DE29906967U1 - formwork - Google Patents
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Description
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RIT 9801 DE 16.0*.1*999RIT 9801 EN 16.0*.1*999
Schalungformwork
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schalung für Betonbauteile, insbesondere für Wände, Decken und Böden in Gebäuden.The present invention relates to a formwork for concrete components, in particular for walls, ceilings and floors in buildings.
Beim Gießen von Bauelementen aus Beton müssen Formen verwendet werden, welche den flüssigen Beton bis zum Aushärten aufnehmen und seine spätere Form bestimmen. Derartige Formen werden in der Regel aus sogenannten Schalungen hergestellt, d.h., aus plattenförmigen oder auch beliebig geformten Elementen, welche mit ihrer einen Seite dem Beton zugewandt sind und dort für die gewünschte Formgebung sorgen. Solche Schalungen werden sowohl benötigt, wenn transportable Bauelemente aus Beton im Werk hergestellt werden ("Fertigbetonteile"), als auch wenn vor Ort Bauwerke aus Beton erstellt werden sollen ("Ortbeton").When pouring concrete building elements, molds must be used to hold the liquid concrete until it hardens and determine its subsequent shape. Such molds are usually made from so-called formwork, i.e. from plate-shaped or arbitrarily shaped elements, one side of which faces the concrete and ensures the desired shape. Such formwork is required both when transportable concrete building elements are manufactured in the factory ("precast concrete parts") and when concrete structures are to be built on site ("in-situ concrete").
Die genannten Schalungen werden nach dem Stand der Technik in der Regel aus massiven Holzschaltafeln hergestellt. Derartige Schaltafeln aus Holz sind einerseits kostengünstig, andererseits gut zu handhaben und zu bearbeiten. Nachteilig ist allerdings, daß mit ihrer Verwendung ein erheblicher Holzverbrauch verbunden ist, denn zum einen können die Schaltafeln nicht beliebig oft wiederverwendet werden, zum anderen wird die Schalung in vielen Fällen als sogenannte "verlorene Schalung" eingesetzt, d.h., daß sie auf Dauer im Bauwerk verbleibt und nach Aushärten des Betons nicht entfernt wird. Außerdem sind die genannten Holzschaltafeln häufig mit Schutzmitteln behandelt oder mit Kunststoff beschichtet, so daß ihre Entsorgung als Abfall unter Gesichtspunkten des Umweltschutzes problematisch ist. Schließlich lassen sich mit den genannten Holzschaltafeln auch nur dann glatte Oberflächen des Betons erreichen, wenn besondere Maßnahmen wie z.B. die bereits erwähnte Kunststoffbeschichtung an den Holzschaltafeln vorgenommen werden.The formwork mentioned is usually made from solid wooden formwork panels according to the state of the art. Such wooden formwork panels are on the one hand inexpensive, and on the other hand easy to handle and work with. However, the disadvantage is that their use involves a considerable amount of wood consumption, because on the one hand the formwork panels cannot be reused as often as desired, and on the other hand the formwork is often used as so-called "lost formwork", i.e. it remains in the building permanently and is not removed after the concrete has hardened. In addition, the wooden formwork panels mentioned are often treated with protective agents or coated with plastic, so that their disposal as waste is problematic from an environmental protection point of view. Finally, smooth concrete surfaces can only be achieved with the wooden formwork panels mentioned if special measures are taken, such as the plastic coating already mentioned on the wooden formwork panels.
Die vorliegende Erfindung hat sich demgegenüber die Aufgabe gestellt, die Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden und eine Schalung für Betonbauteile zur Verfügung zu stellen, welche ressourcen- und umweltschonend ist. Ferner soll die Schalung leicht handhabbar und einsetzbar sein und die ErzeugungThe present invention has set itself the task of avoiding the disadvantages of the prior art and of providing a formwork for concrete components that is resource- and environmentally friendly. Furthermore, the formwork should be easy to handle and use and the production
beliebiger Oberflächenstrukturen des fertigen Betonteiles (insbesondere glatt oder strukturiert) erlauben.any surface structure of the finished concrete part (especially smooth or structured).
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Schalung verwendet wird, welche im wesentlichen, d.h., zu über 50%, aus mineralischem Material besteht. Unter "mineralischem Material" wird dabei im Gegensatz zum Holz bzw. Kunststoff nach dem Stand der Technik insbesondere Material auf der Basis von Steinen, Sand, Kies, Zement und dgl. verstanden.This object is achieved according to the invention by using a formwork which consists essentially, i.e. more than 50%, of mineral material. In contrast to wood or plastic according to the state of the art, "mineral material" is understood to mean material based on stones, sand, gravel, cement and the like.
Die erfindungsgemäße Schalung hat den Vorteil, daß sie nach Fertigstellung des Bauteiles nach Art der verlorenen Schalung am Bauteil verbleiben kann. Im Gegensatz zur üblichen verlorenen Schalung muß sie jedoch nicht an versteckten Stellen sein, wo sie die Funktion des eigentlichen Betonbauteiles nicht stört, sondern die erfindungsgemäße Schalung kann gerade an den Funktionsflächen des Bauteiles angeordnet sein und dort die nach außen sichtbar hervortretende Oberfläche bilden. Die Schalung wird somit ein Teil des Bauelementes selbst und ist nicht ein zusätzlich aufzuwendender Hilfsstoff, dessen Bereitstellung mit entsprechendem Materialverbrauch und mit erheblicher Umweltbelastung verbunden ist.The formwork according to the invention has the advantage that it can remain on the component after completion, in the manner of permanent formwork. In contrast to the usual permanent formwork, however, it does not have to be in hidden places where it does not interfere with the function of the actual concrete component, but rather the formwork according to the invention can be arranged precisely on the functional surfaces of the component and form the surface that protrudes from the outside. The formwork thus becomes part of the component itself and is not an additional auxiliary material, the provision of which is associated with corresponding material consumption and considerable environmental pollution.
Im Rahmen der Erfindung ist indes auch möglich, die erfindungsgemäße Schalung nach Aushärten des Betonteiles zu entfernen, sofern durch entsprechende Maßnahmen wie z.B. Ölen der Forminnenseiten dafür gesorgt wurde, daß es zu keiner dauerhaften Verbindung zwischen Gußbeton und Schalung kommen konnte. Bei dieser Verwendung der Schalung ergibt sich der Vorteil, daß die erfindungsgemäße Schalung im Gegensatz zu den üblichen Holzschaltafeln eine erheblich längere Lebensdauer hat und somit quasi beliebig oft eingesetzt werden kann. Dies führt zu einer entsprechenden Materialersparnis.Within the scope of the invention, it is also possible to remove the formwork according to the invention after the concrete part has hardened, provided that appropriate measures such as oiling the inside of the mold have been taken to ensure that no permanent connection can occur between the cast concrete and the formwork. Using the formwork in this way has the advantage that the formwork according to the invention has a considerably longer service life than conventional wooden formwork panels and can therefore be used as often as desired. This leads to a corresponding saving in material.
Vorzugsweise besteht die erfindungsgemäße Schalung im wesentlichen aus Beton, d.h. einem Verbundbaustoff aus einem Bindemittel - üblicherweise Zement, aber auch Bitumen, Kunststoff etc. - und Zuschlagstoffen wie z.B. Kies, Schotter, Splitt, Sand etc. Die ge-Preferably, the formwork according to the invention consists essentially of concrete, i.e. a composite building material made of a binding agent - usually cement, but also bitumen, plastic, etc. - and additives such as gravel, crushed stone, chippings, sand, etc. The
naue Wahl des Materials richtet sich danach, welche Anforderungen an die später nach außen zutage tretende Oberfläche des Bauteiles gestellt werden. Häufig wird die Zusammensetzung der Schalung identisch oder nahezu identisch mit der Zusammensetzung des vergossenen Betons sein.The exact choice of material depends on the requirements placed on the surface of the component that will later be visible on the outside. The composition of the formwork will often be identical or almost identical to the composition of the poured concrete.
Zur Stärkung ihrer Belastungsfähigkeit kann die erfindungsgemäße Schalung aus Beton eine Bewehrung enthalten. Eine solche Bewehrung kann aus Kunststoff bestehen, welcher vorzugsweise in Form von Matten oder Geflechten aus Kunststoffasern vorliegt. Kunststoff hat gegenüber anderen Bewehrungsmaterialien wie insbesondere Stahl den Vorteil, nicht zu rosten. Stahl kann durch eine mangelnde Überdeckung aus Beton, wie diese gemäß den Vorschriften für Bauten erforderlich wäre, nicht erreicht werden, da die Plattendicke im allgemeinen zu gering ist. Rostender Stahl aber würde sich ausdehnen und den Beton zum Abplatzen bringen.To increase its load-bearing capacity, the concrete formwork according to the invention can contain reinforcement. Such reinforcement can be made of plastic, which is preferably in the form of mats or meshes made of plastic fibers. Plastic has the advantage over other reinforcing materials such as steel in particular that it does not rust. Steel cannot be achieved by lacking a concrete cover, as would be required according to the regulations for buildings, since the plate thickness is generally too small. Rusting steel, however, would expand and cause the concrete to spall.
Als Kunststoffe für die Kunststoffbewehrungen eignen sich insbesondere Fasern aus Polypropylen, Polyalkohol oder Polycarbonaten. Ebenso ist die Verwendung von Glasfasern möglich.Fibers made of polypropylene, polyalcohol or polycarbonate are particularly suitable as plastics for plastic reinforcement. The use of glass fibers is also possible.
In vielen Fällen wird die erfindungsgemäße Schalung vorzugsweise plattenförmig sein. Mit solchen (rechteckigen) Platten läßt sich eine ebene Fläche aus Unterelementen bilden, wobei jedes Unterelement für sich vom Gewicht her noch gut handzuhaben ist.In many cases, the formwork according to the invention will preferably be in the form of panels. With such (rectangular) panels, a flat surface can be formed from sub-elements, whereby each sub-element is still easy to handle in terms of weight.
Derartige Platten haben vorzugsweise eine Dicke von 0,5 bis 5 cm, ganz besonders bevorzugt von 0,5 bis 2 cm. Bei derartigen Stärken wird einerseits eine Minimierung des Gewichtes erreicht bei andererseits noch ausreichender Stabilität der Platten.Such panels preferably have a thickness of 0.5 to 5 cm, particularly preferably 0.5 to 2 cm. With such thicknesses, the weight is minimized on the one hand, while the panels still have sufficient stability on the other.
Ferner können die erfindungsgemäßen Schalungen Versteifungsrippen enthalten, welche ihre Stabilität erhöhen, ohne zu einer wesentlichen Steigerung des Gewichtes beizutragen.Furthermore, the formwork according to the invention can contain stiffening ribs which increase their stability without contributing to a significant increase in weight.
Die Außenfläche der Schalung kann als Sichtfläche besonders gestaltet sein, insbesondere als glatte, strukturierte oder auch farblich gestaltete Fläche. Dies hat den Vorteil, daß die später vom Bauteil sichtbare Außenfläche durch die Wahl der SchalungThe outer surface of the formwork can be specially designed as a visible surface, in particular as a smooth, structured or colored surface. This has the advantage that the outer surface that will later be visible from the component can be determined by the choice of formwork.
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bestimmt werden kann. Damit besteht zum einen die Möglichkeit, aus einer großen Anzahl verschiedener Oberflächenstrukturen die gewünschte auzuwählen, zum anderen ist die Oberflächenstruktur zusammen mit der Schalung hergestellt, was in der Regel in einem optimal ausgerüsteten Herstellungsbetrieb erfolgt ist. Somit lassen sich unter Einsatz der erfindungsgemäßen Schalung auch an der Baustelle vor Ort qualitativ hochwertige Oberflächen herstellen.can be determined. On the one hand, this makes it possible to select the desired surface structure from a large number of different ones, and on the other hand, the surface structure is produced together with the formwork, which is usually done in an optimally equipped manufacturing plant. Thus, using the formwork according to the invention, high-quality surfaces can also be produced on site at the construction site.
Zur vorliegenden Erfindung gehören ferner Wand-, Boden- oder Deckenflächen und Oberflächen von Stützen, Riegeln, Unter- und Überzügen, Bindern und dergleichen, welche unter Verwendung einer oben beschriebenen erfindungsgemäßen Schalung hergestellt wurden und welche diese Schalung ganz oder teilweise an einer Außenfläche noch enthalten. Derartige Oberflächen von Gebäuden haben den Vorteil, daß sie unmittelbar nach Vergießen und Aushärten des Ortbetons eine saubere, optimale Oberfläche aufweisen. Im Gegensatz dazu muß bei der bekannten Verwendung von Holzschaltafeln in aller Regel eine Nachbehandlung der Oberfläche unbedingt erfolgen.The present invention also includes wall, floor or ceiling surfaces and surfaces of supports, beams, underlays and overlays, binders and the like, which were produced using a formwork according to the invention described above and which still contain this formwork in whole or in part on an external surface. Such building surfaces have the advantage that they have a clean, optimal surface immediately after the in-situ concrete has been poured and hardened. In contrast, with the known use of wooden formwork panels, post-treatment of the surface is generally essential.
Die Oberflächen bzw. Deckenflächen können dabei erfindungsgemäß insbesondere als Gitterträgerdecke mit zwischengelegten Verdrängungskörpern ausgestaltet sein. Derartige Gitterträgerdecken sind eine bekannte und bewährte Bauweise, welche sowohl im privaten Hausbau als auch von professionellen Bauunternehmen verwendet wird. Diese Decken bestehen aus im Abstand angeordneten Gitterträgern, d.h., langgestreckten Elementen, welche in einer "luftigen" Konstruktion aus einem Stahldrahtgeflecht gebildet sind. Durch Vergießen mit Beton bilden diese Gitterträger in der späteren fertigen Decke Verstärkungsbereiche nach Art eines Trägers oder Balkens.According to the invention, the surfaces or ceiling areas can be designed in particular as a lattice girder ceiling with displacement bodies placed between them. Such lattice girder ceilings are a well-known and proven construction method that is used both in private house construction and by professional construction companies. These ceilings consist of spaced-apart lattice girders, i.e. elongated elements that are made of a steel wire mesh in an "airy" construction. By pouring concrete, these lattice girders form reinforcement areas in the later finished ceiling in the manner of a girder or beam.
Um das Gewicht und die Massivität der Decke zu verringern, werden zwischen den Gitterträgern Verdrängungs- bzw. Hohlkörper eingesetzt, welche insbesondere aus Bimsbaustoffen, Ziegeln oder dgl. bestehen können.In order to reduce the weight and solidity of the ceiling, displacement or hollow bodies are inserted between the lattice girders, which can consist in particular of pumice building materials, bricks or similar.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann bei einer derartigen Gitterträgerdecke an der Unterseite der Gitterträger als Abdeckung eine Schalung der oben beschriebenen Art angeordnet sein. Vorzugsweise hat diese Schalung die Form eines U, in welches von oben her der Gitterträger eingesetzt (geklemmt, geklebt etc.) ist. Auf diese Weise wird erreicht, daß die Gitterträger nach unten hin an der zum Raum hin sichtbaren Seite eine fertige und optisch akzeptable Außenfläche erhalten.Within the scope of the present invention, in the case of such a lattice girder ceiling, a formwork of the type described above can be arranged as a cover on the underside of the lattice girders. This formwork preferably has the shape of a U, into which the lattice girder is inserted from above (clamped, glued, etc.). In this way, the lattice girders are given a finished and visually acceptable outer surface on the side visible towards the room.
Weiterhin kann eine derartige Konstruktion einer Gitterträgerdecke dadurch vervollständigt werden, daß auch in den Bereichen zwischen den (abgedeckten) Gitterträgern erfindungsgemäße Schalungen angeordnet werden. Damit erhält man von unten (vom Raum aus) gesehen eine Deckenfläche, welche durch die Sichtseite der erfindungsgemäßen Schalungen gebildet wird. Diese Decke besteht aus im Wechsel aneinandergereihten plattenförmigen Schalungselementen und (U-förmigen) Abdeckungselementen der Gitterträgerbalken.Furthermore, such a construction of a lattice girder ceiling can be completed by arranging formwork according to the invention in the areas between the (covered) lattice girders. This creates a ceiling surface, seen from below (from the room), which is formed by the visible side of the formwork according to the invention. This ceiling consists of plate-shaped formwork elements and (U-shaped) cover elements of the lattice girder beams arranged in alternating rows.
Da die Abdeckungen der Gitterträgerbalken in der Regel mit letzteren fest verbunden sind, können die zwischengesetzten Schalungselemente ihrerseits an den Abdeckungselementen befestigt werden. Dies geschieht im einfachsten Falle so, daß sie an diesen durch entsprechende Verhakungen bzw. Auflagekanten befestigt sind.Since the covers of the lattice girder beams are usually firmly connected to the latter, the formwork elements placed between them can in turn be attached to the cover elements. In the simplest case, this is done by attaching them to them using appropriate hooks or support edges.
Weiterhin können vorzugsweise auf den plattenförmigen Schalungselementen zwischen den Gitterträgern die Verdrängungskörper aufgelegt sein.Furthermore, the displacement bodies can preferably be placed on the plate-shaped formwork elements between the lattice girders.
Zur vorliegenden Erfindung gehört ferner eine Vorrichtung zur Herstellung einer Schalung aus Beton der oben beschriebenen Art. Diese Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Gießform, vorzugsweise aus Stahl, sowie Mittel zur Vibration der Füllung der Gießform enthält. Die Gießform ist in üblicher Weise erforderlich, um den Gußbeton aufzunehmen und der herzustellenden Schalung ihre Form zu geben. Durch die Mittel zur Vibration wird erreicht, daß durch ein Vibrieren bzw. Rütteln des eingegossenen Betons sich dieser gut in der Schalung verteilt undThe present invention also includes a device for producing a formwork made of concrete of the type described above. This device is characterized in that it contains a casting mold, preferably made of steel, and means for vibrating the filling of the casting mold. The casting mold is usually required to hold the cast concrete and give the formwork to be produced its shape. The means for vibration ensure that the poured concrete is well distributed in the formwork by vibrating or shaking it.
verdichtet. Dies ist notwendig, um der resultierenden Schalung eine ausreichende Festigkeit zu geben. Ferner muß vermieden werden, daß sich innerhalb des Betons der Schalung Gasblasen bilden, da diese an die Oberfläche treten könnten und dort von außen sichtbar sich störend auswirken wurden.compacted. This is necessary to give the resulting formwork sufficient strength. Furthermore, gas bubbles must be prevented from forming within the concrete of the formwork, as these could come to the surface and have a disruptive effect that is visible from the outside.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung enthält ferner Fräsen für eine Nachbearbeitung der gegossenen Schalung. Da es beim Einsatz der erfindungsgemäßen Schalungen sehr darauf ankommt, daß diese vorgegebene Maße mit engen Toleranzen einhalten, muß in der Regel eine Nachbearbeitung der Schalungen durch die genannten Fräsen erfolgen.The device according to the invention also contains milling machines for post-processing the cast formwork. Since it is very important when using the formwork according to the invention that it adheres to specified dimensions with narrow tolerances, the formwork must generally be post-processed using the milling machines mentioned.
Weiterhin kann die Vorrichtung Spannelemente enthalten, mit welchen bei einer industriellen Fertigung der erfindungsgemäßen Schalung linien- und/oder flächenförmige Bewehrungselemente unter Zugspannung in der Gießform gehalten werden können. In dieser gespannten Haltung "schweben" die Bewehrungselemente quasi in der leeren Gießform, bis sie durch Einfüllen des flüssigen Betons in diesem aufgenommen werden. Der Einsatz solcher Spannelemente ist insbesondere für die industrielle Fertigung geeignet, da er sich gut automatisieren läßt und keine Einflußnahme von Hand erfordert.The device can also contain clamping elements with which linear and/or flat reinforcement elements can be held under tensile stress in the casting mold during industrial production of the formwork according to the invention. In this clamped position, the reinforcement elements "float" in the empty casting mold until they are taken up by pouring in the liquid concrete. The use of such clamping elements is particularly suitable for industrial production, as it can be easily automated and does not require any manual intervention.
Weiterhin ist es bei der industriellen Produktion der erfindungsgemäßen Schalungen von Vorteil, wenn die geschilderte Vorrichtung einen Vorrat für endlose Bewehrungselemente enthält sowie eine Zuführung, mit welcher die Bewehrungselemente aus dem Vorrat den oben genannten Spannelementen zugeführt werden können. Unter "endlosen" Bewehrungselementen werden solche Bewehrungselemente verstanden, welche als fortlaufendes Gut hergestellt sind und in den benötigten Längen abgetrennt werden. Typischerweise handelt es sich bei solchen endlosen Bewehrungselementen um Kunststofffasermatten, welche auf einer Rolle (Vorrat) aufgewickelt sind.Furthermore, in the industrial production of the formwork according to the invention, it is advantageous if the device described contains a supply for endless reinforcement elements and a feed with which the reinforcement elements from the supply can be fed to the above-mentioned tensioning elements. "Endless" reinforcement elements are understood to be reinforcement elements that are manufactured as a continuous product and are cut into the required lengths. Typically, such endless reinforcement elements are plastic fiber mats that are wound up on a roll (supply).
In dem zuletzt geschilderten Aufbau enthält die erfindungsgemäße Vorrichtung weiterhin vorzugsweise Trennmittel für das AbtrennenIn the last described construction, the device according to the invention further preferably contains separating means for separating
der bereits vergossenen Abschnitte der Bewehrungselemente vom Vorrat. Ein derartiges Abtrennen kann auch automatisch erfolgen, so daß eine effiziente industrielle Produktion der Schalungen möglich ist.of the already cast sections of the reinforcement elements from the stock. Such separation can also be carried out automatically, so that efficient industrial production of the formwork is possible.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann weiterhin Druck- bzw. Positionierungsmittel enthalten, mit welchen die Bewehrungselemente in den Gußbeton eingedrückt und dort an der richtigen Stelle positioniert werden können.The device according to the invention can further contain pressure or positioning means with which the reinforcement elements can be pressed into the cast concrete and positioned there in the correct place.
Im folgenden wird die Erfindung mit Hilfe der Figuren beispielhaft erläutert.In the following, the invention is explained by way of example with the help of the figures.
Figur 1a zeigt eine Wand mit erfindungsgemäßen Schalungen. Figur 1b zeigt eine Decke mit der erfindungsgemäßen Schalung.Figure 1a shows a wall with formwork according to the invention. Figure 1b shows a ceiling with the formwork according to the invention.
Figur 2 zeigt eine erfindungsgemäße Schalung in Aufsicht und in Querschnitten.Figure 2 shows a formwork according to the invention in plan view and in cross sections.
Figur 3 zeigt Geflechte von Kunststofffasern.Figure 3 shows braids of plastic fibers.
Figur 4 zeigt eine Gitterträgerdecke im Querschnitt.Figure 4 shows a lattice girder ceiling in cross section.
Figur 5 zeigt eine Gitterträgerdecke im Längsschnitt.Figure 5 shows a lattice girder ceiling in longitudinal section.
Figur 6 zeigt einen Querschnitt durch eine Gießform.Figure 6 shows a cross-section through a casting mold.
Figur 7 zeigt einen Querschnitt durch eine Gießform mit Spannelementen.Figure 7 shows a cross-section through a casting mould with clamping elements.
Figur 8 zeigt Fräsköpfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung.Figure 8 shows milling heads of the device according to the invention.
Figur 1a zeigt den Querschnitt durch eine Betonwand 2a, welche auf beiden Seiten mit erfindungsgemäßen Schalungselementen 1 abgedeckt ist. Diese Schalungselemente 1 sind plattenförmig zu einer Gesamtaußenfläche aneinandergesetzt.Figure 1a shows the cross section through a concrete wall 2a, which is covered on both sides with formwork elements 1 according to the invention. These formwork elements 1 are put together in the form of plates to form an overall outer surface.
Figur 1b zeigt entsprechend den Querschnitt durch eine Decke 2b mit einem Unterzug 2c, welche an ihrer Unterseite eine erfindungsgemäße Schalung 1 enthält. Durch entsprechende Wahl und Maßgebung der Schalungselemente kann erreicht werden, daß dieFigure 1b shows the cross-section through a ceiling 2b with a beam 2c, which contains a formwork 1 according to the invention on its underside. By selecting and dimensioning the formwork elements accordingly, it can be achieved that the
gesamte Unterseite der Decke lückenlos (bis auf Stoßfugen) abgedeckt wird. An rechtwinkligen Kanten von Vorsprüngen sorgt eine Gärung der Schalungselemente dafür, daß diese lückenlos aneinanderstoßen.the entire underside of the ceiling is covered without gaps (except for butt joints). At right-angled edges of projections, a fermentation of the formwork elements ensures that they abut one another without gaps.
Figur 2 zeigt schließlich ein erfindungsgemäßes plattenförmiges und rechteckiges Schalungselement 1 in der Aufsicht bzw. in Querschnitten in Längs- und Querrichtung. Um leicht handhabbar zu sein, muß die erfindungsgemäße Schalung ein geringes Gewicht und damit eine geringe Dicke aufweisen. Damit dennoch die notwendige Stabilität erreicht wird, sind rasterförmig auf der Oberfläche der Schalung Plattenrippen 4 als Verstärkungselemente zwischen den Plattenspiegeln 3 angeordnet.Finally, Figure 2 shows a plate-shaped and rectangular formwork element 1 according to the invention in plan view and in cross sections in the longitudinal and transverse directions. In order to be easy to handle, the formwork according to the invention must be light and therefore thin. In order to achieve the necessary stability, plate ribs 4 are arranged in a grid on the surface of the formwork as reinforcing elements between the plate surfaces 3.
Eine weitere Verstärkung der erfindungsgemäßen Schalung wird durch eine Bewehrung erreicht. Hierbei kann es sich insbesondere um Gewebe oder Geflechte aus Kunststofffasern handeln. Drei mögliche Varianten derartiger Geflechte zeigt die Figur 3.Further reinforcement of the formwork according to the invention is achieved by means of reinforcement. This can in particular be fabrics or meshes made of plastic fibers. Figure 3 shows three possible variants of such meshes.
Faserbewehrter Beton ist in den verschiedensten Formen und Anwendungen bereits bekannt. Sinn der vorliegenden Erfindung ist es, durch Verwendung von besonderen speziellen Bauteilen neue Anwendungsbereiche zu erschließen, die in der bisherigen Technik nicht möglich waren.Fiber-reinforced concrete is already known in a wide variety of forms and applications. The purpose of the present invention is to open up new areas of application by using special components that were not possible with previous technology.
Zur Erfindung gehört dabei insbesondere eine besonders leichte und dünnwandige, plattenartige Konstruktion aus Beton mit eingelagerten Kunststofflagen. Eine solche Platte hat eine leichte Handhabung zur Folge sowie leichte nachträgliche Bearbeitungsmöglichkeiten. Der Einsatz solcher Platten ist vorwiegend als verlorene Schalung vorgesehen, d.h., daß die Schalung im Bauwerk verbleibt und dort tragende oder nichttragende Funktionen erfüllt.The invention particularly includes a particularly light and thin-walled, plate-like construction made of concrete with embedded plastic layers. Such a plate is easy to handle and can be easily processed later. The use of such plates is primarily intended as permanent formwork, i.e. the formwork remains in the building and fulfills load-bearing or non-load-bearing functions there.
Während heute fast ausschließlich Holzelemente in Form von massiven Holzschaltafeln, Holzbrettern, stäbchen- oder schichtverleimten Holzplatten (Phenolharz verleimt und/oder beschichtet), welche kunststoffbeschichtet oder unbeschichtet sein können, und Fertigteilschalungen verwendet werden, werden durch die vorliegendeWhile today almost exclusively wooden elements in the form of solid wooden formwork panels, wooden boards, stick or layer-glued wooden panels (phenolic resin glued and/or coated), which can be plastic-coated or uncoated, and prefabricated formwork are used, the present
Erfindung derartige Hölzer ersetzt. Hierbei spielen Umweltgesichtspunkte eine nicht unwesentliche Rolle. Denn erstens werden Holzressourcen geschont und zweitens sind die Abfälle der Holzschalwerkstoffe fast alle mit Kunststoff-klebern (z.B. Phenolharze) verleimt bzw. beschichtet. Die Abfallagerung bzw. Verbrennung dieser Stoffe ist wegen der Gefahr der Toxinbildung problematisch.Invention replaces such woods. Environmental aspects play a significant role here. Firstly, wood resources are conserved and secondly, the waste from wooden formwork materials is almost all glued or coated with plastic adhesives (e.g. phenolic resins). The waste disposal or incineration of these materials is problematic due to the risk of toxin formation.
Die erfindungsgemäße Schalung besteht aus Beton mit eingelagerten Kunststoffen, die im Bauwerk verbleiben und somit nur Abfälle erzeugen, die beim Einbau anfallen (z.B. durch Schneiden und Fräsen zum Anpassen an die beabsichtigte Formbildung). Diese Abfälle können dann jedoch auf einfache Art z.B. im Beton als Zuschlagmittel wiederverwendet werden.The formwork according to the invention consists of concrete with embedded plastics that remain in the structure and thus only generate waste that arises during installation (e.g. through cutting and milling to adapt to the intended shape). However, this waste can then be easily reused, e.g. in the concrete as an additive.
Ein besonderes Merkmal der Erfindung ist, daß eine Seite der Schalung glatt und/oder strukturiert als im Beton sichtbare Fläche bleiben kann und mit dem tragenden Bauteil einen Verbund eingeht.A special feature of the invention is that one side of the formwork can remain smooth and/or structured as a visible surface in the concrete and forms a bond with the load-bearing component.
Die erfindungsgemäße Schalung kann insbesondere aus einer Platte 1 in verschiedenen Abmessungen bestehen. Die Platte weist dabei einen Plattenspiegel 3 und auf einer der beiden Seiten Rippen 4 auf. Der Plattenspiegel 3 ist vorzugsweise dünner als 1,5 cm, während die Rippen 4 unterschiedliche Abmessungen, Abstände und Formen aufweisen können. Solche Platten werden vorzugsweise aus Beton oder Beton-ähnlichen Baustoffen hergestellt.The formwork according to the invention can in particular consist of a plate 1 in different dimensions. The plate has a plate surface 3 and ribs 4 on one of the two sides. The plate surface 3 is preferably thinner than 1.5 cm, while the ribs 4 can have different dimensions, distances and shapes. Such plates are preferably made of concrete or concrete-like building materials.
Um die Biegebeanspruchbarkeit der oben beschriebenen Platten zu erhöhen, werden diese vorzugsweise mit einer Einlage versehen (bewehrt). Stahl und andere, vor allem rostende Bewehrungen, wie sie das Baugewerbe seit vielen Jahren kennt, sind wegen der nicht garantierten Betonüberdecken und der damit verbundenen Korrosionsgefahr ungünstig. Die Platten der vorliegenden Erfindung werden somit vorzugsweise nicht mit üblichen Stahlbewehrungen, sondern mit Einlagen aus Matten oder Geflechten von Kunststofffasern hergestellt. Hierbei handelt es sich insbesondere um Matten oder Geflechte aus Fasern aus Polyäthylen, Polyalkohol, Polycarbonaten oder anderen Kunststofffasern sowieIn order to increase the bending strength of the panels described above, they are preferably provided with an insert (reinforced). Steel and other, especially rusting reinforcements, as known in the construction industry for many years, are unfavorable due to the non-guaranteed concrete covering and the associated risk of corrosion. The panels of the present invention are therefore preferably not made with conventional steel reinforcements, but with inserts made of mats or braids made of plastic fibers. These are in particular mats or braids made of fibers made of polyethylene, polyalcohol, polycarbonates or other plastic fibers as well as
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Glasfasern. Die Matten weisen eine gleichmäßige Struktur auf und werden vorzugsweise auf Maschinen zu einem Geflecht oder zu einer Matte geflochten oder verwebt. Das Weben oder Flechten erfolgt dabei mit oder ohne Knotenbildung, Verklebungen oder Verschweißungen an den Berührungsstellen der Fasern. Die Fasern 5 stehen in unterschiedlichen Winkeln zueinander. So können die Fasern 5 in den Geflechten oder Matten rechtwinklig und/oder in einem beliebigen anderen Winkel zueinander stehen. Auch sind Gewebe mit mehreren Lagen und gleichzeitig verschiedenen Richtungen (Webrichtungen) möglich (Figur 3).Glass fibers. The mats have a uniform structure and are preferably braided or woven on machines to form a mesh or mat. Weaving or braiding takes place with or without knotting, gluing or welding at the points of contact between the fibers. The fibers 5 are at different angles to one another. The fibers 5 in the mesh or mats can be at right angles and/or at any other angle to one another. Fabrics with several layers and simultaneously different directions (weaving directions) are also possible (Figure 3).
In den Figuren 4 und 5 ist eine erfindungsgemäß Gitterträgerdecke dargestellt, welche unter Verwendung der erfindungsgemäßen Schalungen hergestellt wird. Figur 4 zeigt einen Querschnitt durch eine solche Decke, d.h. einen Schnitt quer zur Längsrichtung der Gitterträger 6. Die Gitterträger 6 sind im Abstand zueinander parallel innerhalb der Decke angeordnet. Mit ihnen sind in Längsrichtung verlaufende Stahlbewehrungen 7 verbunden. Zwischen den Gitterträgern befinden sich Verdrängungskörper 8, welche für eine Gewichtsreduzierung der fertigen Decke sorgen. Die eigentliche Decke wird dann gebildet durch den Gußbeton 2d, welcher insbesondere die Gitterträger 6 umschließt.Figures 4 and 5 show a lattice girder ceiling according to the invention, which is produced using the formwork according to the invention. Figure 4 shows a cross section through such a ceiling, i.e. a section transverse to the longitudinal direction of the lattice girders 6. The lattice girders 6 are arranged parallel to one another within the ceiling. Steel reinforcements 7 running in the longitudinal direction are connected to them. Displacement bodies 8 are located between the lattice girders, which ensure a reduction in the weight of the finished ceiling. The actual ceiling is then formed by the cast concrete 2d, which in particular encloses the lattice girders 6.
Soweit wie bisher beschrieben, entspricht die Decke der aus dem Baugewerbe bekannten Konstruktionsart einer Gitterträgerdecke mit zwischengelegten Verdrängungs- oder Hohlkörpern (z.B. aus Bimsstoffen, Ziegeln oder dgl). Diese wird insbesondere im privaten Hausbau, von professionellen Bauunternehmen als auch im "do it yourself-Verfahren" angewendet. Alle diese bisher bekannten Bauweisen haben allerdings den Nachteil, daß die Unterseite der Decke nicht glatt ist und einer Putzschicht oder anderer glättender Maßnahmen bedarf (z.B. Gipskartonplatten).As described so far, the ceiling corresponds to the type of construction known from the building industry of a lattice girder ceiling with displacement or hollow bodies placed between them (e.g. made of pumice, bricks or similar). This is used in particular in private house construction, by professional building companies and in the "do it yourself" method. However, all of these previously known construction methods have the disadvantage that the underside of the ceiling is not smooth and requires a layer of plaster or other smoothing measures (e.g. plasterboard).
Dieser Nachteil wird mit der vorliegenden Erfindung vermieden. Im Rahmen der Erfindung erhält nämlich die Unterseite des Gitterträgers 6 ein U-Profil 9 aus Faserbeton. Dieses U-Profil 9 kann in langen Einheiten durch Extrusionsmaschinen hergestellt und auf die erforderliche Länge geschnitten werden. Wichtig ist hierbei die ex-This disadvantage is avoided with the present invention. Within the scope of the invention, the underside of the lattice girder 6 receives a U-profile 9 made of fiber concrete. This U-profile 9 can be manufactured in long units by extrusion machines and cut to the required length. The important thing here is the ex-
akte Einhaltung der Höhe "H", die, um Produktionstoleranzen auszuschließen, exakt auf Sollhöhe abgefräst wird. In diesen U-Profilen 9 werden die handelsüblichen Gitterträger 6 geklemmt, verklebt oder auf andere Weise zug- und druckfest verankert. Die so hergestellten Träger werden in bekannter Weise auf der Baustelle verlegt.strict adherence to height "H", which is milled to the exact required height in order to exclude production tolerances. The commercially available lattice girders 6 are clamped, glued or otherwise anchored in these U-profiles 9 in a tension- and compression-resistant manner. The girders produced in this way are laid on the construction site in the usual way.
Zwischen die so verlegten Träger 6 werden die erfindungsgemäßen Schalungen 1 verlegt. Diese sind in folgender Weise besonders angepaßt: The formwork 1 according to the invention is laid between the beams 6 laid in this way. These are specially adapted in the following way:
1. Durch das Herstellungsverfahren ist absolute Höheneinhaltung H sichergestellt.1. The manufacturing process ensures absolute compliance with height H.
2. Durch die Anordnung von Quersicken 10 in der Mitte der Schalungen 1 und von Randaufkantungen 11 ist die statische Stabilität sichergestellt.2. The arrangement of transverse beads 10 in the middle of the formwork 1 and edge edgings 11 ensures static stability.
Auf die Schalungen 1 können dann die Verdrängungskörper 8 auftriebsicher aufgelegt werden. Sodann wird der Füllbeton in herkömmlicher Weise eingebaut und verdichtet.The displacement bodies 8 can then be placed on the formwork 1 in a buoyancy-safe manner. The filling concrete is then installed and compacted in the conventional manner.
Das geschilderte Bauverfahren hat vor allem folgende Vorteile:The construction method described has the following main advantages:
1.AIIe Teile sind so leicht, daß sie von Hand verlegt werden können.1.All parts are so light that they can be laid by hand.
2. Die Teile sind ohne Schwierigkeit vom LKW abzuladen, zwischenzulagern und zu verlegen.2. The parts can be unloaded from the truck, stored temporarily and relocated without difficulty.
3. Die Decke hat sofort eine glatte Unterseite, lediglich die Fugen zwischen Gitterträger und Schalung 1 und zwischen den Schalungen 1 müssen mit einer geeigneten Spachtelmasse geschlossen werden.3. The ceiling immediately has a smooth underside, only the joints between the lattice girder and formwork 1 and between the formwork 1 must be closed with a suitable filler.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Schalungen erfolgt in Formen, vorzugsweise Stahlformen. Diese sind in den Figuren 6 und dargestellt. Die Stahlformen 12 werden mit einer Matrix, vorzugsweise mit Beton 2 gefüllt. Während und/oder nach dem Einfüllen des Betons wird die Schalung durch Vibration gerüttelt, um ein Verdichten des Betons zu bewirken. Nach dem Erhärten des Betons werden die Platten aus der Form durch Entschalen herausgenommen. Das Einlegen der Matten oder Geflechte ausThe formwork according to the invention is manufactured in molds, preferably steel molds. These are shown in Figures 6 and 7. The steel molds 12 are filled with a matrix, preferably with concrete 2. During and/or after the concrete is poured in, the formwork is vibrated to cause compaction of the concrete. After the concrete has hardened, the panels are removed from the mold by demolding. The insertion of the mats or meshes made of
Kunststofffasern 5 erfolgt entweder vor dem Einfüllen des Betons auf den Formenboden oder nachträglich nach dem Einfüllen des Betons durch Eindrücken in den gerüttelten Beton. Ebenso kann nach einer ersten Teilfüllung bis zu einer beliebigen Höhenlage das Einlegen der Matten oder Geflechte erfolgen, woraufhin die restliche Betonfüllung eingefüllt wird.Plastic fibers 5 are either placed on the bottom of the mold before the concrete is poured in or after the concrete has been poured in by pressing them into the vibrated concrete. The mats or meshes can also be placed after an initial partial filling up to any desired height, after which the remaining concrete is poured in.
Bei einem anderen Herstellungsverfahren werden erfindungsgemäße Schalungen durch Druck mit oder ohne Vibration hergestellt. Eine für diese Herstellung geeignete Vorrichtung ist in Figur 7 dargestellt. Die Herstellung erfolgt so, daß die Formen mit der Matrix, vorzugsweise Beton, gefüllt werden und die rückseitigen Rippen in den Beton durch Druck mit oder ohne Vibration eingearbeitet werden. Die Ausübung des Druckes erfolgt dabei durch entsprechende Stempel 13.In another manufacturing process, formwork according to the invention is manufactured by pressure with or without vibration. A device suitable for this production is shown in Figure 7. The production takes place in such a way that the molds are filled with the matrix, preferably concrete, and the rear ribs are worked into the concrete by pressure with or without vibration. The pressure is applied by means of corresponding stamps 13.
Das Einlegen der Matten oder Geflechte kann auf verschiedene Weise erfolgen:The mats or braids can be inserted in different ways:
1. Loses Einlegen in die Formen vor dem Einfüllen der Matrix.1. Loosely place into the molds before filling the matrix.
2. Loses Einlegen in die Formen nach dem Einfüllen der Matrix.2. Loosely insert into the molds after filling the matrix.
3. Loses Einlegen in die Formen nach der Teilfüllung der Formen.3. Loosely place into the molds after partially filling the molds.
4. Gespanntes Einlegen direkt über dem Beton der Formen.4. Tensioned insertion directly above the concrete of the molds.
5. Gespanntes Einlegen nach dem Einfüllen.5. Tensioned insertion after filling.
6. Gespanntes Einlegen in beliebiger Ebene.6. Tensioned insertion in any plane.
Das Spannen der Matten oder Geflechte 5 erfolgt in einer Vorrichtung gemäß Figur 7 durch Klemmen der Ränder in Klemmvorrichtungen 14. Hierdurch können Zugkräfte aufgebracht werden, so daß die Matten oder Geflechte 5 unter Zug in den Formen 12 ohne wesentliches Durchhängen gehalten werden können. Das Einbringen der Matten oder Geflechte 5 kann mit Zug in ein oder mehrere, auch in diagonale Richtungen erfolgen. Erfindungsgemäß kann das Einbringen der Matten oder Geflechte auch von einer Rolle 15 als Vorrat erfolgen. Nach Fertigstellung eines Schalungselementes wird sodann die Bewehrung von dieser Rolle durch entsprechende Trennmittel abgeschnitten und durch Ab-The mats or meshes 5 are tensioned in a device according to Figure 7 by clamping the edges in clamping devices 14. This allows tensile forces to be applied, so that the mats or meshes 5 can be held under tension in the forms 12 without significant sagging. The mats or meshes 5 can be inserted with tension in one or more directions, including diagonal directions. According to the invention, the mats or meshes can also be inserted from a roll 15 as a supply. After completion of a formwork element, the reinforcement is then cut off from this roll using appropriate separating agents and removed by cutting.
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wickeln der Rolle ein neuer Abschnitt an Bewehrungsmitteln für die nächste Schalung zur Verfügung gestellt.By unwinding the roll, a new section of reinforcement is made available for the next formwork.
In der beschriebenen Weise hergestellte Schalungen können den gewünschten Verwendungszweck voll erfüllen. Um jedoch absolut rechtwinklige Platten mit sehr glatten und zusammenfügbaren Kanten zu erzeugen, kann es sinnvoll sein, die Platten seitlich zu fräsen. Solche Fräseinrichtungen können stationär am Einsatzort der Platten oder bei der Herstellungseinrichtung vorhanden sein. Diese Fräseinrichtungen können gleichzeitig auf der Baustelle oder in einem Fertigungswerk dazu dienen, Bearbeitungen in Form von Zuschnitten aus der Herstellungsplatte zu ermöglichen.Formwork manufactured in the manner described can fully fulfill the desired purpose. However, in order to produce absolutely rectangular panels with very smooth and joinable edges, it can be useful to mill the panels laterally. Such milling devices can be stationary at the place where the panels are used or at the manufacturing facility. These milling devices can also be used on the construction site or in a manufacturing plant to enable processing in the form of cutting the production panel.
Die Kantenbesäumung und die Bearbeitung zum Anpassen an bauliche Gegebenheiten erfolgt mit einer Einrichtung, die einen Tisch 17 mit oder ohne Führungseinrichtungen aufweist (vergleichbar einer Kreissäge für die Holzbearbeitung). Dieser ist in Figur 8a, 8b im Schnitt und in Figur 8c in Aufsicht gezeigt. Im Gegensatz zu einer Kreissäge weist die Einrichtung indes kein Sägeblatt auf, sondern bis zu drei versenkbare Fräsköpfe 16. Diese Fräsköpfe 16 weisen das Profil (Figur 8a) auf, das vorgegeben ist, um die Platten idealerweise aneinanderzufügen. Die beiden äußeren Fräsköpfe dienen dazu, absolut gleichmäßige Abmessungen der Platten zu gewährleisten. Der mittlere Fräskopf dient dazu, die Platten zu trennen und sofort die beiden abgetrennten Teile mit einer gewollten Profilierung zu versehen.The edge trimming and the processing to adapt to structural conditions is carried out using a device that has a table 17 with or without guide devices (comparable to a circular saw for woodworking). This is shown in section in Figures 8a, 8b and in plan view in Figure 8c. In contrast to a circular saw, however, the device does not have a saw blade, but rather up to three retractable milling heads 16. These milling heads 16 have the profile (Figure 8a) that is specified in order to ideally join the panels together. The two outer milling heads serve to ensure that the panels have absolutely uniform dimensions. The middle milling head serves to separate the panels and immediately provide the two separated parts with the desired profile.
Claims (20)
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| DE29906967U DE29906967U1 (en) | 1999-04-19 | 1999-04-19 | formwork |
Applications Claiming Priority (1)
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| DE29906967U DE29906967U1 (en) | 1999-04-19 | 1999-04-19 | formwork |
Publications (1)
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Family
ID=8072423
Family Applications (1)
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| DE29906967U Expired - Lifetime DE29906967U1 (en) | 1999-04-19 | 1999-04-19 | formwork |
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|---|---|
| DE (1) | DE29906967U1 (en) |
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