DE4333981A1 - Schallschutz-Blockziegel - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schallschutz- Blockziegel mit zwei plangeschliffenen Auflageseiten, zwei verzahnten Stirnseiten, zwei Seitenflächen und vertikalen Füllkanälen mit mindestens einem dazwischenliegenden Steg. Ein derartiger Ziegel ist aus der EP-A2-0 378 217 bekannt. Dieser bekannte Ziegel ist mit einer Vielzahl von vertikalen Füllkanälen versehen, die jeweils durch dazwischenliegende Stege getrennt sind. Die Füllkanäle werden zum Schallschutz mit Beton oder Mörtel ausgegossen. Jedoch muß beim Aufmauern einer solchen Schallschutz-Ziegelwand konstruktionsbedingt jede einzelne horizontale Ziegelreihe ausgegossen werden und zugleich eine 12 mm dicke Lagerfuge aufgezogen werden. Ein solches Verfahren ist relativ zeitaufwendig und deshalb teuer.

Es ist das der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Problem (Aufgabe), einen Ziegel zu schaffen, der ein Erstellen einer Schallschutzwand in kurzer Zeit erlaubt.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Erfindungsgemäß sind die beiden Auflageseiten des Ziegels planparallel geschliffen. Hierdurch ist ein Schallschutzziegel mit einer außerordentlich hohen Genauigkeit geschaffen, der insbesondere bei Verwendung des Dünnbettmörtelverfahrens eine größtmögliche Genauigkeit erlaubt. In diesem Fall haben die Mörtelfugen eine Dicke von nur 1 mm, da der Dünnbettmörtel durch Tauchen des Ziegels in die Mörtelwanne an den Unterseiten aufgebracht wird.

Zwar sind beidseitig geschliffene Ziegel, sogenannte Planziegel grundsätzlich bekannt (vgl. beispielsweise die Firmenschrift "Schlagmann POROTON: Planziegel - die Revolution im Ziegelbau"). Jedoch ist bislang kein plangeschliffener Schallschutzziegel vorgeschlagen worden. Dies hängt mit der Tatsache zusammen, daß ein einzelnes Ausgießen jeder horizontalen Ziegelreihe mit Beton oder Mörtel den Vorteil des Planziegelsystems, nämlich eine hohe Präzision der Mauer aufgrund einer nur 1 mm dicken Mörtelschicht zunichte macht. Würde nämlich bei Verwendung von Planziegeln jede einzelne Ziegelreihe ausgegossen werden, so müßte die Oberfläche dieser Ziegelreihe anschließend wieder von allen Mörtelresten befreit werden, um die 1 mm dicke Mörtelschicht zu gewährleisten. Dies ist jedoch wirtschaftlich nicht durchführbar. Erfindungsgemäß ist jedoch erstmals ein Schallschutz-Planziegel geschaffen, der ein rasche Verarbeitung erlaubt.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die Verzahnung an den Stirnseiten des Ziegels als Flachverzahnung ausgebildet. Durch eine derartige Verzahnung ist ein Ziegel geschaffen, der einerseits an den Stirnseiten nicht mit Mörtel versehen werden muß, da bereits die Verzahnung die erforderliche Stabilität der Wand gewährleistet. Andererseits läßt sich ein Ziegel gemäß der Erfindung an Mauerenden, wie z. B. Türdurchlässen o. ä., ohne weitere Maßnahmen einsetzen, da die Flachverzahnung des Ziegels aufgrund ihrer geringen Verzahnungstiefe ohne weiteres verputzt werden kann. Durch den erfindungsgemäßen Ziegel bedarf es somit keiner besonderen Abschlußsteine, die bei Verwendung von tieferen Verzahnungen stets erforderlich sind.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung beträgt die gesamte Querschnittsfläche aller Füllkanäle zwischen 50% und 55% der Fläche einer Auflageseite des Ziegels. Durch dieses Merkmal sind Füllkanäle mit einem hohen Volumen geschaffen, die hervorragende Schallschutzeigenschaften sicherstellen. Gleichzeitig ist eine hohe Druckfestigkeit der Wand gewährleistet, die durch den Ziegelanteil, nicht jedoch durch den schwindungsanfälligen Füllbeton bestimmt wird.

Schließlich sind erfindungsgemäß die Füllkanäle derart im Ziegel ausgebildet, daß diese bei einer versetzten Aufmauerung der Ziegel vertikal verlaufende, durchgehende Hohlräume bilden, die einen im wesentlichen konstanten Verfüllquerschnitt aufweisen. Durch dieses Merkmal der Erfindung ist erstmals ein Schallschutz-Blockziegel geschaffen, mit dem eine Schallschutzwand zunächst vollständig bis auf Geschoßhöhe im Dünnbettverfahren errichtet werden kann, woraufhin anschließend das Verfüllen mit Beton oder Mörtel erfolgt. Erfindungsgemäß läßt sich sogar nach Aufmauern der Schallschutzwand die Verschalung oder eine Stahlbeton-Elementdecke beidseitig auf die Wohnungstrennwand auflegen, so daß in einem Arbeitsgang das Verfüllen der Schallschutzwand mit Beton und das Aufbringen des Ortbetonanteiles auf die Elementdecke erfolgen kann. Hierdurch ist der Arbeitszeitaufwand zum Erstellen einer Schallschutzwand bedeutend verringert. Gleichzeitig kann ein Auslaufen geschoßhoher Füllkanäle nicht auftreten, da im Falle eines Ziegelrisses der im Verband darüber- und darunterliegende erfindungsgemäße Ziegel dies durch die gute Haftung der Dünnbettmörtelfuge verhindert. Vergleicht man die mit Ziegeln gemäß der Erfindung erforderliche Zeit zum Erstellen eines Kubikmeters Wand von 1,8 Stunden mit der Zeit von 2,7 Stunden, die bei herkömmlichen Schallschutzziegeln erforderlich ist, so ergibt sich eine Zeitverkürzung von etwa 33%. Gleichzeitig ist jedoch die volle Belastungsfähigkeit der noch nicht vergossenen Schallschutzwand gewährleistet.

Grundsätzlich sind zwar Bauelemente mit vertikal durchgehenden Füllkanälen bekannt. Dies sind sogenannte Schalungssteine (vgl. Mauerwerk-Kalender 1992 der Firma Ernst & Sohn, Seiten 261 ff.). Jedoch handelt es sich bei derartigen Schalungssteinen nicht um Ziegel, sondern um eine Sonderbauart des Mauerwerkbaus. Diese bekannten Schalungssteine sind aus haufwerksporigem Leichtbeton oder aus Normalbeton hergestellt und werden auch als sogenannte "verlorene Schalung" bezeichnet, da diese nicht zur Stabilität der Wand beitragen. Diese wird alleine durch den eingefüllten Beton bestimmt. Auch werden die Schalungssteine im Verband trocken verlegt und nach Erreichen einer bestimmten Wandabschnittshöhe mit Beton verfüllt, wobei die dabei entstehenden einzelnen vertikalen Betonsäulen durch ein Querfließen des Betons über in den Hohlkörpern vorhandene seitliche Öffnungen miteinander verbunden werden. Im Gegensatz zur Erfindung sind derartige Schalungssteine jedoch weder Ziegel noch Schallschutzziegel sondern vielmehr Schalungselemente aus Beton. Auch bilden die Füllkanäle dieser Betonschalungselemente keine getrennten Hohlräume mit konstantem Querschnitt sondern einen Verbund. In diesem Verbund trägt jedoch nur der schwindungsstarke Fließbeton und nicht ein schwindungsfreier Ziegel gemäß der Erfindung. Deshalb sind Schalungssteine nicht mit den hier interessierenden Schallschutz-Blockziegeln gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1 vergleichbar.

Erfindungsgemäß ist durch die Anordnung der vertikal verlaufenden, durchgehenden Füllkanäle gewährleistet, daß bei den aufeinanderliegenden Ziegeln weder Volumen des Füllkanals noch Volumen des Ziegels "verschenkt" wird, da in vertikaler Richtung einerseits nur durchgehende Hohlräume vorhanden sind und andererseits nur Ziegelmaterial aufeinanderliegt. Dies ist bei herkömmlichen Schallschutzziegeln nicht der Fall, da dort bei versetzter Aufmauerung Kreuzungspunkte zwischen den Stegen entstehen, welche die Füllkanäle trennen. Somit wird erfindungsgemäß eine hervorragende Festigkeit der Mauer und ein hoher Schallschutz (R_W,R 55dB) erzielt. Außerdem bestehen zwischen der Ziegelaußenwand und der Wohnungstrennwand keine Formänderungsunterschiede, da bei beiden Wänden jeweils nur der Ziegel trägt.

Schließlich ist bei Anwendung des Dünnbettmörtelverfahrens sichergestellt, daß die Füllkanäle keine Mörtelreste enthalten, wodurch ein gutes Befüllen mit Beton bzw. Mörtel erzielt wird. Beim Füllen der Füllkanäle mit Beton oder Mörtel kann sogar ein zusätzliches Verdichten erfolgen, wodurch noch höhere Schallschutzwerte erzielt werden können.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind durch die Unteransprüche gekennzeichnet.

So können im Ziegel zwei vertikale Füllkanäle vorgesehen sein, wobei nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung die Querschnittsfläche eines Füllkanals zwischen 20% und 30% der Fläche einer Auflageseite beträgt. Bei dieser Ausführungsform sind somit nur zwei Füllkanäle mit einer verglichen zur Fläche einer Auflageseite sehr großen Querschnittsfläche geschaffen. Hierdurch ist einerseits ein Schallschutzziegel mit hervorragenden Schalldämmungs- und Stabilitätseigenschaften geschaffen. Andererseits läßt sich die aufgemauerte Wand sehr schnell und einfach befüllen. Zusätzlich ist ein Nachverdichten des Füllbetons möglich. Darüber hinaus läßt sich der Ziegel gemäß dieser Ausführungsform symmetrisch teilen, so daß leicht zwei Ziegel mit halber Größe als Ausgleichsziegel geschaffen werden können. Dies wird gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung durch eine Sollbruchstelle in Längsrichtung eines Steges zwischen beiden Füllkanälen erleichtert.

Es darf jedoch nicht übersehen werden, daß auch bei Verwendung von "halben" Ziegeln stets vertikal durchgehende Füllkanäle mit konstantem Querschnitt gebildet werden. Auch bei Erstellen von Gebäudeecken mit einem Stumpfstoß sind die durchgehenden Füllkanäle mit konstantem Querschnitt gewährleistet. Hierdurch ergibt sich eine ungehinderte Verfüllbarkeit auch im Eckbereich.

Sofern im Eckbereich eine Verzahnung zwischen den einzelnen Ziegelreihen gewünscht wird, kann auch in diesem Fall ungehindert verfüllt werden. Zwar ergibt sich im Fall eines verzahnten Eckstoßes an der Ecke kein Füllkanal mit zwischen Geschoßhöhe und Boden konstantem Querschnitt, jedoch läßt sich der entstandene Füllkanal aufgrund seines großen Querschnitts noch ohne weiteres von der Geschoßdecke her befüllen.

Außerdem sind bei dieser Ausführungsform aufgrund der großen Füllkanalquerschnitte keine Entlüftungskanäle erforderlich.

Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung beträgt die Querschnittsfläche eines Füllkanals ca. 25% der Fläche einer Auflageseite. Hierdurch ist ein sehr gutes Verhältnis von Ziegelanteil zur Größe der Füllkanäle geschaffen.

Ferner kann die Wandbreite zwischen einem Füllkanal und einer Stirnseite halb so groß sein wie die Breite des Steges zwischen zwei Füllkanälen. Hierdurch ist ein vollkommen symmetrischer Ziegel geschaffen, der sich problemlos und schnell aufmauern läßt. Eine besonders gute Festigkeit ergibt sich darüber hinaus, wenn die Wandbreite zwischen einem Füllkanal und einer Stirnseite genauso groß ist wie die Wandbreite zwischen einem Füllkanal und einer Seitenfläche.

Die Flachverzahnung des Ziegels gemäß der Erfindung kann ein Verhältnis von Zahntiefe zu Zahnbreite von ca. 1 : 4 aufweisen. Hierdurch ist eine besonders flache Verzahnung geschaffen, die einerseits leicht und ohne weiteres verputzt werden kann, andererseits aber die erforderliche Zugfestigkeit der Mauer sicherstellt. Dabei werden die guten Schall- und Wärmedämmungseigenschaften durch diese Stoßfugenausbildung nicht verschlechtert.

Schließlich betrifft die Erfindung gemäß Anspruch 12 auch ein Verfahren zum Erstellen einer Schallschutzwand. Hierbei werden Ziegel nach einem der Ansprüche 1 bis 11 zunächst unter Anwendung des Dünnbettmörtelverfahrens bis auf Geschoßhöhe aufgemauert. Anschließend werden die Füllkanäle mit Beton gefüllt. Hierdurch ist in sehr kurzer Zeit eine Schallschutzwand mit den oben erläuterten Eigenschaften geschaffen, die gleichzeitig mit der Geschoßdecke gefüllt werden kann, wobei hierbei die Schalungselemente bzw. aufgelegten Stahlbetonelementdeckenplatten gleichzeitig als Füllgerüst dienen können.

Bei einem Mauerwerk nach Anspruch 13 werden erstmals die vorhandenen Ziegelstege trotz einer Lochung voll flächig genutzt. Hierdurch ist eine hohe Druckfestigkeit und eine geringe Verformbarkeit des Mauerwerks gewährleistet.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen rein beispielhaft erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Aufsicht auf einen Ziegel gemäß der Erfindung;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines Mauerwerks mit Ziegeln gemäß der Erfindung; und

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III in Fig. 2.

Fig. 1 zeigt die Aufsicht auf eine planparallel geschliffene Auflageseite 11 eines Ziegels 10 gemäß der Erfindung, der zwei Stirnseiten 15 und 17 sowie zwei Seitenflächen 19 und 21 aufweist. Zwei Füllkanäle 12 und 14 sind symmetrisch im Ziegel angeordnet und durch einen Steg 16 voneinander getrennt. Wie Fig. 1 zeigt, haben beide Füllkanäle 12 und 14 einen gleich großen rechteckigen Querschnitt. Die an den Stirnseiten 15 und 17 des Ziegels 10 vorgesehene Flachverzahnung besteht aus jeweils vier Zähnen 18, die mit gleichem Abstand angeordnet sind. Die Verzahnung ist jeweils auf beiden Stirnseiten des Ziegels so ausgebildet, daß die Zähne beim Aneinandersetzen von zwei Ziegeln ineinander lückenlos eingreifen. In Seitenwänden 20 und im Steg 16 sind jeweils kreisförmige Durchgangsöffnungen 22 vorgesehen, die zur ordnungsgemäßen Herstellung des Ziegels erforderlich sind. Diese Durchgangskanäle sind jedoch nicht für ein Befüllen vorgesehen, d. h. diese werden nicht zu dem verfüllbaren Lochanteil gerechnet. Das gleiche gilt für vier Durchgangskanäle 24 mit rechteckigem Querschnitt, die im Steg 16 symmetrisch angeordnet sind.

Ferner weist der Ziegel 10 im Bereich des Steges 16 eine Sollbruchstelle 26 auf, die sich in Längsrichtung des Steges 16 erstreckt und die bei der Herstellung durch Anritzen mit Messern hergestellt wird. Durch diese symmetrisch angeordnete Sollbruchstelle läßt sich der Ziegel dann leicht mit einem Hammerschlag in zwei Hälften teilen.

Der in Fig. 1 dargestellte Ziegel ist 373 mm lang, 240 mm breit und 249 mm hoch. Da die in Fig. 1 zu sehende Auflageseite 11 und die zu dieser parallel liegende Auflageseite planparallel geschliffen sind, beträgt die Höhentoleranz des Ziegels ± 0,5 mm. Der Steg 16 ist 58 mm breit. Die Wandung des Ziegels beträgt 30 mm.

Die an den Stirnseiten 15 und 17 ausgebildete Flachverzahnung ist 8 mm tief, wobei die Zahnbreite 25 mm und der Abstand der Zähne 30 mm beträgt. Die Flanken der Zähne sind dabei abgeschrägt, so daß jeder Zahn in der Aufsicht trapezförmig erscheint. Die weiteren Daten des in Fig. 1 dargestellten Ziegels sind in den beiden folgenden Tabellen angegeben.

Fig. 2 zeigt ein Mauerwerk, das aus dem in Fig. 1 dargestellten Ziegel erstellt ist. Wie gut zu erkennen ist, ist die Ecke des Mauerwerks als Stumpfstoß ausgebildet, d. h. die Ziegel überlappen im Eckbereich nicht. Hierbei ist im Eckbereich in jeder Schicht ein Halbstein 30 eingesetzt, der durch Trennen eines Ziegels an seiner Sollbruchstelle hergestellt wird. Um eine ausreichende Festigkeit des Eckbereichs zu erzielen, sind jeweils an den Verbindungsstellen zwei Flachanker 28 aus V4A- Stahl zwischen einem Halbstein 30 und dem benachbarten Ziegel eingesetzt, an denen keine Verzahnung vorhanden ist. Wie Fig. 2 zeigt, ergibt sich hierdurch auch im Eckbereich eine ungehinderte Verfüllbarkeit, da die Füllkanäle 12 und 14 selbst dort bis zum Boden durchgehend mit konstantem Querschnitt verlaufen.

Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch die Mauer von Fig. 2 entlang der Linie III-III, wobei gut zu erkennen ist, daß die Füllkanäle 12 und 14 jeweils von Geschoßhöhe bis zum Boden vertikal durchgehend verlaufen und dabei einen konstanten Querschnitt aufweisen.

Zum Erstellen einer Mauer nach Fig. 2 werden die Ziegel gemäß der Erfindung im Dünnbettmörtelverfahren aufgemauert. Hierbei wird der Ziegel mit einer Auflageseite in Mörtel getaucht, wobei der Mörtel nur auf der Oberfläche des Ziegels haftet, jedoch nicht in die Füllkanäle eindringt. Durch dieses Verfahren läßt sich eine Dicke der Mörtelfuge von 1 mm erzielen. Nachdem die Wand bis zur Geschoßhöhe aufgemauert ist, kann bereits die Verschalung für die Geschoßdecke angebracht werden bzw. die Stahlbetonelementdecken können aufgelegt werden. Anschließend werden die durch die Füllkanäle 12 und 14 gebildeten Hohlräume mit Beton vergossen, wobei die Schalung der Geschoßdecke gleichzeitig als Gerüst zum Verfüllen der Schallschutzmauer dienen kann. Im gleichen Arbeitsgang kann anschließend die Geschoßdecke betoniert werden.

Claims (13)

1. Schallschutz-Blockziegel mit zwei Auflageseiten, zwei verzahnten Stirnseiten, zwei Seitenflächen und vertikalen Füllkanälen mit mindestens einem dazwischenliegenden Steg, dadurch gekennzeichnet, daß

• a) die Auflageseiten (11) planparallel geschliffen sind;
• b) die Verzahnung an den Stirnseiten (15, 17) als Flachverzahnung ausgebildet ist;
• c) die gesamte Querschnittsfläche aller Füllkanäle (12, 14) zwischen 50% und 55% der Fläche einer Auflageseite (11) beträgt; und
• d) die Füllkanäle (12, 14) derart im Ziegel (10) ausgebildet sind, daß diese bei einer versetzten Aufmauerung der Ziegel vertikal verlaufende, durchgehende Hohlräume bilden, die einen im wesentlichen konstanten Querschnitt aufweisen.

2. Ziegel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Ziegel zwei vertikale Füllkanäle (12, 14) vorgesehen sind.

3. Ziegel nach einem der vorstehenden Ansprüche 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsfläche eines Füllkanals (12, 14) zwischen 20% und 30% der Fläche einer Auflageseite (11) beträgt.

4. Ziegel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsfläche eines Füllkanals ca. 25% der Fläche einer Auflageseite beträgt.

5. Ziegel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandbreite zwischen einem Füllkanal (12, 14) und einer Stirnseite (15, 17) halb so groß ist, wie die Breite des Steges (16) zwischen zwei Füllkanälen.

6. Ziegel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandbreite zwischen einem Füllkanal (12, 14) und einer Stirnseite (15, 17) genauso groß ist, wie die Wandbreite zwischen einem Füllkanal (12, 14) und einer Seitenfläche (19, 21).

7. Ziegel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Füllkanälen (12, 14) in Längsrichtung des Steges (16) eine Sollbruchstelle (26) vorgesehen ist.

8. Ziegel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis von Zahntiefe zu Zahnbreite der Flachverzahnung ca. 1 : 4 beträgt.

9. Ziegel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Flachverzahnung eine Zahntiefe von 8 mm aufweist.

10. Ziegel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den Zähnen im wesentlichen genauso groß ist wie die Zahnbreite.

11. Ziegel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an jeder Stirnseite (15, 17) vier Zähne vorgesehen sind.

12. Verfahren zum Erstellen einer Schallschutzwand mit Ziegeln nach einem der Ansprüche 1 bis 11, umfassend die folgenden Schritte:

• - Aufmauern der Wand mit Ziegeln nach einem der Ansprüche 1 bis 11 unter Anwendung des Dünnbettmörtelverfahrens bis auf Geschoßhöhe; und
• - anschließendes Füllen der Füllkanäle mit Beton.

13. Mauerwerk aus Ziegeln nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Ziegel mit seiner gesamten Ziegelquerschnittsfläche auf der darunterliegenden Ziegelschicht aufliegt.