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Technisches Gebiet
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Die Erfindung bezieht sich auf ein Abschalelement für den Betonbau.
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Stand der Technik
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Abstandhalter werden im Stahlbetonbau verwendet, um eine Bewehrung in einem vorgegebenen Abstand zur Oberfläche des herzustellenden Betonteils zu halten. Bei der Verlegung der Bewehrung zur Herstellung von Stahlbetonteilen ist es dabei bekannt, stangenförmige Abstandhalter zu verwenden, die auf die vorhandene Schalung gestellt werden und auf die anschließend die Bewehrung aufgelegt wird, bevor der eigentliche Betoniervorgang beginnt.
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Die
EP 735 213 B1 beschreibt ein aus Schalungsmaterialstücken vorbestimmter Größe gefertigtes Abschalelement. Die Schalungsmaterialstücke sind dabei kammartig im Abstand zueinander angeordnet und an einer ihrer Kanten durch eine Griffleiste miteinander verbunden, wodurch eine Vielzahl einseitig offener Durchbrechungen ausgebildet werden. Diese Durchbrechungen weisen eine der Breite der Bewehrungsstäbe entsprechende Breite und einen dem Abstand benachbarter Bewehrungsstäbe entsprechenden Abstand auf, so dass jeder Bewehrungsaufgabe, insbesondere unterschiedlichen Abständen zwischen den Bewehrungsstäben, auf einfache Weise Rechnung getragen werden kann. Dieses Abschalelement wird bei großflächigen Betonierabschnitten als Abstandhalter zwischen Armierung und Schalung eingesetzt.
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Bekannt sind auch Abschalelemente mit Faserbetonleiste und in die Faserbetonleiste eingesteckten Schalungsmaterialstücken. Die Schalungsmaterialstücke sind voneinander beabstandet und bilden so Durchbrechungen, die eine der Breite von Bewehrungsstäben entsprechende Breite und einen dem Abstand benachbarter Bewehrungsstäbe entsprechenden Abstand aufweisen. Diese Abschalelemente stellen also einerseits die richtige Betondeckung der unteren Bewehrungslage sicher und schalen zum anderen den Bereich der unteren Bewehrungslage ab. Beschrieben wird diese Art von Abschalelementen in der
DE 20 2009 005 195 U1 , der
DE 20 2011 051 320 U1 und in der
DE 93 01 565 U1 .
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Nachteilig an diesen Abschalelementen mit Faserbetonleiste ist die Tatsache, dass für jede Art von Bewehrungsdurchmesser und für unterschiedliche Abstände zwischen den Bewehrungsstäben individuell gefertigte Abschalelemente verwendet werden müssen. So kann beispielsweise eine Bewehrung mit 40 mm Stabdurchmesser nicht zusammen mit einem Abschalelement verwendet werden, bei dem die einzelnen Durchbrechungen eine Breite von 30 mm aufweisen. Ebensowenig ist es möglich Abschnitte mit unterschiedlichem Abstand zwischen den Bewehrungsstäben mit Hilfe eines einzigen Abschalelements zu verschalen.
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Es besteht daher ein Bedarf an einfach und kostengünstig herstellbaren Abschalelementen, die möglichst universell auf der Baustelle eingesetzt werden können.
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Darstellung der Erfindung
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein einfach und kostengünstig herstellbares Abschalelement zum Einsatz als verlorene Abschalung bereitzustellen, welches möglichst universell auf der Baustelle eingesetzt werden kann. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Abschalelement gemäß unabhängigem Patentanspruch 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Aspekte, Details und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung sowie den Zeichnungen.
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Die vorliegende Erfindung stellt ein Abschalelement für den Betonbau bereit, umfassend ein zum Aufstellen auf einen Untergrund vorgesehenes, langgestrecktes Basiselement mit einer Längsachse und ein sich über die gesamte Länge des Basiselements erstreckendes Schalungselement. Das Schalungselement weist einen Basisabschnitt und eine Mehrzahl an Schalungsabschnitten vorbestimmter Größe auf. Das Basiselement weist eine schlitzartige Aussparung zur Aufnahme des Basisabschnitts des Schalungselements auf, wobei der Basisabschnitt des Schalungselements im Bereich der schlitzartigen Aussparung des Basiselements fest mit dem Basiselement verbunden ist. Die Schalungsabschnitte des Schalungselements schließen mit dem Basisabschnitt des Schalungselements jeweils einen Winkel von rund 90° ein.
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Die Schalungsabschnitte erstrecken sich dann im Wesentlichen parallel zu dem Untergrund, auf den das Abschalelement angeordnet ist. Unter dem Begriff „Untergrund“ wird im Rahmen der vorliegenden Anmeldung jede Art von Fläche verstanden, auf der das Basiselement angeordnet werden kann. „Untergrund“ ist also insbesondere nicht nur eine parallel zur Erdoberfläche verlaufende Fläche, sondern auch jede Art von schräg verlaufender Oberfläche und jede Art von vertikal angeordneter Fläche, also jede Art von Wand.
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Die erfindungsgemäßen Abschalelemente für den Betonbau basieren auf einem Basiselement und einem mit dem Basiselement verbundenen Schalungselement. Das Verbinden erfolgt dabei so, dass das Schalungselement mit einem seiner Randbereiche in die schlitzartige Aussparung des Basiselements eingesteckt wird. Entweder mit Hilfe eines Klebstoffs oder durch einen Klemmsitz wird eine dauerhafte, feste und unlösbare Verbindung zwischen Basiselement und Schalungselement hergestellt.
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Das Schalungselement weist in seinem aus dem Basiselement herausragenden Abschnitt eine Mehrzahl von Einschnitten auf, wodurch eine Mehrzahl an Schalungsabschnitten gebildet wird, die alle eine gemeinsame vorbestimmte Größe aufweisen. Diese Schalungsabschnitte ragen nicht in vertikaler Richtung aus dem Basiselement heraus, sondern sind relativ zu dem Basisabschnitt im rechten Winkel abgeknickt. Die Schalungsabschnitte erstrecken sich dann im Wesentlichen parallel zu dem Untergrund, auf den das Abschalelement angeordnet ist. Gleichzeitig verlaufen die aus dem Basiselement ragenden Schalungsabschnitte im Wesentlichen parallel zu der die schlitzartige Aussparung aufweisende Oberfläche des Basiselements.
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In einem nachfolgenden Arbeitsschritt werden beim Einbau des Abschalelements auf der Baustelle einzelne Bewehrungsstäbe oder auch ganze Bewehrungsmatten auf die Abschalelemente aufgelegt. Die erfindungsgemäßen Abschalelemente legen also durch die Dimensionierung des Basiselements die Stärke der Betondeckung der Armierung fest.
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Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Abschalelements besteht nun darin, dass die Bewehrungselemente in einem beliebigen Abstand zueinander auf das Abschalelement aufgelegt werden können. Dies wird möglich, weil die Schalungsabschnitte sich im Wesentlichen parallel zu dem Untergrund erstrecken, auf den das Abschalelement angeordnet ist. In einem nächsten Arbeitsschritt werden dann sämtliche Schalungsabschnitte, auf denen kein Bewehrungselement aufliegt, wieder in ihre ursprüngliche Position zurückgebogen und ragen dann relativ zum Untergrund senkrecht aus dem Basiselement heraus. Das Abschalelement kann also bei beliebigen Abständen zwischen den Bewehrungselementen verwendet werden. Weisen die Schalungsabschnitte beispielsweise eine Breite von 30 mm auf und ist ein erster von einem zweiten Bewehrungsstab 15 cm entfernt, so werden die vier zwischen den Bewehrungsstäben angeordneten Schalungsabschnitte nach oben gebogen. Beträgt der Abstand zwischen dem zweiten und einem dritten Bewehrungsstab beispielsweise 18 cm, so werden die fünf zwischen diesen Bewehrungsstäben angeordneten Schalungsabschnitte nach oben gebogen. Auf diese Weise können im Wesentlichen beliebige Abstände zwischen den Bewehrungselementen durch ein einziges Abschalelement abgedeckt werden.
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Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Abschalelemente besteht darin, dass ein unkontrolliertes Niedertreten der aus dem Basiselement ragenden Schalungsabschnitte nicht mehr möglich ist, da diese ja im 90° Winkel gebogen sind und im Wesentlichen parallel zum Untergrund verlaufen. Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Abschalelementen ragen die Schalungsteile in vertikaler Richtung nach oben und werden häufig beim Verlegen der Bewehrungselemente niedergetreten.
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Zudem wird durch die erfindungsgemäßen Abschalelemente das Verlegen einer Mattenbewehrung deutlich erleichtert, weil die Stäbe der Matte nicht gleichzeitig in den Zwischenräumen zwischen den einzelnen Schalungsabschnitten platziert werden müssen. Die Matte kann vielmehr zunächst einfach aufgelegt und bei Bedarf genauer positioniert werden. Erst nachfolgend werden die einzelnen Schalungsabschnitte zwischen den Stäben der Bewehrungsmatte nach oben gebogen.
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Daneben machen die erfindungsgemäßen Abschalelemente das Verlegen einer Rollbewehrung erst möglich. Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Abschalelementen mit in vertikaler Richtung nach oben ragenden Schalungsmaterialstücken ist das Ausrollen einer Rollbewehrung nicht möglich, weil die Schalungsmaterialstücke durch die Bewehrung unkontrolliert niedergedrückt werden. Bei Verwendung der erfindungsgemäßen Abschalelemente kann die Bewehrung einfach auf die abgeknickten Schalungsabschnitte aufgelegt werden. Erst nachfolgend werden die einzelnen Schalungsabschnitte zwischen den Stäben der Bewehrungselemente nach oben gebogen.
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Schließlich können die erfindungsgemäßen Abschalelemente auch erst nach dem Verlegen der Bewehrung eingebaut werden, was bisher nicht möglich war. Die Bewehrung einer Betonlage wird dabei wie üblich durch Flächenabstandhalter in einer bestimmten Höhe über der Schalung fixiert. Aufgrund der im 90° Winkel gebogenen und im Wesentlichen parallel zum Untergrund verlaufenden Schalungsabschnitte kann das erfindungsgemäße Abschalelement nachträglich unter die Bewehrung geschoben werden.
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Die genannten Vorteile der erfindungsgemäßen Abschalelemente sind bei jeder möglichen Einbausituation zu realisieren, also bei der Abschalung einer Bodenplatte, einer Decke oder einer Wand. Beim Einbau des Abschalelements zur Abschalung einer Wand werden die Schalungsabschnitte an bereits verlegte Bewehrungselemente oder Schalungselemente angerödelt.
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Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besteht das Basiselement aus einem zementgebundenen Material, insbesondere aus Faserbeton. Der Basisabschnitt des Schalungselements ist in diesem Fall im Bereich der schlitzartigen Aussparung des Basiselements durch einen Klebstoff, insbesondere Schmelzklebstoff, fest mit dem Basiselement verklebt.
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Bevorzugt handelt es sich bei dem zementgebundenen Material um Faserbeton. Faserbeton ist als Material besonders gut geeignet, da es wasserundurchlässig ist, im Beton keinen Fremdkörper darstellt und dadurch insbesondere Risse im Beton vermieden werden. Außerdem erlaubt die Verwendung von Faserbeton als Material für das Basiselement eine besonders einfache und kostengünstige Herstellung beispielsweise durch Extrudieren eines entsprechenden Profilstranges. Ein solcher Profilstrang kann im Querschnitt nahezu beliebig geformt sein, wodurch die Herstellung von Basiselementen mit beispielsweise rechteckigem, quadratischem oder dreieckigem Querschnitt möglich wird. Zudem können von dem Profilstrang Basiselemente beliebiger Länge abgetrennt werden. Dies kann in feuchtem Zustand durch ein einfaches Durchtrennen mit Hilfe eines gespannten Drahtes erfolgen oder im getrockneten Zustand durch ein Durchsägen des Profilstranges.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist das Basiselement aus einem zementgebundenen Material, insbesondere aus Faserbeton, daher im Schnitt senkrecht zur Längsachse des Basiselements eine dreieckige, eine rechteckige oder eine quadratische Form auf. Die verschiedenen Formen des Basiselements können in grundsätzlich jeder beliebigen Dimensionierung hergestellt werden. Dadurch ergibt sich eine hohe Flexibilität im Hinblick auf die Stärke der Betondeckung. Das Basiselement definiert den Abstand zwischen Armierung und Schalung und legt damit die Stärke der Betondeckung der Armierung fest. Somit kann die Dicke der Betondeckung direkt über die Dimensionierung des Basiselements variiert werden.
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Bevorzugt handelt es sich bei dem Klebstoff um einen Schmelzklebstoff. Schmelzklebstoffe, die auch als Heißklebstoff oder Heißkleber bezeichnet werden, sind lösungsmittelfreie und bei Raumtemperatur mehr oder weniger feste Produkte, die im heißen Zustand auf die Klebefläche aufgetragen werden, und beim Abkühlen die Verbindung herstellen. Schmelzklebstoffe sind in Granulatform, als Pulver, als Folie oder als Stangen verfügbar, werden im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung aber üblicherweise als Granulat verwendet.
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Zur Herstellung des Abschalelements wird das Schmelzklebstoff-Granulat erhitzt und nach Verflüssigung in die schlitzartige Aussparung des Basiselements eingefüllt. Direkt nach dem Einfüllen des flüssigen Schmelzklebstoffs wird das Schalungselement in die schlitzartige Aussparung und damit in den Schmelzklebstoff gedrückt. Im Laufe des nachfolgenden Abkühlens auf Raumtemperatur erstarrt der Schmelzkleber und stellt eine dauerhafte und feste Verbindung zwischen Basiselement und Schalungselement sicher.
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Die schlitzartige Aussparung eines Basiselements aus einem zementgebundenen Material, insbesondere aus Faserbeton, kann grundsätzlich jede beliebige Form aufweisen. Es ist lediglich die Bedingung zu erfüllen, dass der Randbereich des Schalungselements problemlos in die Aussparung eingesteckt werden kann. Die Aussparung sollte zudem ein zumindest minimal größeres Volumen als der Randbereich des Schalungselements aufweisen, da neben dem Randbereich ein gewisser Anteil an Schmelzkleber in die Aussparung eingebracht wird. Die genaue Form der Aussparung ist aber nicht festgelegt und lässt verschiedenste Varianten offen.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besteht das Basiselement aus einem Kunststoff, insbesondere aus Polyethylen, Polyvinylchlorid, Acrylnitril-Butadien-Styrol oder einem Recyclingkunststoffmaterial.
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Die Verbindung von Basiselement und Schalungselement erfolgt in diesem Fall durch einen Klemmsitz. Das Schalungselement wird lediglich in das Basiselement eingesteckt und mit diesem im Klemmsitz verbunden. Dadurch wird das zeit- und kostenintensive Verkleben von Schalungselement und Basiselement vermieden.
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Durch die Verwendung eines Basiselements aus Kunststoff ergeben sich im Zusammenhang mit dem vorgesehenen Einsatzgebiet der erfindungsgemäßen Abschalung besonders positive Eigenschaften. Zum einen stellt sich eine gute Anbindung des Kunststoffs und damit des Basiselements an den umgebenden Ortbeton ein. Zum anderen weisen Kunststoffe eine gewisse Elastizität auf, wodurch das Schalungselement mit relativ geringem Kraftaufwand in die schlitzartige Aussparung eingeschoben werden kann, gleichzeitig aber von den Wandungen der schlitzartigen Aussparung sicher im Klemmsitz gehalten wird. Die schlitzartige Aussparung verläuft bevorzugt senkrecht zu der zum Aufstellen auf einer Unterlage vorgesehenen Oberfläche des Basiselements.
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Bevorzugt ist das Basiselement aus einem der Kunststoffe Polyethylen, Polyvinylchlorid, Acrylnitril-Butadien-Styrol oder aus einem wiederverwendeten Kunststoff, also aus einem Kunststoff-Recyclingmaterial gefertigt. Die genannten Materialien weisen im Zusammenhang mit der vorgesehenen Verwendung der erfindungsgemäßen Abschalung besonders positive Eigenschaften auf. Zum einen ergibt sich eine sehr gute Anbindung an den umgebenden Ortbeton. Zum anderen weisen die genannten Materialien eine gute Elastizität auf, wodurch das Schalungselement mit relativ geringem Kraftaufwand in die schlitzartige Aussparung eingeschoben werden kann, gleichzeitig aber von den Wandungen der schlitzartigen Aussparung sicher im Klemmsitz gehalten wird.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist ein Basiselement aus Kunststoff im Schnitt senkrecht zur Längsachse des Basiselements dreieckig, rechteckig, quadratisch oder T-förmig ausgebildet. Die verschiedenen Formen des Basiselements können in grundsätzlich jeder beliebigen Dimensionierung hergestellt werden. Dadurch ergibt sich eine hohe Flexibilität im Hinblick auf die Stärke der Betondeckung. Das Basiselement definiert den Abstand zwischen Armierung und Schalung und legt damit die Stärke der Betondeckung der Armierung fest. Somit kann die Dicke der Betondeckung direkt über die Dimensionierung des Basiselements variiert werden.
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Die Basiselemente werden mit der der schlitzartigen Aussparung gegenüberliegenden Oberfläche auf eine Unterlage aufgestellt. Im Falle einer T-förmigen Ausgestaltung ist die schlitzartige Aussparung in dem vertikalen Balken des T vorgesehen, während der waagrechte Balken auf die Unterlage aufgestellt wird.
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Zur Herstellung des erfindungsgemäßen Abschalelements wird das Schalungselement in die schlitzartige Aussparung eingesteckt. Das Schalungselement wird so im Klemmsitz sicher und dauerhaft mit dem Basiselement verbunden.
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Die schlitzartige Aussparung eines Basiselements aus Kunststoff kann grundsätzlich jede beliebige Form aufweisen. Es ist lediglich die Bedingung zu erfüllen, dass der Randbereich des Schalungselements ohne größeren Kraftaufwand in die Aussparung eingesteckt werden kann und dass die Wandungen der Aussparung eine ausreichende Elastizität aufweisen, um das Schalungselement sicher und dauerhaft im Klemmsitz zu fixieren.
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Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform weisen die beiden Wandungen der schlitzartigen Aussparung eines aus Kunststoff gefertigten Basiselements zumindest jeweils einen in die Aussparung hineinragenden nasenartigen Vorsprung auf. Durch diese, insbesondere bevorzugt in Richtung der zum Aufstellen auf eine Unterlage vorgesehenen Oberfläche des Basiselements orientierten, nasenartigen Vorsprünge ergibt sich ein Widerhaken-Effekt. Das mit seinem Randbereich in die schlitzartige Aussparung eingesteckte Schalungselement wird im Klemmsitz in der schlitzartigen Aussparung gehalten. Ein zufälliges Herausfallen des Schalungselements aus der schlitzartigen Aussparung wird durch die nasenartigen Vorsprünge verhindert.
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Die nasenartigen Vorsprünge können grundsätzlich jede beliebige Form aufweisen. Bevorzugt weisen sie im Wesentlichen die Form eines geraden Prismas mit dreieckiger Grundfläche auf. Eine Kante des Prismas ist bevorzugt in Richtung der zum Aufstellen auf eine Unterlage vorgesehenen Oberfläche des Basiselements orientiert, wodurch sich der bereits angesprochene Widerhaken-Effekt ergibt. Die konkrete Form der nasenartigen Vorsprünge kann unter Berücksichtigung der Art von Schalungselement, das in die schlitzartige Aussparung eingesteckt wird und unter Berücksichtigung des zu erwartenden Betondrucks gewählt werden.
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Bevorzugt besteht das Schalungselement aus einem durchbrochenen Metallblech. Die Durchbrechungen sind vorteilhafterweise einerseits groß genug gewählt, dass durch hindurchtretende Betonschlempe eine haltbare und beständige Verbindung des Betons der zwei aneinander grenzenden Betonierabschnitte gewährleistet wird, andererseits sind die Durchbrechungen aber nicht so groß, dass der Beton des ersten Betonierabschnitts durch die Öffnungen hindurchfließen kann. Besonders bevorzugt besteht das Schalungselement aus einer Streckmetalltafel oder einem Lochblech. Diese Arten von Schalungselementen haben sich als besonders gut geeignet herausgestellt.
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Besonders bevorzugt weisen die Schalungsabschnitte des Schalungselements in einer Richtung parallel zur Längsachse des Basiselements eine Ausdehnung zwischen 17,0 und 17,2 mm, insbesondere 17,1 mm, oder eine Ausdehnung zwischen 29,9 und 30,1 mm, insbesondere 30,0 mm, auf.
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Wie bereits ausgeführt besteht ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Abschalelements darin, dass die Bewehrungselemente in einem beliebigen Abstand zueinander auf das Abschalelement aufgelegt werden können. Nachfolgend werden sämtliche Schalungsabschnitte, auf denen kein Bewehrungselement aufliegt, wieder in ihre ursprüngliche Position zurückgebogen und ragen dann relativ zum Untergrund senkrecht aus dem Basiselement heraus. Das Abschalelement kann also bei beliebigen Abständen zwischen den Bewehrungselementen verwendet werden.
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Das Abschalelement soll aber möglichst lückenlos den entsprechenden Betonierabschnitt abschließen. Dies ist in besonders vorteilhafter Weise dann möglich, wenn die Breite der einzelnen Schalungsabschnitte an den Durchmesser der Bewehrungselemente angepasst ist. Die weit überwiegende Zahl an Bewehrungsstäben weist Durchmesser von 10 mm, 12 mm, 14 mm, 16 mm, 20 mm, 25 mm, 28 mm, 32 mm, 40 mm oder 50 mm auf.
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Weisen die Schalungsabschnitte des Schalungselements in einer Richtung parallel zur Längsachse des Basiselements eine Ausdehnung zwischen 16,9 und 17,1 mm, insbesondere 17,0 mm, auf, so können Bewehrungsstäbe mit einem Durchmesser von 10 mm, 12 mm, 14 mm, 16 mm und 32 mm verwendet werden. Ein Bewehrungsstab mit einem Durchmesser von 32 mm liegt auf zwei Schalungsabschnitten auf.
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Weisen die Schalungsabschnitte des Schalungselements in einer Richtung parallel zur Längsachse des Basiselements eine Ausdehnung zwischen 29,9 und 30,1 mm, insbesondere 30,0 mm auf, so können Bewehrungsstäbe mit einem Durchmesser von 20 mm, 25 mm, 28 mm, 40 mm und 50 mm verwendet werden. Bewehrungsstäbe mit einem Durchmesser von 40 mm oder 50 mm liegen jeweils auf zwei Schalungsabschnitten auf.
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Die vorliegende Erfindung umfasst außerdem ein Verfahren zur Herstellung eines der oben beschriebenen Abschalelemente. Das Verfahren umfasst die Schritte:
- a) Bereitstellen eines der oben beschriebenen langgestreckten Basiselemente;
- b) Bereitstellen eines der oben beschriebenen Schalungselemente;
- c) Einbringen eines Randbereiches des Schalungselements in die schlitzartige Aussparung des Basiselements;
- d) Einschneiden des Schalungselements zur Ausbildung der Mehrzahl an Schalungsabschnitten, wobei das Einschneiden in vorbestimmten Abständen in einer Richtung senkrecht zur Längsachse des Basiselements erfolgt,
- e) Ausbildung des Basisabschnitts durch Biegen der Mehrzahl an Schalungsabschnitten um eine Achse parallel zur Längsachse des Basiselements, wobei das Biegen derart erfolgt, dass die Schalungsabschnitte des Schalungselements mit dem Basisabschnitt jeweils einen Winkel von rund 90° einschließen.
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Durch das beschriebene Verfahren können Abschalelemente jeder benötigten Ausdehnung hergestellt werden. Ebenso kann jede beliebige Breite der Schalungsabschnitte und damit jede beliebige Rasterung für das Einlegen der Bewehrungsstäbe gewählt werden.
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Insbesondere bei Verwendung von Basiselementen aus einem zementgebundenen Material wird gemäß einer bevorzugten Ausführungsform in Schritt c) zusätzlich ein Verkleben des Basiselements mit dem Schalungselement im Bereich der schlitzartigen Aussparung des Basiselements vorgenommen. Dadurch wird eine stabile und dauerhafte Verbindung von Basiselement und Schalungselement erreicht. Bei Verwendung von Basiselementen aus Kunststoff reicht dazu wie oben beschrieben die Flexibilität des Kunststoffmaterials in den meisten Fällen aus.
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Die vorliegende Erfindung umfasst außerdem ein Verfahren zum Abschalen und Bewehren einer Betonlage mit den Schritten:
- a) Aufstellen eines der oben beschriebenen Abschalelemente auf eine Unterlage,
- b) Auflegen langgestreckter Bewehrungselemente auf das Abschalelement, wobei das Auflegen derart erfolgt, dass die langgestreckten Bewehrungselemente im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse des Basiselements verlaufen,
- c) Biegen der Mehrzahl an Schalungsabschnitten um eine Achse parallel zur Längsachse des Basiselements, wobei das Biegen derart erfolgt, dass die Schalungsabschnitte des Schalungselements mit dem Basisabschnitt jeweils einen Winkel von rund 180° einschließen und sich die Schalungsabschnitte im Wesentlichen vertikal zum Untergrund erstrecken, wobei das Biegen ausschließlich derjenigen Schalungsabschnitte vorgenommen wird, die nicht mit einem der langgestreckten Bewehrungselemente in Kontakt stehen,
- d) Aufstellen flächiger Schalungsteile, wobei die Schalungsteile mit den Schalungsabschnitten überlappen.
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Damit ist eine sichere Abschalung der jeweiligen Bewehrungslage einer horizontalen Betonlage, also einer Bodenplatte oder einer Boden-/Deckenplatte, gewährleistet.
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Bevorzugt wird nach Schritt d) der Schritt e) Befestigen der Schalungsteile an den Schalungsabschnitten durchgeführt.
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Die vorliegende Erfindung umfasst außerdem ein Verfahren zum Abschalen und Bewehren einer Betonlage mit den Schritten:
- a) Verlegen von langgestreckten Bewehrungselementen,
- b) Aufstellen flächiger Schalungsteile,
- c) Einschieben eines der oben beschriebenen Abschalelemente in den Raum zwischen einer Unterlage und den langgestreckten Bewehrungselementen, wobei das Einschieben derart erfolgt, dass die langgestreckten Bewehrungselemente im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse des Basiselements verlaufen, und wobei die Schalungsteile mit den Schalungsabschnitten überlappen,
- d) Biegen der Mehrzahl an Schalungsabschnitten um eine Achse parallel zur Längsachse des Basiselements, wobei das Biegen derart erfolgt, dass die Schalungsabschnitte des Schalungselements mit dem Basisabschnitt jeweils einen Winkel von rund 180° einschließen und sich die Schalungsabschnitte im Wesentlichen vertikal zur Unterlage erstrecken, wobei das Biegen ausschließlich derjenigen Schalungsabschnitte vorgenommen wird, die nicht mit einem der langgestreckten Bewehrungselemente in Kontakt stehen.
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Damit ist eine sichere Abschalung der jeweiligen Bewehrungslage einer vertikalen Betonlage, also einer Wand, gewährleistet. Wie in Schritt c) des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben können die erfindungsgemäßen Abschalelemente auch nach dem Verlegen der Bewehrung eingebaut werden, was bisher nicht möglich war. Die Bewehrung einer Betonlage wird dabei wie üblich durch Flächenabstandhalter in einer bestimmten Höhe über der Schalung fixiert. Aufgrund der im 90° Winkel gebogenen und im Wesentlichen parallel zum Untergrund verlaufenden Schalungsabschnitte kann das erfindungsgemäße Abschalelement nachträglich unter die Bewehrung geschoben werden.
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Bevorzugt erfolgt nach Schritt d) ein Befestigen der Schalungsabschnitte an den langgestreckten Bewehrungselementen und/oder den Schalungsteilen. Insbesondere beim Einbau des Abschalelements zur Abschalung einer Wand ist es von Vorteil, die Schalungsabschnitte an bereits verlegten Bewehrungselementen oder Schalungselementen zu befestigen, insbesondere anzurödeln.
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Die genannten Vorteile der erfindungsgemäßen Abschalelemente sind also mit jeder möglichen Einbausituation verbunden, also bei der Abschalung einer Bodenplatte, einer Decke oder einer Wand.
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Bevorzugt handelt es sich bei den langgestreckten Bewehrungselementen um Bewehrungsstäbe. Ebenfalls bevorzugt sind die langgestreckten Bewehrungselemente als Teile einer Mattenbewehrung oder einer Rollbewehrung ausgebildet.
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Das Verlegen einer Mattenbewehrung wird durch die Verwendung erfindungsgemäßer Abschalelemente deutlich erleichtert, weil die Stäbe der Matte nicht gleichzeitig in den Zwischenräumen zwischen den einzelnen Schalungsabschnitten platziert werden müssen. Die Matte kann vielmehr zunächst einfach aufgelegt und bei Bedarf genauer positioniert werden. Erst nachfolgend werden die einzelnen Schalungsabschnitte zwischen den Stäben der Bewehrungsmatte nach oben gebogen.
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Das Verlegen einer Rollbewehrung wird durch die Verwendung der erfindungsgemäßen Abschalelemente erst möglich. Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Abschalelementen mit in vertikaler Richtung nach oben ragenden Schalungsmaterialstücken ist das Ausrollen einer Rollbewehrung nicht möglich, weil die Schalungsmaterialstücke durch die Bewehrung unkontrolliert niedergedrückt werden. Bei Verwendung der erfindungsgemäßen Abschalelemente kann die Bewehrung einfach auf die abgeknickten Schalungsabschnitte aufgelegt werden. Erst nachfolgend werden die einzelnen Schalungsabschnitte zwischen den Stäben der Bewehrungselemente nach oben gebogen.
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Figurenliste
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Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen
- 1A in perspektivischer Ansicht eine schematische Darstellung eines aus dem Stand der Technik bekannten Basiselements;
- 1B in perspektivischer Ansicht eine schematische Darstellung eines aus dem Stand der Technik bekannten Schalungsteils;
- 1C in perspektivischer Ansicht das Basiselement der 1A mit dem Schalungsteil der 1B;
- 2A in frontaler Ansicht ein Abschalelement mit einer Mehrzahl an Schalungsabschnitten;
- 2B in perspektivischer Ansicht eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Abschalelements;
- 3A in perspektivischer Ansicht das Abschalelement der 2B mit aufgelegten Bewehrungselementen;
- 3B in perspektivischer Ansicht das Abschalelement der 3A mit vertikal verlaufenden Schalungsabschnitten;
- 4A in einer Ansicht von schräg oben in schematischer Darstellung eine Bewehrungslage mit einem erfindungsgemäßen Abschalelement;
- 4B in einer Ansicht von schräg oben in schematischer Darstellung eine Bewehrungslage mit einem erfindungsgemäßen Abschalelement.
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Wege zur Ausführung der Erfindung
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Die Herstellung eines erfindungsgemäßen Abschalelements wird nachfolgend anhand der 1A, 1B, 1C, 2A und 2B erläutert.
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Die 1A zeigt ein langgestrecktes Basiselement 1 mit einer Längsachse LA. Das Basiselement 1 der Länge L besteht aus Kunststoff und ist im Schnitt senkrecht zur Längsachse LA T-förmig ausgebildet. Das Basiselement 1 besitzt eine schlitzartige Aussparung 3, die zur Aufnahme des Basisabschnitts eines Schalungselements vorgesehen ist. Die schlitzartige Aussparung des Basiselements 1 kann grundsätzlich jede beliebige Form aufweisen. Die Abbildung zeigt ein Basiselement 1, das auch für eine Reihe anderer Formen von Abstandhaltern Verwendung findet. Dieses Profil kann auch im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet werden, stellt aber keinerlei Voraussetzung für die Funktionsfähigkeit des erfindungsgemäßen Abschalelements dar.
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Die 1B zeigt ein Schalungselement 2, das in dem gezeigten Ausführungsbeispiel als Streckmetalltafel ausgebildet ist. Das Schalungselement 2 besitzt die selbe Länge L wie das Basiselement 1.
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Die 1C zeigt das Schalungselement 2 mit seinem unteren Randbereich in die schlitzartige Aussparung 3 des Basiselements 1 eingesteckt. Da das Basiselement 1 aus Kunststoff besteht, kann eine dauerhafte, feste und unlösbare Verbindung zwischen Basiselement 1 und Schalungselement 2 durch einen Klemmsitz hergestellt werden. Besteht das Basiselement 1 aus Faserbeton, so wird das Schalungselement mit Hilfe eines Klebstoffs in die schlitzartige Aussparung 3 des Basiselements 1 eingeklebt.
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Das Schalungselement 2 wird nachfolgend in vorbestimmten Abständen in einer Richtung senkrecht zur Längsachse LA des Basiselements 1 eingeschnitten. Dadurch wird eine Mehrzahl an Schalungsabschnitten 2.S1, 2.S2, ... 2.Sn gebildet, die alle eine gemeinsame vorbestimmte Breite A aufweisen und in vertikaler Richtung aus dem Basiselement 1 herausragen. Diese Situation ist in der 2A dargestellt.
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Im Unterschied zu den 1A, 1B und 1C zeigen die und ein Standard-Basiselement 1 aus Faserbeton, das auch für eine Reihe anderer Formen von Abstandhaltern Verwendung findet. Dieses Standard-Profil kann auch im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet werden, stellt aber keinerlei Voraussetzung für die Funktionsfähigkeit des erfindungsgemäßen Abschalelements dar.
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Nachfolgend wird die Mehrzahl an Schalungsabschnitten 2.S1, 2.S2, ... 2.Sn um eine Achse parallel zur Längsachse LA des Basiselements 1 derart gebogen, dass die Schalungsabschnitte 2.S1, 2.S2, ... 2.Sn des Schalungselements 2 mit ihrem Basisabschnitt 2.B, also dem Abschnitt des Schalungselements 2, der in der schlitzartigen Aussparung 3 des Basiselements 1 eingesteckt vorliegt, jeweils einen Winkel von rund 90° einschließen. Die Schalungsabschnitte 2.S1, 2.S2, ... 2.Sn erstrecken sich dann im Wesentlichen parallel zu dem Untergrund, auf den das Abschalelement angeordnet ist. Gleichzeitig verlaufen die aus dem Basiselement 1 ragenden Schalungsabschnitte 2.S1, 2.S2, ... 2.Sn im Wesentlichen parallel zu der die schlitzartige Aussparung 3 aufweisende Oberfläche 1.0 des Basiselements 1. Diese Situation ist in der 2B dargestellt.
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2B zeigt also eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Abschalelements für den Betonbau aufweisend ein zum Aufstellen auf einen Untergrund vorgesehenes, langgestrecktes Basiselement 1 mit einer Längsachse LA und ein sich über die gesamte Länge L des Basiselements 1 erstreckendes Schalungselement 2, wobei das Schalungselement 2 einen Basisabschnitt 2.B und eine Mehrzahl an Schalungsabschnitten 2.S1, 2.S2, 2.Sn vorbestimmter Größe aufweist, wobei das Basiselement 1 eine schlitzartige Aussparung 3 zur Aufnahme des Basisabschnitts 2.B des Schalungselements 2 aufweist, wobei der Basisabschnitt 2.B des Schalungselements 2 im Bereich der schlitzartigen Aussparung 3 des Basiselements 1 fest mit dem Basiselement 1 verbunden ist, wobei die Schalungsabschnitte 2.S1, 2.S2, 2.Sn des Schalungselements 2 mit dem Basisabschnitt 2.B des Schalungselements 2 jeweils einen Winkel von rund 90° einschließen.
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In einem nachfolgenden Arbeitsschritt werden beim Einbau des Abschalelements auf der Baustelle einzelne Bewehrungsstäbe oder auch ganze Bewehrungsmatten auf die Abschalelemente aufgelegt. Zur Verdeutlichung zeigt die 3A nochmals das Abschalelement der 2B, auf welches nun aber drei langgestreckte Bewehrungselemente 7, im gezeigten Ausführungsbeispiel Bewehrungsstäbe, aufgelegt wurden. Dabei wurde das Auflegen derart durchgeführt, dass die langgestreckten Bewehrungselemente 7 im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse LA des Basiselements 1 verlaufen.
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Aus der 3A wird auch deutlich, dass die Bewehrungselemente 7 in einem durch die Rasterung der Schalungsabschnitte 2.S1, 2.S2, 2.Sn segmentierten, aber grundsätzlich beliebigen Abstand zueinander auf das Abschalelement aufgelegt werden können. Dies wird möglich, weil die Schalungsabschnitte 2.S1, 2.S2, 2.Sn sich im Wesentlichen parallel zu dem Untergrund erstrecken, auf den das Abschalelement angeordnet ist.
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Im nächsten Arbeitsschritt werden sämtliche Schalungsabschnitte 2.S1, 2.S2, 2.Sn, auf denen kein Bewehrungselement 7 aufliegt, wieder in ihre ursprüngliche Position zurückgebogen und ragen dann relativ zum Untergrund senkrecht aus dem Basiselement 1 heraus. Diese Situation ist in der 3B dargestellt.
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Es ist sofort ersichtlich, dass das Abschalelement bei beliebigen Abständen zwischen den Bewehrungselementen 7 verwendet werden kann. Weisen die Schalungsabschnitte 2.S1, 2.S2, 2.Sn beispielsweise eine Breite von 30 mm auf, so sind in dem in 3B gezeigten Ausführungsbeispiel die beiden Bewehrungsstäbe 7 rund 15 cm voneinander entfernt. Wollte man einen Abstand zwischen den Bewehrungsstäben von beispielsweise 18 cm realisieren, so müsste lediglich ein Bewehrungsstab um einen Schalungsabschnitt weiter entfernt von dem anderen Bewehrungsstab platziert werden. Auf diese Weise können im Wesentlichen beliebige Abstände zwischen den Bewehrungselementen durch ein einziges Abschalelement abgedeckt werden.
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Die hochgradig flexiblen Anwendungsmöglichkeiten des erfindungsgemäßen Abschalelements werden durch die 4A und 4B verdeutlicht. Beide Figuren zeigen schematisch eine Bewehrungslage, die mit Hilfe eines erfindungsgemäßen Abschalelements in einer Richtung abgeschält wurde.
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Die in der 4A gezeigten Bewehrungsstäbe 7 weisen einen Durchmesser von 20 mm auf. Die Schalungsabschnitte 2.S1, 2.S2, 2.Sn besitzen eine Breite von 30 mm. Der Abstand zwischen zwei Bewehrungsstäben beträgt in dem gezeigten Ausführungsbeispiel also 90 mm.
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Die in der 4B gezeigten Bewehrungsstäbe 7 weisen einen Durchmesser von 16 mm auf. Die Schalungsabschnitte 2.S1, 2.S2, 2.Sn besitzen eine Breite von 17 mm. Der Abstand zwischen zwei Bewehrungsstäben beträgt in dem gezeigten Ausführungsbeispiel also 85 mm.
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Analog zu den in den 4A und 4B dargestellten Beispielen kann eine nahezu beliebige Vielfalt an Kombinationen von Bewehrungsstabdurchmessern und Abständen zwischen den Bewehrungsstäben verwirklicht werden. Schließlich können auch variierende Abstände zwischen den Bewehrungsstäben problemlos abgeschält werden. Soll bei der Ausführungsform der 4B beispielsweise ein weiterer Bewehrungsstab in einem Abstand von 102 mm vorgesehen werden, so braucht zwischen zwei benachbarten Bewehrungsstäben lediglich ein zusätzlicher Schalungsabschnitt in seine vertikale Richtung zurückgebogen zu werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Basiselement
- 1.0
- Oberfläche des Basiselements
- 2
- Schalungselement
- 2.S1
- Schalungsabschnitt
- 2.S2
- Schalungsabschnitt
- 2.Sn
- Schalungsabschnitt
- 2.B
- Basisabschnitt
- 3
- schlitzartige Aussparung
- 7
- Bewehrungsstab
- LA
- Längsachse des Basiselements
- A
- Breite der Schalungsabschnitte
- L
- Länge des Basiselements
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 735213 B1 [0003]
- DE 202009005195 U1 [0004]
- DE 202011051320 U1 [0004]
- DE 9301565 U1 [0004]