Die Erfindung betrifft eine dünne, manuell transportierbare und verlegbare Schalungstafel aus Beton für ein Stahlbetonbauteil.

Unter einer verlorenen Schalung wird hier eine Schalung für ein an Ort und Stelle in Gußbeton erstelltes Bauwerk verstanden, die nach Abbinden des Betons nicht entfernt wird, sondern mit dem Bauwerk verbunden bleibt - sei es, daß sie im Boden liegt und nicht entfernt werden kann, sei es, daß sie als tragendes oder gestaltendes Teil des Bauwerkes mit herangezogen wird.

Es ist eine verlorene Schalungstafel bekannt (EP 0 110 874 Bl), bei der ein ebenes oder räumliches Bewehrungstahlgewebe zwischen zwei vorgefertigten, entsprechen dem Bewehrungstahlgewebe genu¬ teten Paneelen eingebettet und dieses Ensemble mittels Beton zu einer monolithischen Tragkonstruktion vergossen wird. Das Ver¬ fahren zum Herstellen dieses Schalungsplatte ist sehr aufwendig und die Platte daher teuer. Da Bewehrungsstahl vorschriftsmäßig durch mindestens 2 cm Beton überdeckt sein muß, wird die Platte unvermeidlich auch so dick, daß sie die Baumaße verändert und zu schwer ist, als daß sie bspw. durch eine einzelne Person gehand¬ habt werden kann.

Andere geläufige verlorene (Unter-)Schalungstafeln für sog. Plattendecken mit Aufbeton bestehen aus der für die Statik des Gebäudes erforderlichen, räumlichen Armierung aus Stabstahl, die nur in ihrem im eingebauten Zustand unteren, auf Zug bean¬ spruchten Bereich in Beton eingegossen ist. Nach Einbau wird auch der obere Bereich der Armierung durch Ortbeton vergossen und damit die Decke erstellt. Da die Armierung für jedes Bauwerk

individuell statisch berechnet wird, müssen Schalungstafeln für derartige Plattendecken auftragsgebunden gefertigt werden. Dies verteuert nicht nur ihre Fertigung, sondern erschwert auch die Disposition beim Herstellen, beim Lagern, beim Transport und auf der Baustelle.

Es ist auch eine als Bauelement verwendbare Betonverschalung bekannt (DE 1 705 248 U), die jedoch keine Armierung aufweist. Um ausreichende Festigkeit nicht nur beim Handhaben, sondern auch beim Vergießen mit Ortbeton zu gewährleisten, müßte eine solche Schalungstafel jedoch so dick ausgebildet und damit so schwer werden, daß sie nicht mehr manuell handhabbar wäre.

Der Erfindung war daher die Aufgabe gestellt, eine verlorene Schalungstafel zu schaffen, die als geltende Baunormen und Regeln der Baukunst berücksichtigendes Normteil in großen Stückzahlen billig hergestellt, bevorratet und für alle Anwendungsfälle gleichermaßen einsetzbar ist. Sie löst diese Aufgabe durch die im Kennzeichen des Hauptanspruches genannten Merkmale.

Die Armierung der erfindungsgemäßen Schalungstafel ist nicht die die Statik des Bauwerkes bewirkende Stahlarmierung, sondern eine die Festigkeit nur der Schalungstafel bewirkende Armierung. Die die Statik des Bauwerkes bewirkende Armierung wird über der und damit unabhängig von der erfindungsgemäßen Schalungstafel einge¬ baut. Damit wird die Schalungstafel von der Armierung des Bau¬ werkes unabhängig und kann universell in allen Bauwerken einge¬ setzt werden.

Es sind bereits Platten, vorzugseise aus Gips, zur Herstellung einer verlorenen Schalung bekannt (DE-GM 77 14 361), die ein- oder beidseitig in die Oberflächen der Platten eingebettete Einlagen aus einem Gewebe oder einem Vlies aufweisen. Diese Einlagen ragen an den Schmalseiten aus der Platte heraus, um die Verbundwirkung zwischen den Platten und dem einzubringenden Kernbeton zu erhöhen. Es ist zwar erwähnt, daß diese Einlagen die Zugfestigkeit der Platten erhöhen. Ein Vlies, aber auch ein Gewebe beliebiger Art kann jedoch in Verbindung mit Gips keine Schalungsplatte erzielen, die ausreichende Festigkeit zum Schalen

von stahlarmierten, in Gußbeton zu erstellenden Decken aufweist. Die Platten werden demgemäß auch nur zum Schalen von Wänden vorgeschlagenen. Darüber hinaus führen die materialbedingten chemischen Eigenschaften von Gips einerseits und Stahlarmierung andererseits zu den Stahl korrodierenden chemischen Prozessen, durch die nicht nur der Armierungsstahl seine Festigkeit ver¬ liert, sondern auch das Gefüge des Bauwerks beeinträchtigt wird.

Die erfindungsgemäße Schalungstafel besteht daher aus Beton und weist eine Art von Armierung auf, die in Verbindung mit dem Beton bei geringer Plattendicke der Platte die erforderliche Festigkeit verleiht. Die Armierung im unteren, im waagrechten Einbauzustand auf Zug beanspruchten Bereich hat die mit den notwendigen Ar¬ beitsvorgängen verbundene Verkehrslast zuzüglich der Last des aufgetragenen Ortbetons zu tragen. Eine weitere, in dem im vorge¬ sehenen Einbauzustand auf Druck beanspruchten, oberen Bereich der Schalungstafel eingelegte Armierung dient dazu, die Schalungs¬ tafel beim Handhaben bruchsicher zu machen. Diese Armierung kann daher schwächer sein als die im auf Zug beanspruchten Bereich.

Als Armierung dienen erfindungsgemäß sich kreuzende Scharen paralleler, eindimensionaler Körper wie (monofile) Drähte oder (multifile) Fäden aus korrosionsbeständigem Material hoher Zugfestigkeit und geringer Zugdehnung. Diese Bedingungen erfüllen insbesondere Drähte oder Fäden aus anorganischen Stoffen wie Glas. Bei besonders hohen Ansprüchen an Festigkeit und geringes Gewicht kann der Einsatz von Kohlenstoffasern gerechtfertigt sein.

Glas hat für den vorliegenden Anwendungsfall die Vorteile,

- daß es infolge seiner im wesentlichen mineralischen Bestandteile ein dem Beton sehr ähnliches Material ist, das sich daher auch sehr innig mit dem Beton verbindet, auf Temperaturänderungen ähnlich reagiert wie Beton usw. ;

- daß es eine sehr hohe Zugfestigkeit besitzt, die bereits mit geringer Masse und damit Gewicht eine hohe Festigkeit bewirkt;

- daß es einen E-Modul ähnlich demjenigen von Beton aufweist und daher im Belastungsfall sich ähnlich verhält wie Beton;

- daß Fäden und Gewebe aus Glasfasern ein handelsübliches und

- 4 - damit ohne weiteres verfügbares und wohlfeiles Halbzeug ist.

Erfindungsgemäß besteht die Armierung der Schalungstafel aus mindestens zwei, sich dann vorzugsweise unter einem Winkel von 90° kreuzenden und zu den Seiten der Schalungstafel parallel verlaufenden Fadenscharen. Falls Schalungstafeln in anderen als aufeinander senkrecht stehenden Richtungen am stärksten belastet sind oder wenn nicht rechteckige Schalungstafeln (bspw. gleich¬ seitig dreieckige in Gebäuden mit einem Grundriß im 60°-Raster) verwendet werden, können sich die Fadenscharen auch in anderen Winkeln kreuzen. Die Fadenscharen verlaufen aber bevorzugt in Richtung der stärksten Beanspruchung auf Zug.

Bei höheren Ansprüchen an die Festigkeit der Schalungstafel oder bei Beanspruchung der Schalungstafel in mehreren Richtungen können auch mehr als zwei, bspw. drei Fadenscharen eingesetzt werden, die sich dann vorteilhaft in Winkeln von annähernd 60° kreuzen.

Die einzelnen Fäden der Fadenscharen haben einen gegenseitigen Abstand, der den Durchtritt von flüssigem Beton durch die von den sich kreuzenden Fadenscharen gebildeten Maschen gestattet. Je nach Körnung des verwendeten Betons kann dieser Abstand von wenigen mm bis zu etwa 15 mm betragen.

Die Stärke der Armierungen kann durch Wahl sowohl der Fadendicke als auch des gegenseitigen Abstandes der Fäden in den Faden¬ scharen den Ansprüchen an die Festigkeit entsprechend gewählt werden. Es hat sich gezeigt, daß die erforderliche Festigkeit der erfindungsgemäßen Schalungstafel mit einer Armierung in Form eines textilen Flächengebildes (Gewebe oder vernetzte Faden¬ scharen) mit einem Flächengewicht von etwa 100 g/m ² erreichbar ist. In manchen Fällen, so bei anderen Plattenabmessungen oder anderen Belastungswerten können auch höhere oder geringere m ² -Gewichte vorteilhaft sein. Unterschiedliche oder auch gleiche Flächengewichte können mit Fäden unterschiedlicher Feinheit und/oder unterschiedlichem Abstand zwischen den Fäden erreicht werden.

In aller Regel kann die obere Armierung schwächer gewählt werden als die untere Armierung, ihr Flächengewicht, d.h. die Dichte und/oder die Stärke ihrer Fäden kann geringer sein als diejenige in den Fadenscharen der Armierung im unteren Bereich.

Die sich kreuzenden Fadenscharen können voneinander unabhängig sein. Aus Gründen der leichteren, insbesonderen gemeinsamen Hand¬ habbarkeit sind sie jedoch miteinander verbunden oder vernetzt und bilden insofern ein zweidimensionales, flächiges Tragwerk. Da die Zugbeanspruchung aber immer nur von den einzelnen Fäden aufgenommen wird, sind die Glieder der Armierung als eindimens¬ ional anzusprechen. Das Vernetzen der Fäden kann durch Verkleben, Verschweißen oder umhüllendes Beschichten erreicht werden. Vor¬ zugsweise sind die Fadenscharen als Kette und Schuß miteinander verwoben, wobei jedoch zum Zwecke der Schiebefestigkeit der sehr licht (mit großem gegenseitigem Abstand der Fäden) eingestellten Gewebe zusätzlich ein Beschichten, Verschweißen oder Verkleben vorteilhaft ist.

Durch Einsatz der dünnen Fadenscharen als Armierung kann die Dicke der erfindungsgemäßen Schalungstafel so gering gehalten werden, daß die Bauhöhe einer Decke trotz Einbau einer Stahlar¬ mierung über der Schalungstafel nicht erhöht wird. Vorzugsweise ist die verlorene Schalungstafel gerade so dick, daß die vorge¬ schriebene Betondicke unter bzw. über der Stahlarmierung von 2 cm gegeben ist. Damit kann die Stahlarmierung direkt, ohne die sonst erforderlichen Abstandshalter, auf die Schalungstafel aufgelegt werden.

Eine Stahlarmierung muß vorschriftsmäßig durch eine mindestens 2 cm dicke Betonschicht bedeckt sein. Dies ist durch die Min¬ destdicke der Schalungstafel gewährleistet. Damit diese Bedingung auch an den Stoßstellen der Schalungstafel erfüllt ist, ist vorgesehen, die Ränder der Schalungstafel auf der dem Ortbeton zugekehrten Seite abzufasen. Dadurch wird erreicht, daß die Höhe der verbleibenden Stoßfuge zwischen den Schalungstafel vermindert wird und daß dünnflüssiger Betonleim in diese Stoßfuge sickern kann und sie ausfüllt und so die vorgeschriebene Betondicke unter bzw. über der Armierung sicherstellt.

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Da Schalungstafel und Ortbeton sich nur auf einer ebenen Fläche berühren, ist vorgesehen, die Schalungstafel auf ihrer dem rt- beton zugekehrten Seite so auszuführen, daß eine innige Verbind¬ ung zwischen der Schalungstafel und dem Ortbeton entsteht. Dies kann durch eine rauhe Oberflächengestaltung der Schalungstafel erreicht werden. Diese Fläche der Schalungstafel kann auch in an sich bekannter Weise hinterschnittene Ausnehmungen aufweisen, in die der Ortbeton eintritt und sich verankert. Auch Rillen in der Oberfläche der Schalungstafel haben sich als Mittel zum Erreichen inniger Verbindung zwischen Schalungstafel und Ortbeton bewährt.

Die Abmessungen der Schalungstafel können beliebig gewählt werden. Ein Normmaß von 100 cm x 50 cm entspricht dem Normmaß üblicher Schalungstafeln. In manchen Fällen können aber auch hiervon abweichende Maße vorteilhaft sein.

Die vorgesehene Dicke der Schalungstafel von etwa 2 cm und eine bevorzugte Längen- und Breitenabmessung von 100 cm bzw. 50 cm führen zu einem Gewicht der Schalungstafel von etwa 25 kg, das ein Handhaben der Schalungstafel durch eine Person allein er¬ laubt.

Die vorgesehene Dicke der Schalungstafel von etwa 2 cm erlaubt auch ein leichtes Zuschneiden der Platten auf Teilmaße mittels steinschneidender Trennmittel wie Steinsägen oder Trennscheiben. Es hat sich gezeigt, daß hierzu ein die untere Armierung durch¬ trennender Einschnitt genügt, um die Schalungstafel entlang des Einschnittes brechen zu können.

Es ist bekannt, daß Glas durch die Alkalität insbesondere flüs¬ sigen, noch nicht abgebundenen Betons angegriffen werden kann. Um eine Beeinträchtigung der Festigkeit der Armierung in der Scha¬ lungstafel durch diese Reaktion zu verhindern, wird weiter vorgeschlagen, Fäden aus alkaliresistenten Glasfasern einzuset¬ zen. Derartige Fäden werden von Fachfirmen angeboten.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, die Schalungstafel auf ihrer dem Ortbeton abgekehrten Seite mit einer Dämmschicht gegen Wärme/Kälte, gegen Schall oder sonstige

Einwirkungen zu versehen. Damit wird der Vorteil erzielt, daß eine derartige Dämmschicht nicht in einem gesonderten Arbeitsgang am Bau angebracht werden muß. Sie kann vielmehr bereits beim Herstellen der Schalungsplatten in arbeitsablaufmaßig günstigerer Weise montiert werden.

Die erfindungsgemäße Schalungstafel ist vor allem auf das Er¬ stellen von gegossenen, armierten Betondecken ausgelegt. Sie kann jedoch ebenso als verlorene Schalung für Wände, für Unterzüge, für Aussparungen, für Fundamente usw. dienen.

In den Figuren der Zeichnung sind zwei Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Schalungstafel und mehrere Anwendungsmöglich¬ keiten derselben beispielshalber dargestellt. Es zeigen

Fig. 1 den Querschnitt durch eine Schalungstafel;

Fig. 2 das Schalen einer Decke unter Verwendung der Schalungstafel im Schnitt;

Fig. 3 das Schalen eines Unterzuges unter Verwendung der Schalungstafel im Schnitt;

Fig. 4 das Schalen eines Gebäudefundamentes mittels der Scha¬ lungstafel im Schnitt;

Fig. 5 das Schalen einer Aussparung mittels der Scha¬ lungstafel im Schnitt;

Fig. 6 eine mittels der Schalungstafeln erstellte Wand im Schnitt;

Fig. 7 eine Schalungstafel mit Dämmschicht im Schnitt.

Wie insbesondere aus Fig. 1 erkennbar, besteht die erfindungsge¬ mäße Schalungstafel 1 aus einer ebenen Platte 2 aus Beton vor¬ zugsweise mit einer Körnung nicht gröber als 8. In dem bei waagrechtem Einbau auf Zug beanspruchten Bereich der Schalungs¬ tafel 1 dicht über deren Unterseite 3 enthält diese Platte eine Armierung 4 in Form einer Einlage aus zwei sich kreuzenden Scharen 5, 6 mit jeweils zueinander parallelen Fäden. In der Ausführungsform links der Bruchlinie 7 bilden diese Fadenscharen 5, 6 ein Gewebe 8, in der Ausführungsform rechts der Bruchlinie liegen die Fadenscharen übereinander. Um ein Verschieben der Fäden beim Herstellen der Platte 2 zu verhindern, sind die Fäden

- 8 - jedenfalls der nur übereinander liegenden Fadenscharen an ihren Kreuzungspunkten schiebefest miteinander verbunden.

Die Oberseite 9 der Platte 2 weist eine Profilierung auf, die in der Ausführungsform links der Bruchlinie 7 als im Querschnitt schwalbenschwanzförmige, längs oder quer laufende Nuten 10, in der Ausführungsform rechts der Bruchlinie als längs oder quer laufende oder sich kreuzende Rillen 11 ausgebildet ist. Unterhalb dieser Profilierung 10, 11 enthält die Platte 2 eine weitere Armierung 12 ebenfalls in Form einer Einlage aus sich kreuzenden Scharen 5, 6 mit zueinander parallelen Fäden, die ebenfalls miteinander verwoben sein oder nur übereinander liegen können.

Die Ränder 13 der Platte 2 sind gegen die Oberseite 9 hin in Art einer etwa bis zur Hälfte der Dicke der Platte reichenden Fase 14 abgeschrägt. Die Dicke der Platte 2 beträgt vorzugsweise 2 cm.

Zum Herstellen einer Decke 15 mit Schalungstafeln 1 werden diese gemäß Fig. 2 auf einer gestrichelt angedeuteten Stützkonstruktion 16 mit möglichst engen Spalten in der in Fig. 1 dargestellten Oben/Unten-Orientierung ausgelegt. Auf diese Schalungstafellage wird unmittelbar, ohne Abstandhalter die Stahlarmierung 17 aufgelegt. Auf dieser Unterlage kann direkt mittels Ortbetons 18 die Decke 15 gegossen werden.

Bei diesem Gießen fließt Beton in die durch die Fasen 14 gebil¬ deten Nuten 19 und dünnflüssiger Betonleim in die Spalten zwi¬ schen den Rändern 13 der Schalungstafeln 1. Damit ist - ausgehend von der Dicke der Schalungstafeln 1 von 2 cm - gewährleistet, daß die Stahlarmierung 17 an allen Stellen durch mindestens 2 cm Beton überdeckt ist. Nach Abbinden des Betons braucht nur die Stützkonstruktion 16 entfernt zu werden. Ein Losschlagen von Schalungstafeln von Betonflächen und ein Verputzen von Gießstegen erübrigt sich.

Zum Herstellen eines Unterzuges 20 gemäß Fig. 3 werden Scha¬ lungstafel-Streifen 21 entsprechender Abmessungen zugeschnitten und mittels der gestrichelt angedeuteten Versprießung 22 befe¬ stigt. Nach Einlegen der Unterzugarmierung 23 (und einer hier

- 9 - nicht dargestellten Deckenarmierung) wird die Decke 15 und der Unterzug 20 gegossen. Wie ersichtlich, ist auch hier durch Einfließen von Beton in die Fasen 14 und von ^' Betonleim in die anschließenden Spalten die vorgeschriebene Überdeckung der Armierung 23 durch Beton gewährleistet.

Auch für das Herstellen eines Fundamentstreifens 24 im Erdreich gemäß Fig. 4 kann die erfindungsgemäße verlorene Schalungstafel mit Vorteil eingesetzt werden. Hierzu kann eine die Außenseite des Fundamentstreifens 24 bildende Schalungstafel 1 bspw. mittels eines Bodennagels 25 oder anderer, geeigneter Versprießung im ausgehobenen Fundamentgraben aufgestellt werden. Auch die Innen¬ seite des Fundamenstreifens 24 kann mittels eines Schaltafel- Streifens 26 begrenzt werden, wenn sie nicht von der Böschung des ausgehobenen Fundamentgrabens begrenzt werden soll.

In den so umgrenzten Raum kann dann Ortbeton 18 gegossen werden. Nach dessen Abbinden kann der Bodennagel 25 gezogen werden, wodurch das Fundament ohne die Notwendigkeit des Entfernens einer Schalung fertiggestellt ist.

Fig. 5 zeigt in Umkehr des Schalens eines Unterzugs gemäß Fig. 3 das Schalen einer Aussparung 27 in einer aus Beton gegossenen Decke 15 oder Wand. Der Raum der vorgesehenen Aussparung 27 ist allseits mit entsprechend zugeschnittenen Streifen 21 von Scha¬ lungsplatten umkleidet, die durch Stützelemente 16 gehalten sind. Die Streifen 21 der Schalungsplatten sind bezüglich ihrer Fasen 14 so angeordnet, daß durch das bereits geschilderte Einfließen von Ortbeton in die durch die Fasen gebildeten Nuten bzw. von dünnflüssigem Betonleim in die verbleibenden Spalten die Beton¬ schicht über einer in der Decke 15 liegenden, hier nicht darge¬ stellten Armierung sichergestellt ist.

Eine mittels der erfindungsgemäßen Schalungsplatten erstellte Wand 28 ist in Fig. 6 dargestellt. Die Schalungsplatten 1 sind in Rinnen 29 einer bspw. mittels Nägeln 30 im Boden 31 befestigten Bodenschiene 32 gestellt bzw. in einer entsprechenden Deckschiene 33 gehalten. An entsprechend aufgebohrten Stellen der Stoßfugen der Schalungsplatten 1 sind stählerne Zuganker 34 eingelegt, die

- 10 - ebenso wie die Bodenschiene 32 und die Deckschiene 33 den Druck des eingefüllten, flüssigen Ortbetons aufnehmen. Die Wand 28 weist auch eine Stahlarmierung 17 auf. Eine Stützkonstruktion zum Halten der Schalung bis zum Erstarren des Ortbetons ist hier bereits entfernt.

Eine mit einer Dämmschicht 35 versehene Schalungstafel ist in Fig. 7 dargestellt. Sie besteht zunächst aus der eigentlichen Schalungstafel 1 wie in Fig. 1 dargestellt und beschrieben. Auf ihrer Unterseite 3, also der dem aufzubringenden Ortbeton abge¬ kehrten Seite ist eine Dämmschicht 35 gegen den Durchtritt von Wärme, Schall oder sonstigen Einwirkungen wie bspw. elektroma¬ gnetischer Strahlung oder Feuer angeordnet. Die Dämmschicht 35 kann auch zum Absorbieren von Einwirkungen wie Schall vorgesehen und ausgebildet sein.

Die Dämmschicht 35 besteht aus dem Fachmann bekanntem Material, das die beabsichtigte Dämmwirkung aufweist, bspw. aus Hartschaum wie Styrodur, aus Fasermaterial wie Filz oder Gesteinswolle, aus Mehrschichtplatten, die Kombinationen dieser Materialien mit Flächengebilden wie Karton, Folien oder Blech enthalten können oder aus anderem. Die Dämmschicht 35 ist fest mit der eigent¬ lichen Schalungsplatte 1 verbunden, bspw. mittels (Kunststoff-) Nägeln 36 oder mittels Klebung.

Die erfindungsgemäße Schalungstafel 1 kann dadurch hergestellt werden, daß in eine pfannenartige, flache Form zunächst die untere Armierung 4 eingelegt wird. Sodann wird die Form mit der vorgesehenen Menge Beton befüllt. Infolge der großen Maschen im Armierungsgewebe tritt Beton durch das Gewebe und umhüllt es auch auf der Unterseite. Auf diese Betonfüllung wird die obere Armie¬ rung 12 aufgelegt und dann die Form mit einem Deckel geschlossen. In diesem Deckel ist die die Fasen 14 und die Nuten 10 oder Rillen 11 bildende Formgebung eingearbeitet - die die Nuten 10 bildenden Kerne können als in Längsrichtung ziehbare Schienen ausgebildet sein. Die Formvorsprünge im Deckel drücken die obere Armierung 12 in den Beton. Durch Wärmeeinwirkung auf die Form kann das Abbinden des Betons beschleunigt werden. Mit einer

Vielzahl von Gießpfannen können die Schalungstafeln in Serie hergestellt werden.

Nach einem anderen Verfahren kann ein quasi endloses Schalungs¬ tafel-Band kontinuierlich hergestellt und einzelne Tafeln nach Abbinden des Betons abgetrennt werden.

Bezugszahlenliste

Schalungstafel Platte Unterseite untere Armierung 6 Fadenscharen Bruchlinie Gewebe Oberseite Nuten Rillen obere Armierung Ränder Fasen Decke Stützkonstruktion Stahlarmierung Ortbeton Nut Unterzug Schalungstafel-Streifen Versprießung Unterzug-Armierung Fundament-Streifen Bodennagel Schalungstafel-Streifen Aussparung Wand Rinnen Bodennagel Boden Bodenschiene Deckschiene Zuganker Dämmschicht Nagel