DE4126140C2 - Betonfertigteil - Google Patents

Description

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

Die im Rahmen des technischen Ausbaus von Gebäuden, insbesondere im Rahmen der Installation einzusetzenden Bauelemente oder Baugruppen müssen zahlreichen Anforde­ rungen genügen. Einerseits wird eine weitestgehende industrielle Vorfertigung der einzusetzenden Bauelemente angestrebt - andererseits soll durch die Vorfertigung die bauseitige Flexibilität des Einsatzes möglichst wenig behindert werden. Zu diesen mehr handhabungs- oder montagetechnisch ausgerichteten Gesichtspunkten treten solche der Wärme- und Schalldämmung, der stati­ schen Festigkeit, der architektonischen Gestaltungsfrei­ heit, der Unbrennbarkeit usw. hinzu. Ein weiterer Ge­ sichtspunkt ist die Frage, ob die aus den Bauelementen gebildeten Baugruppen nachträglich, beispielsweise im Rahmen von baulichen Veränderungen, jedoch auch im Rahmen von instandsetzungs- bzw. installationstechni­ schen Erweiterungsmaßnahmen veränderbar sind, sei es daß einzelne Bauelemente aus dem Verbund herausgelöst und durch andere ersetzt werden, sei es daß vorhandene Öffnungen in den Bauelementen geschlossen und an neuer Stelle Öffnungen angebracht werden. Es ist dies unter anderem eine Frage der nachträglichen Bearbeitbarkeit der eingesetzten Werkstoffe.

In diesem Zusammenhang ist es beispielsweise im sanitä­ ren Bereich bekannt, Rahmenkonstruktionen zu verwenden, die zur Verkleidung mit Platten bestimmt sind. Hierbei kann es sich um Lochstahl- jedoch auch Stechmetallplat­ ten handeln, die ihrerseits zur Beplankung oder zum Aufbringen von Mörtel dienen. Auch ist es bekannt, Stahl­ abflußelemente mit Befestigungseinrichtungen zu verse­ hen, die ihrerseits der Anbringung von Verkleidungsplat­ ten dienen. Von Nachteil bei diesen bekannten Systemen ist, daß eine direkte Befliesung der Rohstrukturen im Regelfall nicht möglich ist und bauseitig zusätzliche Maßnahmen erforderlich sind, so daß stets weitere Kompo­ nenten, Bauteile usw. erforderlich sind.

Die bekannten Betonwerkstoffe auf der Basis von Zement, Zuschlagstoffen sowie in diese Substanz eingebundenen metallischen Armierungselementen sind zwar durch eine hohe statische Tragfähigkeit charakterisiert - sie weisen jedoch ein vergleichsweise geringes Schall- und Wärmedämmvermögen und eine hohe Dichte auf. Viele der bekanntermaßen ein optimales Wärmedämmvermögen aufwei­ senden organischen Schaumkunststoffe hingegen sind nur bedingt einsetzbar, nämlich mit Hinblick auf die von ihnen ausgehende Brand- bzw. Schwelgefahr, als deren Folge toxisch wirkende Gase auftreten können. Es bedarf im allgemeinen besonderer Schutzvorkehrungen, um diese Wärmedämmstoffe im Brandfall entsprechend abzuschirmen, so daß diese Schadwirkungen nicht auftreten können.

Aus "Ceram. Eng. Sci. Proc., (Juli bis August 1988), Seiten 835 bis 842" sind Geopolymerwerkstoffe bekannt, die in ihren Gebrauchseigenschaften im Bauwesen prak­ tisch keramischen Werkstoffen entsprechen. Sie zeichnen sich unter anderem durch eine hohe thermische Beständig­ keit bis zu etwa 1400°C, eine große Oberflächenhärte bei gleichzeitig genauer Formbarkeit aus. Der Aushär­ tungsprozeß der diesen Werkstoffen zugrunde liegenden Formmasse findet jedoch bei Temperaturen zwischen 20°C und 120°C statt, so daß der für keramische Werkstoffe charakteristische energie- und anlagenaufwendige Brenn­ prozeß entfällt. Gemäß der DE 35 12 515 C2 oder der DE 35 12 516 C2 bestehen die, diesen Werkstoffen zugrunde liegenden Formmassen aus einem Feststoffgemisch, dessen wesentliche Komponenten SiO₂, Al₂O₃, ggf. Fe₂O₃, calci­ nierter Bauxit und amorphe Kieselsäure sind und einem Härter aus Alkalisilikatlösung, welche beispielsweise durch Auflösung amorpher, dispers-pulverförmiger wasser­ haltiger Kieselsäure in einer wäßrigen Alkalihydroxid­ lösung hergestellt sein kann. Das Feststoffgemisch bildet in Verbindung mit der Silikatlösung die steinbil­ dende Komponente des Werkstoffs, wobei ggf. noch Füll­ stoffe wie z. B. Basalte, Tone oder auch Tonerdehydrat hinzutreten können.

Aus der DE 41 07 430 A1 ist ein Bauelement bekannt, welches zur Verwendung im Hochbau bestimmt ist und aus einzelnen Formkörpern besteht, die unter Verwendung eines Fugenwerkstoffs miteinander in Verbindung stehen. Ein Teil der Formkörper besteht aus einem Geopolymer- Werkstoff, wohingegen ein anderer Teil aus einem beton­ artigen, unter Verwendung eines karbonat- oder hydrat­ bildenden Bindemittels hergestellten Werkstoffs, bei­ spielsweise einem Leichtbeton, Gasbeton oder dergleichen bestehen. Der Fugenwerkstoff kann aus einem Geopolymer- Werkstoff bestehen, der geschäumt eingestellt sein kann. Innerhalb der Formkörper, jedoch auch des Fugenwerk­ stoffs können flächenhafte Armierungen in der Form von Lochblechen, Gittern, Matten oder dergleichen vorgesehen sein. Angestrebt wird bei diesem Bauelement eine wei­ testgehende werkstoffliche Homogenität, insbesondere zwischen einem Teil der Formkörper sowie dem Fugenwerk­ stoff, wobei die Dichte des Bauelements durch Variierung der Dichte der Geopolymer-Formkörper in weiten Grenzen veränderbar ist. Dieses Bauelement kann zu größeren Baugruppen vereinigt werden, welche aufgrund der beson­ deren Eigenschaften der Geopolymerwerkstoffe praktisch die Verschleißfestigkeit von keramischen Bauteilen aufweisen.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Fertigbetonteil der eingangs bezeichneten Gattung zu entwerfen, welches einerseits in einfacher Weise bauphysikalische Anforde­ rungen erfüllt, wie z. B. Wärme- und Schalldämmfähigkeit, statische Tragfähigkeit erfüllt, welches gleichzeitig unbrennbar ist, verarbeitungstechnische Vorteile mit sich bringt, flexibel einsetzbar ist und insbesondere im Rahmen des Gebäudeausbaus verwendbar ist. Gelöst ist diese Aufgabe bei einem gattungsgemäßen Betonfertigteil durch die Merkmale des Kennzeichnungsteils des Anspruchs 1.

Ausgangspunkt der Erindung ist ein Grundkörper, der einen sandwichartigen Aufbau aufweist, wobei im Rahmen der Schichten solche aus Geopolymer-Werkstoffen vorgese­ hen sind und in den wenigstens ein Armierungselement eingebunden ist. Es handelt sich vorzugsweise um ein flächenhaftes, netzartiges Armierungselement und es ist der Grundkörper plattenartig eben oder schalenförmig ge­ krümmt ausgebildet. Aufgrund der relativ geringen und insbesonderen über den Schäumungsprozeß variierbaren Dichte des Geopolymerschaums können diese Betonfertig­ teile vergleichsweise groß ausgelegt werden und trotzdem bauseitig manuell, d. h. ohne die Notwendigkeit eines schweren Hebezeuges handhabbar sein. Durch die Wahl des Armierungselements können die statischen Tragfähigkeiten den jeweiligen Bedürfnissen angepaßt werden. Über den genannten Schäumungsprozeß des Geopolymer-Werkstoffs, bei dem beispielsweise ein sauerstoffabspaltendes Schäu­ mungsmittel verwendet wird, können neben der Dichte naturgemäß auch die Wärmedämmfähigkeit variiert werden. Besonders von Vorteil ist die einfache Formbarkeit dieses Bauelements aus dem Geopolymer-Werkstoff, welche zu einem gehärteten, praktisch Eigenschaften eines keramischen Bauelements aufweisenden Formkörper führt, ohne daß die für keramische Werkstoffe charakteristische Hochtemperaturhärtung erforderlich ist. Ein weiterer Vorteil des Geopolymer-Werkstoffs besteht darin, daß seine Oberfläche in beliebiger Weise beschichtet, insbe­ sondere befliest werden kann, wobei sich ferner aus der optimalen Formbarkeit ein hohes Maß an architektonischer Gestaltungsfreiheit ergibt. Diese Formkörper sind zur Verwendung als modulartige Bauelemente von Baugruppen bestimmt und ausgestaltet. Sie können über Vertikal- oder Längsstöße mit anderen Formkörpern oder Bauelemen­ ten zur Bildung der Baugruppe verbunden werden, wobei die Herstellung der Verbindung bauseitig durch Verkle­ bung und gleichzeitige Verschweißung oder sonstige Verknüpfung der Armierungselemente bewirkt werden kann. Die Stoßflächen der Bauelemente können grundsätzlich als ebene Flächen ausgebildet sein und im Stoßbereich stumpf aneinanderliegen. Es kommt jedoch auch eine, auf die Erzielung eines Formschlusses hin ausgerichtete Gestal­ tung der Stoßflächen in Betracht. Zur Verklebung wird vorzugsweise wiederum ein Geopolymer-Werkstoff benutzt, so daß eine, aus erfindungsgemäßen Betonfertigteilen zusammengesetzte Baugruppe eine stoffhomogene Gesamt­ struktur bildet. Der eingangs genannte Werkstoff ist durch Sägen, Fräsen oder vergleichbare zerspanende Verfahren nachträglich bearbeitbar, womit in dem Form­ körper ein Bauelement zur Verfügung steht, das in ein­ fachster Weise speziellen baulichen Gegebenheiten anpaß­ bar ist, welches unbrennbar ist und aufgrund seiner hohen Festigkeit in vielfältiger Weise nutzbar ist. In Betracht kommt beispielsweise eine Verwendung als Raum­ trennwand oder als Modulteil von Raumtrennwänden, wobei aufgrund der hohen Festigkeit des Werkstoffs eine hin­ reichende Tragfähigkeit für wandhängende Objekte, z. B. im Sanitärbereich gegeben ist. In Betracht kommt jedoch auch eine Verwendung als Abschlußplatte. Das Betonfer­ tigteil kann im Fall der Verwendung als Raumtrennwand eine Dicke von beispielsweise 60 mm und im Fall der Verwendung als Abschluß- oder Verkleidungsplatte eine Dicke von 20 mm aufweisen. Von großem Vorteil ist, daß der Geopolymer-Werkstoff eine direkte Befliesung mit einem Minimum an teurem Kleberaufwand ermöglicht, und zwar ohne daß bauseitig noch besondere vorbereitende Maßnahmen getroffen werden müssen. Erfindungsgemäß werden in dem Betonfertigteil unterschiedliche Werkstof­ fe zwecks Entwicklung optimaler bauphysikalischer Eigen­ schaften der Gesamtstruktur zusammengefaßt. So kann ein Teil der sandwichartigen Gesamtstruktur auch durch sonstige anorganische Schaumwerkstoffe gebildet sein, wobei ferner eine Zwischenschicht aus wärme- und/oder schalldämmend wirkendem Werkstoff vorgesehen ist. Ein Verbund der Schichten untereinander wird durch Verkle­ bung sichergestellt, wobei ein stofflich identischer Klebstoff verwendet wird, so daß sich ein Größtmaß an stofflicher Homogenität des Bauelements ergibt. Die einzelnen Schichten können mit Hinblick auf unterschied­ lichste Zweckbestimmungen hin ausgestaltet sein. Es kann sich um rein wärmedämmende, schalldämmende, stati­ sche oder auch architektonische Zwecke handeln. Wärme- oder schalldämmend wirkende Zwischenschichten können aus organischen Kunststoffen wie z. B. Gummi, Polyurethan oder dergleichen ausgebildet sein. In jedem Fall sind aus Gründen des vorbeugenden Brandschutzes die Außenseiten des Betonfertigteils durch Geopolymerschichten oder sonstige aus unbrennbaren Werkstoffen bestehende Schich­ ten ausgebildet. Das Armierungselement weist eine flä­ chenhafte Struktur auf und besteht aus einem metalli­ schen Werkstoff, z. B. Stahl. Es ist derart bemessen, daß wenigstens ein Teil der Fläche des Grundkörpers über­ deckt wird. Somit besteht die Möglichkeit, eine Armie­ rung lediglich in Teilbereichen des Grundkörpers vorzu­ nehmen, nämlich solchen, die hohen statischen Belastun­ gen, örtlichen Kräftekonzentrationen usw. ausgesetzt sind. Dies ist beispielsweise an solchen Stellen der Fall, die der Befestigung von wandtragenden Elementen dienen, beispielsweise im Sanitärbereich. Es kann sich bei dem Armierungselement vorzugsweise um eine Gitter­ konstruktion, beispielsweise nach Art eines Abtretrostes handeln. In Betracht kommt jedoch auch eine sonstige, rost- bzw. wabenartige Konstruktion.

Gemäß den Merkmalen des Anspruchs 2 kann die freie Oberfläche des Grundkörpers mit Ausnehmungen versehen sein. Diese Ausnehmungen können in vielfältiger Weise genutzt werden, beispielsweise durch Aufnahme von In­ stallationselementen, statisch wirkenden Verstärkungs­ elementen usw. Es kann der Grundkörper ferner mit Innen­ ausnehmungen ausgerüstet sein, die in Verbindung mit Baugruppen, die aus den erfindungsgemäßen Bauelementen erstellt werden, von Interesse sein können. Diese Aus­ nehmungen können mit Füllsubstanzen gefüllt sein - sie können jedoch auch als Elemente einer Rohrleitung ausge­ bildet sein. Wesentlich ist, daß somit noch bauseitig eine dem Bedarfsfall angepaßte Entscheidung hinsichtlich der Nutzung dieser Ausnehmungen getroffen werden kann.

Gemäß den Merkmalen des Anspruchs 3 ist das wenigstens eine Armierungselement im Oberflächenbereich des Betonfertigteils angeordnet. Es eröffnet dies einfache Möglichkeiten zur beispielsweise schweißtechnischen Verbindung mit den Armierungselementen anderer Betonfertigteile. Es ist für diese Zwecke jedoch ausreichend, wenn das Armierungselement an den Seiten des Betonfertigteils im Oberflächenbereich zur Anbindung zur Verfügung steht, welche vertikale bzw. horizontale Stoßflächen bilden und zur Verbindung mit anderen Betonfertigteilen bestimmt sind.

Gemäß den Merkmalen des Anspruchs 5 ergeben sich sehr einfache, bauseitig realisierbare Möglichkeiten zur Variierung der Wärme- und/oder Schalldämmfähigkeit, indem vorhandene Ausnehmungen mit einer schüttfähigen Substanz, beispielsweise Blähglimmer, Tonpartikeln oder einer sonstigen, stark porösen Substanz ausgefüllt werden.

Gemäß den Merkmalen der Ansprüche 9 können die innerhalb der Geopolymerschicht verlaufenden Ausnehmungen grundsätzlich auch als Ver- oder Entsorgungsleitungen aller Art genutzt werden, so daß das erfindungsgemäße Betonfertigteil ein multifunktional nutzbarer Baustein einer Gebäudestruktur sein kann. Es kann sich bei diesen Leitungen um solche für Trinkwasser, Brauchwasser oder auch Abwasser handeln.

Die Ausbildung der Betonfertigteile entsprechend den Merkmalen der Ansprüche 11 und 12 mit Stellfüßen und/ oder Mauerankern bietet verbesserte Möglichkeiten zur Montage der Betonfertigteile insbesondere, jedoch nicht ausschließlich bei Verwendung im Rahmen von Vorwandin­ stallationen, Verkleidungen usw. Die genannten Stellfüße sollten zweckmäßigerweise lösbar an dem Betonfertigteil angebracht sein, beispielsweise durch Verschraubung. Die Verwendung von Mauerankern bringt eine besonders feste Anbindung an Rohbaustrukturen mit sich.

Der für die Betonfertigteile eingesetzte Werkstoff zeichnet sich insbesondere durch Glätte aus und ist einer direkten Befliesung oder Beplankung zugänglich.

Besonders vorteilhaft ist es entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 13, eine Befliesung unter Verwendung doppelseitig wirksamer Klebebänder vorzunehmen. In diesem Fall ist ein einfaches Auswechseln der Fliesen zwecks anderweitiger Nutzung oder Beschichtung der Betonfertigteiloberfläche möglich.

Die Merkmale der Ansprüche 14 und 15 sind auf eine Nutzung des Betonfertigteils im Rahmen von Heizungssy­ stemen gerichtet. Hierbei kommen mehrere Nutzungsarten in Betracht. Es kann das Betonfertigteil als Trägerele­ ment für außenseitig angebrachte Heizungsrohre dienen, wobei dessen wärmedämmende Eigenschaft dahingehend zur Geltung kommt, daß eine Wärmeableitung durch das Beton­ fertigteil hindurch im wesentlichen unterbunden ist. Es ist das Betonfertigteil in diesem Fall geschäumt ausge­ bildet, zumindest auf seiner, den Heizungsrohren zuge­ kehrten Seite. Es können die Heizungsrohre jedoch auch unmittelbar in die Struktur des Betonfertigteils einge­ bunden sein oder durch Ausnehmungen des Betonfertigteils gebildet werden. In diesen Fällen ist ein Mehrschichten­ aufbau des Betonfertigteils zweckmäßig, und zwar derart, daß zur Seite eines Wärmeflusses hin ungeschäumte und zur anderen Seite hin geschäumte Schichten, unter be­ stimmten Bedingungen aus organischem Schaumwerkstoff vorgesehen sind. Das Betonfertigteil kann in allen diesen Fällen als flächenhaft strahlendes Heizungsele­ ment im Rahmen von Wand-, Boden- oder auch Deckenheizun­ gen Verwendung finden.

Gemäß den Merkmalen des Anspruchs 16 können zusätzliche stabartige Verstärkungselemente vorgesehen sein. Es kann sich hierbei beispielsweise um Viertelstäbe handeln, die im Eckenbereich für Kantenrundungen eingesetzt werden. Dies ist insbesondere von Interesse bei geschoßhoher Ausbildung der Bauelemente, nämlich zur statischen Versteifung größerer Flächen z. B. bei Raumtrennwänden.

Aus den genannten Fertigbauteilen können gemäß den Merkmalen des Anspruchs 17 Baugruppen gebildet werden, wobei die Geopolymerschichten stoffhomogen verklebt werden und gleichzeitig durch Verschweißung von Armie­ rungselementen eine hohe statische Tragfähigkeit er­ reicht wird. Die Verschweißung kann entsprechend der Struktur der Armierung punktuell oder in der Form einer geschlossenen Schweißnaht vorgenommen werden. Bei diesen Baugruppen kann es sich grundsätzlich um beliebige Funktionselemente des technischen Ausbaus von Gebäuden handeln, wobei eine weitgehende industrielle modulartige Vorfertigung der Bauelemente, nämlich der Betonfertig­ bauteile möglich ist, welche in der dargestellten Weise verbunden werden und eine sehr feste Gesamtstruktur von vergleichsweise geringer Dichte bilden.

Es kann sich bei diesen Baugruppen entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 19 vorzugsweise um WC- bzw. Bidetblocks, Raumtrennwände, Vorwandinstallationen, Installationsschächten, Doppel-Deckenkonstruktionen, Heißkörpernischen mit/ohne Fensterbank, Gründachelemente bzw. Dacheinläufe, insbesondere bei Flachdächern han­ deln.

Insbesondere bei Installationsschächten ergibt sich die Möglichkeit einer Bauweise derart, daß im Brandfall eine Feuerausbreitung über den Schacht unterbunden wird, indem Querwände in den Schacht eingezogen werden.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der in den Zeich­ nungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläu­ tert werden. Es zeigen

Fig. 1 eine schematische perspektivische Darstellung eines aus erfindungsgemäßen Bauelementen zusammengesetz­ ten Installationsschachtes;

Fig. 2 eine Querschnittsdarstellung des Installations­ schachtes gemäß Fig. 1;

Fig. 3 eine Querschnittsdarstellung einer anderen Aus­ führungsform eines erfindungsgemäßen Bauelements;

Fig. 4 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsge­ mäßen Bauelements im Querschnitt;

Fig. 5 eine Darstellung des Eckenbereichs zweier mitein­ ander verbundener Bauelemente im Schnitt;

Fig. 6 eine Ansicht eines erfindungsgemäßen Bauelements.

Der Installationsschacht gemäß Fig. 1 besteht im wesent­ lichen aus drei, vertikal angeordneten plattenartigen Bauelementen 1, 2 und 3, die zwecks Bildung eines im Querschnitt rechteckförmigen Schachtes vor einer Raum­ trennwand 4 angeordnet sind. Der Installationsschacht wird oberseitig durch eine Abschlußplatte 5 verschlossen und ist auf seiner Vorderseite 6 mit einer Reihe von unterschiedlichen, zu Installations-, Montage- oder auch Inspektionszwecken dienenden vorbereiteten Öffnungen 7, 8, versehen. Mit 9 ist ein Durchbruch in dem Bauelement 2 bezeichnet, der ebenfalls Inspektionszwecken dient. Wie der, einen Querschnitt des Installationsschachtes gemäß Fig. 1 zeigenden Fig. 2 entnehmbar ist, befindet sich zwischen der Raumtrennwand 4 bzw. Rohwand eine Isolierschicht 10, welche die Übertragung von Körper­ schall zwischen Installationsschacht und Raumtrennwand 4 unterbindet und aus einem geeigneten, schalldämmenden Werkstoff bestehen kann. Sehr vorteilhaft kann zu diesem Zweck eine Schicht aus Gummi, insbesondere Altgummimat­ ten Verwendung finden.

Die einzelnen Bauelemente 1, 2 bestehen im wesentlichen aus zwei Komponenten, nämlich einer Armierung 11, welche sehr vorteilhaft nach Art eines Gitterrostes ausgebildet sein kann und einer Schicht aus einem Mineralschaum, hier einem Geopolymerschaum 12. Es ist die Armierung im wesentlichen in diesen Schaumwerkstoff eingebunden und kann im Bedarfsfall stirnseitig aus diesem geringfügig herausragen. Der Geopolymerschaum zeichnet sich bekannt­ lich durch eine hohe Wärme- und Schalldämmfähigkeit sowie Widerstandsfähigkeit gegenüber Umwelteinflüssen jeder Art aus. Er ist insoweit von seinen Gebrauchsei­ genschaften keramischen Werkstoffen gleichzusetzen, zeichnet sich diesen gegenüber jedoch durch ein wesent­ lich kostengünstigeres Herstellungsverfahren aus, da der für keramische Werkstoffe charakteristische anlagen- und energieintensive Brennprozeß entfällt. Es stehen die Bauelemente 1, 2, 3 entlang ihrer Längsstöße einerseits durch wenigstens punktuelle Verschweißung der Armierun­ gen 11 und andererseits durch Verklebung der entspre­ chend zugeschnittenen Schichten aus Geopolymerschaum miteinander in Verbindung. Die Verklebung kann wiederum unter Verwendung eines entsprechenden Geopolymerwerk­ stoffs bewirkt werden, so daß sich ein hohes Maß an stofflicher Homogenität für die Struktur des Installa­ tionsschachtes ergibt, der ferner aufgrund der Ver­ schweißung der Armierungen auch ein hohes Maß an stati­ scher Festigkeit aufweist. Bei entsprechender Ausbildung der Armierungen können auch geschlossene Schweißnähte vorgesehen sein. Die Abschlußplatte 5 kann grundsätzlich einen der Bauelemente 1, 2, 3 entsprechenden strukturellen Aufbau aufweisen und steht mit diesem durch Verklebung sowie gegebenenfalls Verschweißung von Armierungselemen­ ten in Verbindung.

Die Verbindung der Bauelemente 1, 2, 3 mit der Isolier­ schicht 10 erfolgt ebenso wie deren Verbindung mit der Raumtrennwand 4 wiederum unter Verwendung geeigneter Klebstoffe - wobei jedoch auch eine Verschraubung mit der Raumtrennwand in Betracht kommt und zwar unter Verwendung zeichnerisch nicht dargestellter Befesti­ gungselemente.

Wie Fig. 1 entnehmbar ist, erstreckt sich die Armierung 11 bei den einzelnen Bauelementen 1, 2, 3 nicht über deren gesamte Fläche, sondern ist auf diejenigen Flächenele­ mente beschränkt, bei denen erhöhte Anforderungen an die statische Tragfähigkeit bestehen. So sind mit 13, 14 weitere trapezförmige bzw. quadratische Durchbrüche bezeichnet, die ebenso wie der Durchbruch 9 mit gestalt­ gleichen plattenartigen Füllkörpern aus Geopolymerschaum ausgefüllt sind und bündig zu den äußeren Oberflächen dieser Bauelemente 1, 2 verlaufen. Die Füllkörper selbst können ohne, im Bedarfsfall jedoch auch mit Armierungen versehen sein. Sie können in die Durchbrüche 9, 13, 14 lose bzw. reibschlüssig eingesetzt sein, mit den sich ergebenden Grenzflächen jedoch auch verklebt sein. Aus Gründen der stofflichen Homogenität wird als Klebstoff ein Geopolymer-Werkstoff bevorzugt. Diese Durchbrüche sollten an solchen Stellen des Bauelements vorzugsweise angeordnet sein, die keinen hohen Beanspruchungen ausgesetzt sind und demzufolge ohne Armierungen ausge­ bildet sind. Nachträglich anfallende Montage- bzw. Instandsetzungsarbeiten an innerhalb des Installations­ schachtes angeordneten Installationselementen wie Ver- und Entsorgungsleitungen aller Art, die aus Gründen des vorbeugenden Brandschutzes grundsätzlich aus metalli­ schen oder keramischen Werkstoffen ausgebildet sind. Von besonderem Vorteil ist auch hier die Verwendung des genannten Geopolymerschaumwerkstoffs, da die genannten, die Ausnehmungen 13, 14 schließenden und mit den Bauele­ menten stoffhomogen verklebten Füllkörper in einfachster Weise, beispielsweise durch Sägen jederzeit aus dem Verbund des Bauelementes herausgelöst werden können, so daß - gegebenenfalls nach Durchtrennung von Schweißver­ bindungen der Armierungen der Innenraum des Schachtes zugänglich ist.

Wie das Bauelement 2 erkennen läßt, sind die Schichten aus Geopolymerschaum mit rückwärtigen Längsausnehmungen 15 versehen, welche aus Gründen der Werkstoffeinsparung vorgesehen sind. Praktisch können diese Längsausnehmun­ gen in vielfältiger Weise benutzt werden, beispielsweise zur Aufnahme weiterer Armierungselemente, jedoch auch zur Aufnahme von Rohrleitungselementen. Schließlich können diese Längsausnehmungen jedoch auch durch außen aufgesetzte Platten, Lochbleche oder sonstige Beweh­ rungsbleche abgeschlossen werden. Aus Gründen des wei­ tergehenderen Schallschutzes kann der Installations­ schacht nach Montage der aufzunehmenden Installations­ elemente durch einen schalldämmend wirkenden Werkstoff sehr geringer Dichte ausgefüllt werden, beispielsweise mit Blähglimmer. Von Vorteil ist hierbei die völlige Unbrennbarkeit dieses Werkstoffs, der gleichzeitig ein hohes Schalldämmvermögen mit sich bringt.

Der stoffliche Aufbau der einzelnen Bauelemente kann ausgehend von den genannten Grundkomponenten Mineral­ schaum und Armierung in vielfältiger Weise variiert werden. Beispielsweise zeigt Fig. 3 ein Bauelement 16, welches trotz vergleichsweise geringer Dicke für ein erhöhtes statisches Tragvermögen hin ausgebildet ist. Es besteht aus zwei Armierungen 17, die jeweils im Bereich der äußeren Seitenflächen untergebracht sind und beide wenigstens teilweise in eine Schicht 18 aus Geopolymer­ schaum eingebunden sind. Es sind diese Bauelemente 16 zur Verbindung mit anderen gleichartigen Bauelementen bestimmt, und zwar mittels gleichzeitiger Verschweißung der Armierungen 17 und stofflich homogener Verklebung der Schichten 18. Dies setzt voraus, daß zumindest im Bereich der horizontal und vertikal verlaufenden Stoß­ stellen die Armierungen 17 zwecks Verschweißung leicht zugänglich sind, wohingegen diese im übrigen völlig in die Substanz der Schicht 18 eingebunden sein können.

Fig. 4 zeigt ein Bauelement 19, welches einseitig eine Armierung 20 trägt, die wiederum in eine erste Schicht 21 aus Geopolymerschaum eingebunden ist, wobei sich an diese Schicht 21 eine besondere Schalldämmschicht 22 anschließt, die beispielsweise aus Gummi bestehen kann, wobei eine Schicht 23, die werkstofflich der Schicht 21 entspricht, den Abschluß bildet. Es stehen die einzelnen Schichten unter Verwendung eines geeigneten Klebstoffs miteinander in Verbindung. Das Bauelement 19 zeichnet sich nach alledem durch eine besonders hohe Schalldämm­ fähigkeit aus und kann im übrigen in gleicher Weise wie die Bauelemente 1 bis 3 sowie 16 als Modul zur Herstel­ lung von Installationselementen aller Art dienen. Bei diesen kann es sich beispielsweise um WC- und Bidet­ blocks handeln, um Trennwände mit Raumtrennfunktion, um Installationsrohrschächte, um Deckenkonstruktionen, um Heizkörpernischen, um Dacheinläufe sowie Gründachelemen­ te. Von besonderem Vorteil ist in allen Fällen, daß diese Bauelemente außenseitig in beliebiger Weise be­ schicht-, insbesondere auch befliesbar sind, so daß sich nahezu universelle Weiterverarbeitungsmöglichkeiten im Hochbau, insbesondere im Bereich des technischen Ausbaus von Gebäuden ergeben.

Auch kann die anhand der Fig. 3 und 4 erläuterte Sand­ wichbauweise noch in beliebiger Weise variiert werden, entsprechend den jeweils gewünschten Gebrauchseigen­ schaften. Nachdem die Schalldämmschicht 22 außenseitig völlig in unbrennbare Schichten eingebunden ist, kann hier auch ein organischer Schaumwerkstoff von hoher Wärmedämmfähigkeit eingesetzt werden, beispielsweise Polyurethan.

Anhand der Fig. 1 bis 3 wurden im wesentlichen platten­ bzw. quaderförmige Bauelemente vorgestellt, deren Grö­ ßenbemessung derart vorgenommen ist, daß eine bauseitige Handhabbarkeit ohne die Notwendigkeit eines schweren Hebezeugs gerade noch möglich ist. Soweit diese Bedin­ gung gewahrt ist, können in einfacher Weise jedoch auch allgemein gekrümmte, insbesondere schalenartige Bauele­ mente hergestellt werden sowie solche Bauelemente, deren Oberflächen ausschließlich unter architektonischen Gesichtspunkten gestaltet worden sind. Gerade im letzte­ ren Bereich eröffnet die Verwendung des genannten Geopo­ lymerschaums ein hohes Ausmaß an Gestaltungsfreiheit.

Schließlich eröffnet die Ausbildung der Bauelemente aus dem genannten Schaumwerkstoff auch in einfachster Weise die Möglichkeit der unmittelbaren Einformung von Kanal­ bzw. Rohrleitungselementen in diesen, wobei lediglich eine geschlossenporige Ausbildung desselben erforderlich ist.

Fig. 5 zeigt eine mögliche Ausbildung einer Eckenkon­ struktion unter Verwendung zweier erfindungsgemäßer Bauelemente 24, 25, deren Stoßstelle 26 im Eckenbereich nach Art einer Gehrung zugeschnitten ist, wobei die Mineralschaumschichten wiederum stofflich homogen mit­ einander verklebt sind und wobei die Armierungselemente wenigstens punktuell miteinander verschweißt sind.

Fig. 6 zeigt schließlich ein geschoßhohes Bauelement 27, dessen Armierung 28 derart ausgelegt ist, daß lediglich der Bereich statisch verstärkt wird, der einer erhöhten mechanischen Belastung unterliegt. Es ist dies der, durch unterschiedliche Befestigungsebenen gekennzeichne­ te Bereich, nämlich die WC- bzw. Bidetebene 29, die Waschbeckenebene 30 sowie eine Ebene 31, die der Befe­ stigung von Ablagen, Schrankelementen und dergleichen dient.

Claims (19)

1. Betonfertigteil zur Verwendung im Rahmen des Ausbaus von Gebäuden, mit wenigstens einem platten- oder schalenartigen, zum modulartigen Fügen im Rahmen von Baugruppen ausgestalteten und bestimmten Grundkörper, in den wenigstens ein, wenigstens eine Teilfläche des Grundkörpers überdeckendes, als Platte, Lochblech, Gitterrost oder Geflecht ausgestaltetes metallisches Armierungselement eingebunden ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Grundkörper einen sandwichartigen Aufbau aufweist, in den Geopolymerschichten, sonstige anor­ ganische Schichten sowie Wärme- und Schalldämmschich­ ten eingebunden sind,
und daß die Außenschicht des Grundkörpers aus Geopo­ lymeren oder sonstigen unbrennbaren Werkstoffen und die Wärme- und Schalldämmschichten aus einem organi­ schen Werkstoff bestehen.

2. Betonfertigteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Oberfläche und/oder innerhalb des Grund­ körpers Ausnehmungen eingeformt sind.

3. Betonfertigteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Armierungselement im Oberflächenbereich des Grundkörpers angeordnet ist.

4. Betonfertigteil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Armierungselement teilweise aus der Ober­ fläche des Grundkörpers herausragt.

5. Betonfertigteil nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil der Ausnehmungen des Grund­ körpers mit Blähglimmerpartikeln oder einer sonsti­ gen schüttfähigen Substanz vergleichbarer bauphysi­ kalischer Beschaffenheit ausgefüllt ist.

6. Betonfertigteil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch Durchbrüche, die mit der Substanz des Grund­ körpers stoffgleichen Füllkörpern verschlossen sind, welche sich in die Struktur des Grundkörpers einfü­ gen.

7. Betonfertigteil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllkörper ohne Armierungselemente ausge­ bildet sind.

8. Betonfertigteil nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllkörper mit dem Grundkörper stoffhomogen verklebt sind.

9. Betonfertigteil nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die innerhalb des Grundkörpers verlaufenden Ausnehmungen als Ver- oder Entsorgungsleitungen ausgestaltet sind.

10. Betonfertigteil nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllkörper mit Öffnungen zum Einführen von Rohrleitungen versehen sind.

11. Betonfertigteil nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß dieses mit Stellfüßen versehen ist.

12. Betonfertigteil nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß dieses mit Mauerankern oder vergleichbaren Ele­ menten versehen ist.

13. Betonfertigteil nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine Befliesung unter Verwendung doppelseitig wirksamer Klebebänder gegeben ist.

14. Betonfertigteil nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß dieses als Trägerplatte für Heizungsrohre ausge­ staltet ist.

15. Betonfertigteil nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß dieses als flächenhaft wirkendes Heizungsele­ ment ausgestaltet ist.

16. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzliche stabartige, vorzugsweise metalli­ sche Verstärkungselemente mit diesem in Verbindung stehen, d. h. mit diesem verklebt sind oder in dessen Struktur eingebunden sind.

17. Installationsbaugruppe, bestehend aus Betonfertigtei­ len nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauelemente im Bereich ihrer Stoßstellen über eine wenigstens punktuelle Verschweißung der Armierungselemente einerseits und eine stoffhomo­ gene Verklebung der Geopolymerschichten anderer­ seits in Verbindung stehen.

18. Installationsbaugruppe nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß zur Anbindung an Rohbaustrukturen insbesondere schalldämmende Zwischenschichten, bestehend bei­ spielsweise aus Gummi, vorgesehen sind.

19. Verwendung von Betonfertigteilen oder Baugruppen nach einem der Ansprüche 1 bis 18 zur Herstellung von WC- oder Bidetblocks, Raumtrennwänden, Vorwandinstalla­ tionen, Installationsschächten, Doppel-Deckenkon­ struktionen, Heizkörpernischen mit/ohne Fensterbank, Gründachelementen sowie Dacheinläufen, insbesondere bei Flachdächern.