Neuartiges Seilschlaufenverbindungssystem vom DIBt zugelassen
Mit dem Fertigteilbau werden eine effiziente Herstellung der Betonfertigteile und kurze Bauzeiten verbunden. Auch die Verbindung der Elemente untereinander muss deshalb zügig und einfach umsetzbar sein, damit keine Verzögerung im Baufortschritt entsteht. Aus diesem Grund haben sich Verbindungssysteme mit Seilschlaufen sowohl im konstruktiven als auch im zugelassenen Bereich etabliert. Der zeitsparende Einbau und die einfache Montage erfüllen sehr gut die immer wichtiger werdenden Anforderungen hinsichtlich Zeitmanagement, Kostenersparnis und Effizienz.
In den bisher bekannten Zulassungen solcher Verbindungssysteme war ein Vergussmörtel integriert, der nach Abschalen der Fuge von oben eingefüllt wurde. Dieser fließfähige und hochfeste Vergussmörtel ist zwar hervorragend geeignet, die schmalen Fugen zu verfüllen, erfordert aber ein sehr sorgfältiges Abdichten der Fuge durch geeignete Dichtmaterialien und anschließende betonkosmetische Maßnahmen.
Durch die ständige Weiterentwicklung der Produkte in enger Zusammenarbeit mit den Kunden ist es nun erstmalig gelungen, auch im Bereich des Fugenvergusses einen entscheidenden Zeit- und Kostenvorteil zu erzielen. Das zeitaufwändige Abschalen der Vergussfuge gehört ab sofort der Vergangenheit an. Die Zulassung des Philipp Power Duo Systems wurde um einen neuen, thixotropen Mörtel (Philipp Thixo Mörtel) erweitert. Dieser wurde gemeinsam mit der Firma P&T Technische Mörtel GmbH & Co. KG in einem langwierigen Versuchsprozess entwickelt. Die Prüfungen hierfür fanden an der RWTH Aachen zusammen mit dem Ingenieurbüro Hegger &
Partner statt.
Systembestandteile
Das Power Duo System besteht aus einer 70 mm tiefen und einer 20 mm flachen Schiene. In diesen verzinkten, profilierten Schienen sind Schlaufen integriert, die während des Schalvorganges in dem jeweiligen Verwahrkasten eingeklappt sind. Um Eindringen von Beton in die Verwahrkästen, welche als verlorene Schalung dienen, zu verhindern, sind die Schienen stirnseitig mit Klebeband abgedichtet und vorne mit einem Kunststoffdeckel verschlossen.
Die geschlossenen Verwahrkörper werden bündig an die Schalung genagelt oder geklebt. Nach der Betonage und dem Entfernen der seitlichen Schalung wird der Deckel entfernt und die Schlaufen werden aus der Halterung herausgeklappt. Das Betonfertigteil kann dann auf die Baustelle transportiert und montiert werden. Aufgrund ihrer Flexibilität biegen sich die benachbarten Seilschlaufen nach der Montage automatisch zurück, überlappen sich und werden mittels eines Baustahls in ihrer Lage gesichert. Anschließend wird die entstandene Fuge mit Mörtel verfüllt.
Der Fugenmörtel – Vergussmörtel oder thixotroper Mörtel
Das Verfüllen der Fugen ist ein wichtiger Aspekt, denn bei einer Wand-Stützen- bzw. Wand-Wand-Verbindung muss jeder Meter Fuge zügig und verlässlich verfüllt werden. Im Rahmen der bisherigen bauaufsichtlichen Zulassung (Z-21.8-1867) war vorgeschrieben, die Fuge mit Vergussmörtel zu verfüllen. Dieser Mörtel garantiert zwar eine kraft- und formschlüssige Verbindung, erfordert jedoch aufgrund seiner flüssigen Konsistenz großen Schalungsaufwand.
Bei Verwendung des neuen Thixo Mörtels entfällt die Schalung. Der Mörtel wird zunächst auf einer Seite des Fertigteils so in den Fugen-/Flankenbereich eingebracht, dass die Fuge zwischen Verbindungskammer und Fertigteilaußenseite vollständig geschlossen wird und als einseitige, verlorene Schalung fungiert. Die Verfüllung erfolgt maschinell mithilfe von Schneckenpumpen (z.B. Sprayboy, Putzmeister S5, PFT G4/5), wobei der Mörtel durch einen Mörtelschlauch mit einem speziellen Einfüllrohr von unten nach oben bis zum Herausquellen in den gesamten Vergusskanal eingebracht wird. Im Anschluss erfolgt ein beidseitiger Fugenglattstrich.
Die Konsistenz des Thixo Mörtels ist bei richtiger Verarbeitung flüssig genug, um alle Hohlräume vollständig auszufüllen, und steif genug, um von selbst in der Fuge zu stehen. Auch die Tragfähigkeiten liegen auf einem Niveau, das den Anforderungen der Praxis gerecht wird. Somit hat man mit diesem Produkt den Spagat zwischen zuverlässiger Verarbeitbarkeit und alltagstauglicher Tragfähigkeit geschaffen. Die Vorteile dieses neuen Systems liegen klar auf der Hand:
» Abschalen und Abdichten entfallen vollständig
» Die Fuge kann sofort (noch bevor der Mörtel abgebunden hat) abgezogen werden, sodass sie auch für Sichtbeton geeignet ist.
» Hohe Fugen müssen nicht lagenweise verfüllt werden, sondern können kontinuierlich von der Seite her aufgefüllt werden.
Tragfähigkeit
Eine Betonfertigteilverbindung mit integriertem Philipp Power Duo System kann Querkräfte parallel und senkrecht zur Fuge aufnehmen. Eine lineare Interaktion beider Kräfte ist ebenfalls möglich. Das Tragmodell für die Querkraft parallel zur Fuge besteht aus zwei Komponenten: Die Seilschlaufen nehmen die Zugkomponente des Tragmodells auf, während der Mörtel die Druckstrebe ausbildet. Die mit Beton ausgefüllten Nocken übertragen in Kombination mit der Reibung der perforierten Schiene die Kräfte von der Vergussfuge in das Betonfertigteil.
Treten Querkräfte senkrecht zur Fuge auf, werden diese mithilfe des Fugenmörtels von einer Betonflanke in die gegenüberliegende weitergeleitet. Hierbei sind die Wandstärke und die Betonfestigkeit des Fertigteils maßgeblich.
Die Tragfähigkeit der Querkraft parallel zur Fuge hängt also wesentlich von Seil und Mörtel ab. Da das Seil das Zugband und der Mörtel die Druckstrebe darstellt, ist die Systemtragfähigkeit von der Zugkraft der Seilschlaufe und von der Druckfestigkeit des Mörtels abhängig.
Durch die Erweiterung der bauaufsichtlichen Zulassung um den Thixo Mörtel ergeben sich je nach Mörtel unterschiedliche Tragfähigkeiten des Systems. Während das System Philipp Power Duo mit dem Philipp Vergussmörtel für eine Querkrafttragfähigkeit parallel zur Fuge von vRd,II = 80 kN/m und eine Querkrafttragfähigkeit senkrecht zur Fuge vRd, = 9,7–37,5 kN/m (abhängig von Betonklasse und Wandstärke) zugelassen ist, sind mit dem Philipp Thixo Mörtel eine Querkrafttragfähigkeit parallel zur Fuge von 50 kN/m und eine Querkrafttragfähigkeit senkrecht zur Fuge von vRd, = 9,7–28,1 kN/m (abhängig von Betonklasse und Wandstärke) erzielt worden.
Der Einsatz unterschiedlicher Mörtel ermöglicht dem Planer bzw. dem Anwender sehr viele verschiedene Einsatzfälle in der Praxis. Sind zahlreiche Fugen zu füllen, die jedoch nicht so hoch belastet werden, eignet sich der Thixo Mörtel ganz hervorragend; bei Anwendungen mit sehr hohen Belastungen wird der Philipp Vergussmörtel empfohlen.
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