[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verbindungselement sowie eine Verbindungsanordnungen
für Betonkörper, insbesondere zur Fertigung und Herstellung eines Sandwich-Fertigbetonelement,
welches derartige Betonkörper aufweist und welches vorgefertigt auf einer Baustelle
mit mehreren gleichartigen oder ähnlichen Fertigbetonelementen etwa zur Bildung einer
Gebäudegeschossstruktur verbindbar ist.
Hintergrund
[0002] Zunehmender Kostendruck und energetische Anforderungen im Baugewerbe erfordern die
Entwicklung neuartiger Fertigbetonelemente, die vorzugsweise in großer Stückzahl besonders
effizient und fertigungsrationell herstellbar und auf einer Baustelle zur Errichtung
eines Bauwerks möglichst einfach handhabbar als auch zur Bildung einer Bauwerkstruktur
oder Gebäudegeschossstruktur möglichst einfach zusammengefügt oder miteinander verbunden
werden können.
[0003] Beton weist einen für Baumaterialien vergleichsweise hohen thermischen Wärmeleitkoeffizienten
auf. Zur Erzielung einer geforderten thermischen Gebäudeisolation oder Gebäudedämmung
werden massive Betonwände daher mitunter als nachteilig erachtet. Massive Betonwände
verleihen der Gebäudestruktur jedoch ein hohes Maß an Festigkeit und Stabilität. Für
die Errichtung von Gebäudegeschossen ist es ferner bekannt, Porenbeton oder dergleichen
Baustoffe zu verwenden. Zwar zeichnet sich dieser durch verbesserte thermische Isolationseigenschaften
aus. Er weist aber auch ein geringeres Maß an Stabilität bzw. mechanischer Belastbarkeit
auf.
[0004] Gängige Doppelwand- oder Sandwich-Wandelemente in Betonbauweise zeichnen sich ferner
dadurch aus, dass im Wesentlichen überdeckend zueinander angeordnete und ggf. mit
einer dazwischenliegenden Isolationsschicht versehene Betonschalen mit einer aus Stahl
oder dergleichen metallischen Materialien gebildeten Verbindungsstruktur statisch
bzw. strukturell miteinander verbunden sind.
[0005] Solche Verbindungsstrukturen stellen typischerweise eine das Fertigbetonelement durchsetzende
Kältebrücke dar, sodass derartige Fertigbetonelemente solche thermischen Leitfähigkeitswerte
nicht erreichen, die beispielsweise für den sogenannten Passivhausstandard gefordert
sind. Mit herkömmlichen Fertigbetonelementen können für den jeweiligen Einsatzzweck
geforderten thermischen Isolationswerte oftmals nur dann erreicht werden, wenn das
betreffende Fertigbetonelemente verhältnismäßig dickwandig ausgebildet wird. Letzteres
führt aber zu einer deutlichen Erhöhung des Gewichts und des Platzbedarfs für das
Fertigbetonelement und ist somit nachteilig für eine effiziente und kostengünstige
Errichtung eines Gebäudes.
[0006] Aus der
DE 20 2020 103 919 U1 ist ein Fertigbetonelement mit erster und zweiter Betonschale sowie mit einer Verbindungsstruktur
bekannt, die in die erste und in die zweite Betonschale eingebettet ist und die einen
Querverbinder aufweist, welcher einen thermischen Wärmeleitfähigkeitskoeffizienten
aufweist, der kleiner als 15 W/(m*K) ist. Der Querverbinder kann hierbei als Kunststoffkörper
ausgestaltet sein.
[0007] Mittels solcher Kunststoffkörper können zwar die thermischen Anforderungen zur Vermeidung
von Kältebrücken zwischen den beiden Betonkörper, respektive Betonschalen zwar erfüllt
werden. Derartige Querverbinder weisen aber eine womöglich nicht ausreichende Stabilität
und Festigkeit zur lastübertragenen Verbindung der beiden Betonkörper auf.
[0008] Insoweit ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Verbindungselement,
bzw. eine verbesserte Verbindungsanordnung zur strukturellen, d. h. lastübertragenden
Verbindung erster und zweiter Betonkörper bereitzustellen, die einerseits gute thermische
isolierende Eigenschaften und andererseits eine ausreichende Festigkeit und Stabilität
für die Verbindung der beiden Betonkörper, respektive Betonschale aufweist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen
[0009] Insoweit ist nach einem Aspekt der Erfindung ein Verbindungselement zur lastübertragenden
Verbindung eines ersten Betonkörpers mit einem zweiten Betonkörper vorgesehen. Das
Verbindungselement weist einen längserstreckten Schaft mit einem ersten Längsende
und mit einem zweiten Längsende auf. Das erste Längsende und das zweite Längsende
sind in Längsrichtung des Schafts voneinander beabstandet. Sie können gegenüberliegende
Längsenden des längserstreckten Schafts bilden. Das erste Längsende ist zur Einbettung
in den ersten Betonkörper vorgesehen und ausgebildet. Das zweite Längsende ist zur
Einbettung in den zweiten Betonkörper vorgesehen und ausgebildet.
[0010] Der längserstreckte Schaft weist ein sich vom ersten Längsende bis zum zweiten Längsende
erstreckendes Verstärkungselement auf. Ferner weist der längserstreckte Schaft eine
das Verstärkungselement zumindest abschnittsweise einhüllende Ummantelung aus einem
Material auf, welches eine Wärmeleitfähigkeit λ
U, bzw. einen Wärmeleitfähigkeitskoeffizienten aufweist, der geringer als die Wärmeleitfähigkeit
λ
V, bzw. geringer als der Wärmeleitfähigkeitskoeffizient des Materials des Verstärkungselements
ist.
[0011] Insoweit kann die Ummantelung eine thermische Isolierung für das Verstärkungselement
bilden. Das Verstärkungselement trägt zur strukturellen Stabilität und Festigkeit
des Verbindungselements bei. Mittels des Verstärkungselements kann die Stabilität
und Festigkeit sowie Verwindungssteifigkeit des Verbindungselements, insbesondere
seines längserstreckten Schafts gegenüber einer Ausgestaltung ohne ein solches Verstärkungselement
gesteigert werden. Mittels oder dank des Verstärkungselements kann das Verbindungselement
eine besonders gute, dauerhaltbare und stabile lastübertragende Verbindung zwischen
dem ersten und dem zweiten Betonkörper bereitstellen.
[0012] Ferner kann mittels der das Verstärkungselement zumindest bereichsweise oder abschnittsweise
einhüllenden Ummantelung eine möglicherweise vom Verstärkungselement ausgehende Kältebrücke
weitgehend vermieden oder beseitigt werden. Die Ummantelung bewirkt eine Art thermische
Isolation des innen im Schaft liegenden Verstärkungselements.
[0013] Auf diese Art und Weise kann das Verbindungselement im Vergleich zu einem rein auf
einem Metallbauteil basierenden Verbindungselement verbesserte thermische Isolationseigenschaften
aufweisen. Verglichen mit einem Verbindungselement aus Kunststoff kann das hier vorgesehene
Verbindungselement verbesserte statische, bzw. mechanische Eigenschaften, bzw. eine
erhöhte Stabilität und Festigkeit aufweisen.
[0014] Insoweit ist das Verbindungselement als Hybrid-Bauteil ausgestaltet. Es weist ein
Verstärkungselement aus einem ersten Material und eine das Verstärkungselement zumindest
bereichsweise einhüllende oder umschließende Ummantelung aus einem zweiten Material
auf. Das zweite Material bewirkt eine thermische Isolierung. Das erste Material zeichnet
sich durch eine besonders hohe Festigkeit und Stabilität, insbesondere durch ein hohes
Maß an Zugfestigkeit und Drucksteifigkeit aus.
[0015] Nach einer weiteren Ausführungsform weist das Verstärkungselement einen längserstreckten
Stab mit einem ersten Längsende und mit einem gegenüberliegenden zweiten Längsende
auf. Der längserstreckte Stab, mithin des Verstärkungselement selbst kann in etwa
mittig im Querschnitt des längserstreckten Schafts angeordnet sein.
[0016] Bei einigen Ausführungsformen kann der längserstreckte Schaft quasi aus dem Verstärkungselement
und der das Verstärkungselement umschließenden oder einhüllenden Ummantelung bestehen.
[0017] Insbesondere kann das Verstärkungselement einen in Längsrichtung kontinuierlichen
Durchmesser oder kontinuierlichen Querschnitt aufweisen. Ferner kann sich das Verstärkungselement
parallel bzw. konzentrisch zur Längserstreckung des Schafts erstrecken. Hierdurch
kann der Schaft besonders hohe Zugkräfte oder auch Druckkräfte als auch Scherkräfte
im Einbauzustand zwischen dem ersten und dem zweiten Betonkörper übernehmen und entsprechende
Kräfte zwischen den beiden Betonkörper übertragen.
[0018] Nach einer weiteren Ausführungsform sind zumindest das erste Längsende des Verstärkungselement
und das zweite Längsende des Verstärkungselements vollständig von der Ummantelung
umschlossen. Auf diese Art und Weise kann zumindest in Längsrichtung des Schafts betrachtet
eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Verstärkungselement und der Ummantelung
bereitgestellt werden. Bei einigen Ausführungsformen kann sich die Ummantelung etwa
durchgängig vom ersten Längsende des Schafts bis zum zweiten Längsende des Schafts
erstrecken, sodass zumindest in Längsrichtung betrachtet das Verstärkungselements
vollständig von der Ummantelung umschlossen, bzw. von der Ummantelung umgeben ist.
[0019] Nach einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Verstärkungselement
in der Einbausituation des Verbindungselements in, bzw. zwischen den beiden Betonkörpern
keinerlei direkten Kontakt zum Betonkörper hat. Auf diese Art und Weise kann eine
besonders gute thermische Isolation zwischen dem ersten und dem zweiten Betonkörper
bereitgestellt werden.
[0020] Nach einer weiteren Ausführungsform weist das Verstärkungselement einen Metallkörper
auf oder es ist von einem Metallkörper gebildet. Das Verstärkungselement kann insbesondere
einen Metallkörper aus Stahl, Edelstahl oder Eisen aufweisen, welcher zumindest bereichsweise
oder abschnittsweise, gegebenenfalls auch vollständig von der Ummantelung umschlossen
ist. Der Metallkörper, bzw. das Verstärkungselement können dem Verbindungselement
ein außerordentlich hohes Maß an Festigkeit und Steifigkeit verleihen und somit eine
besonders stabile lastübertragende Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten
Betonkörper bereitstellen.
[0021] Nach einer weiteren Ausführungsform sind der Metallkörper und die Ummantelung stoffschlüssig
miteinander verbunden. Insbesondere kann die Ummantelung an den Metallkörper angeformt
sein, sodass eine Innenoberfläche der Ummantelung mit einer Außenoberfläche des Verstärkungselement
unmittelbar in Kontakt ist.
[0022] Nach einer weiteren Ausgestaltung des Verbindungselement weist das Verstärkungselement
eine mit der Ummantelung in Kontakt stehende Außenoberfläche auf, die einen Mittenrauwert
R
a > 3 µm, R
a > 5 µm, R
a > 10 µm, R
a > 15 µm, R
a > 20 µm oder R
a >25 µm aufweist. Bei weiteren Ausführungsformen kann die Außenoberfläche des Verstärkungselements
auch eine Riffelung oder dergleichen Oberflächenstruktur aufweisen, wobei die Riffelung
geometrische Erhebungen und/oder Vertiefungen mit einer Amplitude im Bereich mehrerer
100 µm oder sogar Millimeter aufweisen kann. Eine derart raue Außenoberfläche des
Verstärkungselements begünstigt eine stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Verstärkungselement
und der Ummantelung. Auf diese Art und Weise kann eine besonders feste wechselseitige
Verbindung zwischen dem Verstärkungselement und der Ummantelung bereitgestellt werden,
die es ermöglicht, eine besonders gute Kraftübertragung vom Betonkörper auf das Verstärkungselement
und vom Verstärkungselement auf den jeweils anderen Betonkörper bereitzustellen.
[0023] Nach einer weiteren Ausgestaltung ist das Verstärkungselement stoffschlüssig mit
der Ummantelung verbunden. Hierbei können insbesondere die aneinander angrenzenden
Oberflächen oder Grenzflächen zwischen dem Verstärkungselement und der Ummantelung
können quasi stoffschlüssig miteinander verbunden sein.
[0024] Nach einer weiteren Ausgestaltung des Verbindungselement ist der Quotient Q der Wärmeleitfähigkeit
des Materials des Verstärkungselements und der Wärmeleitfähigkeit des Materials der
Ummantelung Q >80, Q>100, Q>200 oder Q>300. Je größer der Quotient Q, d.h. je größer
der Unterschied zwischen den Wärmeleitfähigkeiten der Materialien für das Verstärkungselement
und der Ummantelung ist, desto besser ist die thermische Isolation des Verstärkungselements,
mithin des gesamten Verbindungselements.
[0025] Bei einigen Ausführungsbeispielen kann die Wärmeleitfähigkeit des Verstärkungselements
λ
V größer als 15 W/(m*K), λ
V > 20 W/(m*K), λ
V > 40 W/(m*K), λ
V > 60 W/(m*K) oder λ
V > 75 W/(m*K) sein.
[0026] Die Ummantelung, d.h. das Material der Ummantelung kann hingegen eine Wärmeleitfähigkeit
λ
U aufweisen, die kleiner als 1 W/(m*K), kleiner als 0.5 W/(m*K), oder wobei λ
U < 0.25 W/(m*K) ist.
[0027] Nach einer weiteren Ausführungsform des Verbindungselement ist die Querschnittsfläche
des Verstärkungselements im Bereich des längserstreckten Schafts kleiner als die Querschnittsfläche
der Ummantelung. Auf diese Art und Weise kann eine thermische Isolation nochmals begünstigt
und verbessert werden. Bei einigen Ausführungsformen kann die Querschnittsfläche der
Ummantelung größer als das 1,5-Fache, größer als das 2,0 - Fache oder größer als das
2.5-Fache oder sogar größer als das 3,0-Fache der Querschnittsfläche des Verstärkungselements
sein. Je größer der Querschnittsunterschied, desto besser kann das Verstärkungselement
thermisch isoliert sein.
[0028] Nach einer weiteren Ausführungsform des Verbindungselement weist die Ummantelung
einen Kunststoff-Spritzgusskörper auf. Als Kunststoffmaterialien kommen thermoplastische
Kunststoffe, etwa Polypropylen, Polyethylen, Polyamid oder Polycarbonat sowie hieraus
gebildeten Materialmischungen infrage.
[0029] Nach einer weiteren Ausgestaltung des Verbindungselements ragt am ersten Längsende
des Schafts ein als Standfuß fungierender Schenkel ab. Der Schenkel kann sich hierbei
unter einem Winkel von etwa 90° oder unter einem Winkel von größer 90° bis etwa 120°
erstrecken. Der als Standfuß fungierende Schenkel bildet zusammen mit dem längserstreckten
Schaft etwa eine L-förmigen Grundgeometrie für das Verbindungselement. Der vom ersten
Längsende abragende Schenkel kann dem Schaft abgewandt ein freies Ende aufweisen.
Der Schenkel kann dem Schaft zugewandt eine Oberseite und dem Schenkel abgewandt eine
Unterseite sowie sich zwischen den Ober- und Unterseiten erstreckende Wangen aufweisen.
[0030] An der Oberseite kann der Schenkel beispielsweise eine Riffelung oder eine geriffelte
Struktur aufweisen, die zur Aufnahme oder zur Anlage einer Bewehrung, typischerweise
eines Bewehrungsstabs dienen kann. Der Schenkel kann insoweit eine besonders stabile
Montage auf einer Schalungsfläche zur Bildung des ersten Betonkörpers bereitstellen.
Die Unterseite des Schafts fungiert hierbei als Aufstandsfläche auf einer Schalung
zur Bildung des ersten Betonkörpers. Die Oberseite des Schenkels kann als Auflage
oder Stütze für die in den ersten Betonkörper einzubettende Bewehrung bilden, wobei
die Bewehrung hierbei zum stabilen Stand des Verbindungselements beiträgt bevor die
entsprechende Schalung mit fließfähigem Beton zur Fertigung der ersten Betonschale
gefüllt wird. Der längserstreckte Schaft erstreckt sich typischerweise in etwa senkrecht
zur Ebene der Schalung, d.h. in etwa parallel zu einer Flächennormalen der Schalung
und/oder des plattenförmigen Betonkörpers.
[0031] Nach einer weiteren Ausgestaltung des Verbindungselements erstreckt sich am ersten
Längsende des Schafts ein sich in einer ersten Richtung quer oder senkrecht zum Schaft
nach außen gerichteter Stützfuß mit einem ersten Fußabschnitt und mit einem zweiten
Fußabschnitt. Der erste und der zweite Fußabschnitt können sich beispielsweise in
einer Richtung senkrecht zu derjenigen Ebene erstrecken, die von der Längsrichtung
des Schafts und von der Längsrichtung des Schenkels aufgespannt wird.
[0032] Der erste Fußabschnitt kann in Bezug auf eine zweite Richtung quer oder senkrecht
zum Schaft versetzt zum zweiten Fußabschnitt angeordnet oder ausgebildet sein. Die
zweite Richtung quer oder senkrecht zum Schaft kann sich in etwa parallel oder entlang
der Längserstreckung des Schenkels erstrecken oder mit der Längserstreckung des Schenkels
zusammenfallen oder unter einem vergleichsweise kleinen geringen Winkel (<30°) von
der Längsrichtung des Schenkels abragen.
[0033] Die erste Richtung (y) kann im Wesentlichen senkrecht zur Längserstreckung des Schafts
und senkrecht zur zweiten Richtung (x) ausgerichtet sein. Die zweite Richtung (x)
kann im Wesentlich senkrecht zur ersten Richtung (x) und senkrecht zur Längserstreckung
des Schafts ausgerichtet sein.
[0034] Die versetzte Anordnung von erstem und zweitem Fußabschnitt ermöglicht eine Art geschuppte
oder ineinander geschaltete überlappende Anordnung mehrerer Stützfüße, wenn etwa zwei
baugleiche Verbindungselemente nebeneinander angeordnet und optional miteinander verbunden
werden, um beispielsweise eine nachfolgend noch beschriebene Verbindungsanordnung
zu bilden.
[0035] Nach einer weiteren Ausgestaltung weist das Verbindungselement zumindest ein Verbindungsglied
auf, welches sich quer zur Längserstreckung des Schafts und/oder quer zur Längserstreckung
des Schenkels erstreckt und welches an einem ersten Ende ein Steckteil und an einem
gegenüberliegenden zweiten Ende eine komplementär zum Steckteil ausgebildete Buchse
aufweist. Das Verbindungsglied kann eine geradlinige längserstreckte Formgebung aufweisen.
Es kann sich in etwa senkrecht zur Längserstreckung des Schafts erstrecken und an
radial gegenüberliegenden Außenseiten des Schafts vom Schaft hervorstehen, sodass
nebeneinander angeordnete Verbindungselemente über entsprechende Verbindungsglieder
mechanisch miteinander verbunden werden können, etwa indem das Steckteil eines ersten
Verbindungselements in eine komplementär ausgestaltete Buchse eines zweiten Verbindungselement
eingesteckt wird. Auf diese Art und Weise kann das Verbindungsglied eine Art Steckverbindung
zwischen baugleichen und nebeneinander anzuordnenden Verbindungselementen bereitstellen.
Mittels des Verbindungsglieds können mehrere Verbindungselemente zur Bildung einer
Verbindungsanordnung nebeneinander angeordnet und unmittelbar miteinander verbunden
werden. Auf diese Art und Weise kann auf unterschiedliche Lastanforderungen für die
Bildung einer lastübertragenden Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Betonkörper
reagiert werden.
[0036] Die Festigkeit und Stabilität einer Verbindungsanordnung, welche mehrere Verbindungselemente
aufweist kann gegenüber einem einzelnen Verbindungselement gesteigert, quasi sogar
verdoppelt werden. Ferner ist es möglich, nicht nur zwei, sondern auch drei oder noch
weitere, etwa sogar vier oder fünf gleichartige Verbindungselemente über ihre jeweiligen
Verbindungsglieder unmittelbar miteinander zu verbindenden um eine entsprechend dimensionierte
Verbindungsanordnung zu bilden.
[0037] Nach einer weiteren Ausgestaltung weist der Schaft einen sich quer zur Längserstreckung
des Schafts erstreckenden flanschartigen Teller auf. Die Ebene des Tellers, mithin
eine Flächennormale des Tellers kann sich in etwa parallel zur Längserstreckung des
Schafts erstrecken. Es können insbesondere auch mehrere solcher flanschartigen Teller,
etwa an oder nahe dem ersten Längsende sowie an oder nahe dem zweiten Längsende des
Schafts vorgesehen sein. Der flanschartige Teller ist von Vorteil derart vom freien
Ende des längserstreckten Schafts beabstandet, dass er in Bezug auf die Längserstreckung
des Schafts in etwa mittig im jeweiligen Betonkörper zu liegen kommt.
[0038] Der flanschartig vom Außenumfang des Schafts abragende Teller ermöglicht eine besonders
gute formschlüssige Verbindung mit dem Betonkörper, welcher den Teller entsprechend
umschließt. Über den nach außen vom Schaft abragenden Teller können insbesondere Zug-
und Druckkräfte zwischen den beiden Betonkörper übertragen werden.
[0039] Nach einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung eine Verbindungsanordnung
zur lastübertragenden Verbindung eines ersten Betonkörpers mit einem zweiten Betonkörper.
Die Verbindungsanordnung weist zumindest ein erstes zuvor beschriebenes Verbindungselement
und ein zweites zuvor beschriebenes Verbindungselement auf, wobei das erste und das
zweite Verbindungselement im Wesentlichen baugleich ausgestaltet sind. Die Verbindungselemente
sind in einer Richtung quer oder senkrecht zur Längserstreckung des Schafts des ersten
Verbindungselements nebeneinander angeordnet und miteinander verbunden. Eine wechselseitige
Verbindung zwischen erstem und zweitem Verbindungselement kann hierbei über die zuvor
beschriebenen Verbindungsglieder von erstem und zweitem Verbindungselement erfolgen.
Diese können beispielsweise nach Art einer Steckverbindung miteinander verbunden werden.
Bei einer weiteren Ausführungsform des Verbindungsanordnung ist schließlich ein drittes
Verbindungselement vorgesehen, welches neben der beschriebenen Verbindungsanordnung
angeordnet und wie zuvor beschrieben etwa mittels des Verbindungsglieds mit den beiden
übrigen Verbindungselementen verbunden ist.
[0040] Die Verbindungselemente der Verbindungsanordnung sind hierbei nebeneinander und sozusagen
in Reihe angeordnet. Bei etwa insgesamt drei Verbindungselementen der Verbindungsanordnung
bildet ein erstes Verbindungselement ein etwa links liegendes äußeres Verbindungselement.
Das zweite Verbindungselement bildet ein mittiges Verbindungselement und das dritte
Verbindungselement bildet z.B. eine rechts liegendes äußeres Verbindungselement. Das
zweite Verbindungselement befindet sich hierbei zwischen dem ersten Verbindungselement
und dem dritten Verbindungselement. Das erste Verbindungselement ist über das zweite
Verbindungselement mit dem dritten Verbindungselement verbunden. Es besteht insoweit
zwischen dem ersten und dem zweiten Verbindungselementen nur eine mittelbare Verbindung
über das zweite Verbindungselement, welches sich zwischen dem ersten und dem dritten
Verbindungselement befindet.
[0041] Die Verbindungsanordnung kann vorkonfektioniert und je nach mechanischer Lastanforderung
für die Herstellung eines einen ersten und einen zweiten Betonkörpers aufweisenden
Fertigbetonelements konfigurierte oder konfektioniert werden. Je nach Lastanforderung
kann die Verbindungsanordnung zwei, drei oder auch 4 einzelne Verbindungselemente
aufweisen, die etwa über die zuvor beschriebenen Verbindungsglieder wechselseitig
miteinander verbunden werden können. Die Verbindungsanordnung fungiert insoweit als
eine eigenständige Baueinheit oder als eine eigenständige Baugruppe, welche die Handhabung
mehrerer einzelner Verbindungsanordnungen für die Herstellung eines entsprechenden
Fertigbetonelements vereinfacht.
[0042] Nach einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung schließlich ein Fertigbetonelement,
welches eine erste Betonschale mit einem ersten Betonkörper und eine zweite Betonschale
mit einem zweiten Betonkörper sowie zumindest ein zuvor beschriebenes Verbindungselement
oder zumindest eine zuvor beschriebene Verbindungsanordnung umfasst. Der Schaft des
Verbindungselements erstreckt sich hierbei quer oder senkrecht zu einer Ebene der
ersten Betonschale und/oder quer oder senkrecht zu einer Ebene der zweiten Betonschale.
Das erste Längsende des Schafts des Verbindungselements oder der Verbindungselemente
ist im ersten Betonkörper eingebettet. Das zweite Längsende des Schafts ist im zweiten
Betonkörper eingebettet. Das Verbindungselement oder die Verbindungselemente bilden
eine lastübertragende Verbindung zwischen dem ersten Betonkörper und dem zweiten Betonkörper.
[0043] Eine lastübertragende Verbindung meint hierbei, dass die Verbindung derart stabil
ist, dass etwa zumindest die Gewichtskraft eines der beiden Betonkörper über das Verbindungselement,
respektive über mehrere in die Betonkörper eingebettete Verbindungselemente auf den
jeweils anderen Betonkörper übertragbar ist.
[0044] Nach einer weiteren Ausführungsform sind die Verbindungselemente oder die Verbindungsanordnung
derart konfiguriert, dass das von erstem und zweiten Betonkörper und den Verbindungsanordnungen
gebildete Fertigbetonelement derart stabil ist, dass im Falle eines mit Ortbeton zu
verfüllen Hohlraums zwischen dem ersten und dem zweiten Betonkörper die in die Betonkörper
eingebetteten Verbindungselemente eine ausreichende Zugfestigkeit bereitstellen, die
dem sogenannten Betonierdruck, d.h. dem nach außen auf die beiden Betonkörper ausgehenden
Druck flüssigen und in den Hohlraum zwischen erstem und zweitem Betonkörper eingefügten
Betons standhält.
[0045] Typischerweise weist das Fertigbetonelement eine Anzahl der zuvor beschriebenen Verbindungselemente
oder Verbindungsanordnungen auf, die in regelmäßigen, unregelmäßigen oder äquidistanten
Abständen über die Fläche des ersten und des zweiten Betonkörpers verteilt in die
jeweiligen Betonkörper eingebettet und so eine mehrfache wechselseitige Verbindung
zwischen den Betonkörpern bereitstellen. Die Verteilung der Verbindungselemente oder
Verbindungsanordnungen über die Fläche der Betonkörper oder Betonschalen sowie die
jeweilige Ausgestaltung der Verbindungselemente oder Verbindungsanordnungen bestimmen
sich nach der Größe und den Dimensionen der jeweiligen Betonkörpers, des Fertigbetonelements
als auch nach dem jeweiligen Betonmaterial für den ersten und den zweiten Betonkörper.
[0046] Nach einer weiteren Ausführungsform des Fertigbetonelement sind über die Ebene der
ersten Betonschale und/über die Ebene der zweiten Betonschale mehrere Verbindungsanordnungen
oder mehrere Verbindungselemente verteilt angeordnet. Benachbart zueinander angeordnete
Verbindungsanordnungen oder Verbindungselemente sind dabei bezüglich einer entlang
des Schafts verlaufenden Drehachse in unterschiedlichen Drehrichtungen oder Ausrichtungen
zueinander ausgerichtet. Insbesondere kann der vom Schaft des Verbindungselements
abragende Schenkel dem Verbindungselement eine L-förmigen Kontur verleihen. Benachbart
zueinander angeordnete und in die jeweiligen Betonkörper eingebettete Verbindungselemente
oder Verbindungsanordnungen weisen hierbei unterschiedliche Ausrichtungen des Schenkels
auf. Der längserstreckte Schaft der Verbindungselemente erstreckt sich typischerweise
parallel zur Flächennormalen der Ebene der plattenartigen Betonschalen oder Betonkörper.
Der längserstreckte Schaft fungiert hierbei sozusagen als Drehachse oder fällt mit
einer Drehachse für die unterschiedlichen Ausrichtungen der benachbart zueinander
angeordneten Verbindungsanordnungen oder Verbindungselemente zusammen.
[0047] Ein erstes Verbindungselement kann beispielsweise einen in Bezug auf die Drehachse
bei 0° ausgerichteten Schenkel aufweisen. Ein benachbart hierzu angeordnetes Verbindungselement
kann einen um 90° oder 180° hierzu gedrehten Schenkel aufweisen. Ein weiteres Verbindungselement
kann beispielsweise erneut um 90 oder um 180° gedreht sein. Ein weiteres hierzu benachbart
angeordnetes Verbindungselement kann beispielsweise um 270° gedreht sein. Ferner ist
denkbar, dass benachbart zueinander angeordnete Verbindungsanordnungen abwechselnd
eine Ausrichtung ihres Schenkels bei 0° und bei 90° aufweisen. Jene gedrehte oder
in unterschiedlichen Ausrichtungen vorgesehene Anordnung benachbarter Verbindungselemente
oder Verbindungsanordnungen kann für die Lastübertragung und Lasteinleitung in den
jeweiligen Betonkörper, insbesondere in den ersten Betonkörper von Vorteil sein. Etwaige
Zugkräfte, Druckkräfte oder auch Scherkräfte können auf diese Art und Weise besonders
homogen zwischen dem ersten und dem zweiten Betonkörper übertragen werden.
[0048] Nach einer weiteren Ausgestaltung ist das Fertigbetonelement als Sandwichwand, als
Nullwand oder als kerngedämmte Doppelwand ausgestaltet. Zwischen der ersten und der
zweiten Betonschale kann insbesondere eine Zwischenschicht, etwa in Form einer thermischen
Isolationsschicht oder in Form einer Dämmschicht vorgesehen und ausgebildet sein.
Diese kann als druckstabile thermische Isolationsschicht, beispielsweise ein Polystyrol
oder dergleichen druckstabile thermische Isolationsmedien aufweisen. Ferner ist denkbar,
dass die Zwischenschicht Mineralwolle oder dergleichen Dämmmaterialien aufweist oder
enthält. Ferner kann zwischen der ersten Betonschale und der zweiten Betonschale ein
Hohlraum gebildet sein, sodass das Fertigbetonelement als sogenanntes Betonhalbzeug
ausgestaltet ist, welches mit seinem Hohlraum auf einer Baustelle montierbar oder
anordenbar ist und wobei in einem nachfolgenden Schritt jener Hohlraum mit sog. Ortbeton
ausbetoniert oder verfüllt wird.
[0049] Nach einer weiteren Ausführungsform ist der erste Betonkörper typischerweise als
tragender Betonkörper einer Doppelwand oder Sandwichwand ausgestaltet und der zweite
Betonkörper fungiert als Vorsatzschale oder Sichtschale.
[0050] Bei einigen Ausführungsformen kann der erste Betonkörper eine größere Wandstärke
aufweisen als der zweite Betonkörper.
[0051] Nach einem weiteren Aspekt ist ein Satz an Verbindungselementen vorgesehen, wobei
der Satz an Verbindungselementen ein erstes zuvor beschriebenes Verbindungselement
und ein zweites zuvor beschriebenes Verbindungselement aufweist, wobei erste und zweite
Verbindungselemente jedoch unterschiedliche Dimensionen hinsichtlich der Länge ihres
Schafts und dementsprechend auch hinsichtlich der Länge ihres Verstärkungselements
aufweisen. Insbesondere kann der Satz Verbindungselemente eine Anzahl unterschiedlich
langer, bzw. unterschiedlich dimensionierter Verstärkungselemente umfassen, die für
die Herstellung und Fertigung unterschiedlich dimensionierter Fertigbetonelement jeweils
vorgesehen und geeignet sind.
[0052] Mittels eines ganzen Satzes unterschiedlich dimensionierter Verbindungselemente können
unterschiedlich dimensionierte Fertigbetonelemente mit einer ersten Betonschale und
mit einer zweiten Betonschale gefertigt werden. Für unterschiedliche Stärken oder
Dicken der jeweiligen Betonkörper oder Betonschalen als auch für unterschiedliche
Abstände zwischen den flächenmäßig überlappenden Betonschalen können alsdann die jeweils
infrage kommenden und entsprechend dimensionierten Verbindungselemente aus dem bereitstehenden
Satz an Verbindungselementen ausgewählt und für die Fertigung des Fertigbetonelements
verwendet werden.
[0053] Nach einer weiteren Ausführungsform können für die Zwischenschicht, mithin die thermische
Isolationsschicht auch flüssige oder beim Auftragen fließfähige Isolationsmedien Verwendung
finden, die nach einem Auftrag auf etwa die erste ausgehärtete Betonschale entsprechend
aushärtenden können.
[0054] Der erste und/oder der zweite Betonkörper können im Wesentlichen plattenartig oder
plattenförmig ausgebildet sein. Der erste und/oder der zweite Betonkörper können zumindest
auf einer Seite im Wesentlichen planar ausgebildet sein. Der erste und der zweite
Betonkörper sind typischerweise entlang der Flächennormalen einer Ebene des ersten
oder des zweiten Betonkörpers voneinander beabstandet angeordnet. Der erste und der
zweite Betonkörper können flächenmäßig ähnlich oder identisch groß sein. Auch können
der erste und der zweite Betonkörper quasi flächenüberdeckend zueinander angeordnet
und lediglich entlang einer Flächennormalen der Ebene des ersten Betonkörpers oder
entlang einer Flächennormalen einer Ebene des zweiten Betonkörpers aneinander angrenzend
oder voneinander beabstandet angeordnet sein. Der erste und der zweite Betonkörper
können sich insbesondere parallel zueinander erstrecken.
[0055] Der zweite Betonkörper kann einen Leichtbeton aufweisen oder er besteht aus einem
Leichtbeton. Auch kann der erste Betonkörper einen Leichtbeton aufweisen oder aus
einem Leichtbeton bestehen. Bei weiteren Ausführungsformen kann zumindest einer der
beiden Betonkörper aus einem herkömmlichen Schwerbeton gefertigt oder gebildet sein.
[0056] Nach einer weiteren Ausgestaltung weist der erste Betonkörper eine erste Rohdichte
auf. Der zweite Betonkörper weist eine zweite Rohdichte auf. Die erste und die zweite
Rohdichte können im Wesentlichen identisch sein. Andere Ausgestaltungen sehen vor,
dass die erste und die zweite Rohdichte von erstem und zweitem Betonkörper unterschiedlich
sind. Durch eine Verringerung der Rohdichte kann typischerweise die thermische Wärmeleitfähigkeit
des betreffenden Betonkörpers herabgesetzt werden, was für eine thermische Isolation
von Vorteil ist. Eine Erhöhung der Rohdichte hat mitunter zwar nachteilige Auswirkungen
auf die Wärmedämmeigenschaften des betreffenden Betonkörpers. Allerdings können derartige
Betonkörper ein höheres Maß an statischer Lastaufnahmekapazität bereitstellen.
[0057] Der erste und der zweite Betonkörper können sich nicht nur hinsichtlich ihrer (Trocken-)
Rohdichte, sondern auch hinsichtlich der Zusammensetzung ihrer Betonmasse unterscheiden.
So können der erste und der zweite Betonkörper grundsätzlich aus unterschiedlichen
oder auch aus ähnlichen, bzw. identischen Betonmassen gefertigt sein.
[0058] So kann insbesondere der zweite Betonkörper einen Leichtbeton, etwa in Form von Porenbeton,
Suspensionsbeton, und/oder nicht autoklavierten Porenbeton aufweisen. Der Betonkörper
kann ferner im Wesentlichen aus Porenbeton, Suspensionsbeton, Leichtbeton und/oder
nicht autoklavierten Porenbeton bestehen.
[0059] Insbesondere nicht autoklavierter Porenbeton, sogenannter "non-autoclaved aerated
concrete (NAAC)"-Beton eignet sich für eine besonders kostengünstige Massenherstellung.
Derartige Betonmaterialien können sich durch ein besonders niedriges spezifisches
Gewicht in einem Bereich von 500 kg/m
3 bis 800 kg/m
3 und durch eine geringe Wärmeleitfähigkeit von 0,13 W/mK bis 0,5 W/mK auszeichnen.
Ferner kann das spezifische Gewicht in einem Bereich zwischen 350 kg/m
3 bis 700 kg/m
3 liegen. Die Wärmeleitfähigkeit kann insbesondere auch in einem Bereich zwischen 0,08
W/mK bis 0,5 W/mK liegen. Insbesondere kann die Wärmeleitfähigkeit des Leichtbetons
weniger als 0,01 W/mK betragen. Auch können derartige Porenbetonmaterialien eine Druckfestigkeit
im Bereich von 2,0 N/mm
2 bis 7,5 N/mm
2 aufweisen. Die Druckfestigkeit kann ferner in einem Bereich von 1,5 N/mm
2 bis 7,5 N/mm
2 liegen.
[0060] Bei Leichtbeton kann es sich um Betone mit einem Raumgewicht zwischen 800 kg/m
3 und 2000 kg/m
3 handeln (gemäß der Deutschen Industrienorm DIN 1045). Der Leichtbeton kann auch ein
Raumgewicht von weniger als 800 kg/m
3, weniger als 700 kg/m
3, weniger als 500 kg/m
3 oder weniger als 400 kg/m
3 aufweisen. Leichtbeton kann eine Beimischung von Gesteinskörnungen mit hoher Porosität
bzw. geringer Dichte aufweisen. Die Porosität der beigemischten Gesteinskörnung kann
zwischen 60 Vol.-% und 90 Vol.-%, typischerweise zwischen 70 Vol.-% und 85 Vol.-%
betragen. Die Gesteinskörnung kann Blähton, Blähglas (recyceltes, gebranntes Glas),
Blähschiefer, expandierte Perlite oder Bimsstein oder hieraus gebildete Gemische aufweisen.
[0061] Nach einer weiteren Ausgestaltung können der erste Betonkörper und/oder der zweite
Betonkörper eine Faserverstärkung, etwa in Form von dreidimensional und homogen im
Betonkörper verteilt eingebetteten Stahl- oder Polymerfasern aufweisen. Derartige
Faserzusätze können die Nachrissbiegezugfestigkeit als auch die Duktilität des Betons,
bzw. des Betonkörpers verbessern. Ferner können Rostprobleme beseitigt und plastische
Schwindrisse im Beton reduziert werden.
[0062] Nach einer weiteren Ausgestaltung kann der erste Betonkörper und/oder der zweite
Betonkörper bewehrungsfrei, d.h. ohne eingebettete Bewehrungsmatte oder Bewehrungsstäbe
ausgestaltet sein. Stattdessen kann der betreffende erste und/oder zweite Betonkörper
eine Faserarmierung aufweisen. So kann zumindest einer von erstem und zweitem Betonkörper
einen sogenannten Stahlfaserbetonkörper oder Polymerfaserbetonkörper aufweisen oder
mittels sogenanntem Stahlfaserbeton oder Polymerfaserbeton gefertigt sein. Durch die
Substitution von herkömmlichen Bewehrungsmatten oder Bewehrungsstäben mittels in die
Betonmasse eingebetteter Fasern können insbesondere das spezifische Gewicht der jeweiligen
Betonkörper als auch die Herstellungskosten gegenüber Betonkörpern mit einer herkömmlichen
Bewehrung umfassend Stahlmatten und/oder Stahlstäbe reduziert werden.
[0063] Faserbetonkörper zeichnen sich ferner durch eine Verbesserung ihres Widerstandes
gegen das Eindringen von Flüssigkeiten, durch eine Erhöhung der Schlagfestigkeit,
durch eine Erhöhung des Verschleißwiderstandes, ferner durch einen verbesserten Widerstand
gegen Stoßbeanspruchungen sowie durch verbessertes Brandverhalten gegenüber herkömmlichen,
d.h. mit Bewehrungsmatten oder Bewehrungsstäben versehenem Beton aus.
[0064] Bei annähernd gleichbleibenden oder sogar verbesserten mechanischen Eigenschaften
kann z.B. anstelle von 200 kg Bewehrung je Kubikmeter Beton eine Beimischung von 3
- 6 kg , insbesondere etwa 4 - 5 kg Stahlfasern oder Polymerfasern je Kubikmeter Beton
vorgesehen sein.
[0065] Des Weiteren können auch oder insbesondere die oben genannten Leichtbetone, die etwa
mit einer Gesteinskörnung umfassend Perlite und/oder Bims versehen sind, mit homogen
im Betonkörper verteilten Stahlfasern oder Polymerfasern versetzt sein, wodurch das
spezifische Gewicht und auch die Herstellungskosten derartiger Betonkörper gegenüber
Betonkörpern mit einer herkömmlichen Bewehrung umfassend Stahlmatten und/oder Stahlstäbe
weiter reduziert werden kann.
[0066] Das hier vorgesehene Fertigbetonelement kann vielseitig, insbesondere aber als Wandelement
oder auch als Dachelement implementiert sein. Weitere Ausgestaltungen und Verwendungsformen
etwa als Boden- oder Deckenelement sind ebenfalls denkbar. Für die jeweiligen Wärmedämm-
und Lastanforderungen können die erste Betonschale und die zweite Betonschale je nach
vorgesehenem Verwendungszweck des Fertigbetonelements hinsichtlich ihrer jeweiligen
Rohdichte designt oder angepasst sein.
[0067] Nach einer weiteren Ausgestaltung des Fertigbetonelements ist die erste Rohdichte
des ersten Betonkörpers größer als die zweite Rohdichte des zweiten Betonkörpers.
Mithin weist der zweite Betonkörper ein geringeres spezifisches Gewicht als der erste
Betonkörper auf. Hierbei ist insbesondere vorgesehen, dass der erste Betonkörper sozusagen
als Tragstruktur für das Fertigbetonelement fungiert und überwiegend die statisch
an dem Fertigbetonelement anliegende Last überträgt oder aufnimmt, während der zweite
Betonkörper vorwiegend thermischen Isolationszwecken dient und beispielsweise als
Vorsatzschale für den ersten Betonkörper fungiert.
[0068] Nach einer weiteren Ausgestaltung beträgt die erste Rohdichte des ersten Betonkörpers
400 kg/m
3 - 2 000 kg/m
3, 800 kg/m
3 - 1 500 kg/m
3, 1 000 kg/m
3 - 1 300 kg/m
3 oder 1 150 kg/m
3 -1 250 kg/m
3. Von Vorteil weist der erste Betonkörper der ersten Betonschale eine Trockenrohdichte
von etwa 1 200 kg/m
3 auf. Ein solcher Betonkörper aus Leichtbeton kann die an das Fertigbetonelement gestellten
statischen Lastanforderungen typischerweise vollends erfüllen.
[0069] Nach einer weiteren Ausgestaltung beträgt die zweite Rohdichte des zweiten Betonkörpers
300 kg/m
3 - 1 400 kg/m
3, 750 kg/m
3 - 1 250 kg/m
3, 300 kg/m
3 - 600 kg/m
3 oder 400 kg/m
3 - 500 kg/m
3. Insoweit ist die Trockenrohdichte des zweiten Betonkörpers typischerweise deutlich
geringer als die Trockenrohdichte des Leichtbetons des ersten Betonkörpers. In einem
Gebäude oder in einer Gebäudegeschossstruktur kann das Fertigbetonelement mit seinem
zweiten Betonkörper quasi als Vorsatzschale oder als Außenhaut fungieren, insbesondere
wenn das Fertigbetonelement als Außenwandelement oder als Dachelement eines Gebäudes
oder eines Gebäudegeschosses implementiert sein sollte.
[0070] Nach einer weiteren Ausgestaltung des Fertigbetonelements weist der für den ersten
und/oder für den zweiten Betonkörper vorgesehene Leichtbeton pro Kubikmeter zwischen
100 - 200 kg expandierte Perlite auf. Perlite fungieren hierbei als Zuschlagstoff
für den Leichtbeton. Der Leichtbeton ist dabei typischerweise ohne Sand oder Kieszusatz
ausgebildet und kann ohne jeglichen Sand- oder Kieszusatz hergestellt werden. Der
Leichtbeton kann als Perlitbeton auf einer fließbaren, sedimentstabilen Wasser-Bindemittel-Suspension
mit dem Leichtbeton-Zuschlagstoff Perlite hergestellt sein Der Leichtbeton hat dabei
vergleichbare Eigenschaften wie ein Normalbeton C25/30. Er hat aber ein wesentlich
geringeres Gewicht, nämlich eine Trockenrohdichte zwischen 400 und 2 000 kg/m
3. Nach einer weiteren Ausgestaltung des Fertigbetonelements weist der Leichtbeton
pro Kubikmeter zwischen 300 - 400 kg eines Steinmehls, insbesondere eines Kalksteinmehls
auf.
[0071] Typischerweise weist der Leichtbeton sowohl expandierte Perlite als auch ein Steinmehl,
typischerweise ein Kalksteinmehl auf. Das Gewichtsverhältnis von Kalksteinmehl zu
expandierten Perliten kann etwa 2 : 1 betragen. Der Leichtbeton kann eine Druckfestigkeit
zwischen 30 und 40 N/mm
2 aufweisen.
[0072] Durch Verwendung von Perliten in Kombination mit einem Kalksteinmehl oder einem Steinmehl
allgemein, kann eine deutliche Reduzierung von Zement im Leichtbeton erreicht werden.
Eine Reduzierung von Zement geht ferner mit einer deutlichen Reduzierung des CO
2-Fußabdrucks für die Herstellung solcher Fertigbetonelemente einher.
[0073] Nach einer weiteren Ausgestaltung wird der Leichtbeton für das Fertigbetonelement
unter Verwendung von Hochleistungsmischern und unter Durchführung einer kolloidalen
Mischtechnik bei vergleichsweise hohen Umdrehungsgeschwindigkeiten der Komponenten
Wasser, Additive, Zement, Kalksteinmehl und Perlite homogen gemischt. Die kolloidale
Mischtechnik kann beispielsweise eine Hydration der so gebildeten Zementsuspension
beschleunigen bzw. in ihrem Ergebnis qualitativ verbessert werden.
[0074] Nach einer weiteren Ausgestaltung des Fertigbetonelements ist zwischen dem ersten
Betonkörper und dem zweiten Betonkörper zur thermischen Isolation eine Zwischenschicht
angeordnet. Die Zwischenschicht kann nach einer weiteren Ausgestaltung insbesondere
als thermische Isolationsschicht ausgestaltet sein. Die Zwischenschicht kann bei einigen
Ausführungsformen des Fertigbetonelements als Hohlraum ausgestaltet sein, welcher
von der Verbindungsstruktur durchsetzt wird.
[0075] Nach einer weiteren Ausgestaltung weist die Zwischenschicht eine Mineralwolle und/oder
eine druckstabile thermische Isolationsschicht auf. Druckstabile thermische Isolationsschichten
können insbesondere ein druckstabiles Material, wie zum Beispiel Polystyrol oder dergleichen
Dämmstoffe aufweisen. Ist eine isolierende Zwischenschicht zwischen dem ersten und
dem zweiten Betonkörper vorgesehen, so durchsetzt die Verbindungsstruktur jene isolierende
Zwischenschicht.
[0076] Das Fertigbetonelement kann bei Ausgestaltung einer isolierenden Zwischenschicht
zwischen der ersten Betonschale und der zweiten Betonschale als ein sogenanntes Sandwich-Fertigbetonelement
ausgebildet sein.
[0077] Nach einer weiteren Ausgestaltung weist der erste Betonkörper senkrecht zur Ebene
der ersten Betonschale eine erste Wandstärke auf. Der zweite Betonkörper weist senkrecht
zur Ebene der zweiten Betonschale eine zweite Wandstärke auf. Die erste Wandstärke
ist typischerweise größer als die zweite Wandstärke.
[0078] Die Wandstärke des ersten Betonkörpers, mithin die Wandstärke der ersten Betonschale
kann typischerweise zwischen 100 mm und 280 mm betragen. Von Vorteil beträgt sie 115
mm bis 250 mm. Die Wandstärke kann je nach Einsatzzweck des Fertigbetonelements variieren.
Das heißt, für verschiedene Einsatzzwecke kann das Fertigbetonelement hinsichtlich
der Wandstärke des ersten Betonkörpers und/oder des zweiten Betonkörpers individuell
an die jeweiligen statischen und thermischen Anforderungen angepasst sein.
[0079] Dadurch dass die erste Wandstärke größer ist als die zweite Wandstärke kann der erste
Betonkörper selbst bei Implementierung identischer Betonzusammensetzungen für den
ersten und den zweiten Betonkörper ein höheres Maß an statischer Lastaufnahmekapazität
als der zweite Betonkörper bereitstellen. Insoweit fungiert der erste Betonkörper
als derjenige Teil des Fertigbetonelements, über welchen eine statische Lastaufnahme
oder Lastübertragung im Einbauzustand im Bauwerk überwiegend erfolgt.
[0080] Insbesondere bei einer Implementierung als Sandwich-Wandelement weist der erste Betonkörper
typischerweise eine Wandstärke von 100 mm - 180 mm, vorzugsweise von 115 mm - 160
mm auf. Die Trockenrohdichte des Leichtbetons des ersten Betonkörpers kann in einem
Bereich von 1 200 kg/m
3 liegen. Als thermische Isolationsschicht kommt insbesondere eine Isolierung aus Mineralwolle
infrage. Die Dicke jener Schicht kann zwischen 50 mm und 250 mm, oder zwischen 150
mm und 250 mm betragen. Die Schichtdicke der thermischen Isolationsschicht kann auch
200 mm bis 220 mm betragen.
[0081] Der zweite Betonkörper kann einen Leichtbeton mit einer Rohdichte zwischen 400 kg/m
3 und 500 kg/m
3 aufweisen. Die Wandstärke des zweiten Betonkörpers kann typischerweise 50 mm bis
90 mm oder 60 mm bis 90 mm, ggf. auch 70 mm bis 80 mm betragen.
[0082] Die hier beschriebenen Fertigbetonelemente können insbesondere die energetischen
Anforderungen für energieeffizientes Bauen nach den vorgegebenen Standards und Normen
der Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) bzw. der in der Bundesrepublik Deutschland
geltenden Energieeinsparverordnung EnEv in der zum 1. Juli 2020 gültigen Form erfüllen.
[0083] Die hierin beschriebenen Fertigbetonelemente, können, insbesondere wenn sie als Außenwand
oder als Geschossdecke ausgestaltet sind z.B. einen Wärmedurchgangskoeffizienten U
von weniger als 0.20 W(/m
2K) aufweisen.
Kurzbeschreibung der Figuren
[0084] Weitere Ziele, Merkmale sowie vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung
werden in der nachfolgenden Beschreibung diverser Ausführungsbeispiele anhand der
Zeichnungen erläutert. Hierbei zeigen:
- Fig. 1
- eine perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Verbindungselement,
- Fig. 2
- eine weitere perspektivische Darstellung des Verbindungselement gemäß Fig. 1,
- Fig. 3
- eine Frontalansicht des Verbindungselements,
- Fig. 4
- einen Querschnitt A-A durch das Verbindungselement gemäß Fig. 3,
- Fig. 5
- einen Querschnitt B-B durch den Schaft des Verbindungselements,
- Fig. 6
- ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Verbindungselements, welches eine größere Erstreckung
in Längsrichtung als das Verbindungselement gemäß der Figuren 1 bis 5 aufweist,
- Fig. 7
- ein weiteres Ausführungsbeispiel eines vergleichsweise kurz, bzw. klein ausgestalteten
Verbindungselements,
- Fig. 8
- ein Ausführungsbeispiel einer insgesamt drei Verbindungselemente aufweisenden Verbindungsanordnung
in perspektivischer Darstellung,
- Fig. 9
- eine weitere perspektivische Darstellung der Verbindungsanordnung gemäß Fig. 8,
- Fig. 10
- einen Querschnitt durch ein Fertigbetonelement mit erstem und zweitem Betonkörper,
welche mittels mehrerer Verbindungselemente, bzw. mehrerer Verbindungsanordnungen
strukturell miteinander verbunden sind,
- Fig. 11
- einen weiteren Querschnitt durch das Fertigbetonelement gemäß Fig. 10 und
- Fig. 12
- eine Draufsicht auf das Fertigbetonelement mit darin angedeuteten Verbindungselementen,
respektive Verbindungsanordnungen.
Detaillierte Beschreibung
[0085] Das in den Figuren 1 bis 5 in unterschiedlichen Darstellungen gezeigte Verbindungselement
40 weist einen längserstreckten Schaft 41 und einen hiervon unter einem vorgegebenen
Winkel abragenden Schenkel 80 auf. Der längserstreckte Schaft 41 weist ein untenliegendes
erstes Längsende 42 und ein gegenüberliegendes oberes Längsende 43 auf. Der längserstreckte
Schaft 41 weist eine geradlinige Geometrie auf. Wie insbesondere in den Figuren 4
und 5 gezeigt weist das Verbindungselement 40 im Bereich des Schafts 41 ein Verstärkungselement
50 in Form eines längserstreckten Stabs 51 auf. Ein erstes Längsende 52 des Stabs
51 befindet sich hierbei an oder nahe dem ersten Längsende 42 des Schafts 41. Das
gegenüberliegende Längsende 53 des Stabs 51 kommt in etwa im Bereich des zweiten Längsendes
43 des Schafts 41 zu liegen.
[0086] Mithin kann der Stab 51 nahezu vollständig von einer Ummantelung 60 umschlossen sein,
welche im Wesentlichen die Außenkontur zumindest des längserstreckten Schafts 41 bildet.
Die Ummantelung 60 weist ein Material auf, welches eine Wärmeleitfähigkeit λ
U aufweist, die geringer ist als die Wärmeleitfähigkeit λ
V des Verstärkungselements 50. Bei dem Verstärkungselements 50 kann es sich um einen
Metallkörper 54 handeln. Der Metallstab 51 kann insbesondere aus Stahl oder Eisen
gefertigt sein oder hieraus bestehen. Insoweit kann das Verstärkungselement 50 dem
gesamten Schaft 41 und damit auch dem gesamten Verbindungselement 40 ein erhöhtes
Maß an Festigkeit und Steifigkeit verleihen.
[0087] Die Ummantelung 60 weist insbesondere einen Spritzgusskörper 61 aus einem spritzgussfähigen
Kunststoff, etwa Polyamid, Polypropylen, Polyethylen, Polycarbonat oder hieraus gebildete
Materialmischungen, ggf. auch mit einer Faserverstärkung auf. Der Spritzgusskörper
51, mithin die Ummantelung 60 fungiert sozusagen als thermische Isolation für das
Verstärkungselement 50. Der Querschnitt des Schafts 41 kann insgesamt vier etwa kreuzartig
zueinander ausgerichtete Stegabschnitte 62, 63, 67, 68 aufweisen, die sich radial
nach außen von der Längserstreckung des innenliegenden Verstärkungselements 50 erstrecken.
Die Stegabschnitte 62, 63, 67, 68 können jeweils radial nach außen vom Zentrum des
Schafts 41 abragen. Die Stegabschnitte 62, 63, 67, 68 können eine im Wesentlichen
identische Kontur aufweisen und in Umfangsrichtung betrachtet in etwa äquidistant
in einem Abstand von etwa 90° zueinander angeordnet und ausgerichtet sein. Innenliegend
und dort wo die Stegabschnitte radial nach innen aneinander angrenzen können einzelne
Querstreben 69 zwischen den aneinander angrenzenden Stegabschnitten 62, 63, 67, 68
vorgesehen sein, die die Stabilität der Stegabschnitt 62, 63, 67, 68 und somit des
gesamten Schafts 41 verstärken können.
[0088] Ferner können im Bereich einzelner Stegabschnitte 62, 63, 67, 68 auch vereinzelt
Durchgangsöffnungen 58 ausgebildet sein, die in einer Einbausituation in einem jeweiligen
Betonkörper 11, 21 oder in einer entsprechenden Betonschale 10, 20 von zunächst fließfähigem
und sodann aushärtbarem Beton durchsetzt oder umschlossen werden können, wodurch die
Haftung und wechselseitige Verbindung zwischen der Ummantelung 60 und dem umschließenden
Betonkörper 11, 21 nochmals verbessert werden kann.
[0089] In einem vorgegebenen Abstand zum freien Ende des ersten Längsendes 42 und des zweiten
Längsendes 43 weist der Schaft 41 radial nach außen abragende flanschartig ausgestaltete
Teller 64, 66 auf. Jene nach außen abragende Struktur der Teller 64, 66 verbessert
die Verankerung des Verbindungselements 40 im jeweiligen Betonkörper 11, 21. Radial
außen liegend und den jeweiligen Teller quasi zentrisch und radial durchsetzend weisen
die beiden Teller 64, 66 jeweils ein Verbindungsglied 70, 71 auf, welches an einem
ersten Längsende 73 ein Steckteil 75 und an einem gegenüberliegenden Längsende 74
eine hierzu komplementär ausgestaltete Buchse 76 aufweist.
[0090] Der Teller 66, bzw. dessen Verbindungsglied 71 ist hierzu entsprechend ausgestaltet.
Die Verbindungsglieder 70, 71 ermöglichen die Bildung einer Steckverbindung, wenn
gleichartige bzw. baugleiche Verbindungselemente 40, 40', 40", wie in den Figuren
8 und 9 dargestellt, zur Bildung einer mehrere Verbindungselemente 40, 40', 40" aufweisenden
Verbindungsanordnung 1 miteinander zu verbinden sind.
[0091] Verwendungstechnisch ist vorgesehen, dass das erste Längsende 42 des Schafts 41 in
einen ersten Betonkörper 11 einer ersten Betonschale 10 eingebettet wird und dass
das gegenüberliegende Längsende 43, mithin das zweite Längsende 43 des Schafts 41
in den zweiten Betonkörper 21 einer zweiten Betonschale 20 eingebettet wird, wie dies
besondere in den Figuren 10 und 11 gezeigt wird. Die Länge des Schafts 41 insbesondere
aber auch der Abstand der Teller 64, 66 zu den jeweiligen Längsenden 42, 43 des Schafts
41 ist derart gewählt, dass etwa der Teller 64 bezogen auf die Wandstärke des zweiten
Betonkörpers 21 in etwa mittig im zweiten Betonkörper 21 verankert oder eingebettet
ist. Die Wandstärke des ersten Betonkörpers 11 und/oder des zweiten Betonkörpers 21
kann hierbei weniger als 80 mm, weniger als 70 mm oder weniger als 60 mm betragen.
Sie kann bei einigen Ausführungsformen in etwa 50 mm betragen.
[0092] Auf diese Art und Weise kann eine besonders gute Verankerung des Schafts 41, mithin
seines zweiten Längsendes 43 im zweiten Betonkörper 21 erreicht werden. Gleichermaßen
kann mittels des Tellers 66 eine besonders gute Verankerung im ersten Betonkörper
11 einer ersten Betonschale 10 erzielt werden.
[0093] Es sind vielfältigste Ausgestaltungen von Betonfertigteilen 100 etwa in Form einer
kerngedämmten Doppelwand, etwa in Form einer sogenannten Nullwand oder in Form eines
Betonhalbszeugs als Hohlwand denkbar und vorgesehen. Fertigungstechnisch werden die
zur Bildung des Betonfertigteils 100 vorgesehenen Verbindungselemente 40 und/oder
Verbindungsanordnungen 1 mit dem Standfuß 81 aufrecht auf die Innenseite einer Schalung
zur Bildung des ersten Betonkörpers 11, mithin zur Bildung der ersten Betonschale
10 gestellt oder einem vorgegebenen Raster entsprechend positioniert. Die entsprechende
Schalung wird alsdann mit fließfähigem Beton vergossen. Der überwiegende Teil des
Schafts 41 ragt alsdann von einer Oberseite der ersten Betonschale 10 hervor. Sodann
kann eine Zwischenschicht 30, welche als thermische Isolationsschicht 31 fungieren
kann, und beispielsweise Mineralwolle 32 aufweist, auf den Schaft 41 gesteckt oder
um den Schaft herum angeordnet werden. Mittels einer Wendeeinrichtung kann alsdann
die erste Betonschale 10 um 180° gedreht und kopfüber in eine noch nicht ausgehärtete
Betonmasse zur Bildung der zweiten Betonschale 20 eingetaucht oder eingeführt werden.
Das zweite Längsende 43 des Schafts 41 kann hierbei an der Innenseite der entsprechenden
Schalung für die zweite Betonschale 20 oder für den zweiten Betonkörper 21 zur Anlage
gelangen. Das Verbindungselement 40 kann insoweit auch als Abstandshalter fungieren,
sodass die Verwendung zusätzlicher oder gesonderter Abstandshalter nicht mehr erforderlich
ist und diese insoweit eingespart werden können.
[0094] Optional und wie z.B. in Fig. 11 gezeigt, kann zwischen der Zwischenschicht 30 und
einer Innenseite von erster und zweiter Betonschale 10, 20 ein Hohlraum 35 gebildet
sein, welcher zum Beispiel nach Installation des Doppelwandelements mit Ortbeton zu
verfüllen ist. Etwaige durch das Einführen von Ortbeton auf die Verbindungselemente
40 einwirkende Zugkräfte können insbesondere durch die Verstärkungselemente 50 der
jeweiligen Verbindungselemente 40 aufgenommen oder kompensiert werden. Dank der Verstärkungselemente
sind die Verbindungselemente 40 für diesen Verwendungszweck ausreichend zugstabil.
[0095] Wie insbesondere in den Figuren 1 und 2 gezeigt kann das Verbindungselement 40 einen
unter einem vorgegebenen Winkel vom Schaft 41 abragenden Schenkel 80 aufweisen. Der
Schenkel 80 ist insbesondere zur Bildung eines Standfußes 81 vorgesehen und ausgebildet,
mittels welchem das Verbindungselement 40 fertigungstechnisch auf die Innenseite einer
ersten Schalung (nicht gezeigt) gestellt werden kann, in welche Schalung der erste
Betonkörper 11 hingegossen wird.
[0096] Eine dem Schaft 41 abgewandte Unterseite 87 des Schenkels 80 kann sich in etwa unter
einem Winkel von 90° zur Längserstreckung des Schafts 41 erstrecken. Eine gegenüberliegende
Oberseite 88 des Schenkels 80 kann sich unter einem vorgegebenen Winkel erstrecken,
wobei die Bauhöhe der Oberseite in Richtung zum Schaft 41 zunimmt und quasi zum freien
Ende 85 des Schenkels 80 abnimmt. Die Oberseite 88 kann ferner mit einer Riffelung
89, mithin mit geeigneten Vertiefungen oder Aufnahmen etwa für eine Bewehrung 90 oder
einen Bewehrungsstab 91 versehen sein. Insoweit kann die Oberseite 88 des Schenkels
80 als Auflage für einen Bewehrungsstab 91 oder für eine Bewehrungsmatte innerhalb
des ersten Betonkörpers 11 fungieren.
[0097] Zwischen der Oberseite 88 und der Unterseite 87 erstrecken sich gegenüberliegende
in etwa eben ausgestaltete Seitenwangen 78, 79. Von den Seitenwangen wegerstreckend
kann, wie insbesondere in den Figuren 1 und 2 gezeigt, ein weiteres Verbindungsglied
72 ausgestaltet sein, welches sich im Wesentlichen senkrecht zu den Wangen, bzw. parallel
zur Flächennormalen der Wangen 78, 79 und im Wesentlichen parallel zur Längserstreckung
der übrigen Verbindungsglieder 70, 71 nach außen erstrecken kann. Auch das Verbindungsglied
72 ist an einem Längsende mit einer Buchse 76 und an einem gegenüberliegenden Längsende
mit einem komplementär hierzu ausgestalteten Steckteil 75 versehen.
[0098] Der als Standfuß 81 fungierende Schenkel 80 kann insbesondere an den beiden Längsenden
des Schenkels 80 jeweils einen Stützfuß 82, 86 aufweisen. Der Stützfuß 82 befindet
sich in etwa in Verlängerung des Schafts 41 oder bildet das erste Längsende 42 des
Schafts 41. Ein weiterer Stützfuß 86 befindet sich typischerweise am freien Ende 85
des Schenkels 80.
[0099] Wie insbesondere in den Figuren 1 und 2 gezeigt kann der Stützfuß 82 einen ersten
und einen zweiten Fußabschnitt 83, 84 aufweisen, die sich entlang einer ersten Richtung
(y) quer oder senkrecht von der Längserstreckung des Schafts 41 nach außen und in
gegenüberliegende Richtungen voneinander weg erstrecken. Die Fußabschnitt 83, 84 sind
hierbei bezüglich einer zweiten Richtung (x) quer oder senkrecht zum Schaft 41 versetzt
zueinander angeordnet oder ausgebildet. In gleicher Art und Weise kann auch der weitere
Stützfuß 86 mit entsprechenden ersten und zweiten Fußabschnitt 83, 84 ausgestattet
sein, die sich in etwa senkrecht oder parallel zu einer Flächennormalen der Wangen
78, 79 von den jeweiligen Wangen 78, 79 nach außen weg erstrecken.
[0100] Jene versetzte Anordnung der Fußabschnitte 83, 84 ermöglicht eine geschuppte oder
zumindest bereichsweise überlappende Anordnung entsprechender Fußabschnitte 83, 84
wenn etwa baugleiche Verbindungselemente 40 zur Bildung einer Verbindungsanordnung
1, wie in Fig. 8 und 9 gezeigt, eng nebeneinander anzuordnenden sind. Die entlang
der zweiten Richtung (x) versetzte Anordnung erster und zweiter Fußabschnitte 83,
84 ermöglicht es, die Fußabschnitte 83, 84 in Bezug auf die erste Richtung (y) etwas
breiter auszugestalten als die miteinander in Eingriff bringbaren oder miteinander
in Eingriff stehenden Verbindungsglieder 70, 71, 72 der einzelnen Verbindungselemente
40, 40', 40". Hierdurch kann die Standfestigkeit der Verbindungselemente auf einer
Schalungsinnenseite weiter erhöht werden.
[0101] Die Verbindungsanordnung 1, welche in den Figuren 8 und 9 gezeigt ist, weist drei
einzelne Verbindungselemente 40, 40`, 40" auf, die mittels jeweiliger Verbindungsglieder
70, 70', 70" sowie 71, 71', 71" und mittels den Verbindungsgliedern 72, 72', 72" nebeneinander
angeordnet und miteinander verbunden sind.
[0102] Aus der Zusammenschau der Figuren 1, 6 und 7 ergibt sich ferner ein Satz von mindestens
drei unterschiedlichen Verbindungselementen 40, welche für sich genommen jeweils die
hier beschriebenen Eigenschaften aufweisen, wobei sich die Verbindungselemente jedoch
hinsichtlich ihrer Geometrie, insbesondere hinsichtlich der Länge des Schafts 41 voneinander
unterscheiden. Jedes der unterschiedlich ausgestalteten Verbindungselemente kann für
einen gesonderten Einsatzzweck, etwa zur Bildung unterschiedlich dicker Betonfertigteile
oder unterschiedlich konfektionierter oder konfigurierter Betonfertigteile verwendet
werden.
[0103] Die in etwa L-förmige Formgebung des Verbindungselements 40, mithin auch der Verbindungsanordnung
1, welche mehrere solcher Verbindungselemente 40, 40', 40" aufweist gibt im Hinblick
auf die im Querschnitt symmetrische Ausgestaltung des Schafts 41 eine Art Symmetriebruch
vor oder stellt einen entsprechenden Symmetriebruch dar. Bei einer Bildung eines Fertigbetonelement
100, wie dies etwa in den Figuren 10 bis 12 gezeigt ist, können über die Ebene der
ersten und zweiten Betonkörper 11, 21 verteilt angeordnete und zueinander benachbarte
Verbindungselemente 40, 40' oder Verbindungsanordnungen 1, 1' in unterschiedlichen
Ausrichtungen A im Fertigbetonelement 100 angeordnet oder eingebettet sein.
[0104] In Fig. 12 ist beispielsweise eine regelmäßige Anordnung und Verteilung mehrerer
Verbindungsanordnungen 1 über die Fläche des ersten Betonkörpers 11, mithin der ersten
Betonschale 10 gezeigt. Es ist hier eine reihen- und zeilenartige Anordnung mehrerer
Verbindungsanordnungen 1, 1', 1", 1‴, 1ʺʺ vorgesehen. Eine erste Verbindungsanordnung
1 ist hierbei in einer ersten Ausrichtung A angeordnet, wobei der in Fig. 12 gezeigte
Richtungspfeil A in etwa der Längserstreckung des jeweiligen Schenkels 80 entspricht.
Eine hierzu benachbart angeordnete Verbindungsanordnung 1', 1‴ kann beispielsweise
um 90° gedreht sein, was durch den Richtungspfeil A' gekennzeichnet ist. Weitere Verbindungsanordnungen
1", 1"", welche wiederum benachbart zu den Verbindungsanordnungen 1' oder 1‴ vorgesehen
sind können wieder parallel oder antiparallel zur Ausrichtung der ersten Verbindungsanordnung
1 in Bezug auf den als Drehachse fungierenden Schaft 41 ausgerichtet oder dementsprechend
in der Betonschale 10 angeordnet sein. Durch die abwechselnde unterschiedliche Ausrichtung
der Verbindungsanordnungen 1, 1', 1", 1‴ oder 1ʺʺ und der Verbindungselemente 40 in
der ersten Betonschale 10 oder im ersten Betonkörper 11 kann eine etwaige, von der
symmetriebrechenden Ausgestaltung des Schenkels ausgehende Anisotropie hinsichtlich
der Lastverteilung und Lastübertragung über die Gesamtfläche des Betonkörpers 11,
bzw. der Betonschale 10 kompensiert oder egalisiert werden.
Bezugszeichenliste
[0105]
- 1
- Verbindungsanordnung
- 10
- Betonschale
- 11
- Betonkörper
- 20
- Betonschale
- 21
- Betonkörper
- 30
- Zwischenschicht
- 31
- thermische Isolationsschicht
- 32
- Mineralwolle
- 35
- Hohlraum
- 40
- Verbindungselement
- 41
- Schaft
- 42
- Längsende
- 43
- Längsende
- 50
- Verstärkungselement
- 51
- Stab
- 52
- Längsende
- 53
- Längsende
- 54
- Metallkörper
- 55
- Außenoberfläche
- 58
- Durchgangsöffnung
- 60
- Ummantelung
- 61
- Spritzgusskörper
- 62
- Stegabschnitt
- 63
- Stegabschnitt
- 64
- Teller
- 66
- Teller
- 67
- Stegabschnitt
- 68
- Stegabschnitt
- 69
- Strebe
- 70
- Verbindungsglied
- 71
- Verbindungsglied
- 72
- Verbindungsglied
- 73
- Ende
- 74
- Ende
- 75
- Steckteil
- 76
- Buchse
- 78
- Wange
- 79
- Wange
- 80
- Schenkel
- 81
- Standfuß
- 82
- Stützfuß
- 83
- Fußabschnitt
- 84
- Fußabschnitt
- 85
- freies Ende
- 86
- Stützfuß
- 87
- Unterseite
- 88
- Oberseite
- 89
- Riffelung
- 90
- Bewehrung
- 91
- Bewehrungsstab
- 100
- Fertigbetonelement
1. Verbindungselement (40) zur lastübertragenden Verbindung eines ersten Betonkörpers
(11) mit einem zweiten Betonkörper (21), wobei das Verbindungselement (40) einen längserstreckten
Schaft (41) mit einem ersten Längsende (42) und mit einem gegenüberliegenden zweiten
Längsende (43) aufweist, wobei das erste Längsende (42) zur Einbettung in den ersten
Betonkörper (11) und das zweite Längsende (43) zur Einbettung in den zweiten Betonkörper
(21) ausgebildet ist und wobei der längserstreckte Schaft (41) ein sich vom ersten
Längsende (42) bis zum zweiten Längsende (43) erstreckendes Verstärkungselement (50)
und eine das Verstärkungselement (50) zumindest abschnittsweise einhüllende Ummantelung
(60) aus einem Material aufweist, welches eine Wärmeleitfähigkeit λU aufweist, die geringer als die Wärmeleitfähigkeit λV des Materials des Verstärkungselements (50) ist.
2. Verbindungselement (40) nach Anspruch 1, wobei das Verstärkungselement (50) einen
längserstreckten Stab (51) mit einem ersten Längsende (52) und mit einem gegenüberliegenden
zweiten Längsende (53) aufweist.
3. Verbindungselement nach Anspruch 2, wobei zumindest das erste Längsende (52) des Verstärkungselements
(50) und das zweite Längsende (53) des Verstärkungselements (50) vollständig von der
Ummantelung (60) umschlossen sind.
4. Verbindungselement (40) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verstärkungselement
(50) einen Metallkörper (54) aufweist.
5. Verbindungselement (40) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dass Verstärkungselements
(50) eine mit der Ummantelung (60) in Kontakt stehende Außenoberfläche (55) aufweist,
die einen Mittenrauwert Ra größer als 3 µm, größer als 5 µm, größer als 10 µm, größer als 15 µm, größer als
20 µm oder größer als 25 µm aufweist.
6. Verbindungselement (40) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verstärkungselement
(50) stoffschlüssig mit der Ummantelung (60) verbunden ist.
7. Verbindungselement (40) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Quotient
Q = λV / λU der Wärmeleitfähigkeit λV des Materials des Verstärkungselements (50) und der Wärmeleitfähigkeit λU des Materials der Ummantelung (60) größer als 80, größer als 100, größer als 200
oder größer als 300 ist.
8. Verbindungselement (40) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Ummantelung
(60) einen Kunststoff-Spritzgusskörper (61) aufweist.
9. Verbindungselement (40) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei am ersten Längsende
(42) des Schafts (41) ein als Standfuß (81) fungierender Schenkel (80) abragt.
10. Verbindungselement (40) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei am ersten Längsende
(42) des Schafts (41) ein sich in einer ersten Richtung (y) quer oder senkrecht zum
Schaft (41) nach außen gerichteter Stützfuß (82) mit einem ersten Fußabschnitt (83)
und mit einem zweiten Fußabschnitt (84) erstreckt, wobei der erste Fußabschnitt (83)
in Bezug auf eine zweite Richtung (x) quer oder senkrecht zum Schaft (41) versetzt
zum zweiten Fußabschnitt (84) angeordnet oder ausgebildet ist.
11. Verbindungselement (40) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verbindungselement
(40) zumindest ein Verbindungsglied (70, 71, 72) aufweist, welches sich quer zur Längserstreckung
des Schafts (41) erstreckt und welches an einem ersten Ende (73) ein Steckteil (75)
und an einem gegenüberliegenden zweiten Ende (74) eine komplementär zum Steckteil
(75) ausgebildete Buchse (76) aufweist.
12. Verbindungselement (40) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Schaft
(41) einen sich quer zur Längserstreckung des Schafts (41) erstreckenden flanschartigen
Teller (64, 66) aufweist.
13. Verbindungsanordnung (1) zur lastübertragenden Verbindung eines ersten Betonkörpers
(11) mit einem zweiten Betonkörper (21), wobei die Verbindungsanordnung (1) zumindest
ein erstes Verbindungselement (40) nach einem der vorhergehenden Ansprüche und ein
zweites Verbindungselement (40`) nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist,
die in einer Richtung quer oder senkrecht zur Längserstreckung des Schafts (41) des
ersten Verbindungselements (40) nebeneinander angeordnet und miteinander verbunden
sind.
14. Fertigbetonelement (100) umfassend:
- eine erste Betonschale (10) mit einem ersten Betonkörper (11),
- eine zweite Betonschale (20) mit einem zweiten Betonkörper (21), und
- zumindest ein Verbindungselement (40) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1
bis 12 oder zumindest eine Verbindungsanordnung (1) nach Anspruch 13 deren Schaft
(41) sich quer oder senkrecht zu einer Ebene der erste Betonschale (10) und/oder quer
oder senkrecht zu einer Ebene der zweiten Betonschale (20) erstreckt und wobei das
erste Längsende (42) des Schafts (41) des Verbindungselements (40) oder der Verbindungselemente
(40, 40`) im ersten Betonkörper (11) eingebettet ist und wobei das zweite Längsende
(43) des Schafts (41) im zweiten Betonkörper (21) eingebettet ist und wobei das Verbindungselement
(40) oder die Verbindungselemente (40, 40`) eine lastübertragende Verbindung zwischen
dem ersten Betonkörper (11) und dem zweiten Betonkörper (21) bildet, bzw. bilden.
15. Fertigbetonelement (100) nach Anspruch 14, wobei über die Ebene der ersten Betonschale
(10) und/oder der zweiten Betonschale (20) mehrere Verbindungsanordnungen (1) oder
mehrere Verbindungselemente (40) verteilt angeordnet sind, wobei benachbart zueinander
angeordnete Verbindungsanordnungen (1) oder Verbindungselemente (40) bezüglich einer
entlang des Schafts (41) verlaufenden Drehachse in unterschiedlichen Drehrichtungen
zueinander ausgerichtet sind.