Die Erfindung betrifft einen Mauerwerkstein mit ihn ausrichtenden formschlüssigen Verbindungen zu seinen sowohl in derselben sowie auch in der sich über und unter ihm befindlichen Lage liegenden Nachbarsteinen, bei dem zwei einander benachbarte Auflageflächen eine Vertiefung und die diesen jeweils gegenüberliegenden Auflageflächen einen Vorsprung aufweisen.
Ein solcher Mauerwerkstein ist bekannt aus der FR-PS 1 599 146. Die bei diesem als Hohlblockstein ausgebildeten Mauerwerkstein vorgesehenen Vertiefungen sind weitgehend rechteckig ausgebildet und das Maß ihrer Tiefe ist identisch mit dem Maß der Höhe der trapezförmigen Vorsprünge des Mauerwerksteines. In der längsverlaufenden Außenwandung des Mauerwerksteines sind lotrecht verlaufende Aussparungen vorgesehen, deren Außenwandung entfernt werden kann, um eine Verzahnung mit angrenzenden Bauteilen zu erreichen. In der mittleren Querwand des Mauerwerksteines befinden sich ebenfalls lotrecht verlaufende Aussparungen, die als Sollbruchstellen zum Zwecke des leichten Halbierens des Mauerwerksteines dienen sollen.
Die Gestaltung der Auflageflächen dieses Mauerwerksteines gestattet jedoch nicht sowohl die Ausrichtung des Mauerwerksteines innerhalb seines Mauerverbandes als auch die Herstellung fester Verbindungen mit den benachbarten Mauerwerksteinen, sondern ermöglicht entweder eine relativ gute Führung oder eine relativ gute Verbindung.
Die von diesem Mauerwerkstein bekanntgewordenen Ausbildungen der Nut-Feder-artigen Verbindungen können allenfalls dann der Ausrichtung der Mauerwerksteine dienen, wenn im Bereich der Verbindung ohne Verbindungsmittel gearbeitet werden soll. Andernfalls verteilt sich, weil die Feder dieses Steines genauso hoch wie die Nut tief ist, das von der Feder aus der Nut verdrängte Bindemittel auf die seitlichen Auflageflächen, so daß die Auflageflächen nicht unmittelbar aufeinander liegen. Um eine genaue Ausrichtung der einander benachbarten Mauerwerksteine herbeizuführen, müssen daher zusätzliche Hilfsmittel herangezogen werden.
Darüber hinaus kann die trapezförmige Feder in der rechteckigen Nut keine Druckkeile ausbilden. In den Ecken der Rechtecknut bilden sich Zonen unverdichteten Verbindungsmittels.
Die zu erreichende Festigkeit eines Mauerwerks aus derartigen Mauerwerksteinen ist aufgrund der mangelhaften Verdichtung des Bindemittels in den Fugen nur gering.
Durch die CH-A-228 592 ist ein Mauerwerkstein bekannt, welcher mit einer ihn in vertikaler Richtung im Mauerverbund ausrichtenden formschlüssigen Verbindung in Form einer Vertiefung an mindestens einer einem Nachbarstein zugewandten Auflagefläche und in Form mindestens eines Vorsprungs mit trapezförmigem Querschnitt an der anderen dem anderen Nachbarstein zugewandten Auflagefläche versehen ist. Der Stein weist zudem an seiner oberen Seite eine längsverlaufende Nut auf. Diese Nut sowie ein in der die Vertiefung darstellenden vertikalen Auflagefläche vorgesehener halbkreisförmiger Schlitz sind in der Lage, ein Verbindungsmittel und ein Bewehrungseisen aufzunehmen.
Auch mit Hilfe dieses Mauerwerksteines ist dessen Ausrichtung gegenüber dem übrigen Mauerwerksverband nicht gewährleistet und wird nicht gleichzeitig eine feste Verbindung mit Hilfe einer Verpressung des Verbindungsmittels ermöglicht.
Sowohl zur Ausrichtung wie auch zur Verfüllung eines Mauerwerksverbandes aus diesem Stein ist vielmehr die Verwendung einer Hilfsverschalung erforderlich.
Denn die untere Lagerfläche des Mauerwerksteins ist flach gehalten, so daß zwischen zwei in lotrechter Richtung untereinanderliegenden Mauerwerksteinen dieser Art keine formschlüssige Verbindung besteht.
Da bei einem Mauerwerk aus diesen Steinen auch die Fugen mit relativ flüssigem Bindemittel ausgefüllt werden sollen, werden die Mauerwerksteine nur lose neben- und aufeinander gesetzt und durch die Hilfsverschalung ausgerichtet. Dabei dichtet die Hilfsverschalung zusätzlich die Fugen ab, so daß das Bindemittel nur dorthin fließt, wohin es konstruktionsgemäß fließen soll.
Eine Verdichtung des Bindemittels durch seine Verpressung aufgrund der verwendeten Steinform findet demnach nicht statt.
Eine derartige Verdichtungsmöglichkeit wäre auch bei Verwendung von Bindemittel mit steifer Konsistenz unter Weglassung der Hilfsverschalung nicht gegeben. Denn weder in die an der Oberseite des Mauerwerksteins vorgesehene Nut noch in den an den vertikalen Stoßseiten des Mauerwerksteines vorgesehenen halbkreisförmigen Schlitz ragen die Ausbildung eines Drukkes begünstigende Vorsprünge hinein.
Somit kann dort nur ein relativ lockeres unverdichtetes Bindemittelgefüge entstehen, welches eventuell vorgesehene Bewehrungsstäbe nur brüchig umschließen würde.
Durch die AT-B-117 781 ist ein Mauerwerkstein bekannt, dessen untere Auflagefläche mit einer Längsrippe ausgestattet ist, die in eine Längsnut paßt, mit der die obere Auflagefläche des Mauerwerksteines versehen ist. Dadurch erfolgt eine gewisse Führung des oberen Mauerwerksteins in dem sich unter ihm befindenden Mauerwerkstein. Eine Führung zweier in derselben Lage nebeneinanderliegenden Mauerwerksteine ist jedoch nicht möglich, da beide Stoßflächen des Mauerwerksteines mit vertikal verlaufenden Nuten versehen sind. Die Mauerwerksteine können mithin ohne Hilfsmittel nicht gegeneinander ausgerichtet werden.
Darüber hinaus fehlt auch bei der horizontal verlaufenden Nut die Möglichkeit, mit der Längsrippe auf das sich in der Längsnut befindliche Verbindungsmittel pressend einzuwirken. Die Längsrippe liegt vielmehr auf der ringförmigen Eiseneinlage auf, deren Einbringen in die Längsnut vorgesehen ist. Auf diese Weise können sich in der Längsnut keine Preßkeile innerhalb des Verbindungsmaterials ausbilden. Bei den in lotrechter Richtung verlaufenden Stoßflächen ist mangels vertikal verlaufender Federn an einer der Stoßflächen des Mauerwerksteines die Aufbringung von Preßkräften durch formschlüssige Abstimmung der Feder einerseits und der Nut andererseits ausgeschlossen.
Aus der FR-PS 2064533 ist ein Mauerwerkstein bekannt, der beidseitig mit nutartigen Vertiefungen und federartigen Vorsprüngen versehen ist. Beim Zusammenfügen von Mauerwerksteinen dieser Art werden die Auflageflächen ohne Zwischenlage eines Verbindungsmittels kontaktartig aufeinandergelegt.
Aufgrund der Paßgenauigkeit von Vertiefungen und Vorsprüngen würde das Einbringen eines Verbindungsmittels zwischen Vorsprüngen und Vertiefungen ein Ineinanderfügen der Mauerwerksteine nahezu vollständig verhindern mit dem Ergebnis, daß eine beabsichtigte automatische Ausrichtung der Steine nicht erreicht und die errichtete Mauer hochgradig instabil wird.
Eine zur Aufnahme von seitlichen Drücken hinreichende Stabilität kann also sowohl bei der beabsichtigten Verwendung unter Ausschluß eines Verbindungsmittels als auch bei der Verwendung mit einer Zwischenlage aus Mörtel als Verbindungsmittel mit einer aus diesen Steinen errichteten Mauer nicht erreicht werden.
Aus der DE-C-188 721 ist ein Mauerstein bekannt, der eine Feder an seiner oberen und eine Nut an seiner unteren Lagerfläche aufweist. Da jedoch an den Stoßflächen dieses Steines weder Nut noch Feder vorgesehen sind, ist eine automatische Ausrichtung innerhalb eines Mauerverbandes in horizontaler und vertikaler Richtung nicht gegeben.
Die Unterbringung eines Bewehrungseisens ist aufgrund der Anordnung der Feder auf der oberen Lagerfläche des Mauerwerksteines nicht möglich.
Zwar befindet sich in der Feder eine Rille, in die das Bewehrungseisen gelegt werden könnte, diese wird jedoch bei Aufbringen der nächsten Schicht gänzlich von einem Zapfen ausgefüttf, der in der Nut an der unteren Lagerfläche des Mauerwerksteines vorgesehen ist. Auch wird das Verbindungsmittel nur ungenügend verdichtet, da die Menge des auf die Feder aufgebrachten Verbindungsmittels nicht ausreicht, um die Nut völlig auszufüllen und zusätzlich noch gleichmäßig verpreßt zu werden. Die komplizierte Ausbildung von Nut und Feder dieses Mauerwerksteins kann somit zu einer erheblichen Gefährdung der Festigkeit des gesamten Mauerwerks führen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Mauerwerkstein der einleitend genannten Art zu schaffen, dessen Gestaltung Auflageflächen aufweist, die einerseits die Ausrichtung des Mauerwerksteines innerhalb des Mauerverbundes gestatten und andererseits die Herstellung fester Verbindungen zwischen benachbarten Mauersteinen ermöglichen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Vertiefungen und Vorsprünge sämtlicher Auflageflächen trapezförmige Querschnitte aufweisen und die Tiefe der Vertiefungen um die Höhe mindestens eines allseits von Verbindungsmittel umgebenen Bewehrungseisens tiefer als der hineinragende Vorsprung hoch ist und die Vertiefungen steiler verlaufende Seitenflächen aufweisen als die Vorsprünge, die mit den Vertiefungen Taschenfugen bilden, während die aufeinander liegenden Auflageflächen schmale Sichtfugen bilden.
Die Auflageflächen dieses Mauersteins weisen Gestaltungen auf, die die Ausrichtungen zweier im Verbund nebeneinander liegender Mauersteine begünstigen, unabhängig davon, ob die Mauersteine einander in vertikaler oder in horizontaler Richtung benachbart sind. Die trapezförmigen Ausgestaltungen sowohl der Nuten als auch der Federn bewirken, daß die Auflageflächen sich gegeneinander ausrichten. Das Mauerwerk kann ohne zusätzliche Hilfsmittel, die der Ausrichtung der Mauerwerksteine dienen, aufgerichtet werden.
Darüber hinaus sind die Auflageflächen der einzelnen Mauerwerksteine so gestaltet, daß eine sehr feste Verbindung zwischen den einzelnen Mauerwerksteinen zustande kommt. Diese feste Verbindung ist den unterschiedlichen Neigungswinkeln zu verdanken, unter denen die trapezförmig geneigten Seitenflächen der Nut einerseits und der Feder andererseits verlaufen. Aufgrund dieser unterschiedlichen Neigungen bilden sich innerhalb der Nut nach dem Einsetzen der Feder Druckkeile aus, innerhalb derer das Verbindungsmittel sehr homogen gepreßt und damit verdichtet wird. Schließlich ist dafür gesorgt, daß innerhalb der auf diese Weise gebildeten Taschenfuge allseits mit Verbindungsmittel umkleidete Bewehrungseisen verlaufen können. Dabei wird das Verbindungsmittel mit erheblichem Druck um die Bewehrungseisen gepreßt, so daß dafür Sorge getragen ist, daß die Bewehrungseisen sehr dicht von Verbindungsmittel umschlossen sind. Auf diese Weise wird der Zutritt von Sauerstoff zu den Bewehrungseisen verhindert, so daß diese sicher gebettet in der Fuge verlaufen.
Die Pressung des Verbindungsmittels hat darüber hinaus den Vorteil, daß dieses aus der Fuge nicht zwischen einander beaufschlagende Auflageflächen einander benachbarter Mauerwerksteine gelangt. Vielmehr liegen die Auflageflächen unmittelbar aufeinander, so daß zwischen den beiden miteinander zu verbindenden Mauerwerksteinen nur sehr dünne Sichtfugen entstehen. Die das Verbindungsmittel aufnehmende Taschenfuge ist damit weitgehend von äußeren Einflüssen abgeschlossen, so daß das Verbindungsmittel ungestört von derartigen Einflüssen innerhalb der Taschenfuge aushärten kann. Dieser Vorteil wird insbesondere deutlich, wenn im Rahmen von Winterbau-Maßnahmen nicht verhindert werden kann, daß auch bei Frost mit feuchten Verbindungsmitteln gearbeitet wird. Schließlich besteht ein wesentlicher Vorteil der schmalen Sichtfugen darin, daß der entstehende Mauerwerksverbund nicht unbedingt mit einem Putz versehen werden muß. Die Sichtfugen können ausgespachtelt werden oder unverputzt bleiben, ohne daß tägliche Umwelteinflüsse durch die Sichtfugen bis in die Taschenfuge vordringen können.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung und den Zeichnungen, in denen eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung beispielsweise veranschaulicht ist. In den Zeichnungen zeigt
Ein Mauerwerkstein besteht im wesentlichen aus zwei einander koplanar verlaufenden Sichtflächen 1, sowie Auflageflächen 3,4,5, 6. In den Auflageflächen 3, 4 sind Nuten 7, 8 vorgesehen, die sich in Längsrichtung der Auflageflächen 3,4 erstrecken. Sie verlaufen parallel zu den Auflageflächen 3,4 in deren Mitte.
Auf den Auflageflächen 5, 6 erheben sich Federn 9, 10. Auch diese Federn 9, 10 verlaufen parallel zu den Auflageflächen 5, 6 in deren Mitte. Sie bilden an der Auflagefläche 6 eine gemeinsame vorspringende Ecke 11. An ihren der Ecke 11 gegenüberliegenden Enden 12, 13 münden die Federn 9, 10 in die Nuten 7, 8.
Sowohl die Nuten 7, 8 als auch die Federn 9,10 weisen trapezförmige Querschnitte auf. Diese ergeben sich aus schräg verlaufenden Seitenflächen 14, 15 bzw. 16, 17 der Nuten 7, 8 und Seitenflächen 18, 19 bzw. 20, 21 der Federn 9, 10. Die Seitenflächen 14, 15 bzw. 16, 17 münden einerseits in die Auflageflächen 3, 4 und andererseits in Bodenflächen 22, 23, die den Auflageflächen 3, 4 gegenüberliegend den unteren Abschluß der Nuten 7, 8 bilden. Die Bodenflächen 7, 8 verlaufen koplanar zu den Auflageflächen 3, 4. Den Bodenflächen 22, 23 entsprechen bei den Federn 9, 10 Stirnflächen 24, 25, die koplanar zu den Auflageflächen 5, 6 verlaufen und nach dem Einfügen der Federn 9, 10 in die Nuten 7, 8 den Bodenflächen 22, 23 gegenüberliegen.
Zur Herstellung eines Mauerverbundes 26 wird die horizontal verlaufende Nut 7 einer unteren Lage von Mauerwerksteinen 29 mit Mörtel 28 so weit gefüllt, daß die Stirnfläche 25 der horizontal verlaufenden Feder 9 einer oberen Lage 30 von Mauerwerksteinen den Mörtel 28 beaufschlagt. Dabei soll die obere Lage 30 der Mauerwerksteine so auf die untere Lage 29 aufgelegt sein, daß zwischen den Sichtflächen 1, der aufeinander liegenden Mauerwerksteine lediglich Sichtfugen 31 zu sehen sind.
In ähnlicher Weise werden nebeneinander liegende Mauerwerksteine der gleichen Lage dadurch zusammengefügt, daß Mörtel 27 in die von der Nut 8 gebildete Taschenfuge eingefügt wird. Sodann wird der auf der gleichen Lage liegende Nachbarstein mit seiner Feder 10 so weit in die Nut 8 eingeführt, bis die Stirnfläche 24 der Feder 10 den Mörtel 27 beaufschlagt. Dieser drückt sich aufgrund des von dem Nachbarstein erzeugten Druckes an den Seitenflächen 20, 21 entlang. Zwischen den beiden benachbarten Mauerwerksteinen entsteht lediglich eine senkrecht verlaufende Sichtfuge 32.
Zur Bewehrung des Mauerverbundes 26 können zusätzlich Bewehrungseisen 33, 34 die einzelnen Mauerwerksteine untereinander verbinden. Zu diesem Zwecke werden horizontal verlaufende Bewehrungseisen 34 in den Mörtel 28 eingelegt, der als Verbindungsmittel zweier untereinander liegender Lagen 29, 30 dient. Da die Bewehrungseisen 34 länger als ein Mauerwerkstein sind und sich innig mit dem Mörtel 28 verbinden, erhält der Mauerverbund 26 zusätzlich zu den Führungen, die durch die Nuten 8 und Federn 10 zustande kommen, eine erhebliche Festigkeit gegen senkrecht auf die Sichtflächen 1, 2 wirkende Kräfte.
Zusätzlich können die Mauerwerksteine mit Bewehrungseisen 33 versehen werden, die sich in vertikaler Richtung durch den Mauerverbund 26 erstrecken. Diese Bewehrungseisen 33 werden in den Mörtel 27 eingelegt, mit dem zwei in der gleichen Lage nebeneinander liegende Mauerwerksteine verbunden sind. Um die Mauerwerksteine auch im Versatzverbund verarbeiten zu können, ist jeder von ihnen mit einem Durchgangsloch 35 versehen, das sich parallel zur Nut 8 durch den Mauerwerkstein erstreckt. Dieses Durchgangsloch 35 verläuft in vertikaler Richtung, wenn der Mauerwerkstein auf einer seiner in Längsrichtung verlaufenden Auflageflächen 3, 5 ruht. Das Durchgangsloch 35 ist im Mauerwerkstein so angebracht, daß bei einem Versatzverbund die Bewehrungseisen 33, die sich durch den Mörtel 27 der von den Nuten 8 gebildeten Taschenfugen erstrecken, durch sie hindurch verlaufen können. Bei einer Gesamtlänge eines Mauerwerksteins, die sich von der Stirnfläche 24 bis zur Auflagefläche 4 erstreckt, liegt das Durchgangsloch in Richtung auf die Stirnfläche 24 ein wenig außerhalb der Mitte des Mauerwerksteins. Diese Anordnung ergibt sich dadurch, daß die Feder 10 niedriger als die Nute 8 ist. Die Lage des Durchgangsloches 35 muß mithin so bestimmt sein, daß sich das durch dieses Durchgangsloch 35 hindurch erstreckende Bewehrungseisen 33 genau in der Mitte des Abstandes verläuft, der zwischen den Bewehrungseisen 33 liegt, die sich durch die benachbarten Nuten 8 erstrecken.
Das Durchgangsloch wird zweckmäßigerweise mit rundem Querschnitt ausgeführt. Es kann auch in jeder anderen Weise gestaltet sein. Dabei kommt es aber darauf an, daß sich an keiner Stelle des Durchgangsloches 35 Spannungsspitzen aufbauen dürfen, die zum Bruch des Mauerwerksteines führen könnten.
Die Ausbildung der Mauerwerksteine mit Nuten 7, 8 und Federn 9, 10 ist unabhängig von der Form des Mauerwerksteines. Dieser kann beispielsweise gerade in gestreckter Form ausgebildet sein. Es ist aber auch möglich, ihn als gekrümmten Mauerwerkstein herzustellen. Als gekrümmter Mauerwerkstein eignet er sich in besonderer Weise zur Herstellung von Wandungen runder Behälter. Diese Wandung erhält durch die in vertikaler Richtung verlaufenden Nuten 8 und Federn 10 eine besondere Festigkeit gegen den Druck der im Behälter befindlichen Flüssigkeit.
Der Mauerwerkstein kann beispielsweise aus Leichtbeton hergestellt werden, der mit mineralischen Zuschlägen und hydraulischen Bindemitteln versehen und in genormten Abmessungen geformt ist. Jeder andere Werkstoff findet allerdings auch Verwendung. Da die sichtbare Fuge im Regelfall nur zwei bis drei Millimeter betragen wird, eignet sich der Mauerwerkstein besonders gut zur Verarbeitung auch bei ungünstigen Witterungsverhältnissen. Die verdeckten Taschenfugen schützen den Mörtel vor Sonne, Regen und Frost. Als Fugenmaterial wird bevorzugt Leichtmörtel verwendet, das im Winter mit Frostschutzmittel versehen wird. Die Festigkeit der einzelnen Mauerwerksteine und des Mauerwerkverbundes entspricht den genormten Anforderungen. Durch die schmalen Sichtfugen 31, 32 erhält das Mauerwerk eine einheitliche Fläche.