Konstruktive und fertigungstechnische Entwicklung eines tragenden, großformatigen Verbundbauteils mit einem Kalziumsilikat-Wärmedämmstoff für Fertigdächer im Wohn- und Wirtschaftsbau.

Bild Zweischicht Fertigteil

Zweischicht-Fertigteil

Von allen Gebäudeteilen muss das Dach die höchsten Anforderungen an die Wärmedämmung erfüllen. Und diese Anforderungen werden künftig weiter steigen. Auch Dächer aus Leicht- und Porenbeton müssen auf der Baustelle aufwendig mit einer zusätzlichen Dämmung versehen werden, da sich die Elementdicken nicht beliebig steigern lassen.

Projektziel

Im Projekt „Zweischicht-Fertigteil“ wurde diese Thematik aufgegriffen und ein großformatiges Verbundbauteil für Fertigdächer im Wohn- und Wirtschaftsbau entwickelt, bestehend aus einer festen Verschleißschicht (Porenbeton) und einer hochwärmedämmenden Schicht (Porenleichtbeton). Das in einem Arbeitsgang im Werk nass in nass zu fertigende Verbundbauteil kann auf der Baustelle ohne nachfolgende Dämmarbeiten effektiv verlegt werden.

Das Ergebnis der Forschungs- und Entwicklungsarbeit besteht in einem selbsttragenden Montagebauteil, in dem zwei Porenbetone unterschiedlicher Dichte und Festigkeit über hydrothermale Verbindungsreaktionen miteinander kombiniert sind und dessen Tragfähigkeit mit Hilfe einer Gitterträgerbewehrung realisiert wird.

Bild Zweischicht-Fertigteil

Zweischicht-Fertigteil

Das Bauteil stellt im Vergleich zu den am Markt vorhandenen Fertigteilen aus Massivbaustoffen mit integrierter Wärmedämmung eine Neuheit dar. Es zeichnet sich bei gleichen Abmessungen gegenüber anderen Produkten durch ein wesentlich geringeres Gewicht aus. Das Bauteil ist in der Dicke der leichten Kalziumsilikatschicht entsprechend konkreter wärmedämmender Anforderungen variabel und kann somit auch für Passivhäuser eingesetzt werden. Die Großformatigkeit des Bauteils ermöglicht eine effektive Montage. Die Sichtfläche auf der Innenseite ist maler- und tapezierfertig, sodass keine Nacharbeiten auf der Baustelle mehr anfallen. Durch die ausschließliche Verwendung mineralischer Baustoffe und den Verzicht auf Kunststoffe auf Mineralölbasis besitzt das Bauteil hervorragende brandschutztechnische Eigenschaften. Gegenüber zimmermannsmäßigen Holzdächern wird eine wesentlich bessere Luftschalldämmung erreicht. Die Bauteile können sowohl längs als auch quer zur Traufe verlegt werden. Die Dachneigung ist variabel, wobei bei Verlegung längs zur Traufe die Neigung nicht größer als 30° sein sollte.

Bild Zweischicht-Fertigteil

Zweischicht-Fertigteil

Neben der Konstruktion wurde ein neues Herstellungsverfahren entwickelt, das in einer versuchsmäßigen Produktion unter realen Bedingungen getestet wurde. Das Bauteil wird im Gussverfahren in Einbaulage auf Schalungsblechen gefertigt und danach im Autoklaven gehärtet. Produktionsabfälle werden nicht verursacht, da die Treibhöhen exakt den konstruktiven Vorgaben entsprechen.

Zusätzlich besteht die Möglichkeit, das Bauteil auch als Außenwandtafel oder Fassadenplatte einzusetzen. Darauf sollen sich zukünftige Entwicklungen, die gemeinsam mit der Firma Xella-Baustoffe GmbH durchgeführt werden, konzentrieren.

Im November 2009 wurde die Entwicklung auf der Internationalen Fachmesse iENA Ideen-Erfindungen-Neuheiten in Nürnberg mit einer Goldmedaille ausgezeichnet.