EP1422356B1 - Fertigbauteil mit Dämmaterial und in Beton eingebetteten Heizleitungen sowie zugehöriges Herstellungsverfahren - Google Patents

Fertigbauteil mit Dämmaterial und in Beton eingebetteten Heizleitungen sowie zugehöriges Herstellungsverfahren Download PDF

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EP1422356B1
EP1422356B1 EP02026013A EP02026013A EP1422356B1 EP 1422356 B1 EP1422356 B1 EP 1422356B1 EP 02026013 A EP02026013 A EP 02026013A EP 02026013 A EP02026013 A EP 02026013A EP 1422356 B1 EP1422356 B1 EP 1422356B1
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panel
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panels
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Schwoerer Haus KG
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Definitions

  • the invention relates to a prefabricated component for the construction technique in the form of a plate in which two slices of reinforced concrete are held by a plurality of lattice girders at a distance from each other.
  • the respective lattice girder is embedded in the upper and lower disc.
  • the space between the panes is filled with insulating material.
  • the invention relates to a method for producing such a prefabricated component.
  • a prefabricated component according to the preamble of claim 1. Between the two reinforced concrete slices, the room is filled with foamed polyurethane.
  • Such prefabricated component can be used as a ceiling element in prefabricated houses. These ceiling elements can be manufactured as prefabricated large-sized and can be relatively easily and quickly mounted on a construction site. Elaborate concreting work is thus avoided.
  • screed On the construction site screed in the form of a layer of mortar or mastic asphalt of a few centimeters thick is applied to the upper concrete slab. This screed serves as a floor construction and can be provided with a floor publishing. The screed is laid by hand.
  • a floor heating is included as an integral unit in the plate, which can be used as a ceiling element, floor plate or basement ceiling, immediately.
  • a still required by hand in a conventional plate application of screed and any necessary embedding of the heating cables can be omitted in this screed.
  • the plate produced as prefabricated part has a high economy. The overall required work steps are reduced because the installation of screed is eliminated when mounting on site. In addition, such a plate for the user of a prefabricated house has a high level of comfort.
  • the integration of the heating in the upper concrete slab achieves a double technical effect. On the one hand, it serves the comfort of humans by warming the floor. On the other hand, the existing through the heating of the upper concrete disc heat to the fact that insulating material remains dry in the space and penetrated moisture is not critical.
  • a method for producing a prefabricated component for the construction technique in the form of a plate is specified.
  • an edge formwork is erected on the smooth surface of a steel plate.
  • a lattice girder layer as well as the necessary longitudinal and transverse reinforcement is arranged.
  • a lower pane made of reinforced concrete is produced.
  • heating cables for underfloor heating are fastened to the pre-consolidated longitudinal and transverse reinforcement above the lattice girders.
  • an edge formwork for the upper concrete slab is placed on the smooth surface of the same steel plate or another steel plate.
  • an edge formwork for the upper concrete slab is placed on the smooth surface of the same steel plate or another steel plate.
  • the previously manufactured lower concrete disc is rotated by 180 ° immersed in the liquid concrete and this hardened.
  • the two concrete slabs are at a distance from each other with space exclusively through the lattice girders held. Other spacers that absorb static forces to maintain the distance between the two concrete slabs are not required.
  • Fig. 1 shows a schematic, perspective view of a cross section through a prefabricated component, which can be used as a floor slab, floor slab or basement ceiling.
  • the prefabricated component 10 has a lower concrete disc 12, as well as an upper concrete disc 14, which is generally thicker than the lower concrete disc 12.
  • the end portions of lattice girders 16 are concreted together with a direction indicated by a transverse bar 18 reinforcement. Other reinforcing bars are not shown for reasons of clarity.
  • end sections of the same lattice girders 16 are also embedded in the upper concrete disc 14 together with a reinforcement, indicated by a transverse bar 20.
  • a reinforcement indicated by a transverse bar 20.
  • Above the lattice girders 16 are on the reinforcement 20 heating cables 22 a floor heating. They are also embedded in the upper concrete slab 14.
  • the lattice girders 16 hold the two concrete slabs 12, 14 at a distance from each other. Additional spacers are not required.
  • insulating material 24 is filled.
  • an insulating material for example, in the production polyurethane foam filled and cured.
  • the cured PU foam can support the stability of the entire prefabricated part 10 to some extent.
  • polystyrene beads may also be used as the insulating material.
  • Cellulose flakes and / or mineral wool flakes are used.
  • the loose insulating material can be poured, blown in or sucked in.
  • the outwardly facing surface 26 is smooth, so that on this surface 26 directly a floor covering can be applied.
  • a floor covering z As tiles, parquet or plastic floor can be used.
  • Typical dimensions for the finished part are z. B. for the length I about 5 m to 13 m and for the width b 2.5 m to 3.5 m.
  • the lower concrete disc 12 may have a typical thickness d3 of 40 mm to 60 mm, preferably about 50 mm; the distance d2 between the two concrete slabs 12, 14 and thus the thickness of the space for the insulating material is in the range of 130 mm to 170 mm, preferably at about 150 mm; the thickness d1 of the upper concrete disk 14 is in the range of 80 mm to 100 mm, preferably about 90 mm.
  • FIG. 2 shows the method sequence during the production of a prefabricated component according to FIG. 1 in the form of a flowchart.
  • step S1 a steel pallet of a pallet circulation system is provided.
  • step S2 an edge formwork is erected on the smooth surface of the steel pallet.
  • step S3 lattice girders and optionally the lower reinforcement are arranged and connected to one another within the edge formwork.
  • step S4 concrete is poured into the edge formwork, so that the lower end portions of the lattice girders and the lower reinforcement are embedded in concrete.
  • the pallet is conveyed to a drying oven and the concrete is cured.
  • the lower disc made of reinforced concrete is completed.
  • the upper reinforcement and the heating pipes for underfloor heating are fastened to the lattice girders.
  • This reinforcement layer serves as a support plane for fixing the heating cables.
  • an edge formwork for the upper concrete pane is arranged on the smooth surface of the steel plate of another pallet.
  • the prefabricated concrete disc is rotated by 180 °, so that the cast-in lattice girders can be immersed with their outboard end portions in the liquid concrete (step S9).
  • step S10 the pallet is conveyed into the drying oven and the concrete is cured. It thus creates a plate in which the two concrete slabs are held at a distance from each other with space through the lattice girders.
  • step S6 In the space can now be filled by filling, blowing or sucking loose insulating material, such as polystyrene beads, cellulose flakes or mineral wool flakes.
  • insulating material such as polystyrene beads, cellulose flakes or mineral wool flakes.
  • PU foam can be filled in and cured. It is also possible that after making the lower concrete slab filled with PU foam and this is cured. Only then do the work steps mentioned above in step S6 take place.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Fertigbauteil für die Bautechnik in Form einer Platte, bei der zwei Scheiben aus Stahlbeton durch mehrere Gitterträger im Abstand voneinander gehalten sind. Der jeweilige Gitterträger ist in der oberen und unteren Scheibe einbetoniert. Der Raum zwischen den Scheiben ist mit Dämmaterial ausgefüllt. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Fertigbauteils.
  • Aus der EP-A-1 106 745 derselben Anmelderin ist ein Fertigbauteil nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt. Zwischen den beiden Stahlbeton-Scheiben ist der Raum mit geschäumtem Polyurethan ausgefüllt. Ein solches Fertigbauteil ist als Deckenelement im Fertighausbau einsetzbar. Diese Deckenelemente können als Fertigbauteile großformatig hergestellt werden und lassen sich relativ einfach und schnell auf einer Baustelle montieren. Aufwendige Betonierarbeiten werden somit vermieden. Auf der Baustelle wird auf die obere Betonscheibe Estrich in Form einer Schicht aus Mörtel oder Gußasphalt von einigen Zentimetern Dicke aufgetragen. Dieser Estrich dient als Fußbodenkonstruktion und kann mit einem Bodenverlag versehen werden. Der Estrich wird in Handarbeit verlegt.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Fertigbauteil für die Bautechnik und ein Herstellungsverfahren hierzu anzugeben, das bei einer einfachen Herstellung verbesserten technischen Anwendungen bringt und die Wirtschaftlichkeit erhöht.
  • Diese Aufgabe wird für ein Fertigbauteil eingangsgenannter Art dadurch gelöst, dass die obere Scheibe aus Stahlbeton in Beton eingebettete Heizleitungen einer Fußbodenheizung enthält.
  • Bei der Erfindung wird in die Platte, die als Deckenelement, Bodenplatte oder als Kellerdecke verwendet werden kann, sogleich eine Fußbodenheizung als integrale Baueinheit einbezogen. Auf diese Weise kann ein bei einer herkömmlichen Platte noch in Handarbeit erforderliches Aufbringen von Estrich und ein gegebenenfalls erforderliches Einbetten der Heizleitungen in diesen Estrich entfallen. Die so gefertigte Platte als Fertigbauteil hat eine hohe Wirtschaftlichkeit. Die insgesamt erforderlichen Arbeitsschritte sind reduziert, da bei der Montage vor Ort das Aufbringen von Estrich entfällt. Außerdem hat eine solche Platte für den Nutzer eines Fertighauses einen hohen Komfort.
  • Durch die Integration der Heizung in die obere Betonplatte wird ein doppelter technischer Effekt erreicht. Zum einen dient sie dem Komfort für den Menschen durch Erwärmung des Fußbodens. Zum anderen dient die durch die Aufheizung der oberen Betonscheibe vorhandene Wärme dazu, dass Dämmaterial im Zwischenraum trocken bleibt und eingedrungene Feuchtigkeit unkritisch ist.
  • Weiterhin wird gemäß der Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines Fertigbauteils für die Bautechnik in Form einer Platte angegeben. Bei diesem Herstellungsverfahren wird auf der glatten Oberfläche einer Stahlplatte eine Randschalung errichtet. Innerhalb dieser Randschalung wird eine Gitterträgerlage sowie die notwendige Längs- und Querbewehrung angeordnet. Durch Einfüllen von Beton in die Randschalung und Aushärten des Betons wird eine untere Scheibe aus Stahlbeton gefertigt. Anschließend werden oberhalb der Gitterträger Heizleitungen für eine Fußbodenheizung auf der vorgefestigten Längs- und Querbewehrung befestigt. Auf der glatten Oberfläche derselben Stahlplatte oder einer weiteren Stahlplatte wird sodann eine Randschalung für die obere Betonscheibe angeordnet. Innerhalb der Randschalung wird Beton aufgeschüttet. Die zuvor gefertigte untere Betonscheibe wird um 180° gedreht in den flüssigen Beton eingetaucht und dieser ausgehärtet. Die beiden Betonscheiben sind in einem Abstand voneinander mit Zwischenraum ausschließlich durch die Gitterträger gehalten. Weitere Abstandhalter, die statische Kräfte zur Aufrechterhaltung des Abstandes zwischen den beiden Betonscheiben aufnehmen, sind nicht erforderlich.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnung erläutert. Darin zeigt
    • Fig. 1 einen Querschnitt durch einen perspektivisch dargestellten Aufbau einer Bodenplatte, und
    • Fig. 2 den Verfahrensablauf in Form eines Flußdiagramms beim Herstellen des Fertigbauteils.
  • Fig. 1 zeigt in einer schematischen, perspektivischen Darstellung einen Querschnitt durch ein Fertigbauteil, das als Bodenplatte, Geschoßdecke oder Kellerdecke verwendet werden kann. Das Fertigbauteil 10 hat eine untere Betonscheibe 12, sowie eine obere Betonscheibe 14, die im Allgemeinen dicker, als die untere Betonscheibe 12 ist. In die untere Betonscheibe 12 sind die Endabschnitte von Gitterträgern 16 zusammen mit einer mit einem Querstab 18 angedeuteten Bewehrung einbetoniert. Weitere Bewehrungsstäbe sind aus Übersichtsgründen nicht eingezeichnet.
  • Endabschnitte derselben Gitterträger 16 sind auch in die obere Betonscheibe 14 zusammen mit einer Bewehrung, angedeutet durch einen Querstab 20 einbetoniert. Oberhalb der Gitterträger 16 liegen auf der Bewehrung 20 Heizleitungen 22 einer Fußbodenheizung auf. Sie sind ebenfalls in die obere Betonscheibe 14 mit einbetoniert. Die Gitterträger 16 halten die beiden Betonscheiben 12, 14 in einem Abstand voneinander. Zusätzliche Abstandhalter sind nicht erforderlich.
  • In den Zwischenraum zwischen den Betonscheiben 12, 14 ist Dämmaterial 24 eingefüllt. Als Dämmaterial wird beispielsweise bei der Herstellung Polyurethan-Ortschaum eingefüllt und ausgehärtet. Der ausgehärtete PU-Schaum kann in einem gewissen Maße die Stabilität des gesamten Fertigbauteils 10 mit unterstützen. Alternativ kann als Dämmaterial auch Polysterol-Kügelchen, Zellulose-Flocken und/oder Mineralwolle-Flocken verwendet werden. Das lose Dämmaterial kann geschüttet, eingeblasen oder eingesaugt werden.
  • Die nach außen weisende Oberfläche 26 ist glatt ausgebildet, so dass auf dieser Oberfläche 26 direkt ein Bodenbelag aufgebracht werden kann. Als Bodenbelag können z. B. Fliesen, Parkettboden oder Kunststoffboden verwendet werden.
  • Typische Abmessungen für das Fertigbauteil sind z. B. für die Länge I etwa 5 m bis 13 m und für die Breite b 2,5 m bis 3,5 m. Die untere Betonscheibe 12 kann eine typische Dicke d3 von 40 mm bis 60 mm, vorzugsweise von etwa 50 mm haben; der Abstand d2 zwischen den beiden Betonscheiben 12, 14 und damit die Dicke des Raums für das Dämmaterial liegt im Bereich von 130 mm bis 170 mm, vorzugsweise bei etwa 150 mm; die Dicke d1 der oberen Betonscheibe 14 liegt im Bereich von 80 mm bis 100 mm, vorzugsweise bei etwa 90 mm.
  • Weitere Einzelheiten zum Aufbau der Platte 10 sind der EP-A- 1 106 745 derselben Anmelderin zu entnehmen, beispielsweise Angaben über die Bewehrung sowie andere Befestigungselemente. Der Inhalt dieser Patentanmeldung wird hiermit durch Bezugnahme in den Offenbarungsgehalt der vorliegenden Anmeldung einbezogen.
  • Fig. 2 zeigt den Verfahrensablauf beim Herstellen eines Fertigbauteils nach Fig. 1 in Form eines Ablaufdiagramms. Im Schritt S1 wird eine Stahlpalette einer Palettenumlaufanlage bereitgestellt. Im nachfolgenden Schritt S2 wird auf der glatten Oberfläche der Stahlpalette eine Randschalung errichtet.
  • Im Schritt S3 werden innerhalb der Randschalung Gitterträger und gegebenenfalls die untere Bewehrung angeordnet und miteinander verbunden.
  • Im Schritt S4 wird in die Randschalung Beton eingefüllt, so dass die unteren Endabschnitte der Gitterträger und die untere Bewehrung in Beton eingebettet sind.
  • Im nächsten Schritt S5 wird die Palette in einen Trockenofen gefördert und der Beton ausgehärtet. Somit ist die untere Scheibe aus Stahlbeton fertiggestellt.
  • Im nächsten Schritt S6 werden auf die Gitterträger die obere Bewehrung und die Heizleitungen für eine Fußbodenheizung befestigt. Diese Bewehrungslage dient als Trägerebene für die Fixierung der Heizleitungen.
  • In einem weiteren Schritt S7 wird auf der glatten Oberfläche der Stahlplatte einer weiteren Palette eine Randschalung für die obere Betonscheibe angeordnet.
  • Im nächsten Schritt S8 wird innerhalb dieser Randschalung Beton aufgeschüttet.
  • Die zuvor gefertigte Betonscheibe wird um 180° gedreht, so dass die einbetonierten Gitterträger mit ihren nach außen stehenden Endabschnitten in den flüssigen Beton eingetaucht werden können (Schritt S9).
  • Anschließend wird im Schritt S10 die Palette in den Trockenofen gefördert und der Beton ausgehärtet. Es entsteht somit eine Platte, bei der die beiden Betonscheiben in einem Abstand voneinander mit Zwischenraum durch die Gitterträger gehalten sind.
  • In den Zwischenraum kann nun durch Einfüllen, Einblasen oder Einsaugen loses Dämmaterial, wie beispielsweise Polysterol-Kügelchen, Zellulose-Flocken oder Mineralwolle-Flocken eingefüllt werden. Alternativ kann auch PU-Schaum eingefüllt und ausgehärtet werden. Ebenso ist es möglich, dass nach dem Fertigen der unteren Betonscheibe PU-Schaum aufgefüllt und dieser ausgehärtet wird. Erst danach erfolgen die weiter oben im Schritt S6 genannten Arbeitsschritte.

Claims (26)

  1. Fertigbauteil für die Bautechnik in Form einer Platte,
    bei der zwei Scheiben (12, 14) aus Stahlbeton durch mehrere Gitterträger (16) im Abstand (d2) voneinander gehalten sind,
    der jeweilige Gitterträger (16) in der oberen und unteren Scheibe (12, 14)einbetoniert ist,
    und bei der der Raum zwischen den Scheiben (12, 14) mit Dämmaterial (24) ausgefüllt ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass die obere Scheibe (14) in Beton eingebettete Heizleitungen (22) einer Fußbodenheizung enthält.
  2. Fertigbauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Scheiben, vorzugsweise beide Scheiben (12, 14), eine Bewehrung aus Stahl (18, 20) enthält.
  3. Fertigbauteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Dämmaterial PU-Schaum verwendet wird.
  4. Fertigbauteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Dämmaterial Polystyrol-Kügelchen, Zellulose-Flocken und/oder Mineralwolle-Flocken vorgesehen sind.
  5. Fertigbauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche (26) der oberen Betonscheibe (14) so ausgebildet ist, dass auf ihr direkt ein Bodenbelag aufgebracht werden kann.
  6. Fertigbauteil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Bodenbelag Fliesen, Tseppichboden, Parkettboden oder Kunststoffboden verwendet wird.
  7. Fertigbauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es als Deckenelement verwendet wird.
  8. Fertigbauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es in Häusern ohne Keller als Bodenplatte verwendet wird.
  9. Fertigbauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es als Kellerdecke verwendet wird.
  10. Fertigbauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Breite von 2,5 m bis 3,5 m hat.
  11. Fertigbauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Länge von 5 m bis 13 m hat.
  12. Fertigbauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die obere Scheibe (14) mit den Heizleitungen (22) dicker als die untere Scheibe (12) ist.
  13. Fertigbauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die untere Scheibe (12) eine Dicke von 40 mm bis 60 mm, vorzugsweise etwa 50 mm hat.
  14. Fertigbauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Scheibe (14)
    eine Dicke von 80 mm bis 100 mm, vorzugsweise etwa 90 mm hat.
  15. Fertigbauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand (d2) zwischen den beiden Scheiben im Bereich von 130 mm bis 170 mm, vorzugsweise bei etwa 150 mm liegt.
  16. Fertigbauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizleitungen (22) auf der oberen Bewehrung (20) für die obere Scheibe (14) aufliegen.
  17. Verfahren zum Herstellen eines Fertigbauteils für die Bautechnik in Form einer Platte,
    bei dem auf der glatten Oberfläche einer Stahlplatte eine Randschalung errichtet wird,
    innerhalb der Randschalung Gitterträger (16) angeordnet werden,
    durch Einfüllen von Beton in die Randschalung und Aushärten eine untere Scheibe (12) aus Stahlbeton gefertigt wird,
    oberhalb der Gitterträger (16) Heizleitungen (22) für eine Fußbodenheizung befestigt werden,
    auf einer glatten Oberfläche einer Stahlplatte eine Randschalung für die obere Betonscheibe (14) angeordnet wird,
    innerhalb der Randschalung Beton aufgeschüttet wird,
    und bei dem die untere Betonscheibe (12) um 180° gedreht in den flüssigen Beton eingetaucht und dieser ausgehärtet wird,
    wobei die beiden Betonscheiben (12, 14) in einem Abstand (d2) voneinander mit Zwischenraum durch die Gitterträger (16) gehalten werden.
  18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Gitterträger (16) im unteren Bereich und/oder im oberen Bereich mit einer Bewehrung (18, 20) aus Stahl versehen sind.
  19. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Betonieren und Aushärten der unteren Betonscheibe (12) auf diese PU-Schaum aufgetragen und dieser ausgehärtet wird.
  20. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Betonieren der unteren und der oberen Betonscheibe (12, 14) Dämmaterial in den Zwischenraum zwischen den beiden Betonscheiben (12, 14) eingebracht wird.
  21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass als Dämmaterial Polysterol-Kügelchen, Zellulose-Flocken, Mineralwolle-Flocken oder PU-Schaum eingebracht wird.
  22. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fertigbauteil als
    Deckenelement, als Bodenplatte oder als Kellerdecke verwendet wird.
  23. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Oberfläche (26) der oberen Betonscheibe (14) direkt ein Bodenbelag aufgebracht wird.
  24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass als Bodenbelag Fliesen, Teppichboden, Parkettboden oder Kunststoffboden verwendet wird.
  25. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stahlplatte Teil einer Palette ist, die in einer Palettenumlaufanlage transportiert wird.
  26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Palettenumlaufanlage die Palette einem Trockenofen zuführt, in der Beton gehärtet und getrocknet wird.
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