DE3230078A1

DE3230078A1 - Vorgefertigtes flaechen-bauelement und verfahren zum herstellen desselben

Info

Publication number: DE3230078A1
Application number: DE19823230078
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Kalksandsteinwerke Thoerl & Meyer & Co KG GmbH; Kalksandsteinwerke Thoerl & Me; Kalksandsteinwerke Thoerl & Meyer & Co Kg 2000 Hamburg GmbH
Current assignee: KASAMENTBAU GmbH and CO KG 4500 OSNABRUECK DE
Priority date: 1982-08-12
Filing date: 1982-08-12
Publication date: 1984-02-16
Also published as: DE3230078C2

Description

Vorgefertigtes Flächen-Bauelement und Verfahren zum Her-
stellen desselben Die Erfindung bezieht sich auf ein vorgefertigtes Flächen-BauclcEment, bestehend aus mehreren Einzelbausteinen, die in horizontaler Richtung unter Bildung einer Stoßfuge und in vertikaler Richtung unter Bildung einer Lagerfuge aneinanderstoßend angeordnet sind, wobei die Einzelbausteine zumindest an den Fugen einer der genannten Arten von Stoßfugen durch einen Kleber miteinander verbunden sind.
Die vntwicklung von Mauerwerk für die verschiedensten Anwendungsgebiete wird in den letzten Jahren verstärkt vorangetrieben. Dabei zeichnen sich verschiedene Entwicklungsrictungen ab.
Von Hand versetztes Mauerwerk wird zunehmend aus größeren Steinen, zum Teil mit geringeren Gewichten, ohne eine Stoßfugenvermörtelung hergestellt. Die Lagerfuge wird entweder in normalem Mörtel üblicher Stärke ausgeführt und es kommen bereits sogenanntc Dünnbcettmörtel zur Anwendung, die Fugen in Stärken um 3 mm erlauben.
Bei der Vorfertigung von Wänden hat sich gezeigt, daß sich geschoßhohe und wandlange Wände aus Stahlbeton-Fertigteilen am Markt nicht haben durchsetzen können. Dies liegt insbesondere auch daran, weil derartige Wandteile sehr schwer sind und darüber hinaus derartig große Wandteile aus bestimmen Materialien, die jedoch für das entsprechende Bauwerk gewünscht werden, nicht hergestellt werden können.
So können beispielsweise derart große Elemente aus Kalksandstein nicht hergestellt werden.
Somit werden im Wohnungsbau zur Zeit etwa 80 bis 90 t der Wände aus von Hand versetztem Mauerwerk erstellt, weswegen eine Rationalisierung von Mauerwerk mit vorgefertigten Teilen anstrebenswert ist, um die Erstellung von Mauerwerk in Zukunft zu verbessern.
Im Bereich der Kalksandsteinindustrie befaßt man sich seit 10 Jahren mit der Entwicklung von Elementmauerwerk, bei dem vorgefertigte Flächen-Bauelemente verwendet werden, die aus Einzelbausteinen, im besonderen Kalksandsteinen, zusammcngesetzt sind. Derartige vorgefertigte Elemente müssen im Gegensatz zum herkömmlichen Mauerwerk, das nur aus Beanspruchungen Im Gebäude belastet wird, zusätzliche Belastungen aufnehmen und aushalten, die während der Produktion, des Transports und der Montage auftreten. Die Spannungen aus den erwähnten Lastfällen sind zum Teil wesentlich größer (vor allem Zugbeanspruchung) als jene, die durch die Belastung im fertigen Gebäude entstehen. So hat man bisher die Lagerfugen auflagengemäß mit einem Spezialmörtel versehen, welcher als Kleber wirksam ist und dort die einzelnen Bausteine miteinander verbinden.
Die Stoßfugen wurden entweder mit einem üblichen Mörtel versehen, oder aber es crfolgtc ein Stumpfstoß. Mit derartigen, vorgefertigten Bauelementen hatte man jedoch stets erhebliche Schwierigkeiten dahingehend, daß die Elemente durch die bei der Herstellung, insbesondere des Transports und der Montage auftretenden Belastungen, auseinanderbrachen und daher an der Baustelle nicht mehr einsetzbar waren. Dieser Nachteil konnte über einen sehr langen Zeitraum nicht beseitigt werden.
Daher besteht die Aufgabe der Erfindung darin, zug- und und druckfeste Verbindungen von Steinen miteinander zu einem vorgefertigten Bauelement zu schaffen, die ein schnelles, automatisches Produzieren von derartigen Elementen erlauben.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der eingangs genannte Kleber ein schnellbindender Kleber ist.
Durch die Verwendung eines derartigen schnellbindenden Klebers besteht die Möglichkeit, ein vorgefertigtes Flächen-Bauelement der genannten Art zu schaffen, welches nicht nur schnell und automatisch produziert werden kannr sondern darüber hinaus eine derartig zug- und druckfeste Verbindung zwischen den Einzelbausteinen vorsieht, daß dieses Bauelement in hervorragender Weise nicht nur den im Bauwerk auftretenden Belastungen widersteht, sonder insbesondere auch denjenigen Belastungen, die bei der herstellung, dem Transport und gegebenenfalls der Montage auftreten, Der schnellbindende Kleber ist so definiert, daß das Abbinden in einer Zeit von nicht mehr als einer Minute erfolgt. Dabei kann dieser Kleber ein handelsüblicher Heißkleber seine welcher entsprechend dem erfindung-sgemäßen Verfahren derart zur Auswirkung gebracht wird, daß die Kontaktf lächen der Bausteine schlagähnl ich zusammengepreßt werden, und zwar so, daß der Heißkleber möglichst tief in die Steinporen eingetrieben wird und eine Festigkeit des Klebers sich nach ca. einer Sekunde bereits einstellt.
Das Material der Einzelbausteine ist beispielsweise Walksandstein, welcher sich nicht in sehr großen Elementen mit einer ausreichenden Festigkeit pressen läßt. Es können jedoch auch andere Materialien gewählt werden, wenn die Anforderungen an die Stein-Toleranzen erfüllt werden.
Neben dem beanspruchten Heißkleber, der mit Druck auf die zu verklebenden Flächen gesprüht wird, können auch andere Kleber verwendet werden, wenn sie die Anforderungen nach möglichst kurzer Abbindezeit und maschineller Auftragfähigkeit erfüllen.
Die Einzelbausteine können mit dem erfindungsgemäßen leber entweder nur an den Stoßfugen oder nur an den Lagerfugen, oder aber auch an beiden Fugen zusammengesetzt sein. Wenn ein Zusammensetzen an den Lagerfugen erfolgt, können die Stoßfugen stumpf aneinanderstoßen, ohne daß irgendein Kleber oder ein Bindemittel sich dazwischen befindet.
Wenn beispielsweise der schnellbindende Kleber an den Stoßfugen angebracht wird, so kann in den Lagerfugen auch ein langsam abbindendes Material, wie beispielsweise ein nomalcr Mörtel oder Klebemörtel, eingebracht werden.
Es kann gezielt dort, wo das Herstellungsverfahren vereinfach und die Lastaufna1mefäh igke lt insbesondere erhöht werden soll, der schnellbindende Kleber verwendet werden. An anderen Stellen kann möglicherweise ein üblicher Mörtel verwendet werden, dem Zeit belassen werden kann, entsprechend auszuhärten und abzubinden.
Dabei kann der schnellbindende Kleber ganzflächig oder teilflächig aufgebracht werden. Bei der teilflächigen Aufbringung des Klebers kann dieser in Vertiefungen liegen, wobei in diesem besonderen Falle die Kontaktflächen unmittelbar aufeinanderliegen können. Gegebenenfalls vorliegende Toleranzen können dann durch übliche Bindemittel, wie ein normaler Mörtel oder ein Klebemörtel, ausgefüllt werden.
Vorzugsweise werden die Kontaktflächen mit dem dazwischenbefindlichen, schnellbindenden Kleber derart zusammengepreßt, daß der Kleber in den Materialporen möglichst tief eindringt und die Festigkeit der Verbindung in ca. 1 Sekunde entsteht. Dies fördert in besonderem Maße die IIerstellungsgeschwindigkeit und den Grad der Festigkeit.
In besonders bevorzugter Weise werden beim Verbinden der Einzelbausteine in den Stoßfugen diese unmittelbar beim vorzugsweise geradlinigen Ausstoßen aus der Fertigungsanlage zu einer Stange aus einer Vielzahl von Einzelbausteinen mit dem schnellbindenden Kleber zusammengeklebt, wonach diese Stange entlang der Lagerfugen zum vorgefertigten Bauelement zusammengesetzt und gegebenenfalls mit dem schnellbindenden Kleber zusammengeklebt werden.
Hinsichtlich eines einfachen und mechanischen Vorganges wird der Kleber ganz oder teilflächiy als 1-Ieißkleber mit Druck auf die Kontaktflächen gesprüht.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der in den Zeichnungen rein schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele. Es zeigt: Fiy. 1 eine Seitenansicht eines vorgefertigten Flächen-Bauelementes, bestehend aus Einzelbausteinen, Fig. 2 eine Endansicht des Elementes gemäß Fig. 1, Fig. 3 eine Teilseitenansicht des Elementes gemäß Fig. 1 in vergrößertem Maßstab, Fig. 3a' Schnittansichten durch die Darstellung gemäß Fig. 3a'' Fig. 3a"' Fig. 3 in der Ebene a-a7 und Fig. 3b eine Schnittansicht entlang der Ebene b-b in Fig. 3.
In Fig. 1 ist ein vorgefertigtes Flächen-Bauelement 10 dargestellt, welches aus einer Viei-zahl von Einzelbausteinen 1 2 zusammelzgesetzt ist. In horizontaler Richtung gemäß Pfeil A fluchten die Einzelbausteine 12 miteinander, indem diese hintereinander unter Bildung von Stoßfugen 14 angeordnet sind. Dabei setzt sich das in Fig. 1 dargestellte Bauelement aus sechs horizontalen Stangen C aus mehreren Einzelbaustcinen 1 2 zusammen. In vertikaler Richtung, gekennzeichnet durch den Pfeil 13 in Fig. 1, sind die Einzelbausteine 12 versetzt zueinander gcsta£felt, so daß jeweils eine Stoßfuge 14 von einem in dieser Richtung angrenzenden Einzelb<lustein überlappt wird. In senkrechter Richtung B befinden sich zwischen den Einzelbausteinen Lagerfugen 16.
Die Größe eines derartigen, als Wandelement zu benutzendes, vorgefertigtes Flächen-Bauelement ist variabel; sie hängt von den Einzelbausteinformaten und den Festigkeiten von Stein und Kleber ab, durch den die Einzelbausteine miteinander verbunden sind, d.h. je fester die Materialien sind, desto größer sind die Möglichkeiten, größerc Bauelemcnte zu produzieren.
In den Stoß- und/oder Lagerfugen befindet sich ganzflächig oder teilflächig aufgetragen ein schnellbindender Kleber, wobei dann, wenn nur die Lager oder die Stoßfugen mit dem Kleber versehen sind, in den anderen Fugen herkömmliche Bindematerialien oder herkömmliche langsam abbindende Kleber verwendet werden können.
In Fig. 3a', 3a" und 3a"' sind dre verschiedene Ausführungsformen der Art der Verklebung in der Lagerfuge 16 dargestellt. Entsprechend 3a' ist der schnellbindende Klebstoff in der Lagerfuge 16a ganzflächig und gemäß Fig. 3a in der Lagerfuge 16b tcilflächig (17) aufgetragen.
Fig,3a"' zeigt eine Lagerfuge 16c, in der Au3ei'mungen oder Taschen 18 ausgebildet sind, in denen sich der schnellbindende Klebstoff befindet. Im übrigen erfolgt hier die Lastübertragung über die Kontaktflächen, wobei möglicherweise Toleranzen durch Eingeben von üblichem Mörtel oder durch andere Kleber oder Bindemittel ausgeglichen sein können.
In Fig. 3b sind zwei Stoßfugen 14a und 14b vorgesehen, wobei in der Stoßfuge 14a ein ganzflächiger Kleberauftrag und in der Stoßfuge 14b ein teilflächiger (15) Kleberauftrag vorgesehen ist.
Der schnellbindende Kleber, welcher vorzugsweise ein handelsüblicher Heißkleber ist, wird mit Druck auf die zu verklebenden Flächen gesprüht Beim Klebvorgang werden die Steine schlagartig aufeinandergepreßt, um den Heißkleber möglichst tief in die Steinporen einyutreiben.
Für andere Kleber und andere Steine kommen dem Materialien entsprechende Verfahren zur Anwendung.
Die Verbindung der Einzelbausteine kann an Stoß- und Lagerfuge erfolgen. In Abhängigkeit vom Kleber sind für die Fugen grundsätzlich zwei verschiedene Verbindungen zu sehen: a) Die Einzelbausteine erhalten ganz- oder teilflächigen Klebeauftrag und werden durch Preßdruck verbunden.
Die Verbindung trägt entweder in der Stoßfuge nur die Beanspruchungen aus Produktion, Technik und Montage, oder auch in der Lagerfuge über die Klebefestigkeit die späteren Beanspruchungen im erstellten Gebäude.
b) Dcr Kleber wird nur in Teilbereichen in Vertiefungen aufgetra gen und verbindet die Steine nur für Beanspruchungen aus Produktion, Transport und Montage.
Lastübertragunen in Stoß- und Lagerfuge erfolgen dann über Kontaktflcicllen, deren Toleranzen unter Umständen durch andere Kleber oder Bindemittel, die auch länger abbinden können, ausgeglichen werden.
Insbesondere werden zunächst die Stangen C dadurch ausgebildet, daß die aus der Fertigungsanlage ausgestoßenen Steine auf die zuvor beschriebene Weise mit dem schnellbindenden Kleber zu den Stangen C verklebt werden. Diese Stangen werden dann über die Lagerfugen zusammengesetzt.
Dies ]ißt sich in einem automatiscllen und leichten Her stell-tingsvorgang durchführen.

Claims

Vorgefertigtes Flächen-Bauelement und Verfahren zum Herstellen desselben P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Vorgefertigtes Flächen-Bauelement, bestehend aus mehreren Einzelbausteinen, die in horizontaler Richtung unter Bildung von Stoßfugen und in vertilcaler Richtung unter Bildung von Lagerfugen aneinanderstoßend angeordnet sind, wobei die Einzelbausteine zumindest an den Fugen einer der genannten Arten von Stoßfugen durch einen Kleber miteinander verbunden sind dadurch g e k e n n z e i c h n e -t , daß der Kleber ein schnellbindender Kleber ist.
2. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß der schnellbindende Kleber eine Abbindezeit von nicht mehr als eine Minute hat.
3. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e 1 c h n e t , daß die Einzelbausteine (12) nur an den Stoßfugen (14) oder Lagerfugen (16) durch den genannten, schnellbindenden Kleber miteinander verbunden sind, wobei im ersten Fall die Einzelbausteine (12) an den Lagerfugen durch langsam bindendes Material, wie Mörtel, Klebemörtel oder andere Bindemittel, mit einander verbunden sind und im zweiten Fall die Einzelbausteine an den Stoßfugen stumpfgestoßen oder durch langsam bindendes Material miteinander verbunden sind.
4. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Einzelbausteine (12) an den Stoß-(14) und Lagerfugen (16) durch den genannten, schnellbindenden Kleber miteinander verbunden sind.
5. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß der schnellbindende Kleber ein Heißkleber ist.
6. Bauelement nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der schnellbindende Kleber ganzflächig (14a; 16a) oder tei]fiachig (15; 17) aufgebracht ist.
7. Bauelement nach Anspruch 6, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß bei teilflachigel-n Aufbringen des Klebers dieser in Vertiefungen (18) liegt.
8. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß der schnellbindende Kleber nur an einigen Stellen und dann bevorzugt in Vertiefungen vorgesehen ist, und im übrigen die Stoß- (14) und Lagerfugen (16) mit langsam abbindendem Material gefüllt sind.
9. Bauelement nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Einzelbausteine (12) aus Kalksandstein bestehen.
10. Verfahren zum Herstellen eines vorgefertigten Flächen-Bauelementes gemäß Patentanspruch 1 und mindestens einem der Unteransprüche 2 bis 9, indem zunächst die Einzelbausteine für sich hergestellt und dann teilweise mittels Kleben zum Bauelement miteinander verbunden werden, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß zumindest auf Teilflächen der Einzelbausteine im Bereich der Stoß- oder Lagerfugen ein schnellbindender Kleber aufgebracht und danach die angrenzenden, zu verbindenden Kontaktflächen der Einzelbausteine schlagähnlich zusammengepreßt werden.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Kontaktflächen mit dem dazwischen befindlichen, schnellbindenden Kleber derart zusammengepreßt werden, daß der Kleber in die Materialporen dringt und die Festigkeit der Verbindung in ca.

1 Sekunde entsteht.
12. Verfahren nach Anspruch 10 und 11, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß beim Verbinden der Einzelbausteine in den Stoßfugen diese unmittelbar beim Ausstoßen aus der Fertigungsanlage zu einer Stange (C) aus einer Vielzahl von Einzelbausteinen mit; dem schnellbindenden Kleber zusammengeklebt werden, wonach diese Stange entlang der Lagerfugen zum vorgefertigten Bauelement zusammengesetzt und gegebenenfalls mit dem schnellbindenden Kleber zusammengeklebt werden.
13. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Kleber als Heißkleber mit Druck auf die Kontaktfläche gesprüht wird.