DE4107430A1 - Bauelement - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Bauelement entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Die bauphysikalischen Anforderungen an im Hochbau ver­ wendete Bauelemente bzw. Baugruppen gestalten sich in der Praxis recht vielschichtig. Sie beziehen sich auf statische Eigenschaften, Wärme- bzw. Schalldämmeigen­ schaften, Widerstandsfähigkeit und Beständigkeit gegen­ über Umwelteinflüssen jeder Art, Verarbeitbarkeit usw. Darüber hinaus gewinnen in zunehmendem Maße Gesichtspunk­ te des vorbeugenden Brandschutzes an Bedeutung. So sollte die Gebäudestruktur, d. h. Außenwände sowie Decken, Böden und Trennwandungen im Brandfall nicht nur gestalt­ lich beständig sein - es sollten von diesen auch keine toxisch wirkenden Gase freigesetzt werden.

Aus dem DE-GM 89 01 791.9 ist ein Baustein bzw. ein Wandelement bekannt, welches sich durch mehrere, senkrecht zur Wandebene aufeinander folgende Schichten unterschied­ licher werkstofflicher Beschaffenheit auszeichnet. Diese Schichten bestehen auf den Außenseiten aus einem betonar­ tigen, offenporig geschäumten und mit Zuschlagstoffen wie Blähton, Blähglas, Schlacke, Sinterbims und derglei­ chen ausgemagerten Werkstoff, wobei zwischen diesen eine als Dampfsperre fungierende Sperrschicht aus einem geschlossenporig geschäumten anorganischen oder auch organischen Kunststoff angeordnet ist. Die einzelnen Schichten stehen unter Verwendung eines gummielastischen, zementhaltigen Klebstoffes, dessen Zement durch polymere Komponenten gebunden ist, untereinander in Verbindung. Zwar ist bei diesem bekannten Baustein durch die außen­ seitig aus anorganischen Schaumwerkstoffen bestehende Schicht eine gewisse Beständigkeit auch im Brandfall gegeben - bei extremer äußerer Wärmeeinwirkung könnte jedoch zumindest die, durch den gummielastischen Kleb­ stoff gegebene Verbundwirkung zwischen den einzelnen Schichten beeinträchtigt werden.

Für Zwecke des Neubaus, jedoch auch des Umbaus bzw. Ausbaus von Gebäuden sind Fertigbauteile aus Leicht­ bzw. Gasbeton bekannt. Ein Nachteil dieser Werkstoffe liegt jedoch in deren verhältnismäßig hoher Dichte, aus welcher sich - soweit eine manuelle bauseitige Handhab­ barkeit gewahrt bleiben soll - erhebliche Größenbeschrän­ kungen für das Bauteil ergeben. Das in diesen Bauteilen eingesetzte hydraulische Bindemittel hat auch eine verminderte Beständigkeit im Brandfall zur Folge, da bei erhöhten Temperaturen mit einem Austrieb wenigstens eines Teiles des als Hydrat gebundenen Wassers und damit einem entsprechenden Verlust an Bindevermögen gerechnet werden muß. Die Erstellung von Wandungen aus herkömm­ lichem Mauerwerk gestaltet sich zeitaufwendig und insbe­ sondere lohnintensiv.

Aus der DE 39 18 892 C2 ist eine für Wand- bzw. Decken­ durchbrüche für Rohr- bzw. Kabelleitungen bestimmte feuerhemmende Abschottung bekannt, welche aus mehreren Schichten gebildet wird und zumindest auf der, dem feuergefährdeten Raum zugekehrten Seite aus einem anor­ ganischen Schaumwerkstoff besteht. Übrige Schichten können nach Maßgabe der zu erwartenden Feuergefährdung aus anorganischen wie z. B. Steinwolle oder auch organi­ schen Werkstoffen wie z. B. Polyurethanschaumstoff beste­ hen. Als anorganischer Schaumwerkstoff wird ein aus einem Feststoffgemisch aus SiO₂, Al₂O₃, Filterasche, kalciniertem Bauxit sowie amorpher Kieselsäure, einem mit diesem Feststoffgemisch reaktionsfähigen Härter aus Alkalisilikatlosung und einem zur Abspaltung von Sauer­ stoff geeigneten Schäumungsmittel bestehender Werkstoff benutzt, der bauseitig zubereitet und in den abzuschot­ tenden Bereich nach Art eines Ortschaumes eingeformt wird, wobei nach wenigen Minuten eine Erhärtung ein­ tritt. Ein solcher Werkstoff ist auch aus der DE 37 44 210 A1 bekannt.

Die Grundsubstanz der in der DE-39 18 892 C2 sowie der DE-37 44 210 A1 beschriebenen anorganischen Schaumwerk­ stoffe ist beispielsweise aus "Ceram. Eng. Sci. Proc.", Juli-Aug. 1988, Seiten 835-842 unter dem Namen "Geopo­ lymer" bekannt. Es handelt sich hierbei um einen, durch dreidimensionale polymere Vernetzung alkali- und silizi­ umhaltiger Aluminate gebildeten Werkstoff, der eine hohe thermische Stabilität aufweist, bei Temperaturen zwi­ schen 20°C und 120°C aushärtet, exakt formbar ist und im übrigen Eigenschaften keramischer Werkstoffe aufweist. Es entfällt jedoch der für keramische Werkstoffe charak­ teristische, durch den Brennprozeß bedingte hohe energe­ tische und anlagentechnische Aufwand. Anwendung finden kann ein Geopolymerwerkstoff hiernach u. a. als Baustoff.

Aus der DE-32 29 339 C2 sowie der DE-33 03 409 C2 ist die Verwendung des letztgenannten Werkstoffs im Rahmen eines Maschinenfundaments bekannt. Die praktische Verar­ beitung dieses Werkstoffs basiert auf der Vermischung einer wäßrigen Alkalisilikatlösung, hier einer Kalisi­ likatlösung mit einem feinkornigen Feststoffgemisch, wodurch eine Formmasse entsteht, die in einer Form bei Temperaturen zwischen 60°C und 100°C aushärtet. Voraus­ setzung für die Eignung des Feststoffgemisches im Rahmen der Formmasse ist, daß dieses mit der wäßrigen Alkali­ silikatlösung zum steinbildenden Bestandteil reaktions­ fähig ist. In diesem Sinne geeignete Feststoffgemische bestehen aus Metakaolin und Füllstoffen wie z. B. Korund, Schwerspat, Zirkonsand, Glimmer, Abfällen aus Bauxit­ schmelze, Basaltmehl, Quarz, Feldspat usw. Es kann sich bei dem Feststoffgemisch auch um ein Oxidgemisch in Verbindung mit dem genannten Füllstoffen handele, wobei an Oxidgemische gedacht ist, die bei industriellen Hochtemperatur-Schmelzprozessen anfallen und u. a. bei­ spielsweise aus amorphem SiO₂ und aus Aluminiumoxid bestehen.

Die allgemeine Verwendung dieser Werkstoffe im Rahmen von Formmassen ist ferner aus der DE-35 12 515 C2 sowie der DE-35 12 516 C2 bekannt. Als Feststoffgemisch wird hierbei kalzinierter Bauxit eingesetzt, ggf. in Verbin­ dung mit Korund und Mullit aus Ofenfilterstäuben oder eine glasartig amorphe Elektrofilterasche, die im wesentlichen aus SiO₂, Al₂O₃ und Fe₂O₃ besteht, vorge­ schlagen. In jedem Fall ist für die Eignung des Fest­ stoffgemisches dessen Reaktionsfähigkeit mit der wäß­ rigen Alkalisilikatlösung zur steinbildenden Komponente entscheidend.

Wichtigste Eigenschaft dieser Geopolymerwerkstoffe ist, daß in nahezu jeder Hinsicht weitestgehend die Eigen­ schaften keramischer Werkstoffe erreicht werden, ohne daß jedoch die den letzteren eigene aufwendige, durch den Brennprozeß bedingte Herstellungstechnik benötigt wird.

Diese somit bekannten Werkstoffe können zur Herstellung von Formkörpern beliebiger Geometrien benutzt werden, insbesondere zur Herstellung kompakter oder zelliger, auch strangförmiger Produkte. Größenmäßige Begrenzungen ergeben sich lediglich aus der Notwendigkeit, bestimmte Transportgewichte der Formkörper nicht zu überschreiten, welche sich aus dem manuellen Transport oder der Handha­ bung mittels eines Hebezeuges ergibt.

Zur Herstellung von Wandungen ist es bekannt, Formkörper zusammenzufügen, wobei jedoch im Stoßbereich bzw. in den Fugen Werkstoffe eingesetzt werden, die nicht mit dem Werkstoff der Formkörper übereinstimmen. Diese werkstoff­ liche Inhomogenität hat ein entsprechend unterschied­ liches chemisches, bauphysikalisches und Alterungsver­ halten der Formkörper einerseits und des Fugenwerkstoffs andererseits zur Folge. Es sei in diesem Zusammenhang hingewiesen auf die unterschiedliche Widerstandsfähigkeit von keramischen Werkstoffen einerseits und beispielsweise unter Verwendung hydraulischer Bindemittel wie Zement hergestellter Baustoffe andererseits, welch letztere im allgemeinen einer Schutzbeschichtung bedürfen. Es sei ferner hingewiesen auf spezifische Risiken von Bindemitteln auf der Basis von Wasserglas sowie allgemein hydrathaltigen Bindemitteln wie Zement, Gips und dergleichen gegenüber atmosphärischen Einflüssen.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein gattungsgemäßes Bauelement mit Hinblick auf eine möglichst universelle Verwendbarkeit im Hochbau, niedrige Herstellungskosten, ein hohes Maß an Brandsicherheit, hohe Widerstandsfähig­ keit zu entwerfen, bei welchem gleichermaßen gebäude­ technische und bauphysikalische Anforderungen erfüllt sind. Gelöst ist diese Aufgabe bei einem gattungsgemäßen Bauelement durch die Merkmale des Kennzeichnungsteils des Anspruchs 1.

Auf diese Weise ergibt sich ein werkstofflich nahezu homogenes Bauelement, wobei dem Fugenwerkstoff die Funk­ tion eines Klebstoffs zukommt, der, praktisch gleiche werkstoffliche Eigenschaften wie der Formkörper als solcher aufweist. Das Bauelement als solches kann ein Teil einer Wandung bzw. ein Wandelement sein, ein Fertig­ block, ein Baustein allgemeiner Art, ein Fertigschorn­ stein bzw. ein Teil desselben oder im weitesten Sinne auch ein Installationselement wie z. B. ein Installations­ schacht bzw. ein Teil desselben sein. Die werkstoffliche Homogenität zwischen. Fugenwerkstoff und Formkörper kann ferner auch in struktureller Hinsicht bestehen, d. h. es ist der Fugenwerkstoff über einen Schäumungsprozeß mit einer, der Dichte des Formkörpers entsprechenden Dichte eingestellt. Die Formkörper und/oder die Bauelemente, letztere insbesondere dann, wenn sie Teile von Baukompo­ nenten bilden, werden industriell vorgefertigt. Die Verwendung eines Geopolymer-Werkstoffs bei den Formkör­ pern sowie den Fugenwerkstoff verleiht dem Bauelement im wesentlichen Eigenschaften eines keramischen Werkstoffs, wobei jedoch dessen aufwendige Verarbeitung entfällt.

In einzelnen Fällen kann es gemäß den Merkmalen des Anspruchs 2 vorteilhaft sein, den Fugenwerkstoff in einem ungeschäumten Zustand einzusetzen, so daß sich eine erhöhte Festigkeit ergibt.

Die Merkmale des Anspruchs 3 bringen den Vorteil mit sich, daß im Rahmen des Bauelements nur anorganische Bestandteile Verwendung finden, wobei dieses insgesamt nicht nur als unbrennbar anzusehen ist, sondern im Brandfall auch keinerlei toxisch wirkende Gase freisetzt. Das Bauelement kann mithin derart ausgebildet sein, daß auch bei hohen Temperaturen der mechanische Verbund desselben unverändert erhalten bleibt. Insbesondere die, aus einem Geopolymer-Werkstoff bestehenden Formkörper zeichnen sich durch eine hervorragende Widerstandsfähig­ keit gegenüber Umwelteinflüssen jeglicher Art aus, insbesondere gegenüber Feuchtigkeit und sind darüber hinaus sehr temperaturbeständig.

Der gemäß den Merkmalen der Anspruche 4 und 5 zu benut­ zende Werkstoff hat sich als sehr vorteilhaft erwiesen. So wird im Rahmen dieses Teiles der Formkörper ein an sich bekannter Werkstoff auf der Basis eines Feststoff­ gemisches aus SiO₂, Al₂O₃, kalziniertem Bauxit, amorpher Kieselsäure sowie Filterasche, eines mit diesem Feststoff­ gemisch reaktionsfähigen Härters aus Alkalisilikatlösung und eines sauerstoffabspaltenden Schäumungsmittels benutzt. Über eine Variation der Dichte dieses Werkstoffs kann dessen statische Tragfähigkeit in weiten Grenzen variiert werden. Es ist dieser Werkstoff im wesentlichen geschlossenporig eingestellt, woraus sich ein geringes Wasseraufnahmevermögen ergibt. Ferner bietet dieser Werkstoff aufgrund einer stark alkalischen Atmosphäre (pH=11) auch den Vorteil bakterizider Eigenschaften. Dieser Schaumwerkstoff wird in einer Form geschäumt, welches in beliebigen Geometrien, insbesondere Dicken erreicht werden kann. Aufgrund seiner Porosität ergibt sich ein hohes Wärme- und Schalldämmvermögen.

Der aus einem dem Werkstoff der Formkörper stofflich gleichen Werkstoff gebildete Fugenwerkstoff bildet das flächig wirkende Bindeglied zwischen den einzelnen Formkörpern des Bauelements, wobei der Fugenwerkstoff derart konditioniert sein kann, daß gemäß den Merkmalen des Anspruchs 6 gleichzeitig zumindest die Wirkung einer Sperrschicht für einen Flüssigkeitsdurchtritt erreicht wird. Es wird auf diesem Wege ein ansonsten aufgrund der Porosität der eingesetzten Werkstoffe mögliches Wandern von Feuchtigkeit verhindert. Im Rahmen eines unter Verwendung solcher Bauelemente errichteten Gebäudes entfallen somit spezielle Maßnahmen zur Isolierung gegenüber Feuchtigkeit. Bei einer Außenwandung werden die Bauelemente derart angeordnet, daß sich die, aus einem Geopolymer-Werkstoff bestehenden Formkörper auf deren Außenseite befinden.

Die aus einem sonstigen, anorganischen porösen Werkstoff bestehenden Formkörper können gemäß den Merkmalen des Anspruchs 7 aus Leichtbeton, Gasbeton oder dergleichen bestehen. Diese Formkörper befinden sich bei Verwendung des Bauelements im Rahmen einer Wandung zweckmäßigerwei­ se auf der Innenseite eines Gebäudes und können hier im Grenzfall ohne eine ansonsten erforderliche Deck- bzw. Schutzschicht eingesetzt werden. Die Betonformkörper weisen eine hohe Porosität auf und damit ein entsprechend hohes Feuchtigkeitsspeichervermögen. Sie können auf der Innenseite von Wandungen somit einen Beitrag der Raum­ klimatisierung leisten. Da Beton als Werkstoff preiswer­ ter als der Geopolymer-Werkstoff ist, können über den Betonanteil des Bauelements dessen Herstellungskosten günstig beeinflußt werden. Anstelle von Leichtbeton oder Gasbeton kann jedoch auch normaler Beton Verwendung finden, wodurch insbesondere die statische Tragfähigkeit des Bauelements in weiten Grenzen variierbar ist. Es ist eine große Gruppe von Werkstoffen betonartiger Struktur verwendbar, so z. B. auch solche Stoffe, die unter Verwendung eines carbonatbildenden Bindemittels wie z. B. Kalk, Kalkstein, Mergel bzw. Stoffe, die unter Verwendung eines hydratbildenden Bindemittels wie Zement, hydraulischer Kalk usw. hergestellt worden sind. Schließ­ lich können auch aus Mischungen der genannten Bindemittel in Verbindung mit geeigneten Zuschlagstoffen gebildete betonartige Werkstoffe benutzt werden.

Die genannte sonstige anorganische, poröse Schicht kann jedoch gemäß den Merkmalen des Anspruchs 8 auch aus Stoffen wie Ton, Lehm oder dergleichen, jeweils im nicht gebrannten Zustand stehen. Diese Stoffgruppe auf der Basis von Tonmineralien zeichnet sich durch eine günstige Verformbarkeit sowie ein hohes Wärmedämmvermögen aus. Ein weiterer Vorteil dieser Stoffe liegt in ihrer weiten Verbreitung sowie nahezu allseitigen Verfügbarkeit und damit niedrigen Gestehungskosten. In Betracht kommt auch Keramik.

Durch entsprechende Wahl der Rohdichte der Bauelemente können diese problemlos so konditioniert werden, daß eine hinreichende statische Tragfähigkeit gegeben ist und diese auch im Rahmen von Außenwandungen verwendbar sind. Lediglich in solchen Fällen, in denen besonders hohe Anforderungen an die Festigkeit bestehen, insbeson­ dere dann, wenn aus diesen Bauelementen gebildete Gebäu­ deteile Zugspannungen aufzunehmen haben, kann es gemäß den Merkmalen des Anspruchs 9 von Vorteil sein, in die Struktur der Bauelemente, die in diesem Fall zweckmäßi­ gerweise als Platten ausgebildet sind, flächenhafte Armierungselemente einzubringen. Diese können beispiels­ weise die Gestalt von Lochblechen, Gittern, Stahlmatten oder auch Glasfasermatten haben, die entweder in die Struktur der Formkörper oder den Fugenwerkstoff eingebunden sind.

Die erfindungsgemäßen Bauelemente können beispielsweise durch einen platten- bzw. quaderartigen Grundkörper charakterisiert sein, der von seiner Größe und Dichte derart bemessen ist, daß eine bauseitige manuelle Hand­ habung gerade noch möglich ist, so daß insbesondere zur Montage kein schweres Hebezeug benötigt wird. Die auf diese Weise gebildeten Bauelemente sind zur Verwendung beispielsweise im Rahmen einer Gebäudewandung, einer tragenden oder auch nicht tragenden Trennwandung oder dergleichen bestimmt und werden an ihren Stoßstellen über Fugenwerkstoffe der genannten Art miteinander verbunden.

Zur Vorbereitung auf ein Verbundsystem mehrerer Bauele­ mente untereinander kann gemäß den Merkmalen des An­ spruchs 9 eine Seitenfläche desselben mit einer anorga­ nischen Schicht überzogen sein, die stofflich dem Geopo­ lymer-Werkstoff entspricht, die ferner geschäumt oder auch ungeschäumt ist. Im Bedarfsfall kann die Zahl der Seiten, die mit diesem Werkstoff überzogen ist, jedoch beliebig variiert werden, so daß auch sämtliche Ober­ flächen in diesem Sinne verkleidet sein können. Man erkennt aus diesem Zusammenhang bereits, daß - nachdem der Fugenwerkstoff als Feuchtigkeitssperre wirken kann - eine in diesem Sinne gebildete Wandung keine weiteren baulichen Maßnahmen zum Verhindern des Ausbreitens von Feuchtigkeit erforderlich macht. Auch kann der Fugenwerk­ stoff in einfacher Weise derart konditioniert werden, daß er eine Dampfsperre bildet.

Man erkennt bei einem Vergleich eine in diesem Sinne gebildeten Gebäudewandung mit herkömmlichen, durch Steine mit vermörtelten Stoßfugen gebildeten Wandung den großen Vorteil einer weitestgehenden werkstofflichen Homogenität.

Abweichungen zwischen dem Verhalten eines Geopolymer- Werkstoffs und üblichen keramischen Werkstoffen bestehen lediglich im Falle der Belastung mit Salzsäure, weniger bei Schwefelsäure, Laugen oder sonstigen üblichen gas­ förmigen oder flüssigen Bestandteilen einer Industrie­ atmosphäre.

Die Merkmale der Ansprüche 10 und 11 führen zu einer weiteren Verbesserung der Festigkeitseigenschaften, so z. B. zu einem Eindringen des Fugenwerkstoffs in Grenz­ flächenstrukturen der Formkörper. Sie führen weiterhin zu Langzeitbeständigkeit, Wasser- und Feuerfestigkeit, Wärmedämm- und Wärmespeichervermögen sowie einer hohen Widerstandsfähigkeit gegenüber Frost-Tau- Wechselbean­ spruchungen. Sowohl die Formkörper als auch der Fugen­ werkstoff können im Rahmen des Bauelements in weiten Grenzen variiert werden beispielsweise als Schaumwerk­ stoff bzw. zellkeramischer Werkstoff oder auch als kompakter sonstiger mineralischer Werkstoff, wobei in jedem Fall durch entsprechende Konditionierung dieser beiden Werkstoffkomponenten eine weitestgehende werk­ stoffliche Homogenität des Bauelements angestrebt wird.

Die gestaltliche Ausbildung des Bauelements kann gemäß den Merkmalen des Anspruchs 13 recht vielfältig sein. In Betracht kommen praktisch Baukomponenten beliebiger Art, wie z. B. Steine, Blöcke, Platten Tragkonstruktionen, Umfassungs- und Trennwände, Komponenten des technischen Gebäudeausbaus wie Sanitärbausteine, Flächenheizungen, z. B. Fußbodenheizungen, Träger für Sanitärobjekte wie Wannen, Duschen, Installationsblöcke, Installationsregister, Naßzellen sowie Elementen derselben usw.

Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines erfindungs­ gemäßen Bauelements;

Fig. 2 eine Stirnansicht einer anderen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Bauelements entsprechend Pfeil II der Fig. 1.

Mit 1 ist in Fig. 1 ein vorgefertigtes Bauelement in seiner Gesamtheit bezeichnet, welches global eine platten- bzw. quaderartige Gestalt aufweist und einen Baustein bildet.

Das Bauelement 1 ist aus zwei - untereinander wiederum plattenartig ausgebildeten Formkörpern zusammengesetzt, und zwar einem Formkörper 2, welcher aus einem Geopolymer- Werkstoff und einem Formkörper 3, welcher aus Beton bzw. Gasbeton besteht. Die Formkörper 2, 3 stehen über eine Klebstoffschicht 4 flächenhaft miteinander in Verbindung und ergänzen sich zu der quaderförmigen Gestalt des Bauelements 1.

Die Klebstoffschicht 4 besteht aus einem, dem Werkstoff des Formkörpers 2 entsprechenden ungeschäumten Werkstoff und bildet in Richtung des Pfeiles 5 gesehen - eine Sperrschicht zumindest für den Durchtritt von Wasser bzw. Feuchtigkeit.

Im Rahmen des Bauelements 1 können die beiden Formkörper 2, 3 jeweils gleiche Massenanteile aufweisen. Beide Formkörper sind hinsichtlich ihrer Dichte mit Hinblick auf die gewünschte statische Festigkeit hin angepaßt. Beide Werkstoffe, nämlich keramikartige Bindung innerhalb des Formkörpers 2 und hydraulische Bindung auf der Basis von Zement- bzw. Gips in dem Formkörper 3 weisen erheb­ liche Unterschiede auf, die beim praktischen Gebrauch des Bauelementes 1 Berücksichtigung finden. So ist beispielsweise der Formkörper 2 durch eine hohe Wider­ standsfähigkeit gegenüber Feuchtigkeit, aggressive Umweltmedien und dergleichen gekennzeichnet, so daß der Formkörper 2 sich hervorragend zur ungeschützten Verwen­ dung im Rahmen der Außenwandung von Gebäuden eignet. Der hier eingesetzte Schaumwerkstoff weist einen vergleichs­ weise geringen Anteil offener Poren auf, so daß mit einer hohen Wasseraufnahme bei Verwendung im Rahmen von Außenwänden nicht zu rechnen ist. Gerade aufgrund seiner hohen Widerstandsfähigkeit gegenüber Umwelteinflüssen kann dieser Formkörper 2 ohne die Notwendigkeit einer außenseitigen Deckschicht eingesetzt werden.

Eine mögliche Verwendung des Bauelements 1 liegt somit - wie bereits erwähnt - im Rahmen von Außenwänden, wobei die Seite 6 des Bauelements die Außenseite bildet.

Die durch die Klebstoffschicht 4 gebildete Sperrschicht ist beispielsweise derart beschaffen, daß ein Durchtritt flüssigen Wassers in Richtung des Pfeiles zwar unterbun­ den wird, nicht jedoch eine Wasserdampfdiffusion. Es ist jedoch auch denkbar, die Klebstoffschicht 4 derart zu konditionieren, daß diese gleichzeitig eine Dampfsperr­ schicht bildet. Wesentlich ist insoweit jedoch, daß die Klebstoffschicht 4 in gleicher Weise wie die Formkörper 2, 3 aus einem unbrennbaren anorganischen Werkstoff besteht, so daß auch bei starker Wärmeeinwirkung der Verbund der Formkörper 2, 3 im Rahmen des Bauelements 1 erhalten bleibt.

Der im Rahmen des Formkörpers 3 eingesetzte Beton, beispielsweise Gasbeton zeichnet sich durch eine hohe Kapillarität und damit ein großes Wasserspeichervermögen aus. Es ist dieser Formkörper 3 mit seiner Seite 7 daher vorzugsweise zur Verwendung auf einer Rauminnenseite bzw. innenseitig des Gebäudes vorgesehen. Aufgrund seiner Kapillarität kann dieser Werkstoff einen günstigen Beitrag zur Raumklimatisierung leisten, indem Feuchtig­ keit aufgenommen sowie abgegeben wird. Es ist dieser betonartige Werkstoff gegenüber Umwelteinflüssen nicht in einem, dem Schaumwerkstoff des Formkörpers 2 ent­ sprechenden Ausmaß widerstandsfähig - dies kann jedoch rauminnenseitig hingenommen werden. Für den Fall der raumaußenseitigen Verwendung müßte dieser Werkstoff jedoch in an sich bekannter Weise mit Schutzschichten überzogen werden.

Der im Rahmen des Formkörpers 3 eingesetzte betonartige Werkstoff ist relativ preiswerter als die im Rahmen des Formkörpers 2 verwendete schäumbare Masse und kann im Rahmen des Bauelementes 1 insgesamt entsprechend dem jeweiligen Werkstoffanteil zur Verbilligung benutzt werden.

Die Bauelemente 1 werden zweckmäßigerweise in einer solchen flächigen Erstreckung hergestellt, die ein manuelles, d. h. ohne die Notwendigkeit eines schweren Hebezeugs mögliches bauseitiges Handhaben gerade noch ermöglicht. Die Herstellung kann beispielsweise derart vollzogen werden, daß zunächst die Formkörper 2, 3 vorab in herkömmlicher Weise hergestellt werden, welche an­ schließend unter Verwendung einer Klebstoffschicht 4 miteinander verbunden werden. Aus dem Verbund der genann­ ten, im Rahmen der Formkörper 2, 3 verwendeten Werkstoffe ergibt sich insbesondere der Vorteil, daß die bei der industriellen Vorfertigung beispielsweise von Gasbeton­ platten bestehende Dickenbegrenzung nunmehr entfällt, insbesondere nachdem vergleichbare Dickenbegrenzungen bei dem Geopolymer-Werkstoff völlig entfallen.

Ein Vorteil dieses an sich bekannten Werkstoffs ist auch dessen leichte Bearbeitbarkeit, die mit derjenigen von Holz vergleichbar ist.

Der Verbund der Bauelemente 1 untereinander im Rahmen einer Wandung wird zweckmäßigerweise wiederum unter Verwendung von Klebstoffschichten, die werkstofflich der Klebstoffschicht 4 entsprechen, gebildet. Besonders vorteilhaft wirkt sich im Rahmen einer solchen Wandung die Tatsache aus, daß die bauphysikalischen Eigenschaften derselben als weitestgehend homogen anzusehen sind. Insbesondere entfallen - wie z. B. bei konventioneller Bauweise - durch Stoßfugen auf Mörtelbasis bedingte Inhomogenitäten.

Die Einbindung der Bauelemente 1 in entsprechende Kleb­ stoffschichten unterbindet gleichzeitig ein Aufsteigen von Feuchtigkeit innerhalb der Wandung, so daß insoweit ansonsten erforderliche zusätzliche Sperrmaßnahmen - wie bei üblichen Mauerwerken - nicht notwendig sind. Insoweit wird durch die erfindungsgemäßen Bauelemente 1 ein Beitrag auch zur Vereinfachung der Bauausführung geleistet.

Das in Fig. 2 gezeigte Ausführungsbeispiel ist dadurch charakterisiert, daß - in einer Stirnansicht gesehen - sämtliche Seiten des Bauelements 1′ mit einer gleichmäßi­ gen Schicht 8 überzogen sind, die aus der Substanz des Formkörpers 2 besteht, jedoch ungeschäumt ist. Diese Schicht 8 kann sich auch über die Stirnseiten erstrecken, so daß das gezeigte Bauelement 1′ allseitig in eine, einen Feuchtigkeitsdurchtritt sperrende Beschichtigung eingebunden ist. In Grenzfällen kann diese Beschichtung auch dann undurchlässig ausgebildet sein.

Bauelemente 1, 1′ können in nahezu beliebigen Funktions­ zusammenhängen im Rahmen von Gebäuden Verwendung finden, so z. B. im Rahmen von statisch tragenden Außenwandungen, statisch nicht tragenden oder nur mittragenden Trennwan­ dungen, Rohrinstallationsschächten und sonstigen Instal­ lationseinrichtungen und im Rahmen von Schornsteinen. Im letzteren Falle kann insbesondere die gegenüber Umgebungs­ einflüssen sehr widerstandsfähige Eigenschaft des Werk­ stoffs des Formkörpers 2 genutzt werden, hier insbeson­ dere dessen sehr hohe Temperaturbeständigkeit.

Die Bauelemente 1, 1′ zeichnen sich durch ein entsprechend der Porosität hohes Wärme- und Schalldämmvermögen aus, wobei ferner auf Gesichtspunkte der vorbeugenden Brand­ sicherheit beachtet worden sind, nachdem im Rahmen des Bauelements weder brennbare noch schwelbare Substanzen Verwendung finden und im Brandfalle insbesondere auch bei hohen und höchsten Temperaturen keine toxisch wirken­ den Gase freigesetzt werden.

Claims (13)

1. Bauelement (1, 1′) zur Verwendung im Hochbau, beste­ hend aus einzelnen Formkörpern (2, 3), die im Stoßbe­ reich unter Zwischenanordnung eines als Klebstoff wirkenden Fugenwerkstoffs miteinander in Verbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil der Formkörper (2) aus einem Geopolymer-Werk­ stoff besteht und, daß der Fugenwerkstoff ein dem Werkstoff des genannten Teils der Formkörper (2) stofflich gleicher Werkstoff ist.

2. Bauelement (1, 1′) nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Fugenwerkstoff und/oder der Werk­ stoff der Formkörper (2) geschäumt ist.

3. Bauelement (1, 1′) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein anderer Teil der Formkörper (3) einem sonstigen anorganischen, porösen Werkstoff besteht.

4. Bauelement (1, 1′) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Geopolymer-Werkstoff ein an sich bekannter Werkstoff aus einem Feststoff­ gemisch, bestehend aus SiO₂, Al₂O₃, Filterasche, kalziniertem Bauxit sowie amorpher Kieselsäure und einem mit dem Feststoffgemisch reaktionsfähigen Härter aus Alkalisilikatlösung ist.

5. Bauelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Geopolymer-Werkstoff an sich bekannte Sauer­ stoff abspaltende Schäumungsmittel umfaßt.

6. Bauelement (1,1′) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Fugenwerkstoff dahin­ gehend konditioniert ist, daß er zumindest eine Sperrschicht für Flüssigkeit bildet.

7. Bauelement (1, 1′) nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Formkörper (3) aus einem betonartigen, unter Verwendung eines karbonat- oder hydratbildenden Bindemittels herge­ stellten Werkstoffs, insbesondere einem Leichtbeton, Gasbeton oder dergleichen besteht.

8. Bauelement (1, 1′) nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Formkörper (3) aus Keramik, Ton, Lehm oder dergleichen besteht.

9. Bauelement (1, 1′) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch flächenhafte Armierungen in der Form von Lochblechen, Gittern, Matten oder derglei­ chen, die sich innerhalb der Formkörper (2, 3) oder des Fugenwerkstoffs erstrecken.

10. Bauelement (1, 1′) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch einen platten- bzw. quaderarti­ gen Grundkörper, dessen wenigstens eine Seitenfläche mit einer Schicht (8) überzogen ist, die werkstoff­ lich dem Fugenwerkstoff entspricht.

11. Bauelement (1, 1′) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Fugenwerkstoff struk­ turell dem Geopolymer-Werkstoff des Formkörpers (2) entspricht.

12. Bauelement (1, 1′) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Geopolymer-Formkörper (2) eine Dichte von 0,1 gcm^-3 bis 1,0 gcm^-3 und der Fugenwerkstoff eine Dichte von 0,2 gcm^-3 bis 2,0 gcm^-3 vorzugsweise von mehr als 1,0 gcm^-3 aufweisen.

13. Bauelement nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß es als Fertigbau­ element ausgebildet ist, z. B. als Fertiginstallations­ einrichtung, Fertigschornstein, Wandelement bzw. als Teil derselben ausgestaltet ist.