[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein wärmedämmendes Verzahnungsbauteil zur Kraftübertragung
zwischen zwei tragenden Betonbauteilen, insbesondere einer vertikalen Gebäudewand
und einer darüber- oder darunterliegenden Geschossdecke, und ein Verfahren zur Erstellung
eines Gebäudeabschnitts, der zwei tragende Betonbauteile und zumindest ein zwischen
diesen Betonbauteilen angeordnetes, wärmedämmendes Verzahnungsbauteil umfasst.
[0002] Im Hochbau werden tragende, vertikal ausgerichtete Betonbauteile häufig aus mit einer
Bewehrung versehenen Betonkonstruktionen erstellt. Hierbei ergibt sich die Schwierigkeit,
dass die tragenden, vertikal ausgerichteten Betonbauteile, auf denen das Gebäude ruht,
wie beispielsweise Gebäudewände und Stützen, in lastabtragender Weise mit den darüber
oder darunter befindlichen Betonbauteilen, insbesondere mit einer Geschossdecke oder
Kellerdecke, verbunden sein müssen. Beim Anschluss des vertikal ausgerichteten Betonbauteils
an eine darunterliegende, horizontal ausgerichtete Kellerdecke oder eine darüberliegende,
horizontal ausgerichtete Geschossdecke bildet sich zwischen dem vertikal ausgerichteten
Betonbauteil und der Kellerdecke bzw. dem vertikal ausgerichteten Betonbauteil und
der Geschossdecke eine sogenannte Verbundfuge aus. Im Bereich dieser Verbundfuge treten
vertikal wirkende Druckkräfte, thermisch bedingte, parallel zur Verbundfuge wirkende
Schubkräfte sowie Querkräfte auf. Die Schubkräfte entstehen durch einen Temperaturunterschied
zwischen dem vertikal ausgerichteten Betonbauteil und der Geschossdecke und einer
damit verbundenen unterschiedlichen thermischen Ausdehnung der im Bereich der Verbundfuge
aneinander angrenzenden Betonbauteile, die eine Relativverschiebung der Betonbauteile
untereinander zur Folge hat. Diese Schubkräfte können beispielsweise zu einer Rissbildung
im Beton im Bereich der Verbundfuge führen. Diese Risse können einerseits die Optik
der Betonbauteile, andererseits aber auch die Statik des Gebäudes negativ beeinflussen.
Um einen ausreichenden Formschluss des tragenden, vertikal ausgerichteten Betonbauteils
mit der Geschossdecke zu erreichen, kann die Geschossdecke bei durchgehender Bewehrung
mit dem tragenden, vertikal ausgerichteten Betonbauteil verbunden werden. Hierbei
entstehen jedoch Wärmebrücken, die durch einen erhöhten Energiebedarf bei der Gebäudeheizung
kompensiert werden müssen. Um eine Wärmleitung zwischen dem tragenden, vertikal ausgerichteten
Betonbauteil und der Geschossdecke zu verringern, können Betonbauteile mit einer von
außen angebrachten Wärmedämmung versehen werden. Insbesondere die Geschossdecke zwischen
Tiefgeschoss, wie beispielsweise Keller oder Tiefgarage, und Erdgeschoss kann auf
der Tiefgeschossseite mit einer deckenseitig angebrachten Wärmedämmung ausgerüstet
werden. Die Verringerung der Wärmeleitung durch die von außen angebrachte Wärmedämmung
ist jedoch unzureichend.
[0003] Um die Wärmeleitung zwischen dem tragenden, vertikal ausgerichteten Betonbauteil
und dem horizontal ausgerichteten Betonbauteil weiter zu verringern, geht aus der
DE 10 2018 130 843 A1 ein Wärmedämmelement aus Leichtbeton zur Kraftübertragung und Wärmedämmung zwischen
den Betonbauteilen hervor. Dieses Wärmedämmelement umfasst einen zwischen den Betonbauteilen
anordenbaren Grundkörper aus druckkraftübertragendem und wärmedämmendem Leichtbeton,
der zwei sich gegenüberliegende Anlageflächen für die Betonbauteile aufweist. Eine
thermische Trennung wird durch das verwendete Material (Leichtbeton) erzielt. Durch
die thermische Trennung treten zwischen den Gebäudeteilen große Temperatursprünge
auf. Bei großflächigen Gebäudeteilen wie etwa einer Gebäudewand und einer Geschossdecke
kann es aufgrund der damit einhergehenden unterschiedlichen Wärmeausdehnung zu Spannungen
und Relativverschiebungen zwischen den Betonbauteilen kommen, welche zu statischen
Problemen führen können. Daher weist der Grundkörper dieses Wärmedämmungselements
eine Mehrzahl von gegenüber diesen Anlageflächen vorstehenden Vorsprüngen auf. Im
Einbauzustand des Wärmedämmelements zwischen den Betonbauteilen ermöglichen diese
Vorsprünge die Ausbildung einer verzahnten Verbundfuge zwischen den Betonbauteilen,
durch die eine Einleitung der auftretenden Schubkräfte in die angrenzenden Gebäudeteile
ermöglicht wird. Die Ausbildung der Vorsprünge aus Leichtbeton, welcher einen hohen
Elastizitätsmodul (Abk.: E-Modul) aufweist, kann bei einer ausreichend hohen Relativverschiebung
der Vorsprünge gegenüber dem angrenzenden Betonbauteil und der dadurch verursachten
Schubkräfte zu einer Rissbildung in dem angrenzenden Betonbauteil führen.
[0004] Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein wärmedämmendes Verzahnungsbauteil
und ein Verfahren zur Erstellung des Gebäudeabschnitts anzugeben, die eine gegenüber
dem Stand der Technik verbesserte Aufnahme und Übertragung der bei einer Relativverschiebung
zwischen zwei Betonbauteilen, insbesondere zwischen einem tragenden, vertikal ausgerichteten
Betonbauteil und einem horizontal ausgerichteten Betonbauteil, entstehenden Schubkräfte
bei gleichzeitiger Reduzierung der Wärmeleitung zwischen den Betonbauteilen ermöglichen.
[0005] Diese Aufgabe wird gelöst von einem wärmedämmenden Verzahnungsbauteil nach Anspruch
1 sowie einem Verfahren zur Erstellung eines Gebäudeabschnitts nach Anspruch 12. Vorteilhafte
Ausgestaltungen sind den abhängigen Ansprüchen zu entnehmen.
[0006] Bei einem wärmedämmenden Verzahnungsbauteil sind erfindungsgemäß eine Mehrzahl einzeln
oder in Verbundgruppen zwischen den Betonbauteilen zu verlegende Trogelemente vorgesehen,
die zumindest teilweise aus einem wärmedämmenden Material ausgebildet sind. Diese
Trogelemente weisen jeweils einen Trogboden, eine dem Trogboden gegenüberliegende
Trogöffnung und eine seitlich sich von Trogboden zu Trogöffnung erstreckende Wandung
auf. Das Verzahnungsbauteil umfasst außerdem einen die Trogöffnungen aussparenden
Grundkörper mit einer ersten Anlageseite und einer der ersten Anlageseite gegenüberliegende
zweiten Anlageseite, wobei die Trogelemente gegenüber der ersten Anlageseite vorstehende
Vorsprünge ausbilden. Die Anlageseiten dienen insbesondere zur Anlage an angrenzenden
Ortbeton und sind hierzu ausgebildet.
[0007] Indem die Trogöffnungen in dem Grundkörper ausgespart sind, kann bei einer Erstellung
eines Gebäudeabschnitts, der zwei Betonbauteile sowie das zwischen den Betonbauteilen
angeordnete wärmedämmende Verzahnungsbauteil umfasst, flüssiger Beton durch die Trogöffnungen
in den von Wandung und Trogboden umschlossenen Innenbereich der Trogelemente eingefüllt
werden und dort erhärten. Mit anderen Worten dienen die Innenbereiche der Trogelemente
zur Aufnahme von flüssigem Beton bei der Erstellung des an die zweite Anlageseite
anliegenden Betonbauteils. Dadurch sind das an die Trogöffnungen angrenzende bzw.
an die zweite Anlageseite anliegende Betonbauteil und der erhärtete Beton im Innenbereich
einstückig bzw. monolithisch ausgebildet. Die Trogelemente, die zumindest gegenüber
der ersten Anlageseite hervorstehen, bewirken dadurch im Einbauzustand des Verzahnungsbauteils
zwischen zwei Betonbauteilen eine Verzahnung zwischen dem Verzahnungsbauteil und den
angrenzenden Betonbauteilen quer zur Druckkraftrichtung, durch die eine wirksame Einleitung
der seitlich gerichteten Kraftkomponenten in die angrenzenden Betonbauteile gewährleistet
wird.
[0008] Der Grundkörper ist erfindungsgemäß zumindest teilweise aus einem wärmedämmenden
Material ausgebildet und reduziert daher im Einbauzustand des Verzahnungsbauteils
zwischen den Betonbauteilen die Wärmeleitung zwischen diesen Betonbauteilen. Mehrere
Grundkörper können linienförmig jeweils mit ihrer kurzen Stirnseite Stoß an Stoß verlegt
werden, ohne dass zwischen diesen ein Zwischenraum verbleibt. Dadurch verteilt sich
u.a. die Druckkraftübertragung zwischen den zwei tragenden Betonbauteilen statt auf
einzelne Auflagepunkte linienförmig über die ganze Länge der Verbundfuge. Die Stoß-an-Stoß
Verlegung führt zu einer thermischen Trennung der angrenzenden Betonbauteile, wodurch
die Wärmeleitung weiter verringert werden kann. Der Grundkörper des Verzahnungsbauteils
ist vorzugsweise quaderförmig ausgebildet, wobei dessen Längsachse die Verlegerichtung
der Grundkörper vorgibt.
[0009] Erfindungsgemäß ist die Wandung der Trogelemente aus zumindest einem ersten Elastomer
ausgebildet. Besteht zwischen den im Bereich der Verbundfuge angrenzenden Betonbauteilen
ein Temperaturunterschied, so führt dieser zu unterschiedlichen Ausdehnungen der angrenzenden
Betonbauteile. Diese unterschiedlichen Ausdehnungen haben eine Relativverschiebung
der Betonbauteile untereinander und dadurch verursachte Schubkräfte zur Folge. Aufgrund
der elastischen Eigenschaften des ersten Elastomers der Wandung der Trogelemente können
diese Schubkräfte zumindest teilweise oder sogar vollständig durch eine Verformung
des ersten Elastomers und somit der Wandung aufgenommen werden. Nach Wegfall der Schubkräfte
kann die Wandung aufgrund ihrer elastischen Eigenschaften wieder ihre ursprüngliche
Form annehmen. Unter dem Begriff "Elastomer" ist ein Polymer Kunststoff (künstlichen
oder natürlichen Ursprungs, wie etwa Natur- oder Chloropren-Kautschuke) zu verstehen,
der formfest aber zumindest teilweise elastisch verformbar ist. Bei Wegfall der Zug-
oder Druckbelastung gehen das Polymer in seinen Ausgangszustand zurück. Dadurch ist
das erste Elastomer der Wandung reversibel verformbar, wodurch das erfindungsgemäße
Verzahnungsbauteil eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Aufnahme der bei
der thermisch bedingten Relativverschiebung der zwei Betonbauteile untereinander auftretenden
Schubkräfte ermöglicht. Die Trogelemente bilden somit Elastomerlager zwischen den
angrenzenden Betonbauteilen.
[0010] Das erste Elastomer weist zudem wärmedämmende Eigenschaften auf, sodass im Einbauzustand
des Verzahnungsbauteils zwischen den Betonbauteilen eine Wärmeleitung zwischen den
Betonbauteilen auch im Bereich der Wandung verringert ist. Allerdings ist diese Wärmedämmung
nicht so stark im Vergleich zu konventionellen Wärmedämmmaterialien wie beispielsweise
duroplastischer Polyurethan-Hartschaum oder thermoplastisches, expandiertes Polystyrol.
Dieser Nachteil wird jedoch durch die elastischen Eigenschaften des ersten Elastomers
bei der Aufnahme von Schubkräften kompensiert.
[0011] Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung sieht ein Verfahren zur Erstellung
eines Gebäudeabschnitts vor. Dieser zu erstellende Gebäudeabschnitt umfasst zwei tragende
Betonbauteile, insbesondere eine vertikal ausgerichtete Gebäudewand und eine darüber-
oder darunterliegende Geschossdecke, und zumindest ein zwischen den Betonbauteilen
angeordnetes, wärmedämmendes Verzahnungsbauteil. In einem ersten Verfahrensschritt
(a) dieses Verfahrens wird zunächst eine erste Schalung für ein erstes Betonbauteil
und eine erste Bewehrung in der ersten Schalung erstellt. Bei dem ersten Betonbauteil
kann es sich beispielsweise um die tragende, vertikal ausgerichtete Gebäudewand handeln.
Danach wird in einem zweiten Verfahrensschritt (b) flüssiger Beton in die erste Schalung
eingefüllt, wobei die erste Schalung entweder das Verzahnungsbauteil bereits umfasst
oder das Verzahnungsbauteil nach dem Einfüllen des flüssigen Betons in den flüssigen
Beton eingesetzt wird. Der flüssige Beton umgibt die erste Bewehrung dabei zumindest
teilweise oder sogar vollständig. Danach erhärtet der flüssige Beton in einem Verfahrensschritt
(c). Vor dem Erhärten kann der flüssige Beton noch verdichtet, d.h. der Luftgehalt
im noch flüssigen Beton reduziert werden. Bei einer bei dem Erhärten stattfindenden
Hydratation handelt es sich um eine chemische Reaktion zwischen Zement und Wasser
und/oder Zuschlagstoffen, die mehrere Stunden bis Tage andauern kann. In dem Verfahrensschritt
(c) kann dieses Erhärten passiv, das heißt im Wesentlichen ohne zusätzliches Aufheizen
ablaufen. In diesem Fall müssen mehrere Stunden bis Tage gewartet werden, bis der
flüssige Beton von allein erhärtet ist. Es liegt jedoch auch im Rahmen der Erfindung,
dass das Erhärten aktiv durch Aufheizen des flüssigen Betons durchgeführt werden kann.
Durch das Aufheizen kann die Reaktionszeit der Hydratation verkürzt und somit das
Erhärten beschleunigt werden. In einem Verfahrensschritt (d) wird eine zweite Schalung
für ein zweites Betonbauteil und eine zweite Bewehrung in der zweiten Schalung erstellt.
Bei dem zweiten Betonbauteil kann es sich beispielsweise um die Geschossdecke handeln.
Danach wird in einem weiteren Verfahrensschritt (e) flüssiger Beton in die zweite
Schalung eingefüllt. Die zweite Schalung ist dabei so angeordnet, dass beim Einfüllen
von flüssigem Beton in einen Innenbereich der zweiten Schalung flüssiger Beton über
das Verzahnungsbauteil und durch die Durchlässe des Grundkörpers und die Trogöffnungen
in den Innenbereich der Trogelemente fließt. Danach erhärtet der flüssige Beton in
einem Verfahrensschritt (f). Dadurch sind das an die Trogöffnungen angrenzende bzw.
an die zweite Anlageseite anliegende Betonbauteil und der erhärtete Beton im Innenbereich
einstückig bzw. monolithisch ausgebildet. Vor dem Erhärten kann der flüssige Beton
ebenfalls noch verdichtet werden.
[0012] Im Bereich der Verbundfuge zwischen zwei Betonbauteilen können unterschiedlich hohe
Temperaturunterschiede auftreten, die zu unterschiedlichen Relativverschiebungen der
Betonbauteile untereinander und unterschiedlich starken Schubkräften entlang der Verbundfuge
führen können. Um diese unterschiedlich starken Schubkräfte entlang der Verbundfuge
zwischen zwei Betonbauteilen optimal aufnehmen zu können, sieht eine erste vorteilhafte
Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verzahnungsbauteils vor, dass die Wandung von
zumindest einem ersten Trogelement eine im Vergleich zu der Federsteifigkeit der Wandungen
der jeweils anderen Trogelemente abweichende Federsteifigkeit aufweist.
[0013] Das Verformungsvermögen und damit die Federsteifigkeit von Elastomeren ist u.a. abhängig
von ihrer Dichte. Die Dichte eines Elastomers kann bei dessen Herstellung durch die
Menge an zugegebenem Treibmittel gesteuert werden. Beispielsweise weist eine Wandung
mit einer geringeren Dichte des ersten Elastomers eine geringe Federsteifigkeit auf,
während eine Wandung mit einer höheren Dichte des ersten Elastomers eine höhere Federsteifigkeit
aufweist.
[0014] Das Verformungsvermögen von Elastomeren hängt neben der Dichte aber auch wesentlich
vom sog. Formfaktor ab, d.h. dem Verhältnis von gedrückter Fläche zu Mantelfläche.
Eine große Mantelfläche erlaubt das seitliche Ausweichen des an sich inkompressiblen
Elastomers. Mit abnehmender Federsteifigkeit können zunehmende Verformungen bei gleicher
resultierender Kraft aufgenommen werden. Da Elastomere mit Treibmitteln herstellungstechnisch
schwierig zu handhaben sind, kann statt zu aufgeschäumten Elastomeren somit auch zu
Vollmaterial gegriffen werden, indem unterschiedliche Federsteifigkeiten über eine
Änderung des Formfaktors (Noppenformen, Zusatzrillen etc.) realisiert werden.
[0015] Das Verzahnungsbauteil kann auch mehrere Trogelemente aufweisen, deren erstes Elastomer
eine im Vergleich zu der Dichte des ersten Elastomers der Wandung der jeweils anderen
Trogelemente abweichende Dichte aufweisen. Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn die
Wandungen zumindest eines Teils der Trogelemente in Verlegerichtung gesehen eine von
Trogelement zu Trogelement zunehmende oder abnehmende Federsteifigkeit aufweisen.
Die Wahl der Dichte und damit der Federsteifigkeit des ersten Elastomers ermöglicht
eine kontrollierte Aufnahme von unterschiedlich hohen Schubkräften entlang der Verbundfuge.
[0016] Ebenso ist es möglich, dass mehrere Trogelemente jeweils zu einer Trogelementgruppe
zusammengefasst sind und die Federsteifigkeit von Trogelementgruppe zu Trogelementgruppe
zu- oder abnimmt. Hierdurch vereinfacht sich die Herstellung der Trogelemente. Anstatt
einer idealerweise linear zu- oder abnehmende Federsteifigkeit lässt sich ein gewünschter
Verlauf der Steifigkeit hierbei durch eine sich abschnittsweise ändernde Federsteifigkeit
realisieren. Beispielsweise können Trogelemente mit 4 oder 5 unterschiedlichen Steifigkeiten
für ein Gebäude vorgefertigt werden. Diese können in 1-2 m Stücken gruppiert und in
Verbundgruppen aus Trogelementen jeweils derselben Steifigkeit verlegt werden.
[0017] Ein hierauf aufbauender Aspekt der Erfindung besteht darin, dass ein erstes der Trogelemente
einen (zumindest gedachten) Verformungsnullpunkt zwischen den angrenzenden Betonbauteilen
darstellen kann. Das entsprechende Trogelement ist daher steifer ausgeführt als die
anderen Trogelemente. Mit zunehmendem Abstand von dem den Verformungsnullpunkt darstellenden
Trogelement führt ein Temperaturunterschied zwischen den beiden Betonbauteilen zu
zunehmenden Relativverschiebungen, die von den Elastomerlagern zugelassen werden und
nur vergleichsweise geringe Rückstellkräfte erzeugen. Bei großen Wandlängen kann daher
eine abnehmende Steifigkeit der Trogelemente mit zunehmender Entfernung von dem ersten
Trogelement sinnvoll sein. Der Zusammenhang zwischen Abstand vom Verformungsnullpunkt
und Federsteifigkeit der Elastomerlager ist also umgekehrt proportional. Durch die
kontrolliert abnehmende Federsteifigkeit der die Elastomerlager bildenden Trogelemente
kann die Bildung von Rissen aufgrund thermischer Ausdehnung der angrenzenden Betonbauteile
verhindert werden. Wie erläutert kann die Federsteifigkeit durch unterschiedliche
Dichten oder unterschiedliche Flächen oder unterschiedliche (geometrische) Formfaktoren
der Trogelemente realisiert werden. Auch hierbei kann es aus Gründen der Fertigungseffizienz
vorteilhaft sein, einen idealerweise linearen Zusammenhang zwischen Federsteifigkeit
und Abstand vom Verformungsnullpunkt durch einen gestuften Verlauf von in Verbundgruppen
verlegten Trogelementen mit jeweils derselben Steifigkeit anzunähern.
[0018] Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die Trogböden der Trogelemente
aus zumindest einem zweiten Elastomer ausgebildet ist. Damit das Verzahnungsbauteil
im Bereich der Trogböden die zwischen den Betonbauteilen im Einbauzustand auftretenden,
vertikal wirkenden Druckkräfte (sog. Druckkraftübertragung) aufnehmen und übertragen
kann, weisen die Trogböden vorzugsweise eine gegenüber der angrenzenden Wandung höhere
Federsteifigkeit auf. Durch die höhere Federsteifigkeit der Trogböden im Vergleich
zu deren Wandung ist deren Verformbarkeit durch die einwirkenden Druckkräfte weniger
stark ausgeprägt. Es liegt dabei im Rahmen der Erfindung, dass das erste und das zweite
Elastomer unterschiedlich sind und daher materialbedingt voneinander abweichende Federsteifigkeiten
aufweisen können.
[0019] Das erste und/oder zweite Elastomer weisen in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung
des erfindungsgemäßen Verzahnungsbauteils eine Dichte im Bereich von 200 kg/m
3 bis 1250 kg/m
3, bevorzugt von 600 kg/m
3 bis 1100 kg/m
3, besonders bevorzugt 1050 kg/m
3 auf.
[0020] Um eine zwangfreie, horizontale Relativverschiebung der Betonbauteile untereinander
zu ermöglichen, weist der Grundkörper und/oder der Trogboden eine Schichtstruktur
auf, die eine Kernschicht aus wärmedämmendem und/oder druckkraftübertragendem Material
und zumindest eine die Kernschicht einseitig begrenzende Außenschicht umfasst. Die
Außenschicht ist aus einem gleitfähigen Material ausgebildet ist, das ausgewählt ist
aus der Gruppe, die gebildet wird von Polyethylen, ultrahochmolekularem Polyethylen
(UHMW-PE), Polytetrafluorethylen (PTFE), Polyetheretherketon (PEEK) und Polyoxymethylene
(POM). Das gleitfähige Material kann als Folie auf die Kernschicht aufgebracht werden.
Alternativ hierzu kann das gleitfähige Material auch aufgesprüht oder aufgestrichen
werden. Die Außenschicht aus dem gleitfähigen Material entkoppelt die Betonbauteile
voneinander und ermöglicht - wie bereits zuvor genannt - eine zwangfreie, horizontale
Relativverschiebung der Betonbauteile untereinander. Somit können die bei der Relativverschiebung
auftretenden Schubkräfte durch das erste Elastomer der Wandung aufgenommen werden
während zumindest ein Betonbauteil entlang der Außenschicht, d.h. parallel zur Verbundfuge
gleiten kann. Weiterhin kann die Schichtstruktur auch eine zweite, die Kernschicht
auf einer der ersten Außenschicht gegenüberliegenden Seite der Schichtstruktur begrenzende
Außenschicht aus dem gleitfähigen Material umfassen. Des Weiteren kann die Schichtstruktur
auch mehrere die Kernschicht einseitig oder beidseitig begrenzende Außenschichten
umfassen. Dies verbessert die Entkopplung der Bauteile untereinander.
[0021] Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das wärmedämmende und/oder druckkraftübertragende
Material der Kernschicht ein drittes Elastomer. Dieses dritte Elastomer weist vorzugsweise
eine gegenüber der Federsteifigkeit des ersten Elastomers höhere Federsteifigkeit
auf. Das erste Elastomer und/oder das zweite Elastomer und/oder das dritte Elastomer
sind vorzugsweise unabhängig voneinander ausgewählt aus der Gruppe, die gebildet wird
von natürlichem Kautschuk, synthetischem Kautschuk, insbesondere Ethylen-Propylen-Dien-(Monomer)-Kautschuk
(EPDM), Styrol-Butadien-Kautschuk (SBR), Polyurethan-Elastomer und Chlorbutadien-Kautschuk.
Diese Elastomere weisen nicht nur elastische Eigenschaften auf, sondern sind auch
wärmedämmend.
[0022] Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verzahnungsbauteils
sieht vor, dass das Verzahnungsbauteil mehrteilig in der Art eines Bausatzes ausgebildet
ist, wobei sich das Verzahnungsbauteil aus einer Mehrzahl von einzelnen Trogelementen
und zumindest einem separaten Grundkörper zusammensetzt. Ein derartiger Bausatz soll
ebenfalls als Verzahnungsbauteil im erfindungsgemäßen Sinne verstanden werden und
ist von der Erfindung mit umfasst. Die Trogelemente können hierbei einzeln oder ab
Werk zu Gruppen miteinander verbunden angeliefert und verbaut oder auch einzeln angeliefert
und vor dem Einbau auf der Baustelle zu Gruppen miteinander verbunden werden.
[0023] Die mehrteilige Ausbildung hat den Vorteil, dass bei der Erstellung eines Gebäudeabschnitts,
der zwei tragende Betonbauteile, und zumindest ein zwischen den Betonbauteilen angeordnetes,
wärmedämmendes Verzahnungsbauteil aufweist, zunächst die Trogelemente in den noch
flüssigen Beton eines ersten Betonbauteils eingesetzt werden können. Danach wird der
Grundkörper derart auf die Trogelemente und den flüssigen Beton aufgesetzt, dass im
Grundkörper ausgebildete Durchlässe jeweils einzeln zu jeweils einer der Trogöffnungen
fluchtend angeordnet sind. Zwischen dem Einsetzen der Trogelemente und dem Aufsetzen
des Grundkörpers kann der flüssige Beton noch verdichtet und/oder glattgestrichen
werden. Die Mehrzahl von einzelnen Trogelementen und der hiervon separate Grundkörper
können beim Zusammensetzen miteinander verbunden, insbesondere verschweißt oder verklebt
werden.
[0024] Um die Schubkraftübertragung im Bereich der Verbundfuge weiter zu verbessern, schließen
in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Grundkörper und eine der Trogöffnung
der Trogelemente abgewandte Außenseite der Wandung einen Winkel α zueinander ein,
der größer oder gleich 90° ist. Der Winkel α hat bevorzugt einen Wert von 90° bis
150°, weiter bevorzugt von 100° bis 135° und besonders bevorzugt von 105° bis 120°.
Sofern der Winkel α größer als 90° ist, weist der Trogboden eine im Vergleich zur
Trogöffnung geringere Abmessung auf.
[0025] Der Trogboden und/oder die Trogöffnung sind in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung
polygonal, elliptisch oder kreisförmig ausgebildet sind. Im Fall einer polygonalen
Ausbildung weisen der Trogboden und/oder die Trogöffnung eine Anzahl an Eckpunkten
n auf, welche durch eine identische Anzahl an Linien m miteinander verbunden sind.
Vorzugsweise weisen der Trogboden und/oder die Trogöffnung bei einer polygonalen Ausbildung
eine Anzahl an Eckpunkten n = 4 auf und sind als Nocken oder Rippen ausgebildet. Im
Falle von Nocken können diese einen quadratischen Trogboden aufweisen und sich gleichmäßig
entlang der zumindest ersten Anlageseite auf dem Grundkörper verteilen. Im Falle von
Rippen erstrecken sich diese entlang der zumindest ersten Anlageseite vorzugsweise
quer zur Längsachse des Grundkörpers und sind insbesondere an ihren kurzen Stirnseiten
offen, also ohne stirnseitige Erstreckung der Wandung ausgebildet.
[0026] Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist das Verzahnungsbauteil zumindest ein
stabförmiges Kraftübertragungselement auf, das zumindest den Trogboden durchquert
und an die Betonbauteile anschließbar ist. Dieses stabförmige Kraftübertragungselement
ermöglicht eine quasi-monolithische Anbindung der angrenzenden Betonbauteile vor allem
in Querkraftrichtung. Mit Hilfe eines solchen Kraftübertragungselements lässt sich
der zuvor angesprochene Verformungsnullpunkt realisieren. Das stabförmige Kraftübertragungselement
ist fest in dem Verzahnungsbauteil verankert. Das stabförmige Kraftübertragungselement
ist vorzugsweise ein Dübel oder ein Bewehrungsstab. Außerdem kann im Rahmen der Erfindung
vorgesehen sein, dass das stabförmige Kraftübertragungselement aus nichtrostendem
Stahl oder einem Faserverbundwerkstoff ausgebildet ist. Dadurch kann die Wärmeleitung
zwischen den Betonbauteilen weiter verringert werden. Um die Querkraftübertragung
weiter zu verbessern, sieht eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen
Betonbauteils vor, dass das stabförmige Kraftübertragungselement den Trogboden und
die Trogöffnung durchquert.
[0027] Die Erstellung des Gebäudeabschnitts kann vor Ort auf einer Baustelle erfolgen. In
diesem Fall ist die erste oder zweite Schalung, mit der die vertikal ausgerichtete
Gebäudewand erstellt wird, vertikal bzw. senkrecht ausgerichtet, sodass der flüssige
Beton in die nach oben offene Schalung eingefüllt werden kann. Die Herstellung von
Betonbauteilen kann auch im liegenden bzw. horizontalen Zustand des herzustellenden
Betonbauteils in einem Betonfertigteilwerk erfolgen. Beispielsweise kann die vertikal
ausgerichtete Gebäudewand im liegenden Zustand in dem Betonfertigteilwerk hergestellt
und danach an eine Baustelle transportiert werden, auf der der Gebäudeabschnitt erstellt
wird. In einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst
die erste Schalung für die liegende Herstellung eines der beiden Betonbauteile eine
im Wesentlichen horizontal ausgerichtete Schalungsplatte mit einem auf der Schalungsplatte
fixierten und von einer Plattenebene der Schalungsplatte hervorstehenden Schalungsrahmen.
Die Schalungsplatte und der Schalungsrahmen definieren einen mit Beton zu verfüllenden
Innenbereich. Der Schalungsrahmen weist erfindungsgemäß das Verzahnungsbauteil als
Abschalelement auf. Danach wird Beton in den Innenbereich gegossen, dieser Beton wird
vorzugsweise verdichtet und erhärtet anschließend. Nach dem Erhärten des Betons können
die Schalungsplatte und der Schalungsrahmen bis auf das Verzahnungsbauteil entfernt
und das Betonbauteil von seiner liegenden Position auf der Schalungsplatte in eine
horizontale Transportposition überführt werden. Hiernach ist das Betonbauteil für
den Einbau in den Gebäudeabschnitt bereit. Das Verzahnungsbauteil verbleibt am Betonbauteil
als verlorene Schalung.
[0028] Weitere Merkmale, Vorteile und Eigenschaften der vorliegenden Erfindung werden im
Folgenden anhand der Figuren und anhand von Ausführungsbeispielen erläutert. Dabei
zeigen
- Figur 1
- eine Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispiels eines Verzahnungsbauteils;
- Figur 2
- ein Detail eines zweiten Ausführungsbeispiels in Seitenansicht;
- Figur 3
- eine Seitenansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Verzahnungsbauteils;
- Figur 4
- ein Ausführungsbeispiel eines Gebäudeabschnitts mit dem ersten Ausführungsbeispiel
des Verzahnungsbauteils, das zwischen zwei Betonbauteilen angeordnet ist;
- Figur 5
- ein drittes Ausführungsbeispiel eines Verzahnungsbauteils mit zu-sätzlicher Längsrippe
und
- Figur 6
- ein viertes Ausführungsbeispiel eines Verzahnungsbauteils mit Längsrippe im Bereich
eines Trogbodens.
[0029] Figur 1 zeigt eine Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispiels eines wärmedämmenden
Verzahnungsbauteils 1 zur Kraftübertragung zwischen zwei tragenden Betonbauteilen.
Dieses Verzahnungsbauteil 1 umfasst einen Grundkörper 2 mit einer erste Anlageseite
3 sowie einer der ersten Anlageseite 2 gegenüberliegenden zweiten Anlageseite 4 zum
Anschluss an die Betonbauteile. Das erste Ausführungsbeispiel des Verzahnungsbauteils
1 weist fünf gegenüber der ersten Anlageseite 3 vorstehende Trogelemente 5, 6, 7,
8, 9 auf. Das erste Ausführungsbeispiel des Verzahnungsbauteils 1 ist mehrteilig ausgebildet.
Das bedeutet, dass es sich aus einer Mehrzahl von einzelnen Trogelementen 5, 6, 7,
8, 9 und dem separaten Grundkörper 2 zusammensetzt. Die Trogelemente 5, 6, 7, 8, 9
besitzen jeweils einen Trogboden 51, 61, 71, 81, 91, eine dem Trogboden 51, 61, 71,
81, 91 gegenüberliegende Trogöffnung 52, 62, 72, 82, 92 und eine seitlich sich von
Trogboden 51, 61, 71, 81, 91 zu Trogöffnung 52, 62, 72, 82, 92 erstreckende Wandung
53, 63, 73, 83, 93. Trogboden 51, 61, 71, 81, 91 und Wandung 53, 63, 73, 83, 93 definierten
jeweils einen Innenbereich 54, 64, 74, 84, 94 der Trogelemente 5, 6, 7, 8, 9. Die
Trogöffnungen 52, 62, 72, 82, 92 sind jeweils in dem Grundkörper 2 ausgespart, indem
der Grundkörper 2 entsprechende mit den Trogöffnungen 52, 62, 72, 82, 92 korrespondierende
Durchlässe 21, 22, 23, 24, 25 aufweist. Indem die Trogöffnungen 52, 62, 72, 82, 92
in dem Grundkörper ausgespart sind, kann bei einer Erstellung eines Gebäudeabschnitts,
der zwei Betonbauteilen sowie das zwischen den Betonbauteilen angeordnete wärmedämmende
Verzahnungsbauteil 1 umfasst, flüssiger Beton durch die Trogöffnungen 52, 62, 72,
82, 92 in den Innenbereich 54, 64, 74, 84, 94 der Trogelemente 5, 6, 7, 8, 9 eingefüllt
werden und in dem Innenbereich 54, 64, 74, 84, 94 erhärten. Die Wandung 53, 63, 73,
83, 93 der Trogelemente 5, 6, 7, 8, 9 ist aus einem ersten Elastomer ausgebildet.
Bei diesem ersten Elastomer handelt es sich um ein Polyurethan-Elastomer. Die Trogböden
51, 61, 71, 81, 91 sind aus einem zweiten Elastomer ausgebildet, bei welchem es sich
ebenfalls um ein Polyurethan-Elastomer handelt. Das erste und das zweite Elastomer
unterscheiden sich in ihrer Steifigkeit. Die Trogböden 51, 61, 71, 81, 91 weisen eine
gegenüber den Wandungen 53, 63, 73, 83, 93 höhere Steifigkeit auf. Somit ist die Verformbarkeit
der Trogböden 51, 61, 71, 81, 91 im Einbauzustand des Verzahnungsbauteils 1 zwischen
den Betonbauteilen durch die einwirkenden, vertikalen Druckkräfte weniger stark ausgeprägt
als die der Wandungen 53, 63, 73, 83, 93.
[0030] Figur 2 zeigt ein Detail eines zweiten Ausführungsbeispiels des wärmedämmenden Verzahnungsbauteils
1 in Seitenansicht. Dieses zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in
Figur 1 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel des Verzahnungsbauteils 1 dadurch, dass
der Grundkörper 2 und der Trogboden 51 eine Schichtstruktur 10 aufweisen, die eine
Kernschicht 11 aus wärmedämmendem und druckkraftübertragendem Material und zumindest
eine die Kernschicht 11 einseitig auf der zweiten Anlageseite 4 begrenzende Außenschicht
12 umfasst. Bei dem wärmedämmenden und druckkraftübertragenden Material der Kernschicht
11 handelt es sich um drittes Elastomer, das im vorliegenden zweiten Ausführungsbeispiel
aus Ethylen-Propylen-Dien-(Monomer)-Kautschuk (EPDM) bestehen kann. Die Außenschicht
12 ist aus einem gleitfähigen Material wie z.B. Polytetrafluorethylen ausgebildet
ist. Im Einbauzustand des Verzahnungsbauteils 1 zwischen zwei Betonbauteilen entkoppelt
diese Außenschicht 12 aus Polytetrafluorethylen die Betonbauteile voneinander und
ermöglicht eine zwangfreie, horizontale Relativverschiebung der Betonbauteile untereinander.
[0031] Figur 3 zeigt ein Detail eines dritten Ausführungsbeispiels des wärmedämmenden Verzahnungsbauteils
1 in Seitenansicht. Dieses dritte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in
Figur 1 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel des Verzahnungsbauteils 1 dadurch, dass
es ein stabförmiges Kraftübertragungselement 13 in Form eines Dübels aufweist, welches
den Trogboden 51 durchquert und an die Betonbauteile anschließbar ist. Weiterhin ist
dieses dritte Ausführungsbeispiel des Verzahnungsbauteils 1 einteilig ausgebildet.
Das bedeutet, dass die Trogelemente 5, 6, 7, 8, 9 und der Grundkörper 2 einstückig
ausgebildet sind. Der Dübel 13 ist fest in dem Verzahnungsbauteil 1 verankert und
ermöglicht im Einbauzustand des Verzahnungsbauteils 1 eine quasi-monolithische Anbindung
der angrenzenden Betonbauteile vor allem in Querkraftrichtung. Aus Figur 3 ist auch
ersichtlich, dass der Grundkörper 2 und die Außenseite der Wandung 53 einen Winkel
α zueinander einschließen, der im vorliegenden dritten Ausführungsbeispiel 110 Grad
beträgt. Dadurch wird im Einbauzustand des Verzahnungsbauteils 1 eine optimale Schubkraftübertragung
im Bereich der verzahnten Verbundfuge erreicht.
[0032] Ein Gebäudeabschnitt, der zwei tragende Betonbauteile, nämlich eine vertikal ausgerichtete
Gebäudewand und eine darüberliegende Geschossdecke, und ein zwischen den Betonbauteilen
angeordnetes, wärmedämmendes Verzahnungsbauteil 1 umfasst, kann - wie im Folgenden
beschrieben - direkt auf einer Baustelle erstellt werden: Zunächst wird eine erste
Schalung für die vertikal ausgerichtete Gebäudewand und eine erste Bewehrung in der
ersten Schalung erstellt. Diese erste Schalung ist vertikal bzw. senkrecht ausgerichtet,
sodass danach flüssiger Ortbeton von oben in die nach oben offene erste Schalung eingefüllt
werden kann. Dieser flüssige Ortbeton wird in herkömmlicher Weise mit einem Innenrüttler
verdichtet. Anschließend wird das Verzahnungsbauteil 1 von oben auf den flüssigen,
verdichteten Ortbeton aufgesetzt. Danach erhärtet der flüssige Ortbeton und die vertikal
ausgerichtete Gebäudewand kann ausgeschalt werden, wobei das Verzahnungsbauteil 1
an der Oberseite der vertikalen Gebäudewand verbleibt und zum Anschluss an die noch
zu erstellende, darüberliegende Geschossdecke dient. Danach wird über der vertikalen
Gebäudewand eine zweite Schalung für die horizontal ausgerichtete Geschossdecke und
eine zweite Bewehrung in der zweiten Schalung erstellt. Danach wird flüssiger Ortbeton
in die zweite Schalung eingefüllt. Die zweite Schalung ist dabei so angeordnet, dass
beim Einfüllen von flüssigem Ortbeton in einen Innenbereich der zweiten Schalung flüssiger
Ortbeton über das Verzahnungsbauteil 1 fließt und durch die die Trogöffnungen 52,
62, 72, 82, 92 in den Innenbereich 54, 64, 74, 84, 94 der Trogelemente 5, 6, 7, 8,
9 fließt. Der flüssige Ortbeton wird in herkömmlicher Weise mit einem Innenrüttler
verdichtet. Danach erhärtet der flüssige Ortbeton. Somit sind die an die Trogöffnungen
52, 62, 72, 82, 92 angrenzende bzw. an die zweite Anlageseite 4 anliegende Geschossdecke
und der erhärtete Ortbeton im Innenbereich 54, 64, 74, 84, 94 einstückig bzw. monolithisch
ausgebildet. Die vertikal ausgerichtete Gebäudewand liegt an der ersten Anlageseite
3 des Grundkörpers 2 des Verzahnungsbauteils 1 an. In einem letzten Schritt kann die
horizontal ausgerichtete Geschossdecke ausgeschalt werden. Das Verzahnungsbauteil
1 ist nun zwischen der vertikal ausgerichteten Gebäudewand und der darüberliegenden
horizontal ausgerichteten Geschossdecke angeordnet, sodass zwischen den beiden Bauteilen
eine verzahnte Verbundfuge gebildet ist. Die Trogelemente 5, 6, 7, 8, 9 wirken hierbei
als Elastomerlager, sodass parallel zur Verbundfuge wirkende Schubkräfte aufgenommen
und übertragen werden können.
[0033] Neben dieser Erstellung des Gebäudeabschnitts vor Ort auf einer Baustelle kann beispielsweise
die vertikal ausgerichtete Gebäudewand auch vorab in einem Betonfertigteilwerk erstellt
und danach an die Baustelle transportiert werden, auf der der Gebäudeabschnitt erstellt
wird. Im Betonfertigteilwerk erfolgt die Herstellung der Gebäudewand im liegenden
bzw. horizontalen Zustand der herzustellenden Gebäudewand. Hierfür umfasst die erste
Schalung eine im Wesentlichen horizontal ausgerichtete Schalungsplatte mit einem auf
der Schalungsplatte fixierten und von einer Plattenebene der Schalungsplatte hervorstehende
Schalungsrahmen. Die Schalungsplatte und der Schalungsrahmen definieren einen mit
Beton zu verfüllenden Innenbereich dieser ersten Schalung. Das Verzahnungsbauteil
1 ist als Abschalelement Bestandteil des Schalungsrahmens. Danach wird flüssiger Beton
in den Innenbereich gegossen. Dieser flüssige Beton wird verdichtet und erhärtet anschließend.
Nach dem Erhärten des Betons können die Schalungsplatte und der Schalungsrahmen bis
auf das Verzahnungsbauteil entfernt und die Gebäudewand von ihrer liegenden Position
auf der Schalungsplatte in eine horizontale Transportposition überführt werden. Hiernach
ist die vertikal ausgerichtete Gebäudewand für den Einbau in den Gebäudeabschnitt
bereit. Das Verzahnungsbauteil 1 verbleibt anschlussseitig an der Gebäudewand als
verlorene Schalung.
[0034] Figur 4 zeigt eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels des nach dem zuvor beschriebenen
Verfahren erstellten Gebäudeabschnitts 14. Dieser Gebäudeabschnitt 14 umfasst ein
tragendes, vertikal ausgerichtetes Betonbauteil 15 in Form einer Gebäudewand und ein
über der Gebäudewand 15 horizontal ausgerichtetes Betonbauteil 16 in Form einer Geschossdecke.
Zwischen der Gebäudewand 15 und der Geschossdecke 16 ist das Verzahnungsbauteil 1
in der in Figur 1 dargestellten Art angeordnet, wodurch eine verzahnte Verbundfuge
zwischen der Gebäudewand 15 und der Geschossdecke 16 gebildet ist. Alternativ hierzu
kann das Verzahnungsbauteil 1 auch zwischen einer horizontal ausgerichteten Kellerdecke
und einer darüberstehenden, vertikal ausgerichteten Gebäudewand angeordnet sein. Der
Grundkörper 2 des Verzahnungsbauteils 1 ist quaderförmig ausgebildet, wobei dessen
Längsachse die Verlegerichtung des Grundkörper 2 entlang der Verbundfuge vorgibt.
Der Innenbereich 54, 64, 74, 84, 94 der Trogelemente 5, 6, 7, 8, 9 ist mit erhärtetem
Beton ausgefüllt, wobei dieser erhärtete Beton einstückig bzw. monolithisch mit dem
erhärteten Beton der Geschossdecke 16 ausgebildet ist. Besteht zwischen den im Bereich
der Verbundfuge angrenzenden Betonbauteilen ein Temperaturunterschied, so führt dieser
zu unterschiedlichen Ausdehnungen der angrenzenden Betonbauteile. Diese unterschiedlichen
Ausdehnungen haben eine Relativverschiebung der Betonbauteile untereinander und dadurch
verursachte Schubkräfte zur Folge. Dabei drückt der erhärtete Beton in dem Innenbereich
54, 64, 74, 84, 94 gegen die Wandung 53, 63, 73, 83, 93 der Trogelemente 5, 6, 7,
8, 9. Aufgrund der elastischen Eigenschaften des ersten Elastomers der Wandung 53,
63, 73, 83, 93 der Trogelemente 5, 6, 7, 8, 9 können diese Schubkräfte zumindest teilweise
oder sogar vollständig durch eine Verformung der Wandungen 53, 63, 73, 83, 93 aufgenommen
werden. Nach Wegfall der Schubkräfte kann die Wandung 53, 63, 73, 83, 93 aufgrund
ihrer elastischen Eigenschaften wieder ihre ursprüngliche Form annehmen.
[0035] Eine weitere Weiterbildung eines Verzahnungsbauteils 1 ist in Figur 5 in einem Ausschnitt
dargestellt. Gezeigt ist ein Ausschnitt des Grundkörpers 2 mit einem ausgesparten,
rippenförmigen Trogelement 5. Auf der Oberseite 4 des Grundkörpers 2 sind zwei zusätzliche
Längsrippen 17 ausgebildet. Diese dienen als Längsführung für das oberhalb des Verzahnungsbauteils
1 zu erstellende Betonbauteil. Somit wird aufgrund der Federsteifigkeit des Trogelements
5 unter Einwirkung von thermisch bedingten Scherkräften eine seitliche Ausgleichsbewegung
ermöglicht, während quer zum Betonbauteil wirkende Kräfte (z.B. Winddruck) von den
Längsrippen 17 aufgenommen werden.
[0036] In Figur 6 schließlich ist eine alternative Ausführungsform gezeigt, bei der eine
Längsrippe 18 innerhalb des Trogelements 5 ausgebildet auf dessen Trogboden 51 ist.
Auch hierbei dient die Längsrippe 18 zur Führung bei seitlichen thermisch bedingten
Ausgleichsbewegungen und nimmt senkrecht zu dem darüber liegenden Betonbauteil wirkende
Druckkräfte auf.
1. Wärmedämmendes Verzahnungsbauteil (1) zur Kraftübertragung zwischen zwei tragenden
Betonbauteilen, insbesondere einer vertikalen Gebäudewand (15) und einer darüber-
oder darunterliegenden Geschossdecke (16), wobei das Verzahnungsbauteil (1) eine Mehrzahl
einzeln oder in Verbundgruppen zwischen den Betonbauteilen zu verlegende Trogelemente
(5, 6, 7, 8, 9) aufweist, die zumindest teilweise aus einem wärmedämmenden Material
ausgebildet sind,
wobei die Trogelemente (5, 6, 7, 8, 9) jeweils einen Trogboden (51, 61, 71, 81, 91),
eine dem Trogboden (51, 61, 71, 81, 91) gegenüberliegende Trogöffnung (52, 62, 72,
82, 92) und eine seitlich sich von Trogboden (51, 61, 71, 81, 91) zu Trogöffnung (52,
62, 72, 82, 92) erstreckende Wandung (53, 63, 73, 83, 93) aufweisen,
wobei das Verzahnungsbauteil (1) außerdem einen die Trogöffnungen aussparenden Grundkörper
(2) mit einer ersten Anlageseite (3) und einer der ersten Anlageseite (3) gegenüberliegenden
zweiten Anlageseite (4), insbesondere zur Anlage an angrenzenden Ortbeton umfasst
und die Trogelemente (5, 6, 7, 8, 9) gegenüber der ersten Anlageseite (3) vorstehende
Vorsprünge ausbilden, und
wobei die Wandung (53, 63, 73, 83, 93) der Trogelemente (5, 6, 7, 8, 9) aus einem
ersten Elastomer ausgebildet ist.
2. Wärmedämmendes Verzahnungsbauteil (1) nach Anspruch 1, bei dem die Wandung (53) von
zumindest einem ersten Trogelement (5) eine im Vergleich zu der Federsteifigkeit der
Wandungen (63, 73, 83, 93) der jeweils anderen Trogelemente (6, 7, 8, 9) abweichende
Federsteifigkeit aufweist.
3. Wärmedämmendes Verzahnungsbauteil (1) nach Anspruch 2, bei dem die Wandungen (53,
63, 73, 83, 93) zumindest eines Teils der Trogelemente (5, 6, 7, 8, 9) in Verlegerichtung
gesehen eine von Trogelement zu Trogelement oder von Trogelementgruppe zu Trogelementgruppe
zunehmende oder abnehmende Federsteifigkeit aufweisen.
4. Wärmedämmendes Verzahnungsbauteil (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei
dem die Trogböden (51, 61, 71, 81, 91) aus zumindest einem zweiten Elastomer ausgebildet
sind, wobei die Trogböden (51, 61, 71, 81, 91) vorzugsweise eine gegenüber der angrenzenden
Wandung (53, 63, 73, 83, 93) höhere Federsteifigkeit aufweisen.
5. Wärmedämmendes Verzahnungsbauteil (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei
dem das erste und/oder zweite Elastomer eine Dichte im Bereich von 200 kg/m3 bis 1250 kg/m3, bevorzugt von 600 kg/m3 bis 1100 kg/m3, besonders bevorzugt 1050 kg/m3 aufweist.
6. Wärmedämmendes Verzahnungsbauteil (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei
dem der Grundkörper (2) und/oder der Trogboden (51, 61, 71, 81, 91) eine Schichtstruktur
(10) aufweist, die eine Kernschicht (11) aus wärmedämmendem und/oder druckkraftübertragendem
Material und zumindest eine die Kernschicht (11) einseitig begrenzende Außenschicht
(12) umfasst, wobei die Außenschicht (12) aus einem gleitfähigen Material ausgebildet
ist, das ausgewählt ist aus der Gruppe, die gebildet wird von Polyethylen, ultrahochmolekularem
Polyethylen, Polytetrafluorethylen, Polyetheretherketon und Polyoxymethylene.
7. Wärmedämmendes Verzahnungsbauteil (1) nach Anspruch 6, bei dem das wärmedämmende und/oder
druckkraftübertragende Material der Kernschicht ein drittes Elastomer ist, wobei das
dritte Elastomer vorzugsweise eine von dem ersten Elastomer abweichende Federsteifigkeit
aufweist.
8. Wärmedämmendes Verzahnungsbauteil (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei
dem das erste Elastomer und/oder das zweite Elastomer und/oder das dritte Elastomer
unabhängig voneinander ausgewählt sind aus der Gruppe, die gebildet wird von natürlichem
Kautschuk, synthetischem Kautschuk, insbesondere Ethylen-Propylen-Dien-(Monomer)-Kautschuk,
Styrol-Butadien-Kautschuk, Polyurethan-Elastomer und Chlorbutadien-Kautschuk.
9. Wärmedämmendes Verzahnungsbauteil (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, welches
mehrteilig ausgebildet ist und aus einer Mehrzahl von einzelnen Trogelementen (5,
6, 7, 8, 9) und zumindest einem separaten Grundkörper (2) zusammensetzt.
10. Wärmedämmendes Verzahnungsbauteil (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei
dem der Grundkörper (2) und eine der Trogöffnung (52, 62, 72, 82, 92) der Trogelemente
(5, 6, 7, 8, 9) abgewandte Außenseite der Wandung (53, 63, 73, 83, 93) einen Winkel
α zueinander einschließen, der größer oder gleich 90° ist.
11. Wärmedämmendes Verzahnungsbauteil (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei
dem der Trogboden (51, 61, 71, 81, 91) und/oder die Trogöffnung (52, 62, 72, 82, 92)
polygonal, elliptisch oder kreisförmig ausgebildet sind, wobei der Trogboden (51,
61, 71, 81, 91) und/oder die Trogöffnung (52, 62, 72, 82, 92) bei einer polygonalen
Ausbildung bevorzugt eine Anzahl an Eckpunkten n=4 aufweisen.
12. Wärmedämmendes Verzahnungsbauteil (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, welches
zumindest ein Kraftübertragungselement aufweist, das zumindest den Trogboden (51,
61, 71, 81, 91) durchquert und an die Betonbauteile anschließbar ist, wobei das Kraftübertragungselement
insbesondere ein Dübel oder ein Bewehrungsstab ist.
13. Wärmedämmendes Verzahnungsbauteil (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei
das Verzahnungsbauteil mehrteilig als Bausatz ausgebildet ist, der eine Mehrzahl von
einzelnen oder zu einer Verbundgruppe miteinander verbunden Trogelementen und zumindest
einen separaten Grundkörper umfasst.
14. Verfahren zur Erstellung eines Gebäudeabschnitts (14), der zwei tragenden Betonbauteile,
insbesondere eine vertikal ausgerichtete Gebäudewand (15) und eine darüber- oder darunterliegende
Geschossdecke (16), und zumindest ein zwischen den Betonbauteilen angeordnetes, wärmedämmendes
Verzahnungsbauteil (1) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche aufweist, wobei das
Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
a) Erstellen einer ersten Schalung für ein erstes Betonbauteil und einer ersten Bewehrung
in der ersten Schalung,
b) Einfüllen von flüssigem Beton in die erste Schalung, wobei die erste Schalung entweder
das Verzahnungsbauteil (1) umfasst oder das Verzahnungsbauteil (1) nach dem Einfüllen
des flüssigen Betons in den flüssigen Beton eingesetzt wird,
c) Erhärten des flüssigen Betons,
d) Erstellen einer zweiten Schalung für ein zweites Betonbauteil und einer zweiten
Bewehrung in der zweiten Schalung,
e) Einfüllen von flüssigem Beton in die zweite Schalung für das zweite Betonbauteil,
sodass der flüssige Beton durch die Hohlkörperöffnungen (52, 62, 72, 82, 92) in einen
Innenbereich (54, 64, 74, 84, 94) der Trogelemente (5, 6, 7, 8, 9) fließt, und
f) Erhärten des flüssigen Betons.
15. Verfahren nach Anspruch 14, bei dem das Verzahnungsbauteil mehrteilig als Bausatz
ausgebildet ist, der eine Mehrzahl von einzelnen oder zu einer Verbundgruppe miteinander
verbunden Trogelementen und zumindest einen separaten Grundkörper umfasst und bei
dem die Trogelemente vor oder nach Einfüllen von flüssigem Beton in die erste Schalung
eingesetzt werden und der Grundkörper nach Einfüllen von flüssigem Beton in die erste
Schalung derart auf die Trogelemente und den flüssigen Beton aufgesetzt wird, dass
im Grundkörper ausgebildete Durchlässe jeweils einzeln zu jeweils einer der Trogöffnungen
fluchtend angeordnet sind, vorzugsweise bei dem zwischen dem Einsetzen der Trogelemente
und dem Aufsetzen des Grundkörpers der flüssige Beton verdichtet und/oder glattgestrichen
wird.
16. Verfahren nach Anspruch 14, bei dem die erste Schalung eine im Wesentlichen horizontal
ausgerichtete Schalungsplatte mit einem auf der Schalungsplatte fixierten und von
einer Plattenebene der Schalungsplatte hervorstehende Schalungsrahmen umfasst, wobei
die Schalungsplatte und der Schalungsrahmen einen mit Beton zu verfüllenden Innenbereich
definieren und der Schalungsrahmen das Verzahnungsbauteil (1) aufweist.