ÜBERHÖHUNG VON HOLZELEMENTEN

Beschreibung

Technisches Gebiet

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Überhöhung von Holzelementen, insbesondere für Decken und Dächer.

Stand der Technik

[0002] Die HBV-Bauweise mit Brettstapelelementen ist beim Bau von Ein- und Mehrfamilienhäuser beliebt. Das einfache System verbindet die guten Eigenschaften von Holz und Beton.

[0003] Bei solchen Decken wird das untenliegende Holzelement vor allem auf Zug und der darauf liegende Beton hauptsächlich auf Druck beansprucht. Die schubfeste Verbindung zwischen Brettstapelelementen und dem Beton wird unter anderem mit eingefrästen Kerben, zusammen mit, auf der Baustelle montierten, Schrauben erreicht. Zurzeit werden wenige, dafür grosse Kerben angeordnet. Die Kerben und Schrauben verteuern die Herstellung von HBV-Decke mit Brettstapel, da einerseits viel Material ausgefräst werden muss und zusätzliche Arbeitsschritte auf der Baustelle notwendig sind. DE202013001849U1 schlägt sägezahnartige Kerben mit einer rechtwinkelig zu den Kerben verlaufenden Hinterschneidung vor, um eine schubfeste Verbindung zwischen dem Holzelement und dem Beton ohne Schrauben zu erreichen. Allerdings ist die Herstellung solcher Kerben und Hinterschneidungen aufwendig und die Kerben erfordern immer noch einen hohen Materialverschleiss.

[0004] Heutzutage werden die Brettstapelelemente auf der Baustelle unterspriesst (abgestützt) bevor der Beton darauf gegossen wird. Dies ist nötig, da sich die Elemente unter der Last des Frischbetons sonst zu stark durchbiegen würden. Das Unterspriessen und die langen Ausschalungszeiten führen zu einem langsameren Bauablauf und zu höheren Kosten. Auch bei anderen Bauteilen aus Holz sind die grossen Durchbiegungen ein Problem. Brettschichtholzträger werden deshalb teilweise überhöht hergestellt oder nachträglich gehobelt, so dass eine Überhöhung entsteht, um das Unterspriessen zu vermeiden. Allerdings ist der Herstellungsaufwand von überhöhten Holzelementen aufwendig, und bei einem nachträglichen aushobeln der Überhöhung der Materialverbrauch hoch. CH678440 offenbart, dass die Überhöhung durch eingeschlagene Keile erreicht werden kann. Allerdings ist auch dies zeitaufwendig und erfordert das präzise Einschneiden von auf die Keile abgestimmten Fugen. Ähnliche Probleme treten auch bei Brettstapelholz- oder Vollholzdecken und anderen tragenden Holzteilen auf. DE8325486U1 offenbart eine ähnliche Überhöhungstechnologie.

[0005] Die Verwendung von Brettsperrholz zur Erstellung von tragenden Decken und insbesondere von Holz-Beton-Verbunddecken ist bekannt. Als Verbindung zwischen Holz und Beton werden meistens mechanische Verbindungsmittel wie Schrauben oder Flachstähle benutzt. Im Bauablauf tritt die gleiche Problematik auf wie bei Brettstapelelementen. Um Durchbiegungen zu verhindern müssen die Brettsperrholzplatten unterspriesst werden, was den Bauprozess verlangsamt und mehr Arbeitsleistung erfordert.

[0006] DE9408382U1 offenbart u.a. für Decken Holzlagen mit Rillen, die mit einem schäumenden Füllstoff gefüllt werden können.

Darstellung der Erfindung

[0007] Es ist ein Ziel der Erfindung, die beschriebenen Probleme des Stands der Technik zu lösen.

[0008] Erfindungsgemäss wird dieses Ziel durch ein überhöhtes Holzelement und ein Verfahren zur Herstellung eines solchen gelöst. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Überhöhung des Holzelements durch das Einfügen eines expansiven Materials in Einschnitte in der Oberfläche des Holzelements erreicht wird. Dies hat den Vorteil, dass die Überhöhung auch auf der Baustelle schnell realisiert werden und durch die Überhöhung, die dem Gewicht des Holzes, des darauf liegenden Betons oder eines anderen Tragegewichts entgegenwirkt, eine Unterspriessung des Holzelements vermieden werden kann.

[0009] Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

[0010] Die Mikrokerben, insbesondere deren Form und/oder Dimensionierung, ergeben einen besonders guten Halt zwischen dem Holzelement und dem Verbundmaterial einer Holzverbunddecke, ohne die Tragekraft des Holzelements zu schwächen.

Kurze Beschreibung der Figuren

[0011] Die Erfindung wird anhand der beigefügten Figuren näher erläutert, wobei zeigen

Fig. 1

ein Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel eines Holzelements mit Einschnitten.

Fig. 2

eine dreidimensionale Darstellung des durch ein expansives Material in den Einschnitten überhöhten Holzelements aus Fig. 1.

Fig. 3

ein Schnitt durch eine HBV-Decke mit dem Holzelement aus Fig. 2.

Fig. 4

eine alternative Ausführungsform des Holzelements aus Fig. 1.

Fig. 5

eine Draufsicht eines Ausführungsbeispiels eines Holzelements mit runden Einschnitten.

Fig. 6

ein Schnitt durch die Linie VI-VI des Ausführungsbeispiels des Holzelements der Fig. 5 mit der aufgetragenen Betonschicht.

Fig. 7

ein mehrfeldriges Holzelement mit kreuzförmig angeordneten Einschnitten.

Fig. 8

ein mehrfeldriges Holzelement mit frei geformten Einschnitten.

Fig. 9

eine Alternative Ausführungsform des Holzelements aus Fig. 1 mit Mikrokerben.

Fig. 10

eine Draufsicht des Holzelements aus Fig. 9.

Fig. 11

eine Vergrösserung des Bereichs XI der Mikrokerben des Holzelements aus Fig. 10.

Fig. 12A

eine Vergrösserung des Bereichs XII der Mikrokerben des Holzelements aus Fig. 11.

Fig. 12B

eine alternative Ausführungsform der Vergrösserung des Bereichs X der Mikrokerben des Holzelements aus Fig. 11.

Fig. 13

eine Alternative Ausführungsform des Holzelements aus Fig. 5 mit Mikrokerben parallel zu den Seiten.

Fig. 14

eine Alternative Ausführungsform des Holzelements aus Fig. 5 mit Mikrokerben diagonal zu den Seiten.

Fig. 15

eine Alternative Ausführungsform des Holzelements aus Fig. 9 ohne Einschnitte.

Fig. 16

eine Draufsicht des Holzelements aus Fig. 15.

Fig. 17

ein mehrfeldriges Holzelement mit kreisförmigen Mikrokerben ohne Einschnitte.

Fig. 18

ein mehrfeldriges Holzelement mit sternförmigen Mikrokerben ohne Einschnitte.

Fig. 19

ein mehrfeldriges Holzelement mit Feldern mit unterschiedlichen Mikrokerbenausrichtungen ohne Einschnitte.

Wege zur Ausführung der Erfindung

[0012] Die Erfindung wird im folgenden im Zusammenhang mit einer HBV-Decke beschrieben, ist aber nicht auf eine solche HBV-Decke beschränkt.

[0013] Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines, vorzugsweise einachsig tragenden, Holzelements 1 für eine HBV-Decke. Das Holzelement 1 weist auf einer Oberfläche Einschnitte 2 auf, die ausgebildet sind mit einem expansiven Material gefüllt zu werden. Die Oberfläche ist vorzugsweise die Oberfläche, welche später in Kontakt mit einer Betonschicht der HBV-Decke steht. Diese Einschnitte 2 werden vorzugsweise bei der Herstellung des Holzelements 1, z.B. in der Fabrik, eingeschnitten. Allerdings könnten die Einschnitte 2 auch direkt auf der Baustelle eingeschnitten werden. Die Einschnitte 2 können z.B. durch eine Fräse oder eine Säge oder andere Spanwerkzeuge erzielt werden. Vorzugsweise sind die Einschnitte 1 mm bis 100 mm, vorzugsweise 2 mm bis 50 mm, breit und 5 mm bis 150 mm, vorzugsweise 10 mm bis 80 mm, tief. Allerdings können die Einschnitte 2 auch andere Dimensionen haben.

[0014] Die Einschnitte 2 werden zur Überhöhung des Holzelements 1 mit einem expansiven Material gefüllt. Das expansive Material ist ausgebildet, sich nach dem Einfüllen auszudehnen, so dass das expansive Material auf die seitlichen Wandungen der Einschnitte 2 drückt und zu einer Überhöhung des Holzelements 1 führt wie es in Fig. 2 gezeigt ist. Durch Anordnung der Einschnitte 2 auf der Oberfläche des Holzelements 1 und/oder dem Expansionskoeffizienten des expansiven Materials kann die Art der Überhöhung gesteuert werden. Das expanisve Material kann zum Beispiel aus zwei Materialien hergestellt werden, die nach deren Vermischung eine chemische Reaktion durchführen, die zu einer Expansion des Gemisches führt. Ein Beispiel eines expansiven Materials ist Sprengmörtel (auch Quellsprengstoff genannt), der durch die Mischung mit Wasser hergestellt wird und nach dem Mischen aufquellt. Vorzugsweise ist das expansive Material flüssig oder pastös, so dass es einfach und schnell in die Einschnitte 2 eingefügt (gegossen oder geschmiert) werden kann. Vorzugsweise wird das expansive Material auf der Baustelle in die Einschnitte 2 eingeführt, so dass die Überhöhung erst vor Ort erzeugt wird. Dies hat den Vorteil, dass die Holzelemente 1 für den Transport weiterhin Quaderförmig sind und einfacher zu Stapeln sind. Allerdings könnte man die Überhöhung mit dem expansiven Material auch bereits in der Fabrik herstellen.

[0015] Fig. 3 zeigt nun die HBV-Decke mit dem Holzelement 1. Das überhöhte Holzelement 1 wird von (hier zwei) Halterungen 5 gehalten. Als Halterungen 5 können sowohl Auflagehalterungen, wie Träger, Wände, Wandelemente, Metallelemente etc., als auch Aufhängehalterungen, wie z.B. Seile, Kabel, etc., fungieren. Eventuell kann das Holzelement 1 mit den Halterungen 5 verbunden werden, zum Beispiel verschraubt werden. Vorzugsweise ist die Überhöhung des Holzelements 1 so ausgebildet, dass das Holzelement 1 an den Punkten, an denen das Holzelement 1 von den Halterungen 5 gehalten wird, am tiefsten ist und zwischen diesen Punkt bis zu einem höchsten Punkt ansteigt und danach wieder abfällt. Das Holzelement 1 bildet somit eine Art Bogen aus. Vorzugsweise ist der Scheitelpunkt mittig zwischen den beiden Tragepunkten angeordnet. Allerdings kann für bestimmte Anwendung mit asymmetrischen Lastverteilungen auch asymmetrische Bögen verwendet werden. Auf dem überhöhten Holzelement 1 wird nun der flüssige Beton 3 aufgebracht. Das Gewicht des Betons 3 drückt das überhöhte Holzelement 1 wieder in eine weniger überhöhte Stellung. Die weniger überhöhte Stellung kann ein Bogen mit einem niedrigeren Scheitel-/Maximalpunkt, im Idealfall eine Gerade oder im ungünstigeren Fall auch ein negativer Bogen sein, dessen Scheitelpunkt unterhalb der Tragepunkte liegt. Nach der Aushärtung des Betons 3 ist die HBV-Decke fertig. Vorzugsweise wird zwischen der Oberfläche des Holzelements 1 und der Betonschicht 3 eine wasserundurchlässige Schicht, z.B. eine Plastikfolie, angeordnet. Um eine schubfeste Verbindung zwischen dem Holzelement 1 und der Betonschicht zu erreichen, werden vorzugsweise Verbundmittel eingesetzt, wie z.B. Schrauben, Kerben, etc.

[0016] Das Holzelement 1 kann ein Massivholzelement sein. In diesem Fall ist die Faserrichtung vorteilhafterweise in Tragerichtung ausgerichtet und/oder rechtwinkelig zu den Einschnitten 2 ausgerichtet. Das Holzelement 1 kann aber auch ein Element aus einer Mehrzahl von verklebten Holzelementen sein.

[0017] So ist in Fig. 1, 2 und 3 das Holzelement 1 ein Brettstapelelement mit mehreren parallel verklebten oder verdübelten Brettern, deren Hauptfaserrichtungen alle parallel ausgerichtet sind. Vorzugsweise ist die Klebefläche oder Kontaktfläche zwischen den Brettern des Brettstapelelements jeweils rechtwinkelig zu der Oberfläche des Holzelements 1. Solche Brettstapelelemente oder Massivholzelemente sind vor allem für Anwendungsgebiete geeignet, in denen das Holzelement 1 bzw. die HBV-Decke nur eine Tragerichtung benötigt. Dies ist zum Beispiel bei Brücken der Fall oder bei Decken, deren Trageverhalten nur in eine Richtung ausgerichtet ist.

[0018] Alternativ ist es auch möglich, dass das Holzelement 1 ein Sperrholzelement ist, d.h. aus mehreren parallelen Holzschichten besteht, deren Hauptfaserrichtung in benachbarten Schichten um einen bestimmten Winkel, vorzugsweise 90°, verdreht verklebt (vorzugsweise verleimt) ist. Sperrholzelemente sind insbesondere für Anwendungen geeignet, in denen das Holzelement 1 bzw. die HBV-Decke mehrere Tragerichtungen hat. Ein solcher Anwendungsfall ist zum Beispiel eine HBV-Decke, die die Traglasten auf Halterungen 5, wie z.B. Stützen, auf allen vier Seiten oder Ecken überträgt.

[0019] Fig. 5 und 6 zeigen ein Ausführungsbeispiel von Holzelementen 1 aus Sperrholz mit Schichten mit einer ersten Hauptfaserrichtung 1.1 und Schichten 1.2 mit einer zweiten Hauptfaserrichtung (vorzugsweise rechtwinkelig zu der ersten). In diesem Ausführungsbeispiel wird das Holzelement 1 auch noch durch eine Mehrzahl von stirnseitig verbundenen Sperrholzelementen ausgebildet. Die stirnseitige Verbindung 4 kann durch eine Verklebung, die in WO2014/173633 im Detail beschrieben wird, oder andere Verbindungstechniken erzielt werden. Alternativ können die hier dargestellten vier Platten auch aus einer einzigen Platte hergestellt werden. Die Einschnitte 2 können zum Beispiel durch Kreise (siehe Fig. 5), Rechtecke, Ellipsen, Kreuze, geschlossene oder nicht geschlossene Kurven gebildet werden. Allerdings sind auch andere Formen der Einschnitte 2 möglich, die zu einer Überhöhung des Holzelements 1 führt. Vorzugsweise sind diese koaxial um einen Scheitelpunkt ausgerichtet. Durch diese Kreise oder anderen Formen können zweidimensional bogenförmige Holzelemente 1 hergestellt werden (wie ein Gewölbe).

[0020] Fig. 7 und 8 zeigen andere Formen für die Einschnitte 2 für mehrfeldrige Holzelemente 1 bzw. Holzplatten. Mehrfeldrig heisst dabei, dass die Holzplatte 1 aus einer Vielzahl von kleineren Holzplatten (Felder) hergestellt wird. Dadurch lassen sich grosse Holzplatten erzielen, die auf Halterungen 5, z.B. Stützpfeilern, gelagert sind. In Fig. 7 wird die Überhöhung durch kreuzförmig (rechtwinkelig zueinander) angeordnete Einschnitte 2 erreicht. In Fig. 8 ist ein Beispiel von frei verlaufenden Einschnitten 2 gezeigt.

[0021] Die Anordnung der Einschnitte 2 ist ein wichtiger Parameter zur Kontrolle der gewünschten Form der Überhöhung. In einem Ausführungsbeispiel (siehe Fig. 1 bis 3) sind die Einschnitte 2 gerade und parallel zueinander. Dadurch wird eine Krümmung des Holzteils in einer geraden Linie rechtwinkelig zu den Einschnitten erreicht. Da die Krümmung in der Regel einer Hauptfaserrichtung folgen sollte, werden die Einschnitte 2 vorzugsweise rechtwinkelig zu der Hauptfaserrichtung des Holzelements 1 ausgebildet. In einem anderen Ausführungsbeispiel sind die Einschnitte 2 koaxial zueinander angeordnet. Dadurch können zweidimensionale Krümmungen (Gewölbe) gebildet werden. Durch den Abstand zwischen zwei Einschnitten 2 kann die Stärke der Krümmung lokal variiert werden. In Fig. 4 wird die Krümmung am Scheitelpunkt oder in der Mitte des Holzelements 1 durch einen engeren Abstand zwischen den Einschnitten 2 am Scheitelpunkt oder in der Mitte des Holzelements 1 verstärkt. Das heisst, die mittleren Einschnitte 2 haben einen kleineren Abstand als die äusseren Einschnitte 2. Im Fall von kreisförmigen Einschnitten 2 wäre der Abstand der zwei mittleren Einschnitte 2 wohl durch den Durchmesser des Einschnitts 2 gegeben. Auch die Form der Längsachse der Einschnitte 2 hat einen Einfluss auf die Form der Überhöhung. Bei geraden Einschnitten 2 wird die Überhöhung in eine Richtung erreicht. Bei koaxialen kreisförmigen Einschnitten 2 wird eine runde gewölbeartige Überhöhung erreicht.

[0022] Andere Parameter für die Gestaltung der Überhöhung sind die Tiefe der Einschnitte 2 und/oder die Breite der Einschnitte 2 und/oder das expansive Material.

[0023] Die beschriebenen überhöhten Holzelemente 1 können auch für andere Holzverbunddecken mit einem anderen Verbundmaterial verwendet werden. Andere Verbundmaterialien als Beton sind z.B. Zement, Mörtel, Kunststoff oder sonstige noch denkbare Verbundmaterialien. Beton soll in der Beschreibung nur als ein Beispiel eines Verbundmaterials verwendet werden. Die beschriebenen überhöhten Holzelemente 1 können auch allgemein für Decken und Dächer mit tragenden überhöhten Holzelementen 1 verwendet werden, z.B. für Holzstapeldecken. Die beschriebenen überhöhten Holzelemente 1 können auch für andere Verwendungszwecke als Decken und Dächer, z.B. für Brücken, verwendet werden.

[0024] Fig. 9 und 10 zeigen eine Variation des Holzelements 1 aus Fig. 1. Das Holzelement 1 weist zusätzlich auf der Oberfläche, auf der die Betonschicht aufliegen soll, Mikrokerben auf, die eine Verbindung zwischen dem Holzelement 1 und dem Beton 3 schaffen, keine Schrauben oder andere Verbindungselemente erfordert. Vorzugsweise weist die Oberfläche Bereiche 6 mit Mikrokerben auf und Bereiche 7 ohne Mikrokerben. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Bereiche 7 ohne Mikrokerben an den Extremitäten, an denen das Holzelement 1 von den Trägern 5 getragen wird, und/oder am Scheitelpunkt / in der Mitte des Holzelements 1 angeordnet. Allerdings können die Bereich 6 mit den Mikrokerben auch über die ganze Oberfläche oder in anderen Bereichen angeordnet sein. Die in Fig. 10 gezeigten Längsachsen der Mikrokerben sind rechtwinkelig zu der oder zu einer der Hauptfaserrichtung des Holzelements 1 angeordnet.

[0025] Fig. 11 zeigt eine erste Vergrösserung XI der Mikrokerben aus Fig. 9 im rechtwinkelig zu der Längsachse der Mikrokerben ausgerichteten Querschnitt. Die Mikrokerben sind keilförmig ausgebildet, mit einer kurzen Schnittseite und einer langen Schnittseite. Vorzugsweise ist die kurze Schnittseite der Mikrokerben auf der Seite der Mikrokerben angeordnet, die zu der Halterung 5 zeigt, d.h. die Oberflächennormale der kurzen Schnittseite der Mikrokerben zeigt in Richtung der Mitte des Holzelements zwischen den Halterungen 5. Vorzugsweise gibt es auf der Oberfläche des Holzelements zumindest zwei Bereiche 6 mit Mikrokerben, wobei die Mikrokerben in den zumindest zwei Bereichen 6 jeweils anders ausgerichtet sind. Eine andere Ausrichtung kann zum Beispiel die Anordnung der kurzen Schnittseite (jeweils auf der Seite der Halterung 5) und/oder die Ausrichtung der Längsachse der Mikrokerben in den zumindest zwei Bereichen 6. Vorzugsweise ist die Projektion des Gradienten der Steigung der langen Schnittseite auf die Oberfläche parallel zu der oder einer der Hauptfaserrichtungen des Holzelements 1. Mit der Oberfläche des Holzelements 1 kann hier auch in Bereichen 6 der Mikrokerben die Ebene der unbearbeiteten Oberfläche 7 gemeint sein.

[0026] Fig. 12A zeigt eine weitere Vergrösserung XII der Mikrokerben aus Fig. 11. Der Winkel α zwischen der langen Schnittseite und der Oberfläche des Holzelements 1 ist vorzugsweise kleiner als 30°, vorzugsweise kleiner als 20°, vorzugsweise kleiner als 15°. Der Winkel α zwischen der langen Schnittseite und der Oberfläche des Holzelements 1 ist vorzugsweise grösser oder gleich 5°. Der Winkel β zwischen der Orthonormalen der Oberfläche des Holzelements 1 und der kurzen Schnittseite der Mikrokerben kann 0°, d.h. die Mikrokerben haben eine kurze Schnittseite die rechtwinkelig zu der Oberfläche des Holzelements 1 angeordnet ist. Vorzugsweise ist aber die kurze Schnittseite hinterschnitten, so dass die Betonschicht sich in den kurzen Schnittseiten verkeilt. Dies hat gegenüber den separat geformten Hinterschneidungen im Stand der Technik den Vorteil, dass die Hinterschneidung direkt mit den Mikrokerben gemeinsame realisiert wird und somit einegleichmässigere Verkeilung des Holzelements mit der Betonschicht über die Oberfläche des Holzelements 1 erzeugt. Der Winkel β ist vorzugsweise kleiner als 30°, vorzugsweise kleiner als 20°, vorzugsweise kleiner als 15°.

[0027] Die Mikrokerben sind dabei vorzugsweise so klein dimensioniert, dass ein überraschend guter Verbund zwischen Beton und Holzelement 1 erzielt werden kann und gleichzeitig der Holzverschleiss minimiert und die Tragfähigkeit des Holzelements 1 maximiert werden kann. Dazu hat die Mikrokerbe eine Tiefe (b) kleiner als 10 mm, vorzugsweise kleiner als 6 mm, und eine Breite (a) kleiner als 100 mm, vorzugsweise kleiner als 60 mm. Vorzugsweise ist die Tiefe grösser als 2 mm und eine Breite grösser als 7 mm, vorzugsweise grösser als 20 mm. Ein besonders gutes Ergebnis hat sich mit 4 mm Tiefe und 45 mm Breite ergeben.

[0028] Während in dem in Fig. 12A gezeigten Ausführungsbeispiel der Mikrokerben die Breite a der Mikrokerben dem Abstand d zwischen zwei Mikrokerben entspricht, können die Mikrokerben auch einen Abstand d haben, der grösser als die Breite a ist. Ein solches Ausführungsbeispiel ist in Fig. 12B gezeigt. Dort ist zwischen dem Ende der langen Schnittseite, das zurück auf die Oberfläche führt, und dem Ende der kurzen Schnittseite, das auf die Oberfläche führt, ein weiterer Abstand c ausgebildet, wobei a + c = d. In einem Ausführungsbeispiel ist der Abstand d zwischen zwei benachbarten Mikrokerben kleiner als das zweifache der Breite a. In einem Ausführungsbeispiel ist der Abstand d zwischen zwei benachbarten Mikrokerben kleiner als 500 mm, vorzugsweise kleiner als 300 mm, vorzugsweise kleiner als 200 mm.

[0029] Fig. 13 zeigt nun das Ausführungsbeispiel aus Fig. 5 mit den beschriebenen Mikrokerben. Die Mikrokerben sind hier parallel zu den vier Seiten des Holzelements 1 ausgebildet, so dass die Längsachsen der Mikrokerben ein Rechteck um den Mittelpunkt bzw. den Scheitelpunkt des Holzelements 1 bilden. Fig. 14 zeigt ein alternatives Ausführungsbeispiel der Fig. 13 mit Mikrokerben, die diagonal zu den Seiten der Holzplatte 1 verlaufen. Alternativ könnten die Längsachsen (die hier eher Tangenten wären) der Mikrokerben eine Kreislinie bilden. Die Form der Mikrokerben in Längsrichtung (rechtwinkelig zu dem in Fig. 9 und 10 gezeigten Querschnitt) kann beliebig gewählt werden.

[0030] Die beschriebenen Ausführungsbeispiele der Fig. 9 bis 14 zeigen eine sehr vorteilhafte Kombination von Mikrokerben und Einschnitten 2. Allerdings können die Mikrokerben auch für HBV-Decken ohne Einschnitte 2 und Überhöhung verwendet werden.

[0031] So zeigen zum Beispiel Fig. 15 und 16 ein Holzelement 1 für eine HBV-Decke mit Mikrokerben, das nicht notwendigerweise Einschnitte 2 aufweisen muss. Vorzugsweise haben die Mikrokerben im Querschnitt rechtwinkelig zu der Längsachse eine keilförmige Form. Vorzugsweise hat die kurze Schnittseite eine Hinterschneidung. Vorzugsweise haben die Mikrokerben eine Tiefe (b) kleiner als 10 mm, vorzugsweise kleiner als 6 mm, und eine Breite (a) kleiner als 100 mm, vorzugsweise kleiner als 60 mm. Vorzugsweise ist die Tiefe grösser als 2 mm und die Breite grösser als 7 mm, vorzugsweise grösser als 20 mm. Vorzugsweise sind die Mikrokerben wie oben beschrieben ausgeführt.

[0032] Fig. 17 bis 19 zeigen verschiedene Beispiele für mehrfeldrige Holzplatten 1 für HBV-Decken mit Mikrokerben 6. In Fig. 17, sind die Mikrokerben kreisförmig ausgebildet. Die Kreise der Mikrokerben verlaufen vorzugsweise um entsprechende Halterungen 5 (vorzugsweise Stützpfeiler). In Fig. 18, sind die Mikrokerben kreuz-, stern- oder sonnenförmig ausgebildet, d.h. mit sich radial erstreckenden Mikrokerbenbereichen. Die Mikrokerbenbereiche haben Mikrokerben mit Längsachsen, die sich rechtwinkelig zu der entsprechenden radialen Richtung erstrecken. Die radialen Bereiche der Mikrokerben erstrecken sich vorzugsweise von entsprechenden Halterungen 5 (vorzugsweise Stützpfeiler) aus. Vorzugsweise sind die Mikrokerben in Fig. 17 und 18 so angeordnet, dass die kurzen Schnittseiten auf der Seite der Halterung 5 ausgebildet sind. In Fig. 19 sind einzelne Felder mit einheitlichen Mikrokerben ausgebildet. Allerdings sind die Felder so zu der Holzplatte 1 zusammengesetzt, dass benachbarte Felder unterschiedliche Längsrichtungen der Mikrokerben aufweisen.

Ansprüche

1. Verfahren zur Überhöhung eines Holzelements aufweisend die Schritte:

Einschneiden mindestens eines Einschnitts (2) in eine Oberfläche des Holzelements (1);

gekennzeichnet durch

Einfügen eines expansiven Materials in den zumindest einen Einschnitt (2) des Holzelements (1);

Ausdehnen lassen des expansiven Materials in dem mindestens einen Einschnitt (2), so dass eine Überhöhung des Holzelements (1) erreicht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das expansive Material ein Sprengmörtel ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Einschnitte eine Breite von 1 mm bis 100 mm aufweisen und/oder die Einschnitte eine Tiefe von 5 mm bis 150 mm aufweisen.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Holzelement (1) eine Hauptfaserrichtung parallel zu der Oberfläche des Holzelements (1) aufweist, wobei das Holzelement ein Vollholz oder eine Brettstapelträger ist, dessen Längsachse parallel zu der Hauptfaserrichtung ist, wobei die Längsachse des mindestens einen Einschnitts rechtwinkelig zu der Hauptfaserrichtung angeordnet ist.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Holzelement (1) parallel zu der Oberfläche des Holzelements (1) mehrere Holzschichten aufweist, die abwechselnd eine erste Hauptfaserrichtung, die parallel zu der Oberfläche des Holzelements (1) ist, und eine zweite Hauptfaserrichtung, die parallel zu der Oberfläche des Holzelements (1) und rechtwinkelig zu der ersten Hauptfaserrichtung ist, aufweisen.

6. Verfahren zur Herstellung einer Decke oder eines Dachs aufweisend die Schritte:

Überhöhung mindestens eines Holzelements (1) nach dem Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche,

Herstellen der Decke oder des Dachs mit dem mindestens einen überhöhten Holzelement (1).

7. Verfahren nach dem vorigen Anspruch, wobei die Decke eine Holzverbunddecke ist, wobei das Verfahren den Schritt des Aufbringens einer Verbundmaterialschicht auf der Oberfläche des mindestens einen überhöhten Holzelements (1) aufweist.

8. Verfahren nach dem vorigen Anspruch, wobei das Verbundmaterial Beton ist.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei die Oberfläche des Holzelements (1) eine Vielzahl von Mikrokerben aufweist, die im Querschnitt, der rechtwinklig zur Längsachse der Mikrokerben verläuft, keilförmig mit einer kurzen Schnittseite und einer langen Schnittseite ausgebildet sind.

10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei die Mikrokerben eine Tiefe kleiner als 10 mm aufweisen und eine Breite kleiner als 100 mm aufweisen.

11. Überhöhtes Holzelement mit mindestens einem Einschnitt (2) in einer Oberfläche des Holzelements (1),
dadurch gekennzeichnet, dass
der mindestens eine Einschnitt (2) mit einem ausgedehnten expansiven Material gefüllt ist, so dass das Holzelement die Überhöhung gemäß dem Verfahren des Anspruchs 1 ausbildet.

12. Überhöhtes Holzelement nach dem vorigen Anspruch, wobei das ausgedehnte expansive Material ein Sprengmörtel in einem ausgedehnten Zustand ist.

13. Holzverbunddecke aufweisend:

ein überhöhtes Holzelement (1) nach Anspruch 11 oder 12;

eine Schicht (3) eines Verbundmaterials auf der Oberfläche des Überhöhten Holzelements (1).

14. Holzverbunddecke nach Anspruch 13 aufweisend Halterungen (5) zum Halten des Holzelements (1), wobei der mindestens eine Einschnitt (2) zwischen den Halterungen (5) angeordnet ist.

15. Holzverbunddecke nach Anspruch 13 oder 14, wobei das Verbundmaterial Beton ist.

Claims

1. A method for super-elevation of a wooden element comprising the steps

cutting at least one incision (2) into a surface of the wooden element (1);

characterized in that

expanding material is inserted in the at least one incision (2) of the wooden element (1);

the expansive material is allowed to expand in the at least one incision (2) in order to achieve a super-elevation of the wooden element (1).

2. A method according to claim 1, wherein the expansive material is an expansive demolition mortar.

3. A method according to claims 1 or 2, wherein the incisions have a width of 1 mm to 100 mm and/or the incisions have a depth of 5 mm to 150 mm.

4. A method according to any one of claims 1 to 3, wherein the wooden element (1) has a main fiber direction parallel to the surface of the wooden element (1), wherein the wooden element is a solid wood or a board stack beam whose longitudinal axis is parallel to the main fiber direction, wherein the longitudinal axis of the at least one incision is perpendicular to the main fiber direction.

5. A method according to any one of claims 1 to 3, wherein the wooden element (1) comprises a plurality of wood layers parallel to the surface of the wooden element (1), said wood layers comprising alternately a first main fiber direction parallel to the surface of the wooden element (1) and a second main fiber direction parallel to the surface of the wooden element (1) and perpendicular to the first main fiber direction.

6. A method of making a ceiling or a roof comprising the steps of:

Super-elevating at least one wooden element (1) according to the method of any one of the previous claims,

Making the ceiling or the roof with the at least one super-elevated wooden element (1).

7. A method according to the previous claim, wherein the ceiling is a composite wood ceiling, said method comprising the step of applying a layer of composite material on the surface of at least one super-elevated wooden element (1).

8. A method according to the previous claim, wherein the composite material is concrete.

9. A method according to any one of claims 6 to 8, wherein the surface of the wooden element (1) comprises a plurality of micro-notches which are wedge-shaped with a short-cut side and a long-cut side in their in cross-section, which runs perpendicularly to the longitudinal axis of the micro-notches.

10. A method according to claim 9, wherein the micro-notches have a depth of less than 10 mm and a width of less than 100 mm.

11. A super-elevated wooden element with at least one incision (2) in a surface of the wooden element (1),
characterized in that
the at least one incision (2) is filled with an expanded expansive material resulting in a super-elevation of the wooden element according to the method of claim 1.

12. A super-elevated wooden element according to the previous claim, wherein the expanded expansive material is an expansive demolition mortar in an expanded state.

13. A composite wood ceiling comprising:

a super-elevated wooden element (1) according to claim 11 or 12;

a layer (3) of a composite material on the surface of the super-elevated wooden element (1).

14. A composite wooden ceiling according to claim 13, comprising supports (5) for holding the wooden element (1), wherein the at least one incision (2) is arranged between the supports (5).

15. A composite wooden floor according to claim 13 or 14, where the composite material is concrete.

Revendications

1. Procédé de surélévation d'un élément en bois comprenant les étapes
de découpe d'au moins une incision (2) dans une surface de l'élément en bois (1) ;
caractérisé par
une insertion d'un matériau expansif dans au moins une incision (2) de l'élément en bois (1) ;
en permettant au matériau expansif de se dilater dans au moins une incision (2) de manière à obtenir une surélévation de l'élément en bois (1).

2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la matière expansive est un mortier destructeur expansif.

3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel les incisions ont une largeur de 1 mm à 100 mm et/ou les incisions ont une profondeur de 5 mm à 150 mm.

4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel l'élément en bois (1) présente une direction principale des fibres parallèle à la surface de l'élément en bois (1), dans lequel l'élément en bois est un bois massif ou une poutre en pile de planches, dont l'axe longitudinal est parallèle à la direction principale des fibres, dans lequel l'axe longitudinal de l'au moins une incision est disposée perpendiculaire par rapport à la direction principale des fibres.

5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel l'élément en bois (1) comprend une pluralité de couches de bois parallèles à la surface de l'élément en bois (1), les couches de bois ayant alternativement une première direction principale des fibres parallèle à la surface de l'élément en bois (1) et une deuxième direction principale des fibres parallèle à la surface de l'élément en bois (1) et perpendiculaire à la première direction principale des fibres.

6. Procédé de fabrication d'un plafond ou d'un toit comprenant les étapes suivantes

surélévation d'au moins un élément en bois (1) par la méthode selon l'une des revendications précédentes,

réalisation du plafond ou du toit avec au moins un élément en bois surélevé (1).

7. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel le plafond est un plafond en bois composite, ledit procédé comprenant l'étape d'application d'une couche de matériau composite sur la surface dudit au moins un élément en bois surélevé (1).

8. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel le matériau composite est du béton.

9. Procédé selon l'une des revendications 6 à 8, dans lequel la surface de l'élément en bois (1) présente une pluralité de micro-encoches qui sont en forme de coin en section transversale perpendiculaire à l'axe longitudinal des micro-encoches, avec un côté coupé court et un côté coupé long.

10. Procédé selon la revendication 9, dans lequel les micro-encoches ont une profondeur inférieure à 10 mm et une largeur inférieure à 100 mm.

11. Elément en bois surélevé comportant au moins une incision (2) dans une surface de l'élément en bois (1),
caractérisé en ce que
la ou les incisions (2) sont remplies d'un matériau expansif expansé.

12. Elément en bois surélevé selon la revendication précédente, dans lequel le matériau expansif expansé est un mortier destructeur expansif à l'état expansé, de sorte que l'élément en bois forme la surélévation selon la méthode de la revendication 1.

13. Plafond en bois composite comprenant:

un élément en bois surélevé (1) selon la revendication 11 ou 12 ;

une couche (3) d'un matériau composite sur la surface de l'élément en bois surélevé (1).

14. Plafond en bois composite selon la revendication 13 comprenant des supports (5) pour supporter l'élément en bois (1), dans lequel l'au moins une incision (2) est disposée entre les supports (5).

15. Plafond en bois composite selon la revendication 13 ou 14, dans lequel le matériau composite est du béton.

Zeichnung