Sandwichelemente im Hochbau

Lange, Jörg; Berner, Klaus

doi:10.1002/9783433610053.ch13

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“…Die Deckschichtdicke der Vorsatzschale ergibt sich somit ausschließlich aus der Mindestbetondeckung zum Korrosionsschutz der Betonstahlbewehrung nach Eurocode 2 [2]. Im Gegensatz zu Sandwichelementen mit Deckschichten aus Metallblechen, in die der Dämmstoff eingeschäumt oder geklebt wird [3], reicht die Verbundfestigkeit zwischen Betonschalen und vorkonfektionierten Blockschäumen nicht aus, um die drei Schichten über den Nutzungszeitraum kraftschlüssig zu verbinden. Daher werden die Kräfte zwischen den beiden Deckschichten durch Verbundmittel aus Edelstahl übertragen.…”

Section: Einleitung Und Motivationunclassified

Weitspannende Sandwichelemente mit vorgespannten Textilbetondeckschichten und geschäumter Kernschicht

Heid

Stark²,

Will

et al. 2021

Beton und Stahlbetonbau

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Durch die Kombination von hochfestem Beton und korrosionsresistenten Bewehrungsmaterialien aus carbonfaserverstärktem Kunststoff (CFK) lassen sich Sandwichelemente mit dünnen Deckschichten herstellen, die sich durch eine hohe Tragfähigkeit bei gleichzeitig geringem Gewicht und sehr gute bauphysikalische Eigenschaften auszeichnen. Die hohe Zugfestigkeit des CFK von etwa 2 500 N/mm2 ermöglicht auch das Vorspannen der Deckschichten zur Reduzierung der Durchbiegung bei weitspannenden Elementen. Die Leistungsfähigkeit dieser Sandwichelemente wird maßgeblich durch die Schubsteifigkeit des Kerns und den Verbund zwischen den einzelnen Schichten beeinflusst. Mit konventionellen Herstellungsmethoden und vorkonfektionierten Dämmstoffplatten wird nur ein mäßiger Verbund zu den Betondeckschichten erreicht. Daher wird ein Zwei‐Komponenten‐Reaktionsgemisch aus Polyurethan (PUR) zwischen die bereits erhärteten Deckschichten eingebracht, das die Verbundeigenschaften zwischen den einzelnen Schichten signifikant verbessert. Im Zuge eines von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderten Projekts wurden solche weitspannende Sandwichelemente mit filigranen und vorgespannten Deckschichten entwickelt, die über einen geschäumten PUR‐Kern und linienförmige Verbundmittel miteinander verbunden sind. Im vorliegenden Beitrag werden der Aufbau der Sandwichelemente, die Herstellung von großformatigen Plattenstreifen und die Ergebnisse von Biegeversuchen vorgestellt.

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Section: Einleitung Und Motivationunclassified

Weitspannende Sandwichelemente mit vorgespannten Textilbetondeckschichten und geschäumter Kernschicht

Heid

Stark²,

Will

et al. 2021

Beton und Stahlbetonbau

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“…1 sind die Ergebnisse der Materialversuche bei Normklima zusammengefasst und zusätzlich mit Kennwerten der herkömmlichen Kernmaterialien für Sandwichelemente gegenübergestellt. Extremwerte von marktüblichen Produkten aus PU‐Hartschaum und Mineralwolle sind nach [2, 1] angegeben.…”

Section: Materialparameter Von Wellpappeunclassified

“…Sandwichelemente als Dach‐ und Wandverkleidungen haben sich vor allem in Europa im Industriebau etabliert. Sie bieten aufgrund ihrer hohen Tragfähigkeit in Verbindung mit guten Wärmedämmeigenschaften und geringen Materialkosten eine eigenständige Gebäudeaußenhülle, die zusätzlich durch eine sehr schnelle Montierbarkeit unter anderen Fassaden‐ und Dachbauweisen hervorsticht [1].…”

Section: Introductionunclassified

Sandwichelemente mit Wellpappe als Kernmaterial

Heyden¹,

Lange

2020

Stahlbau

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Im Rahmen eines Forschungsprojekts des Fachgebiets Stahlbau der TU Darmstadt wurde die Eignung von Wellpappe als Kernmaterial für Sandwichelemente zur Verkleidung von Dach‐ und Wandflächen untersucht. Wellpappe ist im Gegensatz zu üblichen Kernmaterialien recycelbar und besteht aus nachwachsenden Rohstoffen. Das Tragverhalten hängt hauptsächlich von den verwendeten Papieren und der Ausrichtung des anisotropen Materials im Sandwichelement ab. Die schwächste Ausrichtung weist ähnliche Steifigkeiten und Festigkeiten wie die herkömmlichen Materialien auf. Diese können jedoch von anderen Kernausrichtungen vielfach übertroffen werden. Untersuchungen der wichtigsten bauphysikalischen Parameter der Sandwichbauweise haben gezeigt, dass das Brandverhalten geringfügig besser ist als das üblicher PU‐Sandwichelemente. Die Wärmeleitfähigkeit in der schwächsten Kernausrichtung ist mit der von Mineralwolle vergleichbar, die stärkeren Kernausrichtungen zeigen höhere Wärmeleitfähigkeiten.

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“…Typical applications in concrete constructions are sandwich wall elements, which comprise a load‐bearing shell made of reinforced concrete, an insulation layer made of rigid foam, and a reinforced concrete facing shell fixed to the load‐bearing shell by mechanical connectors 3 . The sandwich wall element in Reference 4 combines the conventional build‐up with a facing made of glass panes, which are joined to the reinforced concrete facing shell by polymer cement adhesive mortar (Figure 2A).…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Glass‐rigid foam composite for innovative concrete sandwich elements

Weimar

Hammer

Metje

2021

Civil Engineering Design

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In building envelopes, sandwich elements with facings made of glass currently require either adhesives or mechanical connectors. The avoidance of any connectors seems to be favorable in terms of resource and energy savings both in production and in building envelopes. The present studies are part of the development of a glass-rigid foam-concrete sandwich element without additional adhesives and mechanical connectors. This paper reports on the structural bond behavior between polyurethane rigid foam and float glass with different surfaces with or without applying a bonding agent. Tensile bond and shear tests show, that a sandblasted toughened glass surface results in cohesive failure of the insulation layer. The two production-related surfaces of float glass are defined as atmosphere and tin side. Both surfaces offer an adhesive failure between the insulation layer and glass. Test specimens of glass and insulation layer without bonding agent show no significant differences between the atmosphere and the tin side. Overall, the test specimens with bonding agents achieve higher levels of adhesive tensile bond and shear strength. Light and electron microscopic studies of fractured surfaces show, that the bonding agent has a significant influence on the wetting and pore formation of the liquid polyurethane.

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Sandwichelemente im Hochbau

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Weitspannende Sandwichelemente mit vorgespannten Textilbetondeckschichten und geschäumter Kernschicht

Weitspannende Sandwichelemente mit vorgespannten Textilbetondeckschichten und geschäumter Kernschicht

Sandwichelemente mit Wellpappe als Kernmaterial

Glass‐rigid foam composite for innovative concrete sandwich elements

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