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PATENTANSPRÜCHE
1. Tragendes Bauelement, insbesondere für Wände und Decken, dadurch gekennzeichnet, dass es in eine Gussmasse eingebettete Füllkörper aufweist.
2. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gussmasse Gips, insbesondere Industriegips, vorzugsweise a-Halbhydrat, enthält.
3. Bauelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gussmasse ein mineralischer Gussmörtel ist.
4. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Gussmasse ein Kunststoffgussmörtel ist.
5. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllkörper mindestens teilweise aus Metallteilen und/oder aus nichtmetallischem Material, insbesondere Backsteinen, Kalksandsteinen, Holzteilen, Kunststoffteilen oder Kartonteilen, bestehen.
6. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass es Armierungen enthält.
7. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass es Installationen enthält.
8. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass es Heizstäbe enthält.
9. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass es eine tapezierbare Oberfläche aufweist.
10. Verfahren zur Herstellung des Bauelementes nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man in eine stehende oder liegende Form zunächst die Füllkörper einbringt und dann mit Gussmasse ausgiesst.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass man quaderförmige Füllkörper, insbesondere Backsteine, mit Abstand voneinander anordnet.
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass man quaderförmige Füllkörper in eine zweiseitig offene stehende Form von der Seite her einstapelt und dann die Seitenwand vor dem Ausgiessen schliesst.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass man die Füllkörper vor dem Ausgiessen benetzt.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass man in der Form Armierungen anordnet.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass man in der Form Installationen anordnet.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass man in der Form Heizstäbe anordnet.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Gussmasse verwendet, die Gips, insbesondere Industriegips, vorzugsweise a-Halbhydrat enthält.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass man als Gussmasse einen mineralischen Gussmörtel verwendet.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass man als Gussmasse einen Kunststoffgussmörtel verwendet.
Die Erfindung betrifft ein tragendes Bauelement, insbesondere für Wände und Decken, sowie ein Verfahren zur Herstellung des Bauelementes.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein tragendes Bauelement zu schaffen, das insbesondere bezüglich Festigkeit und Isolation besonders gute Eigenschaften zeigt, sowie ein Verfahren zur
Herstellung des Bauelementes anzugeben.
Demgemäss ist Gegenstand der Erfindung: a) ein tragendes Bauelement, insbesondere für Wände und
Decken, das dadurch gekennzeichnet ist, dass es in eine Gussmasse eingebettete Füllkörper aufweist; sowie b) ein Verfahren zur Herstellung des Bauelementes, das dadurch gekennzeichnet ist, dass man in eine stehende oder liegende Form zunächst die Füllkörper einbringt und dann mit Gussmasse ausgiesst.
Vorteilhafterweise enthält die Gussmasse z.B. Gips, insbesondere Industriegips, wie er beispielsweise aus Abfallgips bei der Phosphorsäure-Produktion anfällt. Besonders bevorzugt ist insbesondere ein a-Halbhydrat, wie es bei der Aufbereitung von Abfallgips aus der Phosphorsäure-Produktion entsteht. Ähnliche Festigkeitswerte können ebenfalls mit vergütetem Naturgips ss-Halbhydrat erreicht werden.
Geeignet sind beispielsweise auch Gussmassen, die einen mineralischen Mörtel enthalten. Auch solche Gussmassen, die z.B. aus einem Kunststoffgussmörtel bestehen, können gegebenenfalls verwendet werden.
Als Füllkörper kann das Bauelement insbesondere Backsteine aufweisen, die satt oder zweckmässigerweise mit Abstand voneinander angeordnet sind. Auch Füllkörper z.B.
aus Kalksandstein liefern gute Ergebnisse. Gegebenenfalls können die Füllkörper auch aus Holzteilen, Metallteilen, Kunststoffteilen und/oder Kartonteilen bestehen. Alle Varianten können auch mit massungenauen Füllkörpern ausgeführt werden.
Gegebenenfalls kann das Bauelement Armierungen enthalten.
Das Bauelement kann als Fertigbauelement ausgestaltet sein und beispielsweise Installationen enthalten. Gegebenenfalls können Heizstäbe, beispielsweise in die Fugen von Backsteinen oder Kalksandsteinen, eingebettet sein, die nach der Montage des Bauelementes an entsprechende Energiequellen angeschlossen werden können.
Das Bauelement weist mit Vorteil z.B. eine tapezierbare Oberfläche aul, so dass nach dem Versetzen des Bauelementes zusätzliche Bearbeitungen der Oberfläche entfallen können und diese sofort tapeziert werden kann.
Das Bauelement weist neben hervorragenden Festigkeitseigenschaften insbesondere auch gute Schall- und Wärmeisoliereigenschaften auf.
Obwohl das Bauelement insbesondere für Wände und Decken geeignet ist, kann es auch als armierter Sturz oder als Rollkasten ausgebildet sein. Auch eine Ausgestaltung z.B. als Kaminelement ist möglich.
Das Verfahren zur Herstellung des Bauelementes ist besonders einfach, da man in eine stehende oder liegende Form zunächst lediglich die Füllkörper einbringt und diese dann mit Gussmasse ausgiesst.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn man z.B. quaderförmige Füllkörper, insbesondere Backsteine, satt oder mit Abstand voneinander im Mauerverband anordnet. Dabei kann man eine ein- oder zweiseitig offene, stehende Form verwenden, in die man z.B. von einer Seite her die quaderförmigen Füllkörper maschinell oder von Hand einstapelt, dann die Seitenwand schliesst und schliesslich die Form ausgiesst.
Insbesondere bei der Verwendung z.B. von Gips als Gussmasse ist es zweckmässig, die Füllkörper vor dem Ausgiessen zu benetzen.
Zur Herstellung eines armierten Bauelementes können die Armierungen bereits in der Form angeordnet werden, wobei
dies vor oder zweckmässigerweise nach der Eiti@@@@@@ Füllkoiper gicnieht.
Auch lnstailationen können gemäss einem @ erigtii der Form angov)rdnet werden. Auch z.B. Heizstäbelassen @@@ auf dtese Weise in das Bauelement einbauen.
Die Herstellung des Bauelementes ist besonders einfach und kann überdies sehr schnell erfolgen, insbesondere wenn die Gussmasse z.B. Gips enthält. Das Bauelement ist dann nach kurzer Zeit selbsttragend oder ausgehärtet, so dass es ausgeschalt und abtransportiert werden kann.
Besonders vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, nachfolgend anhand der Zeichnung näher beschrieben, dabei zeigen:
Fig. I eine stehende Form mit abgenommener Seitenwand in schaubildlicher Darstellung; und
Fig. 2 eine liegende Form in schaubildlicher Darstellung.
In Fig. list eine stehende Form 1 dargestellt, bei der eine Längsseitenwand 2 abgenommen ist. In diese Form sind von unten nach oben als Füllkörper 3 dienende Backsteine eingelegt, wobei zwischen benachbarten Backsteinen einer Reihe ein Spalt 4 belassen ist. Zweckmäsigerweise ist auch auf der Vorder- und Rückseite zwischen den Seitenwänden ein Spalt 5 vorhanden, der mit der Gussmasse auszugiessen ist. Nach dem Füllen der Form mit den Backsteinen wird die Seitenwand 2 aufgesetzt und verschraubt und von oben die Gussmasse eingefüllt.
Bei der in Fig. 2 dargestellten, liegenden Form 6 sind ebenfalls als Füllkörper 3 dienende Backsteine eingelegt, wobei neben dem seitlichen Spalt 4 zwischen benachbarten Back steinen einer Reihe he auch Spalt 7 zwischen benachbarten Reihen orgest ilen ist, der mit der Gussmasse ausgego . e n wird.
Die Formen haben eine möglichst glatte ObetTläcile um.
sind wasserdicht ausgestaltet.
Die Herstellung eines Bauelementes erfolgt nun wie folgt.
Wie oben bechrieben, werden in die Form vorgenässte Backsteine von Hand oder mit einem Verlegeautomaten in der beschriebenen Weise eingelegt, wobei zur Einhaltung des Spaltes zwischen den Backsteinen beispielsweise Distanzhalter angeordnet werden können. Falls erforderlich, können in die Form bei eingelegten Backsteinen Armierungen und Installationen eingebracht werden. Bei der stehenden Form der Fig. 1 wird nun die Seitenwand 2 angesetzt und befestigt.
Die liegende Form der Fig. 2 kann direkt ausgegossen werden.
Die Gussmasse wird nun von unten, oben oder seitlich in einem Gang so in die ausgelegte Form eingegossen, dass alle Luft entweichen kann. Die Gussmasse enthält vorzugsweise a-Halbhydrat in der Mischung 1000 kg a-Halbhydrat und 550 kg Wasser oder p-Halbhydrat mit der Mischung 1000 kg Gips, 5001 Wasser, 2,5 kg Zusatzmittel. Nach dem Ausgiessen wird die freie Oberfläche noch mit einem Abstreifer abgezogen. Die Gussmasse erhärtet sehr schnell und das Bauelement kann nach kurzer Zeit ausgeschalt und an einen Lagerplatz abtransportiert werden. Nach dem Reinigen der Form ist diese sofort wieder einsatzbereit.
Die hervorragenden Eigenschaften einer Gussmasse aus a-Halbhydrat im Vergleich zu einem Kalkmörtel, Zementmörtel oder einer Gussmasse aus Naturgips ergibt sich aus der nachfolgenden Tabelle:
Tabelle I Eigenschaften Kalkmörtel Zementmörtel Industriegips Natur-Gips a-Halbhydrat p-Halbhydrat
Gussmasse Gussmasse TP vergütet Verarbeitbarkeit 6 Std. 1 Std. 50 Min. 10 Min. 20 Min.
(Fliessbarkeit) Baustellen mörtel von Hand + Kelle zu verarbeiten Giessen Giessen Giessen Haltbarkeit im Innern in der Alterung steigende Festigkeiten wenn trocken, keine Alterung Haltbarkeit im Äussern in der Alterung steigende Festigkeiten keine Verwendung Versteifungszeit 1-6 Tage 1-2 Tage 80 Min. Anfang 15 Min. 60 Min.
180 Min. Ende Druckfestigkeit kg/cm2 15-40 200 bis 200 35kg 100kg Biegezugfestigkeit kg/cm2 - 10-50 80 12kg 40 kg Raumgewichtkg/m3 1500 1800 1850 900 1350
Die nachfolgende Tabelle 2 veranschaulicht die hervorragenden Festigkeitseigenschaften eines Bauelementes aus Backsteinen und einer Gussmasse auf a-Halbhydrat im Vergleich zu einem Mauerwerk aus einem Portlandzementmörtel.
Tabelle 2 Prüfiing Nr. Abmessungen cm Risslast kg Bruchlast kg Rissl. in % Bruchspannung
Bruchl. kg/cm2
Breite Dicke Höhe Bauelement aus Backsteinen und a- Halbhydrat-Gussmasse
1 84,5 12 55 234 234 100 230
2 84,5 12 55 173 177 97 175
3 75 12 54 165 176 93,8 195
4 75 12 55 130 138 94,2 153
Tabelle 2 (Fortsetzung) Prüning Nr. Abmessungen cm Risslast kg Bruchlast kg Rissl. in % Bruchspannung
Bruchl.
kg/cm2
Breite Dicke Höhe Mauerwerk aus Backsteinen und Portlandzementmörtel
8 75 12 57 124 128 96,5 143
9 75 12 58 124 124 100 138 10 74 12 55 150 157 96 176
Ein Bauelement aus Backsteinen und einer Gussmasse aus a-Halbhydrat zeigt Schalleigenschaften, die höher sind als die Schallanforderungen nach den Bestimmungen der SIA 181. So konnte beispielsweise für ein solches Bauelement mit einer Wanddicke von 19 cm ein Schallwert Ia = 54 dB gemessen werden.
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PATENT CLAIMS
1. Load-bearing component, in particular for walls and ceilings, characterized in that it has fillers embedded in a casting compound.
2. Component according to claim 1, characterized in that the casting compound contains gypsum, in particular industrial gypsum, preferably a-hemihydrate.
3. Component according to claim 1 or 2, characterized in that the casting compound is a mineral casting mortar.
4. Component according to one of claims 1 to 3, characterized in that the casting compound is a plastic casting mortar.
5. Component according to one of claims 1 to 4, characterized in that the fillers at least partially consist of metal parts and / or of non-metallic material, in particular bricks, sand-lime bricks, wooden parts, plastic parts or cardboard parts.
6. Component according to one of claims 1 to 5, characterized in that it contains reinforcements.
7. Component according to one of claims 1 to 6, characterized in that it contains installations.
8. Component according to one of claims 1 to 7, characterized in that it contains heating elements.
9. The component according to one of claims 1 to 8, characterized in that it has a paperable surface.
10. The method for producing the component according to claim 1, characterized in that first the filler is introduced into a standing or lying shape and then poured out with casting compound.
11. The method according to claim 10, characterized in that cuboid fillers, in particular bricks, are arranged at a distance from one another.
12. The method according to claim 10 or 11, characterized in that cuboid packing in a bilaterally open standing form from the side and then closes the side wall before pouring.
13. The method according to any one of claims 10 to 12, characterized in that the packing is wetted before pouring.
14. The method according to any one of claims 10 to 13, characterized in that reinforcements are arranged in the form.
15. The method according to any one of claims 10 to 14, characterized in that installations are arranged in the mold.
16. The method according to any one of claims 10 to 15, characterized in that heating rods are arranged in the form.
17. The method according to any one of claims 10 to 16, characterized in that a casting compound is used which contains gypsum, in particular industrial gypsum, preferably α-hemihydrate.
18. The method according to any one of claims 10 to 17, characterized in that a mineral casting mortar is used as the casting compound.
19. The method according to any one of claims 10 to 18, characterized in that a plastic casting mortar is used as the casting compound.
The invention relates to a load-bearing component, in particular for walls and ceilings, and to a method for producing the component.
The object of the invention is to provide a load-bearing component which exhibits particularly good properties, in particular with regard to strength and insulation, and a method for
Specify the manufacture of the component.
The invention accordingly relates to: a) a load-bearing component, in particular for walls and
Blankets, which is characterized in that it has fillers embedded in a casting compound; and b) a method for producing the component, which is characterized in that the filler is first introduced into a standing or lying shape and then poured out with casting compound.
The casting compound advantageously contains e.g. Gypsum, especially industrial gypsum, such as is obtained from waste gypsum in the production of phosphoric acid. Particularly preferred is an a-hemihydrate, such as is produced in the processing of waste gypsum from the production of phosphoric acid. Similar strength values can also be achieved with tempered natural plaster ss-hemihydrate.
For example, casting compounds containing a mineral mortar are also suitable. Also such casting compounds that e.g. consist of a plastic casting mortar, can be used if necessary.
As a filler, the component can have, in particular, bricks that are arranged in a saturated or expedient manner at a distance from one another. Also packing e.g.
made of sand-lime brick give good results. If necessary, the packing can also consist of wooden parts, metal parts, plastic parts and / or cardboard parts. All variants can also be made with dimensionally accurate packing elements.
If necessary, the component can contain reinforcements.
The component can be designed as a prefabricated component and contain installations, for example. If necessary, heating elements can be embedded, for example in the joints of bricks or sand-lime bricks, which can be connected to corresponding energy sources after the component has been installed.
The component advantageously has e.g. a paperable surface, so that after the component has been moved, additional processing of the surface can be omitted and this can be papered immediately.
In addition to excellent strength properties, the component also has good sound and heat insulation properties.
Although the component is particularly suitable for walls and ceilings, it can also be designed as a reinforced lintel or as a roller box. A configuration e.g. as a chimney element is possible.
The method for producing the component is particularly simple, since first only the filler is introduced into a standing or lying form and this is then poured out with casting compound.
It is particularly advantageous if e.g. cuboid fillers, in particular bricks, arranged in full or spaced apart in the wall structure. You can use a standing form that is open on one or both sides, into which you can e.g. The cuboid fillers are stacked mechanically or by hand from one side, then the side wall closes and finally the mold is poured out.
Especially when using e.g. of gypsum as a casting compound, it is advisable to wet the packing before pouring.
To produce a reinforced component, the reinforcements can already be arranged in the mold, with
this takes place before or expediently after the Eiti @@@@@@ Füllkoiper.
Installs can also be ordered according to an @ erigtii of the form angov). Also e.g. Install heating element @@@ in this way in the component.
The production of the component is particularly simple and can moreover be carried out very quickly, especially if the casting compound is e.g. Contains plaster. The component is then self-supporting or hardened after a short time, so that it can be removed and removed.
Particularly advantageous exemplary embodiments of the invention are described in more detail below with reference to the drawing, in which:
I shows a standing form with the side wall removed in a diagram. and
Fig. 2 shows a horizontal form in a diagram.
In Fig. List a standing form 1 is shown, in which a longitudinal side wall 2 is removed. In this form, bricks serving as filler 3 are inserted from bottom to top, a gap 4 being left between adjacent bricks of a row. A gap 5 is expediently also present on the front and rear between the side walls, which gap must be poured out with the casting compound. After the mold has been filled with the bricks, the side wall 2 is put on and screwed in and the casting compound is poured in from above.
In the lying form 6 shown in FIG. 2, bricks serving as filler 3 are also inserted, whereby in addition to the lateral gap 4 between adjacent baking stones of a row he also gap 7 between adjacent rows is orgest ilen, which is poured out with the casting compound. e n will.
The shapes have the smoothest ObetTläcile around.
are waterproof.
A component is now produced as follows.
As described above, pre-wetted bricks are inserted into the mold by hand or with an automatic laying machine in the manner described, with spacers, for example, being able to be arranged to maintain the gap between the bricks. If necessary, reinforcements and installations can be introduced into the mold when the bricks are inserted. 1, the side wall 2 is now attached and fastened.
2 can be poured out directly.
The casting compound is now poured into the designed mold from below, above or from the side in such a way that all air can escape. The casting mass preferably contains a-hemihydrate in the mixture 1000 kg of a-hemihydrate and 550 kg of water or p-hemihydrate with the mixture of 1000 kg of gypsum, 5001 of water, 2.5 kg of additive. After pouring, the free surface is wiped off with a scraper. The casting compound hardens very quickly and the component can be removed after a short time and transported to a storage location. After cleaning the mold, it is immediately ready for use again.
The outstanding properties of a casting compound made from a hemihydrate compared to a lime mortar, cement mortar or a casting compound made from natural gypsum are shown in the following table:
Table I Properties of lime mortar Cement mortar Industrial plaster Natural gypsum a-hemihydrate p-hemihydrate
Casting compound Casting compound TP tempered Processability 6 hours 1 hour 50 minutes 10 minutes 20 minutes
(Flowability) Construction site mortar to be processed by hand + trowel Pouring Pouring Pouring durability inside aging increasing strength when dry, no aging durability outside aging increasing strength no use stiffening time 1-6 days 1-2 days 80 min. Start 15 min. 60 min.
180 min. End compressive strength kg / cm2 15-40 200 to 200 35kg 100kg bending tensile strength kg / cm2 - 10-50 80 12kg 40 kg density kg / m3 1500 1800 1850 900 1350
Table 2 below illustrates the excellent strength properties of a brick component and a casting compound on α-hemihydrate compared to masonry made from Portland cement mortar.
Table 2 Testing No. Dimensions cm Crack load kg Break load kg Crack. in% breaking stress
Fractional kg / cm2
Width, thickness, height, brick and a semi-hydrate casting compound
1 84.5 12 55 234 234 100 230
2 84.5 12 55 173 177 97 175
3 75 12 54 165 176 93.8 195
4 75 12 55 130 138 94.2 153
Table 2 (continued) Prüning No. Dimensions cm Crack load kg Break load kg Crack. in% breaking stress
Fractional
kg / cm2
Wide, thick, brickwork and Portland cement mortar
8 75 12 57 124 128 96.5 143
9 75 12 58 124 124 100 138 10 74 12 55 150 157 96 176
A component made of bricks and a casting compound made of a-hemihydrate shows sound properties that are higher than the sound requirements according to the provisions of SIA 181. For example, a sound value Ia = 54 dB could be measured for such a component with a wall thickness of 19 cm.