Dübel+Baustoffkunde

 


 

Dübelmontage

 

Bei der Montage von Dübeln, die man daher auch als »Dübelmontage« bezeichnet,
sind einige Randbedingungen sorgfältig zu beachten,
da ansonsten die gewünschte
Dübeltragfähigkeit ggf.
deutlich unterschritten wird oder gar zum Versagen der
Dübelverbindung führen kann.

• Rand- und Achsabstand, Bauteildicke:
Um ein Abplatzen des Baustoffs oder Rissbildung zu vermeiden und
um die erforderliche Last mit
Dübeln übertragen zu können,
müssen Rand- und Achsabstände sowie die erforderliche Bauteilbreite
und -dicke nach den jeweiligen bauaufsichtlichen
Zulassungen des gewählten Dübels eingehalten werden.
Bei Kunststoffdübeln, die hier nicht ausführlich behandelt werden,
kann üblicherweise von einem Randabstand 2 * hv (hv = Verankerungstiefe)
und einem Achsabstand von 4 * hv ausgegangen werden.

• Bohrlochtiefe
Die Bohrlochtiefe muss bis auf wenige Ausnahmen größer sein als die Verankerungstiefe.
So ist für die bei Kunststoffdübeln aus der
Dübelspitze austretende Schraube genug Platz
vorhanden und die Funktionssicherheit gewährleistet.

• Bohrlochreinigung
Beim oder nach dem Bohren muss das Baohrmehl entfernt werden.
Ein ungesäubertes Bohrloch reduziert die Haltewerte,
insbesondere die übertragbaren Reibungskräfte zwischen
Dübel und Bohrlochwandung!
Das Bohrmehl wirkt wie Rollsplitt auf der
Straße.

Es werden zudem verschiedene Montagearten für
Dübel unterschieden:

• Vorsteckmontage
Der
Dübel schließt hier meist bündig mit der Baustoffoberfläche ab.
Das Bohrloch im Verankerungsgrund ist größer als das Montageloch im anzuschließenden Bauteil.
Die Lochabstände des anzuschließenden Bauteils werden auf den Verankerungsgrund übertragen,
das Bohrloch wird hergestellt. Nach dem Setzen des
Dübels wird der Montagegegenstand angeschraubt. Bei Montagegegenständen mit 3 und mehr Dübeln kann es oft einfach sein, Durchsteckdübel zu verwenden.

• Durchsteckmontage
Bei Serienmontagen und besonders bei mehr als 2
Dübeln pro Montagegegenstand
wird meistens mit der Durchsteckmontage gearbeitet.
Die Löcher im anzuschließenden Bauteil können als Bohrschablone benutzt werden,
da der Bohrlochdurchmesser im anzuschließenden Bauteil mindestens gleich groß wie im Baustoff ist.
Neben einer Montageerleichterung wird eine gute Passgenauigkeit der
Dübellöcher erreicht.
Der
Dübel wird durch den Montagegegenstand ins Bohrloch gesteckt und dann verspreizt.

• Abstandsmontage
Das anzuschließende Bauteil soll hier in einem bestimmten Abstand zur Verankerungsoberfläche
druck- und zugfest fixiert werden.
Dazu werden meist Metallanker mit metrischem Innengewinde zur Aufnahme von

Schrauben oder Gewindestangen mit Kontermuttern oder Abstandsdübel verwendet.

Nutzlänge
Die
Nutzlänge (Klemmdicke) entspricht meist der Dicke des befestigten Montagegegenstandes.
Bei Innengewindeankern kann dies durch die Wahl der
Schraubenlänge variiert werden.
Bei der Durchsteckmontage und bei
Bolzenankern ist jedoch die maximale Nutzlänge durch den Dübel vorgegeben.
Ist der
Ankergrund mit Putz oder Isoliermaterial verkleidet, müssen Schrauben oder Dübel gewählt werden,
deren
Nutzlänge mindestens der Putzstärke und der Dicke des Montagegegenstands entsprechen.

• Verankerungstiefe
Die Verankerungstiefe hv entspricht bei Kunststoff- und
Stabdübeln der Distanz zwischen
Oberkante des tragenden Bauteils bis zur Unterkante 
 

Dübel - Kraftfluss

 Ebenso wichtig wie die Abmessungen des Ankergrundes sind für die Dübelauswahl die Lasten bzw. Kräfte,
die bei der Befestigung eines Gegenstandes auftreten.
Diese Kräfte werden charakterisiert durch:
• Größe
• Richtung
• Angriffspunkt

Die Kräfte werden in kN (Kilo-
Newton - 1 kN = 100 kp) angegeben,
die
Biegemomente in Nm (Newtonmeter - 1 Nm = 0,1 kpm).

Die von außen wirkende Kraft auf einen
Dübel wird durch Reibung (bei Spreizdübeln),
durch Formschluss (bei Verbund- oder
Reaktionsankern),
durch Verkeilung (beispielsweise bei Hinterschneidankern als spezielle Form der Spreizdübel)
oder durch Kombinationen dieser Möglichkeiten in den
Ankergrund übertragen.

Für spezielle
Ankersituationen sind ausschließlich allgemein bauaufsichtlich zugelassene Dübel zu verwenden,
beispielsweise bei allen statisch tragenden Bauteilen wie zur Verankerung
von
Dachbauteilen gegen Windkräfte (Windsog!),
bei Rohrleitungstrassen in Fabrik- oder Lagergebäuden, bei
Fassadenerankerungen usw.

Weiterhin ist die Wahl des
Dübels vom Ankergrund (Mauerwerk, Stahlbeton, Porenbeton usw.),
von der Größe der anzuschließenden Kraft, von der Kraftrichtung,
den Umgebungsbedingungen (Stichwort
Korrosion!) usw. abhängig;
im Zweifelsfall ist die Wahl und Bemessung durch einen erfahrenen
Bauingenieur durchzuführen. 

 

Dübel - Versagensarten

 

Werden Dübel falsch montiert, sind die aufzunehmenden Lasten zu groß
oder ist ein nicht ausreichend tragfähiger Untergrund vorhanden,
kann dies zum Versagen des
Dübelsystems führen.
Dabei werden folgende Versagensarten unterschieden:

1. Bruch des
Ankergrunds
• zu hohe Last (Zugkraft) „N“,
• zu geringe Festigkeit des
Ankergrundes
(z.B. minderwertiger
Beton mit Kiesnestern oder Mauersteine),
• zu geringe Setztiefe.

2. Spalten des Bauteils
• zu geringe Bauteilabmessungen (z.B. Spreizdübel an der Stirnseite einer
Balkonplatte geringer Dicke),
• Rand- und Achsabstände nicht eingehalten (zu dicht an der Bauteilkante,
Dübel zu eng nebeneinander),
• Spreizdruck zu hoch (Schraube wird mit aller Kraft ohne Verwendung des vorgeschriebenen
Drehmomentschlüssels angezogen).

3. Herausziehen des
Dübels
• Reib- oder Stoffschluß versagt durch zu hohe Last oder fehlerhafte Montage.

4.
Stahlbruch
Dübel- bzw. Schraubenfestigkeit zu gering für angehängte Last.

Werden statisch tragende Konstruktionen durch
Dübelverbindungen miteinander verbunden,
dann dürfen grundsätzlich noch solche
Dübel verwendet werden,
die für diesen Anwendungsfall allgemein bauaufsichtlich zugelassen sind.
Grundsätzlich zählen hierzu auch
Geländerkonstruktionen,
die z.B. an die Podestplatte oder den
Stahlbeton-Treppenlauf angedübelt werden.
Bei
Dübelanschlüssen im Freien dürfen weiterhin nur Dübel aus Edelstahl (nichtrostendem Stahl)
verwendet werden, da die
Dübelverbindung nicht kontrollierbar ist somit sichergestellt werden muss,
dass durch eine verdeckt ablaufende
Korrosion die Dübelverbindung versagt.
Die einschlägigen
Zulassungen sind bei jeder Dübelverbindung zwingend zu beachten. 

 

Schwerlastanker

 Zu den »Scheerlastankern« zählen auch die so genannten »Hochleistungsanker«.
Eingesetzt werden diese
Dübelarten ausschließlich bei Stahlbeton
mit einer Mindestgüte des
Betons C 12/15 (früher B 15).
Die Tragfähigkeiten der unterschiedlichen
Dübeltypen sowie die
sonstigen Randbedingungen (Mindestbauteildicken,
Rand- und Achsabstände, zulässige Lasten, Materialgüten)
sind jeweils in einer allgemeinen bauaufsichtlichen
Zulassung geregelt.
Die Berechnung und Bemessung solcher
Dübel erfolgt auf der Grundlage
einer deutschen oder europäischen
Zulassung,
wobei diese Nachweise wegen der relativ aufwändigen Nachweisverfahren
am sinnvollsten mit einem entsprechenden Programm erfolgen.
Diese Programme werden von den jeweiligen
Dübelherstellern entwickelt und zumeist
kostenlos an die Anwender (in der Regel dem qualifizierten
Bauingenieur,
dem so genannten »Tragwerksplaner«) weitergegeben,
sie können auch von den Internetseiten der Hersteller heruntergeladen werden.

Schwerlastanker werden vorzugsweise dort eingesetzt,
wo hohe Lasten in eine
Stahlbetonkonstruktion eingeleitet werden müssen,
beispielsweise für
Konsolen, Kabeltrassen, Rohrleitungen, Rohrschellen, Tore,
Fluchttreppen, Geländer, Gerüst, Stahltreppen usw..
Diese
Anker zählen weiterhin zu den so genannten »Spreizankern«,
da durch das Anziehen der
Dübelschraube der konische Endteil des Ankers
in Richtung der Bauteiloberfläche angespannt und der im vorderen Bereich geschlitzte
Teil der
Dübelhülse dadurch auseinander gespreizt und damit gegen die Bohrlochwandung gepresst wird.
Durch diese Spreizkräfte wird die hohe Tragfähigkeit der
Dübelverbindung erreicht,
wobei der
Dübel mittels eines Drehmomentschlüssels
und einer in der
Zulassung festgelegten Kraft (Drehmoment) angezogen wird,
um somit ein zu großes Anzugmoment zu verhindern, welches ggf.
zum Ausbruch eines
Betonkegels im Bereich des Dübels führen könnte.

Verfügbar sind
Dübel aus galvanisch verzinktem Stahl und
auch aus korrosionsbeständigem bzw. rostfreiem (Edel-)
Stahl A4. 

 

Wärmebrücken

 

Wer aufmerksam einen modernen Rohbau aus Mauerwerk betrachtet,
sieht häufig die farbigen Dämmstreifen an den
Deckenkanten und an den Fenster-
sowie Türstürzen. Diese Bereiche zählen zu den »
Wärmebrücken«.
Allgemein sind
Wärmebrücken Bereiche, über die bei Temperaturunterschieden (innen warm, außen kalt)
in der gleichen Zeit mehr Wärme als über die anschließenden Bauteilflächen entweicht.
Fälschlicherweise werden
Wärmebrücken verschiedentlich auch als Kältebrücken bezeichnet.
Wird eine Dämmschicht beispielsweise durch eine
Stahlstütze oder
auch
Stahlbetonstütze durchbrochen (dies kommt häufig im Bereich von auskragenden Bauteilen vor),
fließt über diese
Stütze verhältnismäßig mehr Wärme ab als über die Dämmschicht,
die ein großes Hindernis für die Wärme darstellt.
Die
Stütze ist im Vergleich zur Dämmschicht ein sehr guter Wärmeleiter.
Bildlich gesprochen ist die
Stütze eine Brücke über ein sonst schwer zu überbrückendes Hindernis.
Daraus erkennt man auch, dass der Begriff »Kältebrücke« falsch ist,
weil ja nicht die Kälte vom Raum in die Außenluft abfließt, sondern die Wärme.
In wenigen Ausnahmefällen kann es nur im Sommer vielleicht einmal umgekehrt sein (draußen warm, innen kalt).

Die Auflagerbereiche von
Decken, Ringankern, Fenster- und Türstürzen,
tragenden Gerippen bei
Skelettbauweise, auskragenden Bauteilen (z.B. Balkone aus Stahlbeton),
betonierten Wandscheiben,
Rollladenkästen sowie auf unbeheizten Kellerwänden
aufstehenden Außenwänden sind in der Gebäudefassade wärmetechnische Schwachstellen.
Grundsätzlich sind zwei Arten von
Wärmebrücken zu unterscheiden,
wobei die Herstellung wärmebrückenfreier Außenbauteile praktisch nicht möglich ist.
Eine stoffliche Wärmebrücke entsteht dann,
wenn zwei unterschiedliche Baustoffe nebeneinander angeordnet werden,
wie dies beispielsweise bei Holzdächern mit tragenden
Sparren und
der Dämmung der Zwischengefache oder bei Holzständerwänden
mit tragenden Holzpfosten und Dämmung der
Gefache der Fall ist.
Geometrische Wärmebrücken sind alle Außenwandecken und
Übergangsbereiche Außenwänden in die
Dachschräge oder
Bodenplatten und Außenwände bei vorspringenden Erkern usw.
Geometrische Wärmebrücken sind somit technisch nicht vermeidbar,
nur deren Auswirkungen kann man durch geeignete Wahl von Bau- und Dämmstoffen reduzieren.

Als praktisches Beispiel für eine materialbedingte (stoffbedingte) Wärmebrücke
ist der
Rollladenkasten zu nennen, der in einer Außenwand eingebaut wird.
Die Dämmwirkung eines solchen
Rollladenkastens ist gegenüber
einer hochgedämmten Außenwand mit Wärmedämmverbundsystem (
WDVS)
in der Regel deutlich geringer,
zudem ist die Gurtdurchführung häufig als Leckstelle Ursache für unkontrollierte Wärmeverluste.

Beim
Wärmeschutz eines Hauses sollte grade Wärmebrücken ein besonderes Augenmerk gewidmet werden,
dies lässt sich auch leicht aus der aktuellen
Energieeinsparverordnung (EnEV) ablesen.
Wärmebrücken entstehen dort, wo aus statischen Gesichtspunkten Stahlbeton
als besonders hoch beanspruchbares Material eingesetzt wird.
Jedoch ist
Stahlbeton, ebenso wie beispielsweise Kalksandstein auch ein sehr guter Wärmeleiter,
der den Schwachpunkt in der Wärmedämmung einer
Fassade darstellt.

Eine Wärmebrücke macht sich nach schon geringer Zeit dadurch bemerkbar,
dass durch den deutlichen Temperaturunterschied an der abgekühlten inneren Bauteiloberfläche
Wasser
kondensiert und feuchte Stellen in der Wand oder an der
Decke erkennbar werden.
Der nächste Schritt ist häufig
Schimmelbildung,
die ein deutliches Zeichen einer ungenügenden Wärmedämmung ist.

Dem wirkt eine entsprechende
Wärmebrückendämmung effektiv entgegen.
Bei
Stützen oder großflächigen Bauteilen kann hier eine extrudierte Polystyrol-Hartschaumdämmung
(in Form von vorgefertigten
Platten unterschiedlicher Dicken,
die vor
Ort auf die passende Größe zugeschnitten werden)
definiert eingesetzt und direkt in die
Schalung eingelegt werden.
Sie hält in diesem Fall ohne weitere mechanische Befestigung.
Handelsübliche Polystyrol-Hartschaumplatten sind eingefärbt (je nach Hersteller gelb, grün, blau oder violett).
Durch die weiterhin definierten Oberflächen dieser Produkte erhält man nicht nur eine wirksame Dämmung,
sondern erreicht ohne weitere Zusatzmaßnahmen eine Oberfläche, die als
Putzträger geeignet ist.

Aber auch alle anderen
Anschlüsse wie Fenster oder Außentüren,
Durchdringungen von auskragenden Bauteilen wie z.B.
Balkonplatten, Vor- oder Rücksprüngen,
Einsatz unterschiedlicher Materialien in der Außenhülle müssen sorgfältig geplant
und deren Ausführung vor
Ort intensiv überwacht werden,
da Bereiche mit
Wärmebrücken sehr häufig Ursache sind für gravierende Bauschäden,
die sich auch zu Gesundheitsschäden erweitern können.
Um den
Planungsaufwand zu verringern,
sind in der Normenreihe der DIN 4108 entsprechende Standarddetails
für die fachgerechte Ausführung von
Wärmebrücken enthalten.
Werden die dort dargestellten Details fachgerecht umgesetzt,
kann man davon ausgehen, dass die
Wärmebrückenwirkung d
er entsprechenden Bauteile verringert ist und
Bauschäden nicht zu erwarten sind.

 

Wärmedämmstoffe

 

Wie der Name schon sagt, dienen »Wärmedämmstoffe« der Wärmedämmung von Gebäuden.
Oftmals wird für den Begriff Wärmedämmstoff auch der fachlich
nicht ganz korrekte Begriff »
Wärmeisolierung« verwendet,
wobei im eigentlichen Sinne „isolieren“ für Abdichten steht.
Wärmedämmstoffe
werden hergestellt aus
Schaumglasplatten, Schaumglasschotter,
Perlite und Vermiculite (in Platten oder als lose Schüttung für Hohlräume),
Mineralfasermatten und -platten, Polystyrol- und
Polyurethan-Hartschaumplatten,
Phenolharz-Schaumplatten, Wolle, Baumwolle,
Holzwolleleichtbauplatten
(auch als Mehrschicht-Leichtbauplatten mit Polystyrolplatten versehen)
oder
Ortschäume auf Phenol- oder Polyurethanbasis,
die direkt auf die zu dämmenden Teile aufgespritzt oder in Hohlräume eingespritzt werden. 


 

Foamglas

 

Der Begriff »Foamglas« ist die Markenbezeichnung für Schaumglas.
Foamglas wird aus Glas (mit Altglasanteil), das mit Kohlendioxid geschäumt ist,
hergestellt und in
Plattenform oder in Form von Formteilen zur Wärmedämmung verwendet.
Besonders vorteilhaft lässt sich dieses Material in erdberührten Bauteilen
wie an den
Kelleraußenwänden und inzwischen auch unter statisch tragenden Stahlbeton-Bodenplatten verwenden,
es bietet sich aber wegen seiner günstigen Eigenschaften auch für die
Dachdämmung
von Flachdächern oder befahrbaren
Decken an.

Das Aufschäumen lässt eine Zellstruktur entstehen,
das entstehende
Kohlenmonoxid und Kohlendioxid verbleibt als Gas in dem geschlossenzelligen,
gasundurchlässigen Material. Unter der Markenbezeichnung »
Foamglas«
ist es in Form von
Platten und Halbschalen erhältlich.

Schaumglas gehört zur Baustoffklasse A1 und hat gute Wärmedämmeigenschaften.
Da
Schaumglas dampfsperrend, verrottungsbeständig, druckfest,
nicht brennbar und feuchtigkeitsunempfindlich ist,
wird es zur Wärme- und
Schalldämmung eingesetzt.
Das Material an sich verursacht keine gesundheitlichen Beeinträchtigungen,
ist jedoch wegen des vergleichsweise hohen Energieaufwandes bei der Herstellung
und der Entstehung von Schwefelgasen bei der Verarbeitung ökologisch nicht unbedenklich
und zudem auf den ersten Blick teuer.

 

Sport ist Mord
 
Es gibt Leute die sollten wegen
der verletzungsgefahr
keinen Sport treiben!
Ich gehöre dazu
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In dubio pro reo "Im Zweifel für den Angeklagten
 
Geboren 1953
Beruf Modellbauer
seit 21.08.1972
bei der Firma Tox-Dübel tätig
seit 1975 zuständig für Messen der Firma Tox-Dübel
ab 01.09.2020 Rentner
Tox-Messen - 2021
 
21. - 24.02.2021
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