten 2, 38 sind durch Abstandhalter 39 in einer parallelen Anordnung verbundenen. Dementsprechend ist die erste Schalungsplatte 2 zur Verwendung an einer Gebäudeinnenseite vorgesehen. Die weitere (zweite) Schalungsplatte 38 besteht im Wesentlichen aus einem wärmedämmenden Material, insbesondere aus geschäumten Dämmstoffen, wie beispielsweise expandiertem Polystyrol (EPS), extrudiertem Polystyrol (XPS) oder auf Basis von Polyurethan (PUR). Die erste Schalungsplatte 2 ist als Hohlkammerplatte ausgestaltet, im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Hohlziegelplatte, die in der dargestellten Variante sechs Hohlkammern 3 aufweist, welche jeweils einen rechteckigen Querschnitt (d.h. quer zu einer Längsachse parallel zur längsten Ausdehnung) aufweisen. Der Hohlraum 40 zwischen der ersten Schalungsplatte 2 und der dämmenden zweiten Schalungsplatte 38 wird beispielsweise auf der Baustelle in an sich bekannter Weise mit einer fließfähigen und aushärtbaren Gießmasse, beispielsweise Beton aufgefüllt (in der Zeichnung nicht dargestellt). Die Herstellung des Schalungsbausteins 37 erfolgt im Werk. Die Stoßflächen 41 (stirnseitig, vertikal dargestellt) und die Lagerflächen 42 (in der Darstellung horizontal) der zweiten Schalungsplatte 38 weisen eine Nut-Feder-Ausbildung auf, durch die mehrere horizontal aneinanderstoßende bzw. vertikal aufeinander gesetzte Schalungsbausteine 37 ineinander greifen (vgl. Fig. 11). Solche Vor- und Rücksprünge greifen beim Versetzen mehrerer Schalungsbausteine 37 in an sich bekannter Weise ineinander. Die aus einem Kunststoffmaterial gefertigten Abstandhalter 39 stellen sicher, dass die Abstände zwischen der ersten Schalungsplatte 2 und der zweiten Schalungsplatte 38 immer gleich sind und sich die beiden Schalungsplatten 2, 38 auch beim Einfüllen des Betons nicht gegeneinander verschieben. Beim abgebildeten Schalungsbaustein 37 sind die erste Schalungsplatte 2 und zweite Schalungsplatte 38 durch acht Abstandhalter 39 miteinander verbunden. Der Abstand der Abstandhalter 39 zueinander und deren Anzahl sind abhängig von der Länge und Höhe des Schalungsbausteins 37, der Biegezugfestigkeit der ersten Schalungsplatte 2 und zweiten Schalungsplatte 38, der Auszugsfestigkeit der Abstandhalter 39 sowie der Stärke der Schicht aus Gießmasse. In der gezeigten Ausführungsform sind Verankerungselemente der Abstandhalter 39 in der zweiten Schalungsplatte 38 eingeschäumt. Auch wenn das Einschäumen der Abstandhalter 39 die bevorzugte Ausführungsform ist, sind jedoch auch andere Verbindungsformen, wie beispielsweise das Einschieben in Hinterschneidungen, wie etwa T-förmige oder schwalbenschwanzförmige Ausnehmungen, oder das Einschrauben in die Dämmung ebenfalls möglich. An jenen Stellen, wo die erste Schalungsplatte 2 mit den Abstandhaltern 39 verbunden ist, wird im Werk in die Hohlkammern 3 eine aushärtbare Gießmasse 8, beispielsweise Injektionsmörtel, eingefüllt (vgl. Fig. 1). Durch Durchgangslöcher 5 werden die Abstandhalter 39, genauer ein Verankerungselement des jeweiligen Abstandhalters 39, in die mit Gießmasse 8 gefüllten Abschnitte der Hohlkammern 3 im Bereich der Durchgangslöcher 5 eingeschoben, wobei die Gießmasse 8 nach Aushärtung eine form- und kraftschlüssige Verbindung mit den Abstandhaltern 39 ergibt. Die erste Schalungsplatte 2 und/oder die zweite Schalungsplatte 38 kann zur Erhöhung der Festigkeit ein Glasfasergewebe (nicht gezeigt) an einer oder an mehreren Seitenflächen 43 aufweisen.
Fig. 7 zeigt einen einteiligen rahmenförmigen Abstandhalter 44 mit drei Flanschen 45, 46, 47 und zwei Verankerungselementen 48. Fig. 8 zeigt eine Schnittansicht eines Schalungsbausteins mit dem Abstandhalter 44 gemäß Fig. 7. In der dargestellten Variante weist der Abstandhalter 44 sowohl auf der Vorder- als auch auf der Rückseite Verstärkungsrippen 49 auf, die die Stabilität des Abstandhalters 44, insbesondere der Verbindungselemente 50 des Abstandhalters 44, erhöhen. Die Verbindungselemente 50 des Abstandhalters 44 weisen Ausschnitte auf, die als Halteelemente 51 für Bewehrungen, Verrohrungen für eine Bauteilaktivierung, eine Wandheizung oder Ähnlichem verwendet werden können. Die Verbindungselemente 50 sind durch die Flansche 45, 47 miteinander verbunden, sodass eine Verteilung der Belastung auf die Verankerungselemente 48 und die eingeschäumten Flansche 46 erzielt wird. In Fig. 7 und 8 sind drei Halteelemente 51 dargestellt; je nach geplantem Einsatzzweck kann die Zahl der Halteelemente 51 jedoch höher oder niedriger sein und auch deren Form anders aus-fallen. Die drei Flansche 45, 46, 47 erfüllen im Wesentlichen die gleiche Funktion wie die Flansche 20, 15, 23 bei der Ausführungsvariante gemäß Fig. 2c, sodass zur Vermeidung von Wiederholungen auf deren Beschreibung verwiesen wird.
Die Verankerungselemente 48 des Abstandhalters 44 weisen jeweils einen speziell geformten Abschnitt 52 auf, welcher sich beim fertigen Schalungselement durch ein Durchgangsloch 53 in der Schalhaut 54 einer Schalungsplatte 55 in eine Hohlkammer 56 der Schalungsplatte 55 erstreckt und dort mit einer Gießmasse 57 befestigt ist (siehe Fig. 8). Der Abschnitt 52 ist so geformt, dass mit der Gießmasse 57 eine besonders gute Verbindung ermöglicht wird. Er hat einen im Allgemeinen rechteckigen Querschnitt mit zwei Einkerbungen 58 auf jeder der beiden schmäleren Seitenflächen sowie mit einer ihn durchsetzenden Öffnung 59. Eine Stirnseite 60 am freien Ende des Verankerungselements 48 ist keilförmig abgeschrägt, um das Eindringen in die Gießmasse 57 zu erleichtern.
Der an einer den Verankerungselementen 48 gegenüber liegenden Seite des Abstandhalters 44 angeordnete Flansch 46 (auch Verankerungsflansch) ist bei dem fertigen Schalungsbaustein 61 gemäß Fig. 8 in eine zweite Schalungsplatte 62 aus Dämmmaterial eingebettet, z.B. eingeschäumt. Dadurch wird der Abstandhalter 44 in der zweiten Schalungsplatte 62 verankert, wobei ein mittlerer Flansch 47 des Abstandhalters im Wesentlichen auf der Schalhaut 63 der zweiten Schalungsplatte 62 angeordnet ist.
Fig. 9 zeigt die erste Schalungsplatte 55 eines Schalungsbausteins 61 mit vier Abstandhaltern 44, wobei diese in der im Zusammenhang mit Fig. 8 beschriebenen Art in der ersten Schalungsplatte 55 verankert sind. Die vier Abstandhalter 44 sind gleichmäßig über die Länge des Schalungsbausteins 61 verteilt. Zur besseren Übersicht der Anordnung der Abstandhalter 44 ist der Schalungsbaustein 61 in Fig. 9 ohne die zweite Schalungsplatte 62 dargestellt. In der Praxis erfolgt zuerst die Befestigung der Abstandhalter 44 in der zweiten Schalungsplatte 62 durch Einschäumen der Verankerungsflansche 46. In einem zweiten Arbeitsschritt wird dann die erste Schalungsplatte 55 mit den Verankerungselementen 48 der Abstandhalter 44 in der oben beschriebenen Art und Weise verbunden.
Fig. 10 zeigt mehrere miteinander verbundene Schalungsbausteine 61, wobei - wie in Fig. 9 - aus Darstellungsgründen die zweiten Schalungsplatten 62 weggelassen wurden, damit die Anordnung der Abstandhalter 44 ersichtlich ist. Die Reihen 64, 65, 66 der
Schalungsbausteine 61 sind in Längsrichtung 67 versetzt angeordnet, sodass die Stoßflächen 68 der Schalungsbausteine 61 in der oberen Reihe 64 und der unteren Reihe 66 in einer geraden Linie liegen und die Stoßflächen 68 in der mittleren Reihe 65 um eine halbe Bausteinlänge dazu versetzt angeordnet sind. Die Abstandhalter 44 sämtlicher Reihen 64, 65, 66 sind trotz der versetzten
Anordnung der Schalungsbausteine 61 vertikal in geraden Linien übereinander angeordnet, sodass dazwischen durchgehende Schächte 69 gebildet sind, welche das Befüllen der Schalung erleichtern. Diese vorteilhafte Anordnung der Abstandhalter 44 wird dadurch erzielt, dass die Abstände zwischen den Abstandhaltern 44 in Längsrichtung 67 gleich sind und mit dem Gesamtabstand der äußeren Abstandhalter zu den benachbarten Stoßflächen 68 übereinstimmen. In den Halteelementen 51 der Abstandhalter 44 ist eine Verrohrung 70 für eine Bauteilaktivierung aufgenommen. Wie aus der Zeichnung zu erkennen, ist die Verrohrung 70 für die Bauteilaktivierung mäanderförmig verlegt.
Fig. 11 zeigt in Schrägansicht drei Schalungsbausteine 37 gemäß Fig. 6 in einer unteren Reihe 71 und darüber versetzt in einer oberen Reihe 72 weitere zwei Schalungsbausteine 37 gemäß Fig. 6. Wie aus der Abbildung ersichtlich ist, greifen in den Lagerflächen 42 die Schalungsbausteine 37 durch die Nut-Feder-Verbindung ineinander. Die Anordnung der Abstandhalter 39 an der Schalhaut 4 der ersten Schalungsplatte 2 und der zweiten Schalungsplatte 38 und die horizontale Längsversetzung der Schalungsbausteine 37 relativ zueinander ist derart gewählt, dass die Abstandhalter 39 von übereinander angeordneten Schalungsbausteinen 37 entlang einer vertikalen Gerade angeordnet sind. Mit anderen Worten, die Abstandhalter 39 vertikal benachbarter, horizontal in Längsrichtung 67 versetzter Schalungssteine 37 können im Wesentlichen ohne horizontalen Versatz angeordnet werden.
Fig. 12 zeigt einen vierteiligen Abstandhalter 73 für ein erfindungsgemäßes Schalungselement. Ein erster Teil 74 des Abstandhalters 73 weist zwei Verankerungselemente 75 auf, welche einteilig mit einem Flansch 76 ausgebildet sind. Der Abschnitt 77 der Verankerungselemente 75 entspricht dem im Zusammenhang mit Fig. 7 und 8 beschriebenen Abschnitt 52 der Verankerungselemente 48, sodass zur Vermeidung von Wiederholungen auf die obige Be-
Schreibung verwiesen wird. Die Verankerungselemente 75 weisen einen gemeinsamen Flansch 76 und jeweils einen außerhalb der Schalungsplatte 2 (d.h. an einer der Schalungsplatte 2 abgewand ten Seite des Flansches 76) angeordneten Steckverbindungsteil 78 auf, der zur Herstellung einer Steckverbindung 79 mit einem der Verbindungselemente 80, 81 eingerichtet ist.
Die beiden Verbindungselemente 80, 81 bilden den zweiten und dritten Teil des Abstandhalters 73.
Der vierte Teil 82 des Abstandhalters 73 weist zwei parallel angeordnete und durch darauf senkrechte Stege 83 verbundene Flansche 84 und 85 auf. Der vierte Teil 82 ist einteilig ausgebildet. Auf einem Flansch 84 sind auf einer den Stegen 83 gegenüber liegenden Seite Steckverbindungsteile 86 zur Aufnahme der Verbindungselemente 80, 81 und Herstellung von Steckverbindungen 79 vorgesehen. Der andere Flansch 85 ist zum Einbetten, z.B. durch Einschäumen, in einer zweiten Schalungsplatte vorgesehen, sodass der erste Flansch 84 an der Schalhaut der zweiten Schalungsplatte anliegt (vgl. Flansche 46, 47 in Fig. 8).
Wenn die Steckverbindungen 79 zwischen den Steckverbindungsteilen 78, 86 und den Verbindungselementen 80, 81 hergestellt wurden, bilden die vier Teile 74, 80, 81, 82 zusammen einen Abstandhalter 73.Der erste Teil 74 und der vierte Teil 82 können zur Herstellung von Schalungselementen in der ersten Schalungsplatte bzw. der zweiten Schalungsplatte wie oben beschrieben verankert werden. Die so hergestellten Schalungselemente können anschließend, beispielsweise direkt auf der Baustelle, mit den Verbindungselementen 80, 81 zu einem Schalungsbaustein zusammen gesetzt werden. Dabei werden die Verbindungselemente 80, 81 des geteilten Abstandhalters 73 jeweils durch Einstecken in Pfeilrichtung 87 in gegenüber liegende Steckverbindungsteile 78, 86 der beiden Schalungselemente mit dem ersten Teil 74 und dem vierten Teil 82, welche in den entsprechenden Schalungsplatten verankert bzw. eingeschäumt sind, zu einem vollständigen Abstandhalter 73 verbunden. Die Verbindung der Verbindungselemente 80, 81 mit den Steckverbindungsteilen 78, 86 erfolgt jeweils über im Stand der Technik übliche Verbindungsformen, wie beispielsweise Steck-, Clip-, Schraubverbindungen, o.Ä. Während der in Fig. 8 gezeigte Schalungsbaustein durch seine Dämmschale (die zweite Schalungsplatte 62 aus Dämmmaterial) eine kombinierte Dämm- und Schalungsfunktion aufweist, sind bei der in Fig. 13 abgebildeten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schalungsbausteins 88 beide Schalungsplatten 89, 90, d.h. Innen-und Außenschale, Tonhohlplatten. Demzufolge erfüllt dieser Schalungsbausteine 88 nur eine Schalungsfunktion. Die beiden Schalungsplatten 89, 90 weisen jeweils sieben Hohlkammern 91 auf. In drei der Hohlkammern 91 jeder Schalungsplatte 89, 90 sind Verankerungselemente 92, 93, 94 in einer Gießmasse 95 verankert, wie im Zusammenhang mit Fig. 1 und 8 ausführlich beschrieben (dort Verankerungselemente 7 bzw. 48 und Gießmasse 8 bzw. 57). Dementsprechend bildet sowohl jede der Schalungsplatten 89, 90 mit den entsprechenden Verankerungselementen 92, 93, 94 als auch der ge samte Schalungsbaustein 88 ein erfindungsgemäßes Schalungselement. Die insgesamt sechs Verankerungselemente 92, 93, 94 sind Teil eines Abstandhalters 96, der die beiden Schalungsplatten 89, 90 verbindet. Der Abstandhalter 96 weist - ähnlich wie jener aus Fig. 7 - zwei Flansche 97, 98 auf, die jeweils an der Schalhaut der Schalungsplatten 89, 90 anliegen und vorzugsweise mit dieser verklebt sind. Der Abstand zwischen den Schalungsplatten 89, 90 wird durch zwei stabförmige Verbindungselemente 99, 100 im Bereich der beiden oberen Verankerungselemente 92 und der beiden unteren Verankerungselemente 94 festgelegt.

Claims (23)

  1. Patentansprüche :
    1. Schalungselement (1), mit einer Schalungsplatte (2), welche zumindest eine Hohlkammer (3) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalhaut (4) der Schalungsplatte (2) zumindest ein Durchgangsloch (5) aufweist, durch welches eine Verbindung von außen in die Hohlkammer (3) ermöglicht wird, wobei sich ein Verankerungselement (7) durch das zumindest eine Durchgangsloch (5) in die Hohlkammer (3) erstreckt, und wobei das Verankerungselement (7) mit einer Gießmasse (8) in der Hohlkammer (3) befestigt ist.
  2. 2. Schalungselement (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verankerungselement (7) ein Profil (11) zur formschlüssigen Verbindung mit der Gießmasse (8) aufweist.
  3. 3. Schalungselement (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Profil (11) des Verankerungselements (7) vorzugsweise keil-, pilz-, Schwalbenschwanz- oder spiralförmig ist.
  4. 4. Schalungselement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verankerungselement (13, 16, 48) ein Element eines einteiligen Abstandhalters (12, 19, 22, 44) ist, dessen dem Verankerungselement (13, 16, 48) gegenüber liegendes Ende an oder in einer weiteren Schalungsplatte (62) befestigt ist oder zur Befestigung an oder in einer weiteren Schalungsplatte (62) eingerichtet ist.
  5. 5. Schalungselement (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandhalter (44) Halteelemente (51) für Rohre, Bewehrungen und/oder Kabelleitungen aufweist.
  6. 6. Schalungselement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verankerungselement (75) einen außerhalb der Schalungsplatte (2) angeordneten Steckverbindungsteil (78) aufweist, sodass das Verankerungselement (75) mit einem Verbindungselement (80, 81) über eine Steckverbindung (79) zur Herstellung eines Abstandhalters (73) verbindbar ist.
  7. 7. Schalungselement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Verankerungselement (7) aus einem anderen Material als die Schalungsplatte (2), insbesondere aus einem Kunststoff, faserverstärkten Kunststoff oder einem Verbundwerkstoff, hergestellt ist.
  8. 8. Schalungselement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Verankerungselement (7) einen außerhalb der Schalungsplatte (2) angeordneten Flansch (10) aufweist.
  9. 9. Schalungselement (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Flansch (10) an der Schalhaut (4) der Schalungsplatte (2) anliegt, vorzugsweise befestigt ist, insbesondere angeklebt ist.
  10. 10. Schalungselement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalungsplatte (2) zumindest zwei, vorzugsweise mindestens drei Verankerungselemente (7) aufweist, welche in weiteren Durchgangslöchern (5) angeordnet und jeweils mittels einer Gießmasse (8) in einer Hohlkammer (3) befestigt sind.
  11. 11. Schalungselement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Gießmasse (8) eine aushärtbare Gießmasse mit einem positiven Quellmaß ist.
  12. 12. Schalungselement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass in der Hohlkammer (3) und an der Schalhaut anliegend ein Lochband aus Metall oder Kunststoff angeordnet ist, welches eine mit dem zumindest einen Durchgangsloch (5) im Wesentlichen deckungsgleiche Öffnung aufweist.
  13. 13. Schalungsbaustein (37), welcher ein Schalungselement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12 ist und eine weitere Schalungsplatte (38) aufweist, wobei die beiden Schalungsplatten (2, 38) über zumindest einen Abstandhalter (39) miteinander verbunden sind, wobei das Verankerungselement (7) ein Element des zumindest einen Abstandhalters (39) ist.
  14. 14. Schalungsbaustein (37) nach Anspruch 13, dadurch gekenn zeichnet, dass beide Schalungsplatten (2, 38) jeweils Teil eines Schalungselements nach einem der Ansprüche 1 bis 11 sind.
  15. 15. Schalungsbaustein (37) nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Schalungsplatten (2, 38) aus unterschiedlichen Materialien hergestellt sind.
  16. 16. Schalungsbaustein (37) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Material der Schalungsplatte (2) des Schalungselements einen höheren Wärmedurchgangskoeffizienten als das Material der weiteren Schalungsplatte (38) aufweist.
  17. 17. Schalungsbaustein (37) nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Schalungsplatte (38) aus einem Dämmmaterial hergestellt ist.
  18. 18. Schalungsbaustein (37) nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandhalter (39) auf einer dem Verankerungselement (7) gegenüber liegenden Seite einen Verankerungsflansch (15) aufweist, der in das Dämmmaterial eingeschäumt ist.
  19. 19. Verfahren zur Herstellung eines Schalungselements (1) mit einer Schalungsplatte (2) und einem Verankerungselement (7), welches die folgenden Schritte aufweist: - Einbringen einer aushärtbaren Gießmasse (8) in eine Hohlkammer (3) der Schalungsplatte (2); - Einbringen eines Verankerungselements (7) durch ein Durchgangsloch (5) in der Schalhaut (4) der Schalungsplatte (2) in die Gießmasse (8) in der Hohlkammer (3).
  20. 20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Einbringen der aushärtbaren Gießmasse (8) in die Hohlkammer (3) durch das Durchgangsloch (5) erfolgt, insbesondere mit einer Injektionslanze.
  21. 21. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Einbringen der aushärtbaren Gießmasse (8) in die Hohlkammer (3) von einer seitlichen Öffnung der Hohlkammer (3) an einer Stoßfläche oder einer Lagerfläche der Schalungsplatte (2) und entlang der Hohlkammer (3) erfolgt, insbesondere mit einer Injekti- onslanze.
  22. 22. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 21, welches den weiteren Schritt aufweist: - Ankleben eines Flansches (10) des Verankerungselements (7) an der Schalhaut (4) der Schalungsplatte (2), so dass dieser das Durchgangsloch (5) schließt.
  23. 23. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 22, welches den weiteren Schritt aufweist: - vor dem Einbringen der aushärtbaren Gießmasse (8), Herstellen zumindest eines Durchgangslochs (5) in einer Schalhaut (4) der Schalungsplatte (2) durch Bohren, Schneiden, Stechen oder Fräsen, sodass durch das zumindest eine Durchgangsloch (5) eine Verbindung von außen in die Hohlkammer (3) ermöglicht wird.
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