DE2711806A1

DE2711806A1 - Bauelement und verfahren zu dessen herstellung

Info

Publication number: DE2711806A1
Application number: DE19772711806
Authority: DE
Inventors: Roland Katholnigg
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-03-18
Filing date: 1977-03-18
Publication date: 1978-09-21

Description

Bauelement und Verfahren zu dessen
Herstellung Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Bauelementes, beispielsweise eines Bausteines mit drei einzelnen senkrecht zur wärmedurchgangsrichtung verlaufenden Schichten in Bauelementsgröße, von denen die beiden äußeren Schichten aus Baustoff und die Innenschichte aus isolierenden, insbesondere wärmedämmendem Material, vorzugweise Kunststoff bestehen, wobei die zueinander gerichteten Seitenflächen der Außenschichten Vertiefungen, vorzugsweise hinterschnittene Nuten aufweisen, die durch die Innenschicht ausgefüllt sind.
und auf ein danach-,hergestelltes Bauelement.
Derartige Bauelemente sind bereits bekannt (DT-OS 2.250.942).
So werden dreischichtige Mauersteine erzeugt, deren äußere Schichten aus granulierter Hochofen- oder Schmelzkammerschlacke, und deren Innenschichten aus einem Mineralstoff bestehen, wobei die einzelnen Schichten untereinander durch einen Klebstoff oder durch Zement verbunden sind. Zur besseren Isolierung werden dabei zwischen den einzelnen Schichten zusätzlich Folien od. dg. angeordnet. Weiters kann auch vorgesehen sein, die einzelnen Schichten zumindest in einer Richtung zueinander zu versetzen.
Aus der FR-PS 1 506 554 sind dreischichtige Bauelemente mit einer mittleren, vorgefertigten Isolierschichte mit schwalbenschwanzartigen VorsprUngen bekannt, die in Nuten der Außenschichten aus Beton eingreifen. Zur Herstellung dieser Bauelemente wird die vorgefertigte Isolierschichte in eine Form eingelegt, un die beiden Außenschichten mit Beton ausgegossen. Der Nachteil dieser Bauelemente liegt nun darin, daß die Haftung zwischen Beton und Isolierschichte gering ist, do daß die Nutenverbindungen die auftretenden Beanspruchungen, Scherkräfte usw. aufnehmen müssen. Außerdem erfahren die als letzte erzeugte Außenschichten aus Beton während der Härtung eine übliche Schwindung, so daß die Maßhaltigkeit der Bauelemente nicht gewährleistet werden kann.
Weiters ist in der OE-PS 259 206 ein Verfahren zur Herstellung von derartigen Bauelementen beschrieben, nach dem Isoliermasse inFplastischem Zustand zwischen Elemente eingepresst wird, die glatte Seitenflächen ohne Nuten aufweist. Auch hier ist die Stärke der Verbindung der einzelnen Schichten untereinander relativ gering und verhindert nur den Zerfall der Elemente während des Transportes und der Verlegung.
In der rR-PS 1 520 431 sind ferner Fassadenelemente mit Zierflächen aus gebranntem Ton und einer Kunststoffüllung beschrieben. Hier dient die Kuns-ts-toffliillung nicht der Isolierung, sondern nur der Gewichtsverringerung, da sie nicht Bauelementgröße aufweist.
Es ist nun Afgabe der Erfindung, ein Bauelement, insbesondere einen Baustein, in einer besonders einfachen und wirtschaftlichen Weise herzustellen, der die Vorteile einer durchgehenden Isolierschichte aufweist und Dabei gleichzeitig eine den statischen Anforderungen genügende Druckfestigkeit besitzt. Insbesoncere soll die Wännedurchgangszahl des Baueisentes so nieder sein, daß trotz an den Fugen entstehender Rältebracken eine möglichst gute iärmedämmung des Mauerwerices erzielt wird.
Erfinduxsgsgemä3 wird nun diese Aufgabe dadurch gelöst, daß zuerst Teilelemente entsprechend den Außenschichten des Bauelementes mit Vertiefungen bzw. hinterschnittenen Nuten an einer Seitenfläche erzeugt werden, worauf je zwei Teilelemente mit ihren mit Vertiefungen bzw. Nuten versehenen Seitenflächen in an sich bekannter Weise mit Abstana zueinander angeordnet werden und daß anschließend das die Innenschichte bildende Material in den entstandenen Zwischenraum eingebracht und an die Seitenflächen der Außenschichten angeschäumt wird.
Unter Bauelement wird hier und im folgenden jeder zur Aufführung eines Mauerwerkes geeignete Bauteil verstanden. Dies kann in erster Linie ein Baustein in den üblichen Formaten, jedoch auch ein piattenartiges Wandelement mit größeren AAbmessungen sein. Ferner kann die Einbringung des Isolierinaterials in den Zwischenraum einerseits bedeuten, daß ein vorgefertigter Teil, durch eine Nachbehandlung an die Außenschichten angeschäumt wird,ist andererseits aber auch so zu verstehen, daß die Isolierschichte durch Ausfüllen des Zwischenraumes mit einem statisch tragenden Kunststoff, beispielsweise Folyurethan und anschließenden Aufschäumen gebildet wird.
Bevorzugt weiden mit Kammern beliebigen Querschnitts versehene Teilelemente in der Größe beider Außenschichten des Bauelementes durch Strangpressung geformt und senkrecht zur Wärmedurchgangsrichtung des Bauelementes durchgeschnitten, wobei sichje nach Anordnung des Schnittes und nach dem Querschnitt der Kammern in den Schnittflächen die Vertiefungen bzw. hinterschnittenen Nuten bilden.
Eine andere Ausführung des Verfahrens sieht vor, daß die Teilelemente durch eine Strapressvorrichtung mit zwei Mundstücken in unterschiedlichen Größen erzeugt werden. Als Baustoffe für die die Außenschichten bildenden Teilelemente kommen Beton, alle Arten von Leichtbeton, insbesondere jedoch gebrannter Ton, in Frage. Ein erfindungsgemäßes Bauelement mit Außenschichten aus gebranntem Ton vereinigt die bekannten Vorzüge des Ziegels und die guten Dämmeigenschaften der Isolierschicht aus Polyurethanschaum und weist eine besonders hohe Wärme- und Schalldämmung auf. Beispielsweise besitzt es bei einer Stärke der beiden Außenschichten von 5 bis 25 cm und einer Stärke der Isolierschicht aus geschäumtem Polyurethan von 5 cm eine Wärmedurchgangszahl von k = 0,28. Selbstverständlich können alle drei Schichten auch in anderen Stärken ausgebildet sein.
Da gebrannter Ton bekanntlich durch seine Porösität eine sehr starke Kapillarwirkung aufweist, bewirkt diese beim Anschäumen der Isolierschichte ein Eindringen des Schaumes in die Kapillaren des Tones und damit eine vollflächige Haftung zwischen Ton und Schaum, die durch die hintern schnittenen Nuten, in die der Schaum eindringt, noch verstärkt wird. Die Zahl und Form der Nuten ist daher auch von geringerer Bedeutung.
Weiters findet durch eine Verwendung von gebranntem Ton für die Außenschichten eine dauernde Entfeuchtung der Isolierschichte statt, die in geringem Maße wasseranziehend ist.
Zur Vermeidung von Kältebrücken an den Stoß stellen benachbarter Bauelemente ist es vorteilhaft, wenn in an sich bekannter Weise zumindest zwei Schichten in mindest einer Richtung zueinander versetzt sind. Selbstverständlich ist es auch möglich, daß die Schichten in zwei Richtungen, bzw. daß jede Schichte zur anderen versetzt ist.
Nachstehend wird nun die Erfindung an Hand der Figuren der beiliegenden Zeichnullgen näher beschrieben ohne jedoch darauf beschränkt zu sein.
Die Fig. 1 zeigt ein Schaubild eines erfindungsgemäßen Bauelementes, die Fig. 2 eine Draufsicht auf zwei aneinandergesetzte Bauelemente und die Fig. 3 ein Detail eher Draufsicht auf zwei aneinandergesetzte Bauelemente in einer weiteren Ausführung. Das erfindungsgemäße Bauelement 1, das in den Ausführungabeispielen als Baustein dargestellt ist, weist insgesamt drei Schichten 2,3,2 auf, von denen die beiden Außenschichten 2,2' aus gebranntem Ton bestihen, während die Innenschichte 3 aus isolierendem Material, beispielsweise aus statisch tragendem Kunststoffschaum, bzw. aus geschäumtem Polyurethan besteht.
Die an die isolierende Innenschichte 3 greneenden Flächen 4,4' der beiden Außenschichten 2,2' wird mit Vertiefungen 5 versehen, die bevorzugt (Fig. 3) hinterschnittene, beispfelsweise im Querschnitt schwalbenschwanzförmige und sich über die gesamte Höhe des Bauelementes 1 erstreckende Nuten 6 ausgebildet sind. Die beiden Außenschichten 2,2! können mit weiteren Kammern 7 bzw. Hohlräumen versehen sein,wie sie auch bei herkömmlichen Lochziegeln üblich sind. (Fig. 1 und 2), sie können jedoch auch als Vollziegel ausgebildet sein (Fig. 3).
Die Herstellung eines erfindungsgemäßen dreischichtigen Bauelementes 1 mit zwei Außenschichten 2,2' aus gebrannte Ton und einer isolierenden Innenschichte 3 aus geschäumtem Kunststoff kann beispielsweise nach folgendem Verfahren erfolgen: Es werden zuerst aus Lehm Ziegelrohlingemit Kammern 7 beiliebigen Querschnittes hergestellt, die an einer Seitenfläche mit Vertiefungen bzw. Nuten versehen sind. Die Rohlinge bilden gebrannt die beiden Außenschichten 2,2' des Bauelementes.
Nach dem Brennen werden die beiden \ chten 2,2' mit ihren genuteten Ueitenflächen in einem Abstand zueinander angeordnet, der der Stärke der Imaenschichte 3 entsprich, und der entstandene Zwischenraum mit Kunststoff ausgeschäumt. Hiezu kann beispielsweise statisch tragender Kunststoffschaum oder geschäumtes Polyurethan Verwendung finden. Durch den in die Nuten 6 eingreifenden bzw. sie hintergreifenden Schaum wird die Verbindung gestärkt. Die Rohlinge können dabei getrennt durch eine mit zwei Mundstücken, vorzugsweise unterschiedlicher Größe ausgestattete Strangpreßvorrichtung oder auch in der Größe beider Außenschichten 2,2' des Bauelementes 1 hergestellt werden. In diesem Fall werden die ungebrannten Rohlinge hierauf beispielsweise mittels eines Stahldrahtes senkrecht zur Wärmedurchgangsrichtung A des fertigen Bauelementes 1 geschnitten, wobei die Lage des Schnittes be liebig sein kann. Je nach der Anordnung des Schnittes bzw. nach dem Querschnitt der Kammern 7 entstehen an den Schnittflächen, die nach dem Brennen die an die Innenschichte 3 grenzenden Flächen 4,4' bilden, Nuten 6, die halbrund, rechteckig oder auch schwalbenschwanzförmig sein können.
Die beiden Außenschichten 2,2' können dabei zumindest in einer Richtung zueinander versetzt sein, wie es in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist, so daß keine durchgehende Stoßfuge gebildet wird. Es ist auch denkbar, die Schichten zusätzlich in der zweiten Richtung zu versetzen, bzw. auch die Innenschichte 3 zu beiden Außenschichten 2,2' zu versetzen, so daß eine Art von Verzahnung gebildet wird.
Eine weitere Art von Verzahnung kann auch dadurch erreicht werden, daß an den Stirnseiten aneinandeIsto3ender Bauelemente 1 Vorsprünge 8,9 ausgebildet sind, die einander ergänzen und durch die die um die Größe der Vorsprünge 8,9 vorstehende Innenschichte 3 gegen Beschädigungen beim Transport und der Verarbeitung geschützt ist.
Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. In gleicher Weise können auch plattenförmige Bauelemente, beispielsweise als vorgefertigte, großflächige Wandteile erzeugt werden.
Weiters sind auch isolierende Zwischenwandziegel mit geringer Stärke denkbar, die ebenso wie Verblendungselemente nach der Erfindung hergestellt werden können.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e: 1. Verfahren zur Herstellung eines Bauelementes, beispielsweise eines Bausteines, mit drei einzelnen senkrecht zur trärmedurchgangsrichtung verlaufenden Schichten in Bauelementgröße, von deien die beiden äu3eren Schichten aus Baustoff und die Innenschichte aus isolierendem, insbesondere wärmekämmendem Material, vorzugweise Kunststoff bestehen, wobei die zueinander gerichteten Seitenflächen der Außenschichten '»'ertiefungen, vorzugsweise hinterschnittene Nuten aufweisen, die durch die Innenschicht ausgefüllt sind, dadurch gekennzeichnet, daß zuerst Teilelemente entsprechend den Außenscilichten (2,2') des Bauelementes mit Vertiefungen (5) bz. hinterschnitteneen Nuten (6) an einer Seitenflache (4) erzeugt werden, worauf je zwei Teilelemente mit ihren m t Vertiefungen (5) bzw. Nuten (6) versehenen Seitenflächen (4) in an sich bekannter Weise mit Abstand zueinander angeordnet werden und daß anschließend das die Innenschichtc (3) bildende Material in den entstandener.

Zwischenraus eingebracht und an die Seitenflächen (4) der Außenschichten (2,2') angeschäumt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenraun zwischen den beiden Außenschichten (2,2') mit Kunststoff ausgeschäudt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit Kammern (7) beliebigen Querschnitts versehene Teilelemente in der Größe beider Au3enschichten (2,2') des Bauelementes (1) durch Strangpressung geformt und senkrecht zur Wärmedurchgangsrichtung (1) des Bauelementes (1) durchgeschnitten werden, wobei sich je nach Unordnung des Schnittes und nach dem Querschnitt der Kammern (7) in den Schnittflächen (4) die Vertiefungen (5) bzw. hinterschnittenen Nuten(6) bilden.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilelemente durch eine Strangpressvorriohtung mit zwei FIundstticken in unterschiedlichen Größen erzeugt werden.
5. Bauelement, beispielsweise Baustein, hergestellt unter Verwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Außenschichten (2,2')in an sich bekannter Weise aus gebranntem Ton, und die sie verbindende Innenschicht aus einem, an die beiden zueinander gerichteten Seitenflächen (4) der Außenschichten (2,2') angeschäumten Einsatz bestehen.
6. Bauelement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der angeschäumte Einsatz (3) aus statisch tragendem Kunststoffschaum, beispielsweise aus geschäumtem Polyurethan besteht.