Verwendung von groBformatigen Hourdisplatten im tschechoslowakischen Bauwesen J. Krenek llnd H. Sirhal, Institut Technique du Bâtiment, Section Tuiles et Briques, Brno, Tschechoslowakei

Die Verwendung der Hourdisplatten in progressiven Baukonstruktionen beruht in der Tschechoslowakei auf langjahri-ger Tradition. In letzter Zeit wurden die Arten ihrer Anwendung in der Va-riante der sichtflachenfertigen Elemente (Glasur, Design) fUr verschiedenartige Bau- und Konstruktionsarten weiter-entwickelt. Das Referat informiert Uber die Ver-wendungsmoglichkeiten der sichtfla-chenfertigen, in Skelettkonstruktionen eingebauten Hourdisplatten, ihre Ver-wendung aIs Verkleidungs- und Kon-struktionselement im landwirtschaft-lichen, industriellen und W ohnungsbau. Es wird die Herstellungsteclmik und die Verwendung der Steine fUr horizontale und vertikale Konstruktionen ein-schlieRlich Konstruktionssysteme auf der Basis der Verbindung mit neuarti-gen Arten von Bindemitteln, Verwen-dung der Steine in Kombination mit Dammstoffen und von Fasermateria-lien, Polystyren, Leichtbeton, Perlit usw., beschrieben. Besondere Aufmerk-sa mkeit wird der Geltendmachung der Steine aIs funktionellem Element in den kera mischen Fertigteilen fUr Montage-bau gewidmet. Das Referat wird mit einer Serie von Aufnahmen der realisierten Konstruk-tionen und Bauten dokumentiert.

The Use of Large-Size, Hollow Clay Tile Units for Building Con-struction in Czechoslovakia The use of hollow clay tile units for the more advanced types of building design is based on a tradition of many years' standing in Czechoslovakia. Recently further developments have taken place in their application to the various kinds of prefabricated facing elements (glazed, decorative) for different types of buil-ding and structural designo The paper gives information on the possible range of applications of prefa-bricated, hollow tile facing units, both when incorporated in structural frame-works and when used as cladding or structural elements for buildings in the agricultural, industrial or housing sec-tors. A description is given of their method of fabrication and of the use of these units as horizontal and vertical design elements; this includes the structural systems based on cOl1l1ections using new types of bonding agents as well as the use of the units in combination with fibrous insulating materiaIs, polysty-rene, lightweight concrete, Perlite, etc. Particular attention is paid to the i m-portance of the units as functional, pre-formed ceramic components for pre-fa bricated construction. The paper is accompanied by a series of photographs showing the construction and completed buildings.

Emploi de briques creuses de grand format dans le bâtiment en Tchéco-slovaquie En Tchécoslovaquie, l' utilisation de briques creuses de grand format pour les constructions progressives est basé sur une longue tradition. Ces derniers temps leur milisation a été étendue par la variante des éléments à superface fmie (émail, dessin) pour différents systemes et modes de construction. L' exposé informe sur les possibilités d'utilisation de ces briques creuses à superface spéciale, posées dans des con-structions en ossature, ainsi que leur emploi comme éléments de parement et de construction pour bâtiments agri-coles, industriels et d'habitation. 11 décrit la technique de production et l' utilisation des briques pour construc-tions horizontales et verticales, y com-pris les systemes de construction se ba-sant sur de nouveaux liants, ainsi que l' emploi de briques combinées avec des isolants - flbres, polystyrene, béton léger, perlite, etc. - Une attention toute particuliere est donnée à 1'importance des briques en tant qu' élément cérami-que fonctiOlmel de préfabrication. L'exposé est accompagné d'une série d'illustrations présentant la construction comme telle et des bâtiments finis.

Die Verwendung der Hourdisplatten bei zeitgemaRen Baukon-struktionen hat in der Tschechoslowakei eine langjahrige Tra-dition. Die Hourdisplatten wurden bereits vor dem Zweiten Weltkrieg in bedeutendem U mfang hergestellt, wobei der Uberwiegende Teil der Produktion in Deckenkonstruktionen verwendet wurde. Sie haben sich dort ausgezeichnet bewahrt, denn sie bieten Feuerfestigkeit der Decke, geringere Warme-verluste, verhindern Schwitzwasserbildung und geben die Moglichkeit einer schnellen Montage unter verschiedenen Be-dingungen. Die Platten werden in feinsandigem, mit Zement verbessertem oder verlangertem Kalkmortel auf die Unter-flansche von T -Tragern oder, mit schraggeschnittenen Stirn-flachen, auf Sockelsteine am Unterflansch der T -Trager auf-gelegt (Abb. 1). Eine solche Deckenlosung ist vollstandig be-triebssicher, dauerhaft und, was die Deckendicke betrifft, optima!. Schon in der Zeit vor dem Zweiten Weltkrieg ist ein groBes Sortiment Hourdisplatten in den Langen von60-150 cm, je 10 cm hoch, hergestellt worden. D er Hersteller hat sich in dieser Richtung den Anforderungen des Abnehmers weitge-hend anpassen kOl1l1en.

N ebst Tonhohlplatten fUr Deckenkonstruktionen wurden auf dieser Basis auch Sturzbalken Uber Fenster- und TUroffnungen produziert, und zwar in den tangen von 140,160,190,210 und 230 cm (Abb. 2). Zieht man den damaligen Stand der Technik in Betracht, muR man zugeben, daB es sich um ein Erzeugnis hervorragender Qualitat handelte, welches seiner Zeit weit voraus war. Es ist nur schade, daB die weitere Entwicklung im Aufbau der Betriebe fUr die Produktion dieses Sortiments nicht fortgesetzt wurde; vor allem die Trockenanlagen und Trans-portautomaten sind auf maximale Langenabmessungen von 120 cm, aUSJ1ahmsweise von 150 cm, dimensioniert. Zur Zeit haben wir also keine Moglichkeit, ein Erzeugnis mit den MaRen 230 . 25 . 6,5 cm bzw. 8,0 cm massenweise zu pro-duzieren. Jedoch wurde damit der Beweis gegeben, welche Moglichkei-ten in dem gebral1l1ten Ton verborgen liegen, ein Beweis, daR Produktion von groRformatigen Elementen aus gebranntem Ton moglich isto Auch di e damaIs eingefuhrte Produktion von keramischen armierten pfeilern verdient in Eril1l1erung gebracht zu werden.

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Diese pfeiier dienten zur Montage der Wande in W ohn- llnd Zweekobjekten. Sie wurden in Hohe des Objekts und für Aehsweiten von 120-150 em hergestellt llnd mit sehragge-sehnittenen Hourdisplatten ausgefüllt. Die Durehführung der Montage der Wande war leieht und ging sehnell (Abb. 3) .

Die Hourdisplatten haben sieh aueh aIs geeignetes Material für traditionelle Mauerverfahren erwiesen. Ihre A bmessungen wurden so gewahlt, daB sie gegenseitiges Einbinden und Ver-sehlieBen der Langsoffnungen ermogliehten. Damit wurden Elemente für eine sehr rationelle Bauweise gewonnen. In den Fallen, wo die AuBenwande unverputzt und bloB verfugt blieben, wurde ein sehr wirkungsvoller arehitektoniseher Effekt erzielt. Das Mauerverfahren zeiehnete sieh dureh hohe Arbeits-produktivitat aus, das gesamte niedrige Volumengewieht setzt die Anforderungen an Transport und Verarbeitung herab.

Diese interessanten und seinerzeit (Zeitperiode vor 1938) l111-umstritten progressiven Erzeugnisse haben eine logisehe Basis für die Weiterentwieklung und progressive Dureharbeitung dieser Produkte in unserer Zeit begründet. Die Hourdisplatten haben beim Aufbau des tseheehoslowakisehen Pavillons auf der Weltausstellung in Montreal eine zeitgemaBe Verwendllng ge-funden: glasiert und oberflaehenbehandelt wurden sie in eine Stahlkonstruktion eingebaut. Der damit erzielte günstige arehitektonisehe Effekt hatte zur Folge, daB man begonnen hat, intensiv an ihrer Weiterentwieklung zu arbeiten.

Über einen Teil der erzielten Ergebnisse habe ieh die Faehwelt anlal3lieh der "Drei Ziegler Tage" in Essen im Jahre 1969 infor-miert. Seit dieser Zeit haben diese Produkte weitere Anwen-dungsgebiete gefunden. Wir moehten heute an dieser Stelle iiber die neuen Riehtungen kurz beriehten.Wir danken zugleieh unseren Mitarbeitern aus dem Forsehungs- und Entwieklungs-institut der tseheehoslowakisehen Ziegelwerke, den Herren Ingenieuren Swierk und Daniel für ihre Hilfe bei der Vorbe-reitung der Dokumentation und die Übergabe von Unterlagen. In den Ziegelwerken, die auf die Produktion von Tonhohl-platten spezialisiert sind, werden heutzutage oberflaehenbehan-delte Hourdisplatten von 120 em Lange, 25 bzw. 30 em Breite und 8 em Dieke hergestellt. Je naeh den Wünsehen der Abneh-mer konnen die Langen von 30-120 em mit MaBtoleranzen von + 2 mm angepaBt werden, und zwar dureh Absehneiden mit Karborundum-Sehleifseheiben, die mit Laminatbewehrung versehen sind. Naeh vielem Experimentieren hat sieh die lau-fende, serienweise Produktion von glasierten Tonhohlplatten in vier Grundfarben (WeiB, Grün, Braun, Rot) stabilisiert. Dureh Kombination dieser Farben kann ein Marmorierungseffekt er-zielt werden (Abb. 4) .

Die Glasur wird auf den getroekneten oder gebrannten Seher-bcn mittels einer halbautomatisehen Einriehtung in Glasierka-binen mit Spritzauftrag unter Druek von 3-5 atü aufgetragen. Die halbautomatisehe FertigungsstraBe wird mit einer Einrieh-tung zur Reinigung der Produkte mittels Silonbürsten und zur Entstaubung versehen. Das Transportband wird von Glasur-resten in einem Spülbad gereinigt. Die Produkte werden am Ende des Transportbandes abgenommen und auf Unterlagen aus iibliehen, unglasierten Deekenplatten, die fiir den meehani-sehen Ofenbesatz mittels Hubstapler dienen, gelegt.

Die Teehnologie des Glasurauftrags auf den gebrannten Seher-ben ist zwar kostspieliger (Doppelbrand), dagegen wird eine gute Qualitat (Frostbestandigkeit) gesiehert einsehliel3lieh ein-wandfreien, rissefreien Siehtflachenzustandes und zugleieh die AussehuBmenge herabgesetzt, welche sonst beim Auftragen der Glasur auf troekcnen Seherben um etwa 10% hoher liegt. Zur Zeit ist das Problcm des beiderseitigen Spritzauftrags ge-lost worden. Damit wird der Nutzwert der Erzeugnisse erhoht, da sie in der Funktion beiderseits siehtflaehenfertige Trenn-wande benutzt werden konnen. Die Teclmologie des Spritzauftrags wird auf der Basis des drueklosen Glasurauftrags mit Hilfe von Sprungseheiben wei-terentwiekelt. Die Untersuehungen haben die Erhohung der

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Qualitat des Spritzauftrags und geringere Storanfalligkeit der Glasiereinriehtung bewiesen. Gleiehzeitig mit den Tonhohlplatten werden Verkleidungs-platten hergestellt, welche dureh Aufsehneiden der Platte in Langsriehtung gewonnen werden. Diese Sehalen in einem Grundformat von 25 . 120 em sind ebenfalls siehtflachenfertig hergestellt (Abb. 5). Die teehnologisehe Forsehung des eigentlichen keramisehen Seherbens, der Glasur und der komplexen Fertigung der ober-flachenbehandelten Produkte wurde in unsere Arbeiten aIs dauernder Bestandteil eingereiht, an den die Realisierung der neuartigen Produktherstellung im betriebliehen MaBstab an-knüpft. Aueh auf dem Gebiet der konstruktiven Anwendung der neuen Produkte wird weitergearbeitet. Im Prinzip ist die Anwendung der glasierten Hourdis- und Tonhohlplatten für die auBere und ümere Verkleidung gelost worden. Meist werden glasierte Hourdisplatten vorlaufig in traditioneller Weise flir Trermwande benutzt, und zwar mit horizontalen aIs aueh vertikalen Loehungen. Man hat aueh die Mogliehkeit der Verwendung der Hourdis-platten aIs Füllung in Loggien- und Balkonrüstungen erwogen. Dies sollte zur Losung des Problems der bekannten Farblosig-keit der Fassaden beitragen und zugleieh das Gewieht der Brüstung herabsetzen. Eine weitere Verwendungsmogliehkeit seheint in der Montage der Hourdisplatten in Stablrahmen zu liegen. Die somit ge-bildeten Fertigteile werden in der Skelettkonstruktion in der Funktion eines leiehten AuBenmantels benutzt. Ihre weiteste Geltung findet jedoeh die Tonhohlplatte in den keramisehen Fertigteilen für den Industrie- und den Zivilbau. Die groBen Mogliehkeiten dieses Systems wurden dureh die Herstellung von Sehild- und Brüstungselementen bis zu 6 m Unge und 3 m Hohe bewiesen (Abb. 6). Die Weiterentwiek-lung geht in der Richtung des Ersatzes der dekorativen Platte dureh einen siehtfl.aehenfertigen Stein, weleher in dem System von zweisehaligen Fertigteilen die auBere Sehieht der Ver-kleidungselemente ersetzen würde. In dieser Losung wird aueh mit der Bildung der glasierten Seitenkanten der Steine ge-reehnet (Abb. 7). Einen neuartigen Verwendungsbereieh konnten die Tonhohl-platten bei der Herstellung von Balken mit 25 bzw. 30 em Breite dureh Zusammenkleben mit gefüllten Epoxydharzen finden. Die bisher realisierten Untersuehungsarbeiten haben eine ausreiehende Biegezugfestigkeit der gefertigten Tcile be-wiesen, sowohl vom Standpunkt der Verarbeitung und des Transports aIs aueh ihrer Zusammensetzung (Abb. 8). Ausgehend von der Entwieklung der Hohlplatte, jedoeh von einer Dieke von 10 em llnd Breite von 30 em mittels Zllsam-menkleben in einer Hohe von 280 em (aus 3 StLieken), werden Stangenelemente zusammengesetzt, welche aIs Mantelelement in Skelettbauten verwendet werden konnen. Mit Hilfe von Spezialhaltern werden diese Elemente an Innenkanten auf einer Stahlkonstruktion bis in die Hohe von 35 Metern eingebaut. Die Innenseite zwisehen den Steinen soll mittels Spezialdieh-tung verfüllt werden. Mit der Entwieklllng der Hohlplatten für Mauereeken und ihre Zusammensetzung in T -Form eroffnen sieh weitere Ver-wendungsmogliehkeiten der Hourdisplatten in den Trenn-wanden. Auf diese Art kann man samtliehe Typen von Trelm-wanden in siehtfl.aehenfertiger oder unglasierter Durehführung zusammensetzen. Interessante Ergebnisse hat die Benutzung der glasierten Hohl-platten in den Deekenkonstruktionen gebraeht. Die Verwen-dung der glasierten Deekenelemente wird jedoeh an die Pro-duktion von glasierten Abdeekungen der Tragbalken gebun-den, welehe den Balkenflanseh für das Verlegen der glasierten Hourdisplatte verbreitern werden. Besondere Aufmerksamkeit verdient die Anwendung der Hourdisplatten in Fassaden- und Wandfertigteilen, die in

erster Linie für die AuBenhaut von Wohn- und Zivilballten gedaeht sind. Hier wurden Erfahrungen aus der Praxis der Herstellllng der Deekenhohlplatten allsgenutzt mit dem Be-streben, Hohlraume zu erhalten, die für die Verfi.illung mit einem wirksamen warmeteehnisehen Material, vor allem ge-sehaumtem Polystyren, gedaeht sind. AIs Ergebnis der For-sehungsarbeiten entstand eine Versuehsreihe der Platten in den Ab messungen von 12,5 . 24 . 120 em mit zwei Langsloehungen 10,5 . 10,5 em. Mit Rüeksieht auf ihre Bestimmung aIs AuBen-Baehenelemente muBte ihre OberBaehenbehandlung gelêist werden. Die Hohlrallme wurden versuehsweise mit Sehallm-polystyrol verfüllt und die teehnisehe Seite dieser Teehnologie bewaltigt. Real zu sein seheint aueh die einfaehe Verfüllung der Hohlraume mit prismenfêirmigen Zllsehnitten von Sehaum-polystyrol (Abb. 9).

Gleiehlaufend mit diesen Arbeiten wurde aueh die Verwen-dung von anderen Dammstoffen, z. B. von Perlit und libliehen isolierenden Sehlittmaterialien, erprobt. Dureh die Bildung einer steifen Isoliereinlage, z. B. dureh Zugabe von Bitumenperlit, wird zwar die genannte Forderung erfüllt, jedoeh die vorausgesetzten hohen Reserven an Warme-dammung des gesamten Bauelements werden dadureh nieht siehergestellt. Die Anwendl1ng von Zusehnitten al1S Mineral-faser matten in der Fl1nktion des Flillstoffes erseheint zu arbeits-aufwendig.

Die obgenannten Hohlplatten werden flir die AuBensehieht der Wandteile benutzt. Sie werden mit versetzten StoBfugen verlegt und die Fugen mit einem geeigneten Bindemittel, am besten auf der Basis von Kautsehuk, verflillt. Die Siehtflaehe des Fertigteils besteht an der Innenseite aus Beton, der zur Verbindung der Teile und zur Aufhangung der Lasthaken bzw. der Bewehrungsmatte dient. Die Gesamtdieke des Fertig-teils betragt 18 em, davon maehen die Platten 12,5 em, der Beton 5,5 em aus. Das V olumengewieht eines Fertigteils be-

tragt 1030 kg /m3 das FlachenmaB 186 kg /m2. Aufgrund von praxisnahen Messl1ngen des Warmewiderstandes dieser Kon-struktion w urde der W ert R = 0,75 m2/h °C /kcal festgestellt. Dieser Wert soll noeh dureh Verminderung der sonst unnêitig dieken Fugen und Verbesserung der MaBtoleranzen der Steine dureh Verwendung von Diehtungsstreifen (z. B. Compri-band), mittels denen das Ausgleiehen der Unebenheiten der Steine gelêist wird, erhêiht werden. Es wird aueh an der Entwieklung eines hoehisolierenden Fer-tigteils gearbeitet, das vor allem fi.ir landwirtsehaftliehe Bau-ten bestimmt isto Die groBformatigen glasierten Hohlplatten sollen sowohl auf der AuBen- aIs aueh auf der InnenBaehe des Fertigteils benutzt werden. Nieht weniger interessant sind die Arl:eiten, welehe die Mêig-liehkeit der Verbindung des siehtflachenfertigen keramisehen Seherbens mit Leiehtbeton (Sehaumbeton-Ytong) zum Ziel haben. Sie sollen die Mêigliehkeit der Herstellung von kera-miseh verkleideten Leiehtbetonteilen dureh Verwendl1ng von langsgespalteten Hourdisplatten beweisen. Die laufenden ex-perimentellen Arbeiten haben die ZweekmaBigkeit der Ver-bindung des Ziegelseherbens mit Leiehtbeton bei zweekmaBi-ger Ausnutzung der Eigensehaften dieser beiden Baumaterialien bestatigt. Zur Zeit laufen Arbeiten an der Bestatigung der Dauerhaftigkeit dieser Elemente mit Hinsieht auf ihre unter-sehiedliehen Sehwindungswerte in Ablúngigkeit vom Feuehte-gehalt. Zugleieh werden die Eigensehaften der Elemente vom Standpunkt der Produktionsteehnologie einsehlieBlieh der êikonomisehen und Absatzmêigliehkeiten ausgewertet. Unsere kurze Aufzahll1ng der Verwendungsmêigliehkeiten der siehtHachenfertigen, groBformatigen Hourdis-Steine und der giasierten Hourdisplatten hatte zum Ziel, die Riehtungen Zl1 erfassen, in denen sieh diese Elemente im tseheehoslowakisehen Bauwesen geltend maehen kêinnten, ais Basis flir den Antritt neuer Systeme der Verwendung des gebrannten Ziegel-seherbens.

Fotodokumentation zum Referat "Verwendung von groBformatigen Hourdisplatten im tseheehoslowakisehen Bauwesen"

Abb. 2: Hourdisplatte ais Fenstersturz.

Abb. 1: Hourdisplatte in der Standarddeckenkonstruktion.

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Abb. 3: Hourdisplatte einmontiert in vorgefertigte Pfostenkonstruktion. Abb. 4: Obedliichenbehandelte Hourdisp!atte mit farbiger Glasur.

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Abb. 5 : Verblendplatte, hergeslelll durch Spallung der Hourdisplatte.

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Abb. 7 : Zweischalige Aul1enwandkonslruklion aul der Basis von Hourdisplatten, deren Hohlraume mil Dammsloff ausgelülll sind.

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Abb. 9 : Konslruklion des AuBenwandmanlels aul der Basis der Zweiloch-Hourdisplatten, mil Dammsloff ais Hohlraumlüllung.

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Abb. 6 : Hourdisplatte im Brüslungspaneel .

Abb. 8: Klebbalken aul der Basis von Hourdisplatten.