Schalungsstein aus Kunststoff zur Errichtung von Mauerwerk

Abstract

 Verfahren zum Herstellen von Mauerwerk, unter Verwendung von Hohlblock-Bauelementen aus Kunststoff, bei dem ein Hohlblock-Bauelement verwendet wird, welches zylindrische Stege zwischen einer Außenschalung (1) und einer Innenschalung (2) aufweist. Nach Auffüllen der Hohlblock-Bauelemente mit Füllmasse, z.B. Beton, werden die zylindrischen Verbindungsstege (3) vollständig ausgebohrt und die entstehenden Hohlräume mit einer Brandschutzmasse versehen. Danach werden die Hohlräume wieder verschlossen. Die Brandschutzmasse schäumt im Brandfall auf und bildet einen feuerabweisenden und isolierenden Schaum. Das Hohlblock-Bauelement zur Durchführung des Verfahrens erlaubt das Auffüllen von aufgeschichteten Hohlblock-Bauelementen in Geschoßhöhe in einem Arbeitsgang, wobei die rund ausgebildeten Verbindungsstege ein gleichmäßiges Verteilen der Füllmasse erleichtern. Das Auffüllen kann mit Krankübel, Betonpumpe oder von Hand erfolgen. Es kann problemlos ohne Sprießung und Schalung vorgenommen werden.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Mauerwerk, unter Verwendung von Schalungssteinen aus Kunststoff, die mindestens einen zwischen einer Aussenisolationsschale und einer Innenisolationsschale verlaufenden Steg aufweisen, sowie einen Schalungsstein aus Kunststoff zur Durchführung dieses Verfahrens.

[0002] Aus der österreichischen Patentschrift Nr. 242911 ist ein Hohlblock-Bauelement aus Kunststoff bekannt, welches zur Verbindung mit Nachbarelementen mit an den Längs- und Querwänden verlaufenden Nuten und Federn versehen ist. Das Bauelement besitzt Kastenform und weist Verbindungswände auf. Das Zusammenbauen von solchen Elementen erfolgt in der Weise, dass sie stufenweise mit Füllmaterial, wie Mörtelzement, gefüllt werden. Der Nachteil solcher, auch als Schalungssteine bezeichneten Elemente besteht in der erhöhten Brandgefahr am Bau, sobald die Kunststoffteile an irgendeiner Stelle Feuer fangen. Es wurde daher ein Brandschutz für PolystyrolSchaumstoffe, vornehmlich Schalungselemente, vorgeschlagen, wonach an den oder in den Verbindungsstegen Brandlöschmittel an- oder eingebracht sind. Dieser Vorschlag hat sich in der Praxis aus zwei Gründen nicht bewährt: 1. lässt sich beim Herstellen der Leichtschalungselemente das Brandschutzmittel nicht so einbringen, dass die gewünschte Wirkung mit Sicherheit entsteht. Es besteht vielmehr immer noch die Gefahr von brandübertragenden Brücken zwischen der Aussen- und Innenisolationsschale. Werden gemäss der zweiten Alternative der früher vorgeschlagenen Lösung Kapseln mit Brandschutzmaterial aussen am Steg angebracht, besteht die Gefahr, dass sie beim Einfüllen der Füllmasse abreissen oder in den Bereich der Füllmasse abgedrängt werden. Damit werden sie unwirksam,und bei Auftreten eines Brandes dient der Steg zwischen der Innen- und der Aussenisolationsschale ungehindert als Ubertragungsweg für den sich ausbreitenden Brand.

[0003] Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und einen Schalungsstein zur Durchführung dieses Verfahrens anzugeben, welche einen absolut si- cheren Schutz vor der Ubertragung von Bränden zwischen der Innen- und der Aussenisolationsschale bilden. Diese Aufgabe wird für das Verfahren durch den kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 gelöst. Durch diese Massnahme wird erst nach dem Auffüllen der Hohlblock-Bauelemente mit Füllmasse sämtliches Stegmaterial zwischen der Innen- und Aussenisolationsschicht entfernt und stattdessen das Brandschutzmittel eingebracht, so dass das Brandschutzmittel mit Sicherheit seine Wirkung entfalten kann. Irgendwelche Brücken zwischen der Innen-und der Aussenisolationsschicht, welche einen Brand übertragen könnten, bestehen nicht mehr. Werden am Hohlblock-Bauelement die Bereiche der Innen- bzw. Aussenisolationsschicht markiert, in denen die Stege einmünden, lässt sich das Entfernen des Stegmaterials besonders schnell und einfach vornehmen. Besonders einfach lassen sich rund ausgebildete Stege mit Hilfe einer einfachen Bohrvorrichtung, welche an den markierten Stellen angesetzt wird, ausbohren. Als Brandschutzmittel, welches in die ausgebohrten Teile eingebracht wird, eignen sich beispielsweise handelsübliche Brandschutzpatronen, welche unter starker Wärmeeinwirkung aufgehen und das Brandschutzmittel freigeben. Die bevorzugte Mauerdicke gemäss der angegebenen Lösung beträgt unverputzt 25 cm. Es lassen sich K-Werte von 0,25 Kcal/m2 H° C = 0,29 W /m2 K erreichen. Vor der Weiterverarbeitung muss nicht zuerst das Austrocknen des Mauerwerks abgewartet werden, da die trockene Isolationsschicht bereits während des Erstellens des Mauerwerks vorhanden ist. Eine zusätzliche Isolation des Mauerwerks ist nicht mehr erforderlich. Trotzdem tritt praktisch keine Wasserdampfdiffusion auf. Auch sind praktisch keine Wärmebrücken zwischen der Innen- und der Aussenseite vorhanden, so dass der fertige Bau mit tieferen Heizkosten auskommt als konventionell erstellte Bauten. Die bessere Isolation bewirkt, dass im Winter die Kälte und im Sommer die Hitze nicht in den Bau eindringen. Bei der Erstellung des Bauwerks wirkt sich das geringe Transportgewicht von ca. 30 kg per.m3 günstig aus, ferner die kurze Anlernzeit für Hilfskräfte und das witterungsunabhängige Erstellen des Mauerwerks. Insgesamt ergeben sich Kosteneinsparungen von ca. 20 % per m2 Mauerwerk, was zu geringeren Bauzinsbelastungen führt.

[0004] Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 die Seitenansicht eines als Eckstein ausgebildeten Hohlblock-Bauelementes mit Blick auf die Innenisolationsschale,

Figur 2 die Aufsicht auf das Hohlblock-Bauelement gemäss Figur 1 und

Figur 3 den Schnitt III-III gemäss Figur 2.

[0005] Das in den Figuren als bevorzugtes Ausführungsbeispiel gezeigte Hohlblock-Bauelement besteht aus einer Aussenschalung 1, einer Innenschalung 2 sowie aus beide Teile miteinander verbindenden Verbindungsstegen 3. Die Verbindungsstege sind im Beispiel rund ausgebildet und liegen horizontal im daraus zu erstellenden Mauerwerk. Der Ubergang zwischen dem Verbindungssteg 3 und der Innenschalung 2 erfolgt mit einem inneren Radius 4, während der Übergang vom Verbindungssteg 3 zur Aussenschalung 1 mit einem äusseren Radius 5 erfolgt. Im bevorzugten Beispiel ist der innere Radius 4 grösser als der äussere Radius 5. Zum schnelleren Auffinden der Stegbereiche für das spätere Ausbohren des Materials sind Innen- bzw. Aussenschalung mit einer sichtbaren Markierung 6 versehen. Bei dem in den Figuren dargestellten Eckstein sind die Verbindungsstege so angeordnet, dass der gesamte Eckbereich einen durchgehenden Hohlraum 7 bildet, der nicht durch weitere Brücken zwischen der Aussenschalung 1 und der Innenschalung 2 ge_- stört ist.Die Verbindungsstege 3 bilden vielmehr auch in den Eckbereichen die einzige Verbindung zwischen den Aussen- und Innenschalungsteilen. Der im Mauerwerk von oben nach unten durchgehende Hohlraum 7 im Eckverbindungsstein dient zusätzlich der statischen Stabilisierung des Mauerwerks.

[0006] Wie aus den Figuren ersichtlich, ist das Hohlblock-Bauelement längs seiner äusseren Kanten mit Nut 8 und Feder 9 versehen, so dass sich benachbarte Steine auf einfache Weise ineinander stecken lassen. Durch die Nut- und Federverbindung entsteht eine für das Füllmaterial undurchlässige Verbindung. Das Zusammenstecken der Bausteine in horizontaler und vertikaler Richtung erfordert keinerlei weitere Vorkenntnisse und lässt sich selbst von Hilfskräften in kürzester Zeit erlernen. Nach dem Zusammenstecken der Bausteine, beispielsweise auf Geschosshöhe, werden die inneren Hohlräume der Steine von oben her mit Füllmasse, zum Beispiel Beton, aufgefüllt. Der Auffüllvorgang wird durch die zylindrischen Verbindungsstege 3 erleichtert, so dass sich die Füllmasse ungestört von trennenden Verbindungsstegen in jeder Richtung frei verteilen kann.

[0007] Nach Aushärten der Füllmasse wird, ausgehend von den sichtbaren Markierungen 6, der gesamte Verbindungssteg 3 zum Beispiel durch Ausbohren entfernt. Auch diese Tätigkeit kann von angelernten Hilfskräften vorgenommen werden. In die entstehenden Hohlräume wird ein Brandschutzmittel eingebracht, beispielsweise eine handelsübliche Brandschutzmasse, welche die Eigenschaft hat, im Brandfall aufzuschäumen und dabei einen feuerabweisenden und isolierenden Schaum zu bilden, der die benachbarten Bezirke vor Brandeinwirkung schützt sowie eventuell entstehende Fugen und Spalte wirksam verschliesst. Durch diese Massnahme wird ein Überspringen eines eventuellen Brandes von der Aussenschalung 1 auf die Innenschalung 2 oder umgekehrt durch das Mauerwerk vermieden. Nach dem Einfüllen der Brandschutzmasse werden die Hohlräume wieder verschlossen, beispielsweise durch Einsetzen eines in den Hohlraum passenden Deckels.

[0008] Wie aus Figur 2 ersichtlich, ist im bevorzugten Ausführungsbeispiel die Aussenschalung 1 dicker gewählt als die Innenschalung 2. Diese Massnahme dient der besseren Isolationswirkung des Mauerwerks nach aussen. Das Haupteinsatzgebiet des beschriebenen Mauerwerks liegt denn auch vorzugsweise im Bereich von Aussenmauerwerken sowie von Unterniveau-Mauerwerken. Wie statische Berechnungen ergeben haben, lassen sich mit der beschriebenen Methode Mauerwerke in einer Höhe von zum Beispiel 20 Stockwerken erstellen. Dabei sind brandpolizeiliche Vorschriften vollständig erfüllt.

Ansprüche

1. Verfahren zum Herstellen von Mauerwerk, unter Verwendung von Schalungssteinen aus Kunststoff, die mindestens einen zwischen einer Aussenisolationsschale und einer Innenisolationsschale verlaufenden Steg aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalungssteine derart miteinander verbunden werden, dass die Verbindungsstege (3) die einzigen Verbindungen zwischen Aussenisolationsschale (l) und Innenisolationsschale (2) darstellen, dass nach Auffüllen der Schalungssteine mit Füllmasse die Verbindungsstege (3) von Sichtmarkierungen an den Innen- bzw. Aussenisolationsschalungen (1, 2) aus vollständig entfernt werden, dass in die entstehenden Hohlräume Brandschutzmittel eingebracht werden und die Hohlräume anschliessend verschlossen werden.

2. Schalungsstein aus Kunststoff zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch l, mit einer Innen- und einer Aussenisolationsschale und mit Verbindungsstegen zwischen Aussen- und Innenschale, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungstege (3) im wesentlichen zylindrisch ausgebildet sind und dass im Bereich der Verbindungsstege Sichtmarkierungen (6) vorgesehen sind.

3. Schalungsstein nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsstege (3) mindestens mit der Innenschale (2) eine gegenüber der Stegquerschnittsfläche vergrösserte Verbindungsfläche bilden.

4. Schalungsstein nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsstege (3) mit einem Radius in die Aussenschale (1) bzw. in die Innenschale (2) übergehen, wobei der Uebergang an der dünneren Innenschale (2) einen grösseren Radius hat als der Uebergang an der dickeren Aussenschale (1).

5. Schalungsstein nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussenschale (1) bzw. die Innenschale (2) an den Stellen der Verbindungsstege (3) mit eingepressten Markierungen (6) versehen ist.

6. Schalungsstein nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die als Winkelsteine ausgebildeten Steine zur Bildung des Eckmauerwerks im Eckbereich mit einem Eck-Hohlraum (7) ohne zusätzliche Verbindungen zwischen der Aussenschale (l) und der Innenschale (2) versehen sind.

7. Schalungsstein nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussenschale (1) dicker ist als die Innenschale (2).

8. Schalungsstein nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsstege (3) horizontal verlaufen.

Zeichnung