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Verfahren zur Herstellung von
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Mauerwerk und Mauerwerk Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist
ein Verfahren zur Herstellung eines Mauerwerkes, das mit einer Dämmschicht aus Schaurnstoff
versehen ist, sowie ein so hergestelltes Mauerwerk.
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Es ist seit langem bekannt, daß die wärme- und kältedämmende Wirkung
von Mauersteinen durch Anbringen von Dämrnstoffschichten, beispielsweise solchen
aus Kunststoffschaumstoffen, die an der Innen- oder Außenscite, meist in Plattenform,
befestigt werden, stark verbessert werden kann.
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Solche Wärrnedämmschichten wurden auch schon durch Ausschäumen an
Ort und Stelle angebracht, indem in einem bestimmten Abstand zu einer konventionellen
Ziegelwand eine solche aus Klinkerbausteinen errichtet wurde, worauf diese Klinkerwand
an verschiedenen Stellen angebohrt und der Zwischenraurn zwischen den beiden Wänden
auf übliche Art ausgeschäumt wurde. Eine derartige Vorgangsweise ist sehr arbeitsintensiv,
da zwei Wände errichtet werden müssen, und überdies die Anbringung der Bohrungen
einen beachtlichen Arbeits- und Zeit aufwand bedeutet.
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Aus der AT-PS 252 780 ist auch schon bekannt, zur Erhöhung der Wärmedämmung
Schaumstoffe in das Innere von Bausteinen, und zwar in eigens dafiir vorgesehene
Hohlräume, einzutragen. Hier sollen für die Schiittbauweise bestimmte Hohlsteine
dadurch besser wärrnedämmend werden, daß sie innerhalb
von einer
der Längsseitenwände mindestens eine vierseitig geschlossene, schlitzartige Ausnehmung
besitzen, die parallel zur Längsseitenwand angeordnet ist, und die mit Schaum stoff,
z.B. auf Styroporbasis, ausgefüllt wird, der irn Rahmen der Produktion in Form vorgeschäurnter
Kügelchen eingebracht wird. Ferner kann in diese Ausnehmungen auch eine flüssige,
schäumfähige Polyurethanmischung eingetragen werden, die dort zu einem leichten,
wärmedämmenden Schaumstoff expandiert und aushärtet. Das hat den Nachteil, daß abgesehen
vom arbeitsmäßigen Aufwand bei völliger Füllung des zwangsläufig sehr schmalen Hohlraumes
der Schaumstoff über das Niveau der Bausteinoberfläche ansteigt, und die dabei entstehende
Schaurnstoffkuppe erst entfernt werden muß, bevor der Baustein für Bauzwecke verwendet
werden kann. Dazu kommt, daß bei der Ausschäumung der oben und unten offenen, schlitzartigen
Hohlräume die schaumfähige Mischung auch nach unten austritt und sich unter dem
Baustein verteilt, was einerseits die Anwendung von Trennmitteln nötig macht, andererseits
aber auch einen Belag auf jenen Ziegel kanten verursacht, die vermörtelt werden
sollen, was besonders bei Verwendung stark hydrophober Schäume eine schlechtere
Bedeckung mit Mörtel bedingen kann.
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Dies tritt besonders dann in Erscheinung, wenn Schäume rnit hohem
Blähdruck eingesetzt werden. Die Verwendung von Bausteinen, in denen die Dämmschicht
während der Produktion eingebracht wird, hat ferner den Nachteil, daß diese Dämmschicht
auch dort, wo sie bis zum Niveau der Bausteinoberfläche reicht, in jeder Fuge von
Baustein zu Baustein unterbrochen ist.
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Es konnte nun gefunden werden, daß es möglich ist, solche Dämmschichten
an Ort und Stelle anzubringen, ohne daß die Errichtung zweier Mauern nötig wäre,
tind claí3 dabei Dämrnschichten erzielt werden, die sich zumindest in der senkrechten
Richtung fugenlos über das gesamte Mauerwerk erstrecken. Voraussetzung dafür ist,
daß von vorfabrizierten Bauelementen ausgegangen wird, die parallel zu einer Längsseitenwand
zumindest oben und unten offene Hohlräurne aufweisen und von denen zumindest ein
Teil in dieser Längsseitenwand mit Öffnungen versehen ist, und daß man das aus diesen
Bauelementen errichtete Mauerwerk erst während oder nach der Errichtung ausschäumt
und zum Ausschäumen Harnstoff-Formaldehydharze verwendet. Zusätzlich zu dem Vorteil
der Erzeugung einer in der senkrechten oder zusätzlich auch in der waagrechten
Richtung
zusammenhängenden Dämmschicht besteht noch der weitere Vorteil, daß ev. zwischen
den Bauelementen bestehende Fugen oder Ritzen abgedichtet werden, während an diesen
Stellen jedoch praktisch kein Schaumstoffaustritt zu beobachten ist.
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Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist demnach ein Verfahren zur
Herstellung von Mauerwerk, das mit einer Dämmschicht aus Schaurnstoff versehen ist,
ausgehend von vorfabrizierten Bauelementen aus Ton, Beton, Holzbeton, Leca, Gips
oder dgl., die einen oder mehrere oben und unten offene, parallel zu einer Längsseitenwand
verlaufende Hohlräume aufweisen, die mit Schaumstoff ausgefüllt werden, der darin
erhärtet gelassen wird, dadurch gekennzeichnet, daß diese Bauelemente, deren längsseitig
verlaufende, zur Aufnahme des Schaumstoffes bestimmte Hohlräume vierflächig oder
zweiflächig umschlossen sind, und von denen zumindest ein Teil in der diese Hohlräume
nach außen begrenzenden Wand eine oder mehrere Öffnungen besitzen, zu einem Mauerwerk
so zusammengefügt werden, daß die mit Öffnungen versehene Bauelemente regelmäßig
über eine Außenwand des Mauerwerkes verteilt sind, worauf die Hohlräume während
oder nach der Errichtung des Mauerwerkes, jedoch vor dem Verputzen bei Maschinendrücken
von 2 bis 6 bar durch die Öffnungen mit einem Harnstoff-Formalde-3 hydharzschaum
mit einem Raumgewicht von 5 bis 30 kg/m ausgeschäuint werden.
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Der für die Anbringung der Schaumstoffdämmschicht vorgesehene Hohlraum
kann der einzige, im Bauelement vorhandene Hohiraum sein. Es können aber nocll weitere,
gegebenenfalls auch größere Hohlräume vorliegen, die z.B. mit Beton gemäß der Schüttbetonbauweise
ausgefüllt werden können, oder aber auch lufterfiillt belassen sein können, soferne
die genügende statische Festigkeit gegeben ist. Vorzugsweise handelt es sich aus
wirtschaftlichen Gründen bei dem zur Aufnahme des Schaumstoffes bestimmten Hohlraum
um einen im Verhältnis zur Mauerstärke relativ schmalen Hohlraum. na in allen Fällen
der Hohlraum eines Bauelementes zumindest an zwei Seiten mit jenen angrenzender
Bauelemente in Verbindung steht, ist es nicht nötig, bei jedem Bauelement durch
die in diesem vorhandene Öffnung das Schaumharz einzutragen. Es genügt vielmehr,
diesen in regelmäßigen Abständen in das Mauerwerk einzuführen, wobei allerdings
gewährleistet sein muß, daß jeder im Mauerwerk befindliche, abgeschlossene
Hohlraum
mit Schaumstoff befüllt wird, was vor allem dann zu beachten ist,wenn die dazu bestimrnten
Hohlräurne vierflächig abgeschlossen sind,d.h. in waagrechter Richtung zwischen
den Hohlräumen der Bauelemente keine Verbindung besteht.
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Der Abstand zwischen den Stellen, an denen der Schaum zugeführt werden
muß, richtet sich danach, ob es sich um einen rasch abbindenden oder langsam abbindenden
Schaum handelt. Bei Zuführung eines Schaumes mit rascher Abbindezeit, z.B. einer
solchen von 10 - 15 sec, müssen die Abstände kürzer sein als bei solchen Schäumen
mit Abbindezeiten von über 30 sec. In der Regel werden Schäume rnit Abbindezeiten
von 10 bis 40 Sekunden gewählt. Die Abstände zwischen den Stellen der Schaumeintragung
betragen meist etwa von 80 bis 120 cm.
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Auch die Größe des auszuschäumenden Volumens und die Leistung der
zur Verfügung stehenden Schäummaschinen beeinflussen den Abstand der Schaumeintragung.
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Das für die Schaumbildung verwendete Harnstoff-Formaldehydharz kann
die für die Herstellung von Schaum übliche Zusammensetzung haben. Vorzugsweise wird
ein Schaum mit einem Molverhältnis von Formaldehyd zu Harnstoff von 1,6 -1,35 verwendet.
Das Maß der bei der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens erzielten Wärmedämmung
hängt in bekannter Weise vom Raumgewicht des verwendeten Schaums ab und kann daher
nach Belieben eingestellt werden.
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Wird eine fertige Mauer ausgeschäumt, können ev. als oberste Schichte
Bausteine verwendet werden, die auf der Oberseite geschlossen sind. Es kann aber
auch die Oberkante fix oder auch nur vorübergehend mit plattenförmigen Elementen
abgedeckt werden. Der Schäumvorgang kann aber auch bei oben offenen Hohlräumen ausgeführt
werden, was in der Regel auch dann der Fall ist, wenn der Schaurneintrag von Zeit
zu Zeit während der Errichtung der Mauer durchgeführt wird. Hier ist dann einfach
darauf zu achten, daß der Schäumvorgang in dem Augenblick unterbrochen wird, in
dem der Schaum das Niveau des oberen Randes der Mauer erreicht hat.
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Da der erfindungsgemäß eingesetzte Schaum nach Unterbrechung derchaumeintragung
nicht nachdrückt, wird ein Schaumaustritt auf dem oberen Rand verrnieden.
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Für die erfindungsgemäße Errichtung von wärmegedämmtem Mauerwerk können
Bauelemente mit auszuschäumendem Hohlraum herangezogen werden, der vierflächig abgeschlossen
ist. Solche Bauelemente besitzen einfach einen rneist schlitzartigen Hohlraum hinter
einer der längsseitigen Begrenzungsfläche ausgespart. Ist das Bauelement für die
Schüttbauweise gedacht, wird das innen hohle Bauelement einfach durch eine der Längsseitenfläche
parallele Wand in zwei Teile geteilt, wobei der zur Ausschäumung bestimmte Hohlraum
meist schtnäler ist. Er kann durch einen senkrechten Steg in zwei Hälften unterteilt
sein.
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Bei Errichtung einer Mauer aus solchen Bauelementen,die versetzt angeordnet
sind, entstehen dann relativ schmale, das Mauerwerk in senkrechter Richtung zur
Gänze durchziehende Hohlräume, die ausgeschäumt werden. Dazwischen rnüssen aber
an den Stoßstellen der Bauelemente Zonen in Kauf genommen werden, die nicht wärmegedämmt
sind, ebenso wie dies bei Verwendung der Hohlsteine gemäß AT-PS 252 780 der Fall
ist.
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Bei dieser Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Schaum
in senkrechter Richtung in bestimmten Abständen durch Öffnungen in den Bauelementen
zugeführt, die entweder als Löcher oder als Aussparungen an einer Längskante ausgebildet
sein können. Waagrecht gesehen, muß aber jeder Hohlraum, der von einem Bauelement
der Basisreihe ausgeht, rnit Schaum versorgt werden. In diesem Fall ist es zweckmäßig,
in der untersten Lage alle nebeneinanderliegenden Bauelemente über die Öffnungen
mit Schaum zu versorgen und dann in senkrechter Richtung mehrfach im Abstand von
80 bis 120 cm die Schaum zugabe zu wiederholen. Da die Höhe der Bauelemente stets
geringer ist als dieser Abstand,werden zweckmäßig zwischen Lagen von Bauelementen
rnit Öffnungen eine entsprechende Anzahl von Lagen von Bauelementen ohne Öffnungen
angeordnet. Nicht zur Schaumeinführung benötigte, gegebenenfalls vorhandene Öffnungen
sollten vorübergehend verschlossen werden.
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Noch zweckmäßiger im Hinblick auf die zu erzielende Wärmedämmung ist
es, das Mauerwerk aus Bauelementen herzustellen, bei denen der auszuschäumende
Hohlraum
nur zweiflächig abgeschlossen ist, das heißt, bei denen die Seiten offen bleiben.
Die äußere Begrenzungsfläche ist dann über Stege an dem Hauptkörper des Bauelementes
befestigt, wobei die Stege vorzugsweise nicht über die ganze Höhe des Bauelementes
reichen, sodaß ein waagrechter Fluß des Schaumes ebenso möglich ist. Die Stege können
an den Seitenkanten angeordnet sein, bevorzugt sind sie aber eingerückt, sodaß die
durch zwei aneinandergrenzende Bauelemente gebildeten Fugen durch eine durchgehende
Schaumstoffschichte abgedeckt sind. Ein solches Bauelement ist beispielsweise in
den Figuren 1 und 2 dargestellt, wobei Figur 1 die Ansicht von vorne, Figur 2 einen
Querschnitt darstellt. In diesem bedeuten 1 die vordere Begrenzungswand, 2 den auszuschäumenden
Hohlraum, 3 die Stege, mit denen die vordere Wand 1 mit der hinteren Begrenzungswand
4 des Hohlraumes 1 verbunden ist, 5 die Öffnung, die hier durch eine Aussparung
in der vorderen Begrenzungswand 1 gebildet wird, 6 die Seitenwände des eigentlichen
Körpers des Bauelementes und 7 einen weiteren vierflächig umschlossenen Hohlraum,
der z.B. mit Beton gefüllt wird. Bei Verwendung solcher Bauelemente ist auch eine
waagrechte Verbindung des Schaumstoffes möglich, sodaß eine durchgehende Schaumstoffdämmschicht
entsteht, in der die Stege 3 gewissermaßen als Inseln bestehen bleiben. Hier sollen
bei Errichtung des Mauerwerkes sowohl in senkrechter als auch in waagrechter Richtung
zwischen Bauelementen mit Öffnung 5 solche ohne Öffnung angeordnet werden, sodaß
die zweckmäßigen Abstände zwischen den Öffnungen erzielt werden. Natürlich können
die Abstände zwischen den Öffnungen auch relativ klein, z.B. zwischen 20 und 30
cm, gehalten werden, was aber in der Regel nicht erforderlich ist und das Verfahren
nur aufwendiger macht. Abstände von 80 bis 120 cm haben sich meistens gut bewährt.
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Die äußere Begrenzungsfläche 1 ist hierbei rneist aus dem gleichen
Material wie der übrige Teil des Bauelementes. Es können aber auch relativ dünnwandige
Begrenzungsflächen 1, z.B. solche aus Gipskartonplatten oder Holzwolleleichtbauplatten
mit Wandstärken von z.B. 10 bis 40 mm verwendet und unter Druck ausgeschäumt werden.
Da der Blähdruck des erfindungsgemäß verwendeten Harnstoffharzes relativ niedrig
ist, verformen sich auch solcherart ausgestaltete Bauelemente hierbei nicht. Das
Harnstoffharz als Schaumrohstoff bewirkt zusätzlich auch ein günstiges Brandverhalten.
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Das erfindungsgemäße Verfahren wird anhand des vorliegenden Beispieles
näher erläutert, ohne die vorliegende Anmeldung darauf zu beschränken.
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Beispiel: Aus oben und unten offenen Bauelementen einer Dimension
von 125 x 32 x 25 crn, einer Wandstärke von 3 cm und einem einzigen, mit senkrechten
Stegen in 2 Teile geteilten Hohlraum von 5 cm Breite, der also 4flächig begrenzt
war, wurde in versetzter Bauweise eine Mauer von 5 m Breite und 2 m Höhe errichtet.
Die unterste waagrechte Bauelementreihe sowie jede weitere vierte Reihe waren aus
Bauelementen gebildet, die am unteren Rand der äußeren Längsseitenwand eine Öffnung
mit 3 cm Durchmesser besaßen. Die übrigen Bauelemente besaßen keine Öffnungen in
der Längsseitenwand, waren aber sonst völlig gleich gestaltet wie jene mit Öffnungen.
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Durch die vorhandenen Öffnungen wurden innerhalb von 10 min. 0,5m3
eines Harnstoff-Formaldehyd-Schaumstoffes eingebracht, der ein molares Verhältnis
von Formaldehyd zu Harnstoff von 1,45 besaß. Die Drücke für die Komponenten des
Schaumstoff es lagen bei 2,5 bis 4 bar.
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Der Schaum erstarrte innerhalb von 25 Sekunden und hatte ein Raumgewicht
von 15 kg/m³. Ein Austreten des Schaumes durch die waagrechten Fugen der Wand fand
nur geringfügig statt. Die Hohlräume der Wand waren vollständig mit Schaum erfüllt.
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L e e r s e i t e