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Elementiertes Bauen mit Leichtbeton

Vorgefertigte Wandelemente aus Leichtbeton gibt es als tragende und nichttragende Systeme. Sie werden gleichermaßen im Wohnungsbau für den Bau von Einfamilien- Reihen und Mehrfamilienhäusern und im Gewerbebau eingesetzt. Die Herstellung erfolgt im Fertigteilwerk unter idealen Bedingungen. Die fertigen Systeme werden anschließend auf dem Tieflader termingerecht zur Baustelle transportiert und dort vor Ort montiert. Aus Leichtbeton hergestellt werden tragende und nicht tragende Wandelemente, Deckenelemente, Massivdecken sowie verschiedene Deckensysteme. Als tragende monolithische Wand oder als gedämmte Hinterwandkonstruktion sind Wanddicken zwischen 8 und 40 cm erhältlich. Unterschiedliche Abmessungen ermöglichen Architekten individuelle Entwürfe.

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Vorgefertigte Wandelemente aus Leichtbeton gibt es als tragende und nichttragende Systeme. Sie werden gleichermaßen im Wohnungsbau und im Gewerbebau eingesetzt.
Quelle: © Bundesverband Leichtbeton e.V. (Thermodur Wandelemente GmbH & Co. KG)

Ein weit verbreitetes Einsatzgebiet für Wandelemente aus Leichtbeton sind Lärmschutzwände.


Beliebter Einsatzbereich für Leichtbeton-Elemente sind Lärmschutzwände.
Quelle: © Bundesverband Leichtbeton e.V. (F.C. NÜDLING Fertigteiltechnik GmbH & Co. KG)


Montage von Lärmschutzwänden aus Leichtbeton-Elementen.
Quelle: © Bundesverband Leichtbeton e.V. (F.C. NÜDLING Fertigteiltechnik GmbH & Co. KG)

Wandelemente aus Leichtbeton werden laut Bundesverband Leichtbeton e.V. nach folgenden Regelungen gefertigt:

  • DIN EN 1520 „Vorgefertigte bewehrte Bauteile aus haufwerksporigem Leichtbeton“
  • DIN 4213 in Verbindung mit technischen Regeln des DIBt (Bauregelliste 1.6.259)
  • DIN 1053-4 „Fertigbauteile“
  • Allgemeine bauaufsichtliche Zulassungen
  • DIN EN 206-1 „Beton“
  • DIN 1045-2 „Tragwerke aus Beton, Stahlbeton und Spannbeton“

Sie können grundsätzlich aus zwei verschiedenen Betonarten – aus haufwerksporigem Leichtbeton und gefügedichtem Leichtbeton - mit unterschiedlichen Eigenschaften hergestellt werden. Dabei wird haufwerksporiger Leichtbeton in der Regel für Außenwände und gefügedichter Leichtbeton meistens für tragende Innenwände eingesetzt. Die Elemente werden individuell für das jeweilige Bauvorhaben produziert und so ausgeführt, dass sie nach Fertigstellung über alle Gebäudeöffnungen, Leitungen und Einbauten verfügen. Teilweise werden die Elemente auch bereits fertig verputzt ausgeliefert. Die Innenseite ist je nach Wunsch bereits malerfertig ausgestattet.

Haufwerksporiger Leichtbeton

Außenwände

Außenwände müssen hohen Wärmeschutz bieten. Haufwerksporiger Leichtbeton nach DIN EN 1520, bei dem die einzelnen Leichtzuschlagkörner durch einen Zementleim miteinander verbunden sind, erfüllt diese Anforderung. Verfügbar ist eine Wärmeleitfähigkeit von Lambda λ > 0,13 W/(mK), einige Produkte mit bauaufsichtlicher Zulassung erreichen einen Lambda-Wert von λ > 0,07 W/(mK).

Wandelemente aus haufwerksporigem Leichtbeton verfügen über eine ungleichmäßige Oberflächenstruktur.

Es werden tragende und nicht tragende Wandelemente aus haufwerksporigem Leichtbeton hergestellt. Nichttragende Wandelemente aus haufswerksporigem Leichtbeton sind Fassadenelemente, die vor oder zwischen eine tragende Konstruktion gestellt werden. Sie werden stehend oder liegend verarbeitet. Die Fugen werden nach der Montage dauerelastisch verschlossen.

Daten Nichttragende Wandelemente aus haufswerksporigem Leichtbeton
LängenBis 11 m
Breite/HöheBis 3 m
Dicke15 bis 35 cm

Alle Angaben vom Bundesverband Leichtbeton e. V.

Tragende Wandelemente aus haufwerksporigem Leichtbeton sind raumhohe, weitgehend fugenlose, einschalige Wandtafeln mit ähnlichen Eigenschaften wie Leichtbeton-Mauerwerk. Damit können Gebäude erstellt werden, die bis zu vier Geschosse hoch sind. Die Elemente sind bereits werkseitig entsprechend der architektonischen Planungen mit den Öffnungen für Fenster und Türen versehen.


Die Elementbauweise mit Leichtbeton-Elementen bietet Vorteile durch kürzere Bauzeiten und eine verbesserte Bauqualität.
Quelle: © Bundesverband Leichtbeton e.V. (Thermodur Wandelemente GmbH & Co. KG)

Daten Tragende Wandelemente aus haufswerksporigem Leichtbeton
LängenBis 11 m
Breite/HöheBis 3 m
Dicke20, 25, 30, 35 cm

Alle Angaben vom Bundesverband Leichtbeton e. V.

Gefügedichter Leichtbeton

Innenwände

Innenwände werden in der Regel aus gefügedichtem Leichtbeton entsprechend der DIN 1045 hergestellt. Sie bestehen aus Zement, leichten und schweren Zuschlägen und verfügen über eine gleichmäßige Oberflächenstruktur. Tragende Wandelemente aus gefügedichtem Leichtbeton (DIN EN 1520) werden wie Betonwände eingesetzt. Sie haben jedoch ein geringer Gewicht und höhere Wärmedämmung.

Daten Tragende Wandelemente aus gefügedichtem Leichtbeton
LängenBis 11 m
Breite/HöheBis 3 m
Dicke≥ 10 cm

Alle Angaben vom Bundesverband Leichtbeton e. V.

Die wichtigsten Leichtbeton-Element-Systeme im Markt sind:

  • Tragende Wandelemente nach DIN 1053-4 Sie werden wie Ziegelwandelemente im Werk aufgemauert und als Fertigteil auf der Baustelle montiert. Rohdichte- und Festigkeitsklassen sind wie bei Leichtbetonmauersteinen.
  • Deckenelement aus Leichtbeton

Sie werden in unterschiedlichen Systemen als plattenförmige Massivdecken ohne Hohlräume oder als Balkendecken mit Hohlräumenangeboten. Je nach Ausführung können die Decken mit bis zu 5,0 kN/m² belastet werden. Die Fugen zwischen den einzelnen Elementen werden mit Mörtel verfüllt. Die Unterseite wird in der Regel mit einem porenfüllenden Material geglättet.

  • Gitterträgerdecken bestehen aus tragenden vorgefertigten bewehrten Betonbalken, die je nach System im Abstand von 50 bis 75 cm verlegt werden. Zwischen die Gitterträger werden Steine aus Leichtbeton verlegt, so dass eine geschlossene Decke entsteht.
  • Massivdecken aus Leichtbeton werden als Platten aus gefügedichtem Leichtbeton im Werk gefertigt und direkt vom Tieflader aus ohne zusätzliche Maßnahmen verlegt und miteinander verbunden.
Daten Massivdecken aus gefügedichtem Leichtbeton
PlattenlängenBis 6 m
PlattenbreiteBis 3 m
Plattendicke20, 22, 24 cm

Alle Angaben vom Bundesverband Leichtbeton e. V.

  • Balkendecken aus Leichtbeton werden im Werk hergestellt und vor Ort ohne Schalung verlegt. Der Fugenverguss erfolgt mit Vergussmörtel.
Daten Balkenvdecken aus gefügedichtem Leichtbeton
Balkenlängen≤ 6,2 m
Balkenbreite25 bis 50 cm
Balkendicke18 bis 22 cm

Alle Angaben vom Bundesverband Leichtbeton e. V.

  • Dachplatten aus Leichtbeton werden als massive Platten oder Platten mit Hohlräumen angeboten. Sie werden weitgehend im Gewerbebau einsgesetzt.
Daten Dachplatten aus Leichtbeton
Plattenlängen≤ 6 m
Plattenbreite33, 50, 60 und 62,5 cm
Plattendicke7 bis 16,5 cm

Alle Angaben vom Bundesverband Leichtbeton e. V.

Ökonomische Aspekte

Die Elementbauweise mit Leichtbeton-Elementen bietet Vorteile durch kürzere Bauzeiten und eine verbesserte Bauqualität. Gleichzeitig sind die Systeme so flexibel, dass die architektonische Gestaltungsfreiheit voll erhalten bleibt. Wenn die Wände die Baustelle erreichen, enthalten sie bereits Leerrohre bzw. Schächte für Installationen. Außerdem werden bereits im Werk Aussparungen für Dach- und Deckenanschlüsse sowie für Heizungs-, Wasser-, oder Lüftungsrohre vorgesehen. Ebenfalls im Werk vorgefertigt und passgenau in die Wandelemente eingesetzt werden Fenster- und Türelemente sowie Rolladenkästen. Nicht nur Wandkonstruktionen lassen sich damit in kurzer Zeit erstellen, sondern auch massive Dächer und Decken.


Systeme aus Leichtbeton-Elementen sind die so flexibel, dass die architektonische Gestaltungsfreiheit voll erhalten bleibt.
Quelle: © Bundesverband Leichtbeton e.V. (Thermodur Wandelemente GmbH & Co. KG)

Vorteile für den Bauunternehmer

Für den Bauunternehmer bietet die witterungsunabhängige, entsprechend den Vorgaben der Bauwerksmaße ausgeführte Vorfertigung von Leichtbeton-Elementen im Werk und die Montage auf der Baustelle erheblich Einsparpotenziale. Die Wirtschaftlichkeit wird durch verschiedene Komponenten beeinflusst:


Die Herstellung von Leichtbeton-Elementen erfolgt im Fertigteilwerk entsprechend den Vorgaben der Bauwerksmaße unter idealen Bedingungen. Für den Bauunternehmer bietet die Montage auf der Baustelle erhebliche Einsparpotenziale.
Quelle: © Bundesverband Leichtbeton e.V. (Thermodur Wandelemente GmbH & Co. KG)

  • Hohe Maßgenauigkeit durch computergesteuerte Vorfertigung im Werk
  • Permanente Güteüberwachung während er Herstellung
  • Termingenauigkeit durch wetterunabhängige Vorfertigung
  • Erhöhte Ausführungssicherheit
  • Architektonische Gestaltungsfreiheit
  • Planungsunterstützung durch den Hersteller
  • Öffnungen frei planbar und werkseitig vorgefertigt
  • Sonderformen möglich
  • Termingerechte Bereitstellung des Materials verhindert witterungsbedingten Stillstand
  • Bauzeitverkürzungen
  • Genau kalkulierbare Bauzeit, Terminsicherheit
  • Reduzierung der Baustelleneinrichtungen
  • Kein Verschnitt/Materialverlust auf der Baustelle
  • Geringerer Personalbedarf
  • Genaue Personalplanung
  • Geringe körperliche Belastung der Mitarbeiter, dadurch Produktivitäts- und Qualitätssteigerung

Tabellen

Tabelle: Rohdichtenklasse Leichtbeton

RohdichteklasseRohdichtebereichCharakteristischer Wert zur Lastermittlung
unbewehrt bewehrt
[kg/m³]
D1,0≥ 800 und ≤ 100010501150
D1,2> 1000 und ≤ 120012501350
D1,4> 1200 und ≤ 140014501550
D1,6> 1400 und ≤ 160016501750
D1,8> 1600 und ≤ 180018501950
D2,0> 1800 und ≤ 200020502150

Alle Angaben Zement-Merkblatt Betontechnik B 13 4.2008

Tabelle: Druckfestigkeitsklassen Leichtbeton

Druckfestigkeits-
klasse
fck,cyl 1)
[N/mm²]
fck,cube 2)
[N/mm²]
Betonart
LC8/989Leichtbeton
LC12/131213
LC16/181618
LC20/222022
LC25/282528
LC30/333033
LC35/383538
LC40/444044
LC45/504550
LC50/555055
LC55/605560Hochfester
Leichtbeton
LC60/666066
LC70/77 3) 7077
LC80/88 3) 8088

1) fck,cyl: charakteristische Festigkeit von Zylindern, Durchmesser 150 mm, Länge 300 mm, Alter 28 Tage
2) fck,cube: charakeristische Festigkeit von Würfeln, Kandenlänge 50 mm, Alter 28 Tage
3) Allgemeine bauaufsichtliche Zulassung oder Zustimmung im Einzelfall erforderlich

Tabelle: Wärmeleitfähigkeit Leichtbeton

Bemessungswerte nach DIN V 4108-4

Rohdichte
Klasse
Rohdichte
Bereich
[kg/m³]
Bemessungswert der
Wärmeleitfähigkeit λR 1)
[W/(m K)]
D1,0≤ 900
≤ 1000
0,44
0,49
D1,2≤ 1100
≤ 1200
0,55
0,62
D1,4≤ 1300
≤ 1400
0,70
0,79
D1,6≤ 1500
≤ 1600
0,89
1,0
D1,8≤ 18001,3
D2,0≤ 20001,6

1) Werte gelten nur für Gesteinskörnungen mit porigem Gefüge ohne Quarzsandzusatz

Alle Angaben Zement-Merkblatt Betontechnik B 13 4.2008

Videos Fertigung und Montage Leichtbeton


Herstellung im Fertigteilwerk


Einbau von Transportankern


Schaltisch


Wand betonieren


Ausschalen und Einlagern


Arbeitsabfolge mit Leichtbetonfertigteilen


Fertigteildecke versetzen


Fugenvergussmaterial


Fuge vergiessen


Decke betonieren


Leichtbetonfertigteilwand versetzen


Kniestockfertigteilwand versetzt


Vorteile Leichtbetonfertigteile


Ringankerverbindung


Montageabfolge Dachelemente


Baustellenübersicht