DE9204068U1 - Formwork element made of foamed hard plastic for shell concrete construction - Google Patents
Formwork element made of foamed hard plastic for shell concrete constructionInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Schalungselement gemäß Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a formwork element according to the preamble of claim 1.
Derartige Schalungselemente werden zur Herstellung von sogenannten Mantelbetonwänden verwendet. Zu diesem Zweck werden die einzelnen Schalungselemente aneinandergereiht und Lage für Lage übereinandergestapelt. Die Kanten der Schalungselemente weisen in der Regel Vorsprünge und Vertiefungen auf, die als Verbindungselemente wirken und beim Aufeinanderstapeln die exakte Positionierung ohne zusätzliche Hilfsmittel erlauben.Such formwork elements are used to produce so-called shell concrete walls. For this purpose, the individual formwork elements are lined up and stacked on top of each other, layer by layer. The edges of the formwork elements usually have projections and recesses that act as connecting elements and allow exact positioning when stacked on top of each other without additional aids.
Die Schalungselemente sind in ihrem Inneren im wesentlichen hohl, wobei die jeweils gegenüberliegend angeordneten Seitenplatten durch dazwischenliegende Verbindungselemente im Abstand gehalten werden. Die Form der Verbindungselemen-The formwork elements are essentially hollow inside, with the oppositely arranged side panels being kept at a distance by connecting elements in between. The shape of the connecting elements
Postgiroamt: Karlsruhe 76979-rS4 : Bankkonto: Qeuisc^ie Bank-AG Villingen (BLZ 69470039) 146332Postgiroamt: Karlsruhe 76979- rS4 : Bank account: Qeuisc^ie Bank-AG Villingen (BLZ 69470039) 146332
te ist so gewählt, daß die Hohlräume der aufeinandergestapelten Schalungselemente miteinander in Verbindung stehen.te is chosen so that the cavities of the stacked formwork elements are connected to each other.
In den auf diese Weise entstehenden Hohlraum wird Beton gegossen. Nach dem Abbinden bildet der Beton zusammen mit den Schalungselementen die Mantelbetonwand. Im Gegensatz zu traditionellen Schalungen verbleibt die Schalung im Bauwerk und stellt somit eine verlorene Schalung dar.Concrete is poured into the cavity created in this way. After setting, the concrete forms the shell concrete wall together with the formwork elements. In contrast to traditional formwork, the formwork remains in the building and is therefore a permanent formwork.
Die Außenseiten der Seitenplatten der Schalungselemente bilden die entsprechenden Wandflächen, auf die z.B. unmittelbar der Putz aufgetragen werden kann. Auch andere Arten von Wandbelag, wie beispielsweise Tapeten oder Paneele können unmittelbar auf den Seitenplatten angebracht werden.The outsides of the side panels of the formwork elements form the corresponding wall surfaces, onto which, for example, the plaster can be applied directly. Other types of wall covering, such as wallpaper or panels, can also be applied directly to the side panels.
Derartige Schalungselemente wurden häufig in der Form von Leichtbetonbausteinen ausgeführt, jedoch haben sich insbesondere Schalungselemente aus Hartkunststoffen bewährt, die neben ihrer ursprünglichen Funktion als Schalung zusätzlich ein hohes Maß an Wärmeisolation gewährleisten. Dieser zusätzliche Effekt der Wärmedämmung verhalf den Schalungselementen aus Hartkunststoff zu einer weiten Verbreitung.Such formwork elements were often made in the form of lightweight concrete blocks, but formwork elements made of hard plastics have proven particularly effective, as they also provide a high level of thermal insulation in addition to their original function as formwork. This additional thermal insulation effect helped formwork elements made of hard plastics to become widely used.
In vielen Fällen reicht jedoch die mit derartigen Schalungselementen hergestellte Mantelbetonwand allein noch nicht aus, um eine ausreichende Schallisolierung zu erzielen. Dann ist es erforderlich, die Mantelbetonwand mit einer zusätzlichen Schallschutzverkleidung zu versehen. Dies kann beispielsweise durch das Anbringen von Dämmplatten an der fertiggestellten Mantelbetonwand geschehen.In many cases, however, the concrete shell wall made with such formwork elements is not enough to achieve adequate sound insulation. It is then necessary to provide the concrete shell wall with additional soundproofing. This can be done, for example, by attaching insulation panels to the finished concrete shell wall.
Nachteilig hierbei ist, daß ein zusätzlicher ArbeitsgangThe disadvantage here is that an additional work step
erforderlich ist, um die Schallschutzverkleidung anzubringen. Darüber hinaus eignen sich viele der Schalldämmplatten nicht zur darauf folgenden unmittelbaren Anbringung des endgültigen Wandbelages, vielmehr muß eine weitere Schicht aufgebracht werden, die den endgültigen Wandbelag trägt.is required to install the soundproofing panel. In addition, many of the soundproofing panels are not suitable for the immediate subsequent installation of the final wall covering; instead, a further layer must be applied to support the final wall covering.
Der vorliegenden Erfindung lag deshalb das Problem zugrunde, ein Schalungselement der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, das unter Beibehaltung der bisher erzielten Vorteile, insbesondere der einfachen Handhabung sowie der guten Wärmeisolationseigenschaft, eine zusätzliche Schalldämmung ermöglicht, ohne den Aufwand bei der Erstellung der Mantelbetonwand zu erhöhen.The present invention was therefore based on the problem of providing a formwork element of the type mentioned at the beginning which, while retaining the advantages achieved so far, in particular the easy handling and the good thermal insulation properties, enables additional sound insulation without increasing the effort involved in the construction of the shell concrete wall.
Erfindungsgemäß wird dieses Problem bei einem gattungsgemäßen Schalungselement mit den Merkmalen des Kennzeichens des Anspruches 1 gelöst.According to the invention, this problem is solved in a generic formwork element with the features of the characterizing part of claim 1.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Schalungselementes ergeben sich aus den Merkmalen der Unteransprüche. Advantageous embodiments of the formwork element according to the invention emerge from the features of the subclaims.
Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, die Schalungselemente innenseitig, d.h. an der dem Hohlraum zugewandten Seite der Seitenplatten mit einer weiteren Dämmplatte zu versehen, die die gewünschten Eigenschaften aufweist. Hierdurch ist es möglich, die gewohnte Außenstruktur der Schalungselemente beizubehalten, ohne daß zusätzliche Maßnahmen zur nachträglichen Schalldämmung erforderlich sind. Die Herstellung der Mantelbetonwand erfolgt in der gleichen Art und Weise, wie dies bisher bei den Schalungselementen nach dem Stand der Technik möglich war. Besondere VorkehrungenThe invention is based on the idea of providing the formwork elements on the inside, i.e. on the side of the side panels facing the cavity, with another insulation panel that has the desired properties. This makes it possible to retain the usual external structure of the formwork elements without additional measures for subsequent sound insulation being required. The shell concrete wall is manufactured in the same way as was previously possible with the formwork elements using the state of the art. Special precautions
oder Maßnahmen sind nicht nötig, so daß die Herstellung der Schalung wie bisher auch von angelernten Kräften erstellt werden kann.or measures are not necessary, so that the formwork can be manufactured by semi-skilled workers as before.
Die Erfindung wird näher anhand des in den Figuren 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispieles nachstehend erläutert. Es zeigen als Prinzipskizzen :The invention is explained in more detail below using the embodiment shown in Figures 1 to 3. The schematic diagrams show:
Figur 1 das Schalungselement in Draufsicht,
Figur 2 das Schalungselement in Vorderansicht,Figure 1 the formwork element in plan view,
Figure 2 the formwork element in front view,
Figur 3 eine Mantelbetonwand mit mehreren Schalungselementen als verlorene Schalung.Figure 3 shows a shell concrete wall with several formwork elements as permanent formwork.
Aus den Figuren 1 und 2 ergibt sich der prinzipielle Aufbau des erfindungsgemäßen Schalungselementes. Es besteht im wesentlichen aus zwei im Abstand und parallel zueinander angeordneten Seitenplatten 1, an deren Innenseiten jeweils eine Dämmplatte 3 angeordnet ist. Zwischen den gegenüberliegenden Dämmplatten 3 und damit zwischen den Seitenplatten 1 sind Verbindungselemente 2 angeordnet. Die Verbindungselemente 2 dienen einerseits als Abstandshalter für die beiden Seitenplatten 1 einschließlich der an ihnen angebrachten Dämmplatten 3, andererseits sind sie so befestigt, daß sie dem gesamten Schalungselement eine ausreichende Eigenstabilität geben. Dies wird beispielsweise dadurch erreicht, daß eine Vielzahl derartiger Verbindungselemente 2 sowohl in Längsrichtung als auch übereinander angeordnet sind. Die Anordnung als solche ist im wesentlichen frei wählbar, entscheidend ist nur, daß die gewünschte Eigenstabilität erreicht wird. Im dargestellten BeispielFigures 1 and 2 show the basic structure of the formwork element according to the invention. It consists essentially of two side panels 1 arranged at a distance and parallel to one another, on the inside of which an insulation panel 3 is arranged. Connecting elements 2 are arranged between the opposing insulation panels 3 and thus between the side panels 1. The connecting elements 2 serve on the one hand as spacers for the two side panels 1 including the insulation panels 3 attached to them, and on the other hand they are fastened in such a way that they give the entire formwork element sufficient inherent stability. This is achieved, for example, by arranging a large number of such connecting elements 2 both in the longitudinal direction and one above the other. The arrangement as such is essentially freely selectable, the only decisive factor is that the desired inherent stability is achieved. In the example shown
sind drei übereinanderliegende Reihen von jeweils fünf Verbindungselementen vorgesehen, wobei jeweils drei Verbindungselemente fluchtend übereinanderliegen. Ebenso können die Verbindungselemente sowohl seitlich als auch höhenversetzt angeordnet werden, wenn dies gewünscht wird.Three rows of five connecting elements each are provided, one above the other, with three connecting elements each lying flush on top of the other. The connecting elements can also be arranged laterally or offset in height if desired.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind an jeder der beiden Seitenplatten 1 jeweils eine Dämmplatte 3 innenseitig angebracht. Dies ist jedoch nicht zwingend erforderlich, auch sind Konfigurationen mit nur einer Dämmplatte 3 an einer der beiden Seitenplatten 1 möglich. Diese kann bei entsprechender Wahl der Dicke die gleiche Dämmwirkung aufweisen wie die Konfiguration mit zwei gegenüberliegend angeordneten Dämmplatten 3. Der Vorteil der beidseitigen Anbringung der Dämmplatten 3 liegt darin, daß das Schalungselement symmetrisch aufgebaut ist. Beim Aneinander- und Aufeinanderschichten der Schalungselemente muß nicht darauf geachtet werden, auf welcher Seite sich jeweils die Dämmplatte 3 befindet, um die gewünschte Zuordnung zu einer der beiden Seiten zu gewährleisten.In the illustrated embodiment, an insulation panel 3 is attached to the inside of each of the two side panels 1. However, this is not absolutely necessary; configurations with only one insulation panel 3 on one of the two side panels 1 are also possible. If the thickness is chosen accordingly, this can have the same insulating effect as the configuration with two insulation panels 3 arranged opposite one another. The advantage of attaching the insulation panels 3 on both sides is that the formwork element is constructed symmetrically. When stacking the formwork elements next to one another, it is not necessary to pay attention to which side the insulation panel 3 is on in order to ensure the desired assignment to one of the two sides.
Die Dämmplatten 3 bestehen bevorzugt aus schalldämmendem Material. Durch die Auswahl geeigneter Dämmaterialien ist es möglich, die gewünschte Schallisolationseigenschaft zu bewirken. Gleichzeitig kann sich dadurch auch eine Erhöhung der Wärraeisolation ergeben.The insulation panels 3 are preferably made of sound-absorbing material. By selecting suitable insulation materials, it is possible to achieve the desired sound insulation properties. At the same time, this can also result in an increase in thermal insulation.
Eine hervorragende Eigenschaftsverbesserung läßt sich durch Dämmplatten 3 erzielen, die aus Holzweichfasern aufgebaut sind. Auch andere Arten von Faserdämmstoffen sind hierfür gut geeignet.An excellent improvement in properties can be achieved by insulating boards 3 that are made from soft wood fibers. Other types of fiber insulation materials are also well suited for this purpose.
Als Material für die Seitenplatten 1 eignen sich insbesondere geschäumte Hartkunststoffe, wie beispielsweise geschäumtes Polystyrol. Es weist einen hohen Wärmeisolationsgrad und eine gute mechanische Festigkeit auf.Foamed hard plastics, such as foamed polystyrene, are particularly suitable as materials for the side panels 1. They have a high degree of thermal insulation and good mechanical strength.
Weitere Vorteile dieser Materialien liegen in ihrem geringen Gewicht sowie in ihrer einfachen Bearbeitbarkeit. Die hieraus hergestellten Schalungselemente können auf der Baustelle z.B. mit einer einfachen Handsäge in die gewünschte Form gebracht werden. Dies ist insbesondere dann erforderlich, wenn Eckverbindungen, Vorsprünge, Fensterstürze etc. in die Wand integriert werden müssen.Other advantages of these materials are their low weight and their ease of processing. The formwork elements made from them can be cut into the desired shape on site, for example with a simple hand saw. This is particularly necessary when corner joints, projections, window lintels, etc. have to be integrated into the wall.
Vorteilhafterweise werden die Verbindungselemente 2 in Form von Stegen ausgeführt. Zwar ist es auch möglich, die Verbindungselemente 2 z.B. als mehr oder weniger durchgehende Wände auszugestalten. Es ist allerdings wünschenswert, den Zwischenraum zwischen den beiden Seitenplatten 1 mit möglichst wenig großflächigen Elementen zu unterbrechen, um einerseits ein problemloses Befüllen der Hohlräume mit Beton zu ermöglichen und andererseits in der fertigen Mantelbetonwand einen weitgehend homogenen Betonkern zu erhalten. Unter diesem Aspekt ist es deshalb günstiger, eine Vielzahl relativ dünner Stege als einige wenige durchgehende Trennwände zu realisieren.The connecting elements 2 are advantageously designed in the form of webs. It is also possible to design the connecting elements 2, for example, as more or less continuous walls. However, it is desirable to interrupt the space between the two side panels 1 with as few large-area elements as possible in order to enable the cavities to be filled with concrete without any problems and to obtain a largely homogeneous concrete core in the finished concrete shell wall. From this point of view, it is therefore more advantageous to create a large number of relatively thin webs than a few continuous partition walls.
Zur Erhöhung der Stabilität der Stege und damit der Eigenstabilität des Schalungselementes ist es zweckmäßig, die Stege mit einem profilierten Querschnitt auszuführen. Dies können beispieslweise Querschnitte mit T- oder Doppel-T-Profil sein, die eine hohe Sicherheit gegen Verformungen im Belastungsfall aufweisen.To increase the stability of the webs and thus the inherent stability of the formwork element, it is advisable to design the webs with a profiled cross-section. These can, for example, be cross-sections with a T or double-T profile, which offer a high level of security against deformation in the event of load.
Die Verbindungselemente 2 bestehen bevorzugt aus Metall. Neben einer sehr hohen Festigkeit ergibt sich der zusätzliche Vorteil, daß sich damit eine feuersichere Gestaltung der Mantelbetonwand erzielen läßt. Dieser Aspekt ist insbesondere bei Mehrfamilienhäusern und Wohnanlagen gefordert, wo verhindert werden muß, daß Feuer die Wand durchschlagen kann. Diese Gefahr besteht bei Mantelbetonwänden, die Kunststoffstege aufweisen, weil sich dadurch Feuerbrücken von einer Seitenwand zur anderen Seitenwand ergeben. Bei der Vewendung von Verbindungselementen 2 aus Metall ist diese Gefahr nicht mehr gegeben.The connecting elements 2 are preferably made of metal. In addition to being very strong, there is the additional advantage that they allow the concrete shell wall to be made fireproof. This aspect is particularly important in apartment buildings and residential complexes, where it must be prevented that fire can penetrate the wall. This risk exists with concrete shell walls that have plastic webs, because this creates fire bridges from one side wall to the other side wall. When using connecting elements 2 made of metal, this risk no longer exists.
Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Schalungselemente werden zunächst die Dämmplatten 3 mit Schlitzen versehen, in die die Verbindungselemente 2 eingesetzt werden. Sie ragen dabei seitlich über die Dämmplatten 3 hinaus, so daß sie beim anschließenden Aufschäumen des Hartkunststoffes für die Seitenplatten 1 umschäumt und in den Seitenplatten 1 verankert werden.To produce the formwork elements according to the invention, the insulation panels 3 are first provided with slots into which the connecting elements 2 are inserted. They protrude laterally beyond the insulation panels 3 so that they are foamed around and anchored in the side panels 1 during the subsequent foaming of the hard plastic for the side panels 1.
Ein mit Hilfe der erfindungsgemäßen Schalungselemente hergestelltes Mantelbeton-Wandelement wurde auf seine Schalldämmung hin untersucht. Der Aufbau des Wandelementes entsprach dem aus Figur 3, wobei folgende Abmessungen gewählt wurden :A shell concrete wall element made using the formwork elements according to the invention was tested for its sound insulation. The structure of the wall element corresponded to that shown in Figure 3, with the following dimensions being chosen:
20,0 mm Außenputz, Kalk-Zement
50,5 mm Styropor 09 F214
12,0 mm Holzweichfaserplatte20.0 mm exterior plaster, lime-cement
50.5 mm Styrofoam 09 F214
12.0 mm softwood fibreboard
175,0 mm Beton B 25 mit innenliegenden Metallstegen 175.0 mm concrete B 25 with internal metal bars
12,0 mm Holzweichfaserplatte
50,5 mm Styropor Q) F214
15,0 mm Innenputz, Gips12.0 mm softwood fibreboard
50.5 mm Styrofoam Q) F214
15.0 mm interior plaster, gypsum
Zur Bestimmung der Luftschalldämmung nach DIN 52210 wurde ein Wandelement in der Abmessung 1,820 m &khgr; 1,05 m in die Maueröffnung einer Kalksandstein-Doppelwand eingesetzt und verkeilt sowie abgedichtet. Die Beaufschlagung mit Prüfschall erfolgte mit einem sogenannten Rosarauschen, empfangsseitig erfolgte die Messung mit einem Terzbandfilter. Bewertet ergab sich ein Schalldämmaß von 51 dB. Die Grenzdämmung der Prüfanordnung bezogen auf 2 m2, gemessen nach DIN, lag bei 61 dB.To determine the airborne sound insulation according to DIN 52210, a wall element measuring 1.820 m x 1.05 m was inserted into the wall opening of a double wall made of sand-lime brick and wedged and sealed. The test sound was applied using a so-called pink noise, and the measurement was carried out on the receiving side using a third-octave band filter. The evaluation resulted in a sound insulation level of 51 dB. The limit insulation of the test arrangement based on 2 m 2 , measured according to DIN, was 61 dB.
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