WO2026013088A1 - Construction body and method for producing a concrete component - Google Patents

Construction body and method for producing a concrete component

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WO2026013088A1
WO2026013088A1 PCT/EP2025/069489 EP2025069489W WO2026013088A1 WO 2026013088 A1 WO2026013088 A1 WO 2026013088A1 EP 2025069489 W EP2025069489 W EP 2025069489W WO 2026013088 A1 WO2026013088 A1 WO 2026013088A1
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WO
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construction body
concrete
construction
structural
shell
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Application number
PCT/EP2025/069489
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German (de)
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Inventor
Karsten Pfeffer
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Unidome Deutschland GmbH
Original Assignee
Unidome Deutschland GmbH
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Publication date
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B5/00—Floors; Floor construction with regard to insulation; Connections specially adapted therefor
    • E04B5/16—Load-carrying floor structures wholly or partly cast or similarly formed in situ
    • E04B5/32—Floor structures wholly cast in situ with or without form units or reinforcements
    • E04B5/326—Floor structures wholly cast in situ with or without form units or reinforcements with hollow filling elements
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C1/00—Building elements of block or other shape for the construction of parts of buildings
    • E04C1/24—Elements for building-up floors, ceilings, roofs, arches, or beams
    • E04C1/34—Elements for building-up floors, ceilings, roofs, arches, or beams designed for use as filling elements

Definitions

  • the invention relates to a structural element and a method for manufacturing a concrete component.
  • the heat generated within the concrete can lead to significant problems.
  • This heat arises from the chemical reaction of cement with water and becomes increasingly important as the volume of the concrete component grows.
  • cement reacts with water, releasing heat. In large concrete components, this can cause problems because the heat is poorly dissipated, leading to significant heating.
  • the temperature inside the concrete component can be considerably higher than at the surface. These temperature differences cause stresses in the concrete, which can lead to cracking if the stresses exceed the tensile strength of the concrete. Moisture can penetrate the concrete through these cracks, promoting corrosion of the reinforcing steel and reducing the load-bearing capacity of the structure.
  • Chinese patent application CN 1 10468795 A discloses a concrete body that is essentially cube-shaped with 24 projections, open at the top and bottom, and has a vertical opening in the middle. Measured across the projections, the concrete body has external dimensions of 3m x 3m x 3m.
  • the object of the present invention is therefore to simplify the production of large concrete components and to reduce the expenditure of resources and time.
  • a structural body for embedding in concrete during the production of a concrete component which has a shell surrounding a cavity and which is made of concrete and has a shell volume in the range of 0.2 to 0.7 of the total volume of the structural body.
  • the problem is solved by a method for producing a concrete component in which, first, several structural elements according to the invention are arranged to form a structural element assembly, and then the spaces between the structural elements are filled with concrete.
  • reinforcement is arranged in the spaces between the assembled structural elements and/or next to the structural elements before filling with concrete.
  • each of the structural elements according to the invention which are cast in concrete using this method, has the distinct advantage of fulfilling multiple functions. Because the shell of the structural element surrounds a cavity, overall concrete can be saved and the total weight of the concrete component reduced. At the same time, the structural element according to the invention possesses inherent stability and load-bearing capacity, which makes it possible to produce even very thick concrete components without the structural element being crushed by the pressure of the liquid concrete, and which also contribute significantly to the stability and load-bearing capacity of the manufactured concrete component. This is achieved by making the shell of the structural element according to the invention from concrete and having a shell volume in the range of 0.2 to 0.7 of the total volume of the structural element.
  • the shell can advantageously be made of a
  • the structural element includes reinforcement.
  • the structural element according to the invention has the additional advantage of considerable heat capacity, so that the completed and hardened structural element acts as a thermal buffer, which can temporarily absorb some of the heat of hydration generated during the hardening of the surrounding fresh cast-in-place concrete. In this way, temperature peaks in the hardening cast-in-place concrete are avoided.
  • the inherent stability and load-bearing capacity of the structural body according to the invention which has a stabilizing effect on the poured in-situ concrete, and additionally the function of the structural body according to the invention as a heat buffer, significantly reduces the risk of cracking in the concrete component to be produced.
  • the structural element according to the invention can advantageously be designed such that the concrete used for its production has a compressive strength of more than 30 MPa, in particular more than 50 MPa.
  • a design using high-strength concrete is particularly advantageous, as this increases the inherent stability and load-bearing capacity, and thus the load-bearing capacity, of the structural element, resulting in greater stability and load-bearing capacity of the concrete component to be produced.
  • the shell of the structural element according to the invention is not made of lightweight concrete.
  • the concrete of the shell of the structural element according to the invention has a dry density of more than 2000 kg/ mm3 .
  • the shell of the structural element has no opening.
  • the cavity is hermetically sealed.
  • the cavities of different structural elements of a concrete component according to the invention are not fluidically connected to one another.
  • a concrete component manufactured with hermetically sealed, non-fluidically connected structural elements is particularly robust and durable. In particular, a local defect in one of the structural elements does not affect the overall structure of the entire concrete component because moisture migration from one structural element to the next is prevented.
  • the structural element is designed such that no channel runs through it.
  • the cavity of the structural element according to the invention is not part of a channel running through the structural element.
  • the cavity of the structural element according to the invention is not formed by a channel running through the structural element.
  • the shell of the structural element incorporates structural reinforcement.
  • the structural reinforcement can advantageously be designed and arranged in such a way that it completely surrounds the cavity.
  • a particularly advantageous embodiment is one in which the structural element is cube-shaped or has a cube-shaped base. This shape facilitates stacking and alignment of the structural elements, which reduces construction time and improves the stability of the entire structure.
  • the structural element according to the invention can advantageously be designed such that the edge length of the cube is in the range of 0.7 m to 1.5 m, particularly in the range of 0.9 m to 1.3 m or in the range of 1.0 m to 1.2 m. Such dimensions allow for flexible adaptation to different construction requirements and simultaneously ensure a good balance between transportability and structural strength.
  • the structural element is cuboid in shape or has a cuboid base. This shape allows for efficient use of space and facilitates embedding in elongated structures such as bridge piers and foundation strips.
  • the structural elements are advantageously designed such that they can be stacked and/or arranged side by side easily and securely (preferably without the use of additional securing and/or supporting means).
  • the structural element according to the invention is designed such that it can stand independently (in particular without the use of additional securing and/or supporting means) on a flat surface and/or on another structural element of the same design.
  • the structural body should be identical in terms of its external shape but differ in size.
  • the structural element according to the invention can advantageously be designed such that its total volume is in the range of 0.3 m3 to 3.5 m3 , and in particular in the range of 0.7 m3 to 1.75 m3 . These volume ranges offer a good balance between handling, inherent stability, load-bearing capacity, and its function as a thermal buffer.
  • Such a wall thickness ensures a favorable self-weight, high stability and load-bearing capacity of the structure, and good thermal insulation performance.
  • the outer surface of the shell can be advantageously uneven. These irregularities improve the bond strength between the structure and the surrounding concrete, thus increasing the stability of the entire concrete component.
  • the outer surface of the shell can feature parallel and/or circumferential grooves. These grooves significantly enhance the adhesion of the surrounding concrete to the structure, thereby improving the structural integrity of the concrete component.
  • a particularly advantageous embodiment is one in which the structural element has at least one projection extending from the shell.
  • the structural element has several projections extending from the shell.
  • Such a projection can, for example, function as a spacer when several structural elements according to the invention are placed side by side and/or one above the other (in particular also overlapping side by side and/or overlapping one above the other). In this way, the gaps between the structural elements are automatically adjusted to a dimension predefined by the projection.
  • a projection can, for example, be designed as a base on which the structural element stands.
  • the shell has at least one recess.
  • the recess can be configured to receive at least part of a projection of another structural element, especially in a form-fitting manner.
  • a reliable connection between the structural elements is achieved, and good stability and load-bearing capacity of a structural element arrangement comprising several structural elements according to the invention is attained.
  • good stability of the structural element arrangement is achieved in this way even before the placement of cast-in-place concrete, which simplifies the construction process.
  • the arrangement of the structural elements is simplified and safety on the construction site is increased.
  • the projection can advantageously be designed as a tenon, while a recess in an immediately adjacent structural element is designed as a tenon hole, which receives at least part of the tenon (for example, the tenon tip), preferably in a form-fitting manner.
  • the structural element according to the invention can advantageously be designed such that at least part of its projection can be positively inserted into the recess of another, in particular identical, structural element, preferably in a positive-locking manner.
  • Such a connection ensures high stability and prevents the structural elements from slipping before and during concreting.
  • the underside of the structural element has a projection that can be positively inserted into the recess on the top side of another structural element.
  • the top side of the structural element can have the projection that can be positively inserted into the recess on the underside of another structural element. This enables stable and secure stacking of the structural elements.
  • a particularly advantageous embodiment is one in which the structural body has at least one hollow body that surrounds the cavity and is itself surrounded by the shell.
  • a hollow body can advantageously function as an inner formwork in the manufacture of a structural body according to the invention.
  • the structural body according to the invention can be manufactured by arranging the hollow body (and preferably a structural body reinforcement) in an outer formwork and then filling the space between the outer formwork and the hollow body with concrete.
  • the hollow body can be made of plastic, for example, and can be thin-walled. Plastic offers the advantage of simple manufacturability of the hollow body.
  • the hollow body can be composed of several segments, especially two plastic half-shells.
  • the hollow body can alternatively or additionally have a flexible wall.
  • the hollow body can be inflatable, which makes it possible to store the hollow body in a space-saving manner and only inflate it when it is needed for the manufacture of the structural body.
  • the cavity can be filled with a filler material, in particular a foam.
  • the cavity can be filled with a gas, in particular air.
  • a structural arrangement is particularly advantageous which has several structural elements and which can be arranged in a formwork in order to fill the spaces between the structural elements and between the structural elements and the formwork with cast-in-place concrete for the production of the concrete part.
  • At least two of the structural elements of the assembly can be identical.
  • all structural elements of the assembly can be identical. This uniformity simplifies production and assembly and enables even load distribution.
  • At least two of the structural elements are designed differently. This allows for flexible adaptation to specific construction requirements.
  • at least two of the structural elements differ from one another with respect to their shell volume and/or their total volume and/or their type of concrete and/or their shape and/or their size and/or their wall thickness and/or the presence and/or design of any structural element reinforcement.
  • one or more of the structural elements can be designed without a cavity, with the preference being that most of the structural elements in a structural element arrangement and/or a concrete component have a cavity.
  • the use of different structural elements in the production of a concrete component can be advantageously implemented, for example, by positioning structural elements with lower inherent stability and/or load-bearing capacity in areas where a low load on the concrete component is expected, while structural elements with higher inherent stability and/or load-bearing capacity are positioned in areas where a higher load on the concrete component is expected.
  • a uniform spacing between the structural elements can be maintained, although this is not strictly necessary, but it is advantageous for easily arranging the structural elements, for example, into towers placed side by side.
  • a structural assembly when manufacturing a structural assembly and/or a It may be advantageous to position structural elements with a cavity in areas where low stress on the concrete element is expected, while structural elements without a cavity (or with a smaller cavity) should be positioned in areas where higher stress on the concrete element is expected. Maintaining a uniform distance between the structural elements is advantageous, but not mandatory.
  • the structural element arrangement can, for example, consist of several structural elements stacked on top of each other to form multiple towers placed side by side. This arrangement is particularly easy to manufacture and facilitates the construction of tall concrete components.
  • the structural elements of the assembly are spaced apart from one another, allowing cast-in-place concrete to be poured into the spaces defined by these distances.
  • a particularly advantageous configuration is one in which the distances between immediately adjacent structural elements are equal. Uniform spacing ensures a consistent structure and facilitates the planning and execution of the construction project.
  • the density of the arrangement of the structural elements and/or the intrinsic stability and/or self-supporting capacity of the structural elements differs depending on the level of the expected load on the concrete component.
  • the structural element arrangement according to the invention can advantageously be designed such that the distance between immediately adjacent structural elements is in the range of 10 cm to 50 cm, and in particular in the range of 10 cm to 30 cm. These spacing ranges enable efficient use of the concrete material and contribute to good structural integrity of the concrete component.
  • the spaces between are directly Reinforcement is arranged between adjacent structural elements. This reinforcement increases the stability and load-bearing capacity of the concrete component and can ensure good load distribution within the concrete component.
  • Fig. 1 shows a first embodiment of a structural body according to the invention in a perspective view
  • Fig. 2 shows the first embodiment of a structural body according to the invention in a side view
  • Fig. 3 shows the first embodiment of a structural body according to the invention in a perspective sectional view
  • Fig. 4 shows an embodiment of a structural body arrangement according to the invention in a perspective view
  • Fig. 5 shows an exemplary embodiment of a structural body arrangement according to the invention in a side view
  • Fig. 6 shows an embodiment of a structural body arrangement according to the invention in a further side view
  • Fig. 7 shows an exemplary embodiment of a structural body arrangement according to the invention in a top view from above.
  • Fig. 8 shows an exemplary embodiment of a structural body arrangement according to the invention in a formwork
  • Fig. 9 shows a first embodiment of a structure which includes a concrete component according to the invention.
  • Fig. 10 shows a second embodiment of a structure comprising a concrete component according to the invention, in a schematic sectional view.
  • Fig. 1 shows a third embodiment of a structure comprising a concrete component according to the invention, in a schematic sectional view, and
  • Fig. 12 shows a second embodiment of a structural body according to the invention in a sectional view.
  • Figures 1 to 3 show a first embodiment of a structural body 1 according to the invention.
  • the structural body 1 is designed and intended for embedding in concrete during the production of a concrete component.
  • the structural body 1 has a shell 2 that surrounds a cavity 3 and is made of concrete.
  • the shell 2 has a volume in the range of 0.2 to 0.7 of the total volume of the structural body 1.
  • the structural element 1 has a cube-shaped base.
  • the edge length of the cube can advantageously be in the range of 0.7 m to 1.5 m, particularly in the range of 0.9 m to 1.3 m or in the range of 1.0 m to 1.2 m.
  • the shell can advantageously have a wall thickness of more than 5 cm, particularly in the range of 5 cm to 30 cm.
  • the outer surface of the shell 2 is uneven and features parallel, circumferential grooves 4 on its side walls. These irregularities improve the bond strength between the structural body 1 and the surrounding concrete, thus increasing the stability of the entire concrete component.
  • the shell 2 also has grooves 4 on its upper surface.
  • the structural body 1 has on two side walls of the shell 2 a projection 5 protruding from the shell 2, which acts as a spacer when several structural bodies according to the invention are placed next to each other.
  • the structural body 1 has four further projections 6 on its underside. These further projections 6 function as feet.
  • the structural body 1 also has four recesses 7 on its upper side, which are designed to receive the four further projections 6 of another, identically designed, structural body 1 in a form-fitting manner when the further, identically designed, structural body 1 is placed on the upper side of the structural body 1.
  • the illustrated structural body 1 can be placed on another, identically designed, structural body 1 such that the four further projections 6 of the illustrated The structural elements 1 are arranged in the receptacles 7 of the further (identically designed) structural element 1 in a form-fitting manner.
  • the further projections 6 are conically shaped to facilitate insertion into the recesses 7 of a further structural element 1.
  • the receptacles 7 can also advantageously be conically shaped to facilitate the insertion of further projections 6 of a further structural element 1.
  • the structural body 1 comprises a thin-walled hollow body that surrounds the cavity 3 and is itself surrounded by the shell 2.
  • the hollow body 8 can be made of, for example, plastic, and can be particularly thin-walled.
  • Figures 4 to 7 show an embodiment of a structural assembly 9 according to the invention, which is composed of several structural elements 1 arranged side by side and one above the other according to the invention.
  • the structural assembly 9 is arranged in a formwork 10 so that the spaces between the structural elements 1 and between the structural elements 1 and the formwork 10 are subsequently filled with cast-in-place concrete to produce the concrete part.
  • reinforcement 1 for example in the form of reinforcing bars and/or steel mesh, is arranged, as shown in Figure 9.
  • Figure 9 shows a first embodiment of a building, namely a house, which has a concrete component 12 according to the invention, namely a concrete foundation 13.
  • the concrete foundation 13 includes a structural assembly 9 according to the invention, consisting of structural elements 1 according to the invention, which are surrounded by (not shown) concrete.
  • Figure 10 shows a second embodiment of a structure, namely a house, which has a concrete component 12 according to the invention.
  • the concrete component 12 forms the pile cap 14 of a pile foundation 15.
  • the pile cap 14 includes a structural assembly 9 according to the invention, consisting of structural elements 1 according to the invention and reinforcement 11, which are surrounded by (not shown) concrete.
  • Figure 1 shows a third embodiment of a structure, namely a bridge, which has a concrete component 12 according to the invention, namely a bridge pier 16.
  • the bridge pier 16 includes a structural assembly 9 according to the invention, consisting of structural elements 1 according to the invention, which are surrounded by (not shown) concrete. For the sake of clarity, any reinforcement that is preferably also present is not shown.
  • Figure 12 shows a second embodiment of a structural body 1 according to the invention in a sectional view.
  • the structural element 1 is designed and intended for embedding in concrete during the production of a concrete component.
  • the structural element 1 has a shell 2, which surrounds a cavity 3 and is made of concrete.
  • the shell 2 has a volume in the range of 0.2 to 0.7 of the total volume of the structural element 1.
  • the structural body 1 has a cube-shaped basic form.
  • the outer surface of the shell 2 is uneven and features parallel grooves 4 along its side walls. These irregularities improve the bond strength between the structural element 1 and the surrounding concrete, thus increasing the stability of the entire concrete component.
  • the shell 2 also has grooves 4 on its upper surface.
  • the structural body 1 has on two side walls of the shell 2 a projection 5 protruding from the shell 2, which acts as a spacer when several structural bodies according to the invention are placed next to each other.
  • the structural body 1 has four further projections 6 on its underside. These further projections 6 function as feet.
  • the structural body 1 has two hollow bodies 8 arranged one above the other, which surround the cavity 3 and are in turn surrounded by the shell 2.
  • the hollow bodies s can be made of, for example, plastic, and can be thin-walled.
  • the shell 2 of the structural body 1 has structural reinforcement 17, for example in the form of reinforcing bars and/or steel mesh.
  • the structural reinforcement 17 surrounds the cavity 3 on all sides.

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Abstract

The invention relates to a construction body for concreting in during the production of a concrete component, such as a concrete floor or a concrete foundation or a bridge pier or a pile cap of a pile foundation. The construction body has a shell which surrounds a cavity and which is produced from concrete and which has a shell volume which lies in the range from 0.2 to 0.7 of the total volume of the construction body.

Description

Konstruktionskörper und Verfahren zum Herstellen eines Betonbauteils Structural element and method for producing a concrete component

Die Erfindung betrifft einen Konstruktionskörper und ein Verfahren zum Herstellen eines Betonbauteils. The invention relates to a structural element and a method for manufacturing a concrete component.

Beim Herstellen großer Betonbauteile kann die Hitzeentwicklung im Beton, die sogenannte Hydratationswärme, zu erheblichen Problemen führen. Diese Wärme entsteht durch die chemische Reaktion des Zements mit Wasser und ist umso relevanter, je größer das Volumen des Betonbauteils ist. Beim Abbinden und Aushärten von Beton reagiert Zement mit Wasser unter Freisetzung von Wärme. In großen Betonbauteilen kann es zu Problemen kommen, da die Wärme schlecht abgeleitet wird, was zu einer starken Erwärmung führt. Im Inneren des Betonbauteils kann die Temperatur deutlich höher sein als an der Oberfläche. Diese Temperaturdifferenzen verursachen Spannungen im Beton, die zur Rissbildung führen können, wenn die Spannungen die Zugfestigkeit des Betons übersteigen. Durch die Risse kann Feuchtigkeit in den Beton eindringen, was die Korrosion der Bewehrungsstähle fördert und die Tragfähigkeit des Bauwerks mindert. In kalten Klimazonen kann in die Risse eingedrungenes Wasser gefrieren und sich ausdehnen, was die Rissbildung weiter verstärkt und das Betonbauteil schädigt. Außerdem gibt es das Problem, dass die Hydratationsreaktion bei extrem hohen Temperaturen nur unvollständig ablaufen kann, was zu einer geringeren Endfestigkeit des Betons führt. Darüber hinaus können die hohen Temperaturen zu einer Veränderung der Mikrostruktur des Zements führen, was ebenfalls die Festigkeit und Dauerhaftigkeit des Betonbauteils negativ beeinflussen kann. When manufacturing large concrete components, the heat generated within the concrete, known as heat of hydration, can lead to significant problems. This heat arises from the chemical reaction of cement with water and becomes increasingly important as the volume of the concrete component grows. During the setting and hardening of concrete, cement reacts with water, releasing heat. In large concrete components, this can cause problems because the heat is poorly dissipated, leading to significant heating. The temperature inside the concrete component can be considerably higher than at the surface. These temperature differences cause stresses in the concrete, which can lead to cracking if the stresses exceed the tensile strength of the concrete. Moisture can penetrate the concrete through these cracks, promoting corrosion of the reinforcing steel and reducing the load-bearing capacity of the structure. In cold climates, water that has penetrated the cracks can freeze and expand, further exacerbating the cracking and damaging the concrete component. Furthermore, there is the problem that the hydration reaction may be incomplete at extremely high temperatures, leading to lower final strength of the concrete. In addition, high temperatures can alter the microstructure of the cement, which can also negatively affect the strength and durability of the concrete component.

Zur Vermeidung der oben genannten Probleme werden in der Praxis aufwändige Maßnahmen ergriffen, um große Betonbauteile, wie beispielsweise Betondecken, Betonfundamente oder Brückenpfeiler, beschädigungsfrei herzustellen. Hierzu gehört der Einsatz von Kühlungsmaßnahmen, wie beispielsweise das Einlegen von Kühlrohren in das herzustellende Betonbauteil und/oder die Kühlung der Ausgangsstoffe des Betons, sowie die Optimierung der Betonzusammensetzung, insbesondere durch die Verwendung von Zusatzstoffen. Außerdem müssen oftmals Nachbehandlungsmaßnahmen, wie kontinuierliches Bewässern oder Abdecken des frischen Betons zur Vermeidung von Rissen und ungleichmäßiger Austrocknung, über einen längeren Zeitraum aufrechterhalten werden. Dies verlängert die Gesamtzeit, in der der Beton gepflegt werden muss, bevor weitere Arbeiten durchgeführt werden können. To avoid the aforementioned problems, extensive measures are taken in practice to ensure the damage-free production of large concrete components, such as concrete slabs, foundations, or bridge piers. These measures include the use of cooling techniques, such as embedding cooling pipes within the concrete component being produced and/or cooling the concrete mix, as well as optimizing the concrete composition, particularly through the use of additives. Furthermore, curing measures, such as continuous watering or covering of the fresh concrete to prevent cracking and uneven drying, often need to be maintained over an extended period. This increases the overall time the concrete requires maintenance before further work can be carried out.

Aus den genannten Gründen ist der Aufwand zum Herstellen von großen Betonbauteilen sehr groß und die Bauzeit ist beim Herstellen von großen Betonbauteilen in der Regel sehr lang. For the reasons mentioned above, the effort required to produce large concrete components is very high and the construction time is usually very long.

Aus der internationalen Patentanmeldung WO 2021 /249989 Al ist ein Betonbauteil mit einer Vielzahl an Hohlkörpern bekannt, die über Hohlraumöffnungen fluidisch miteinander verbunden sind. Die Hohlräume der Hohlkörper weisen eine Größenordnung von 10 mm bis 250 mm, vorzugsweise von 75 mm bis 250 mm“ auf. International patent application WO 2021/249989 Al discloses a concrete component with a multitude of hollow bodies that are fluidically connected to each other via cavity openings. are connected. The cavities of the hollow bodies have a size of 10 mm to 250 mm, preferably 75 mm to 250 mm.

Aus der chinesischen Patentanmeldung CN 1 10468795 A ist ein Betonkörper bekannt, der im wesentlichen würfelförmig mit 24 Vorsprüngen ausgebildet ist, oben und unten offen ist und einen vertikalen Durchgang in der Mitte aufweist. Über die Vorsprünge gemessen hat der Betonkörper äußere Abmessungen von 3m x 3m x 3m. Chinese patent application CN 1 10468795 A discloses a concrete body that is essentially cube-shaped with 24 projections, open at the top and bottom, and has a vertical opening in the middle. Measured across the projections, the concrete body has external dimensions of 3m x 3m x 3m.

Aus der internationalen Patentanmeldung WO 2015/182818 Al sind doughnutförmige, hohle Verdrängungskörper aus Leichtbeton bekannt. International patent application WO 2015/182818 Al discloses doughnut-shaped, hollow displacement bodies made of lightweight concrete.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Herstellung von großen Betonbauteilen zu vereinfachen und den Aufwand an Ressourcen und Zeit zu verringern. The object of the present invention is therefore to simplify the production of large concrete components and to reduce the expenditure of resources and time.

Die Aufgabe wird durch einen Konstruktionskörper zum Einbetonieren bei der Herstellung eines Betonbauteils gelöst, der eine Hülle aufweist, die einen Hohlraum umgibt und die aus Beton hergestellt ist und die ein Hüllenvolumen aufweist, das im Bereich von 0,2 bis 0,7 des Gesamtvolumens des Konstruktionskörpers liegt. The problem is solved by a structural body for embedding in concrete during the production of a concrete component, which has a shell surrounding a cavity and which is made of concrete and has a shell volume in the range of 0.2 to 0.7 of the total volume of the structural body.

In verfahrensmäßiger Hinsicht wird die Aufgabe durch ein Verfahren zum Herstellen eines Betonbauteils gelöst, bei dem zunächst, mehrere erfindungsgemäße Konstruktionskörper zu einer Konstruktionskörperanordnung aufgestellt werden und danach die Zwischenräume zwischen den Konstruktionskörpern mit Beton aufgefüllt werden. Insbesondere kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass vor dem Auffüllen mit Beton in den Zwischenräumen zwischen den aufgestellten Konstruktionskörpern und/oder neben den Konstruktionskörpern eine Armierung angeordnet wird. In terms of procedure, the problem is solved by a method for producing a concrete component in which, first, several structural elements according to the invention are arranged to form a structural element assembly, and then the spaces between the structural elements are filled with concrete. In particular, it can be advantageously provided that reinforcement is arranged in the spaces between the assembled structural elements and/or next to the structural elements before filling with concrete.

Jeder der bei dieser Vorgehensweise einbetonierten erfindungsgemäßen Konstruktionskörper hat den ganz besonderen Vorteil, dass er mehrere Funktionen erfüllt. Dadurch, dass die Hülle des Konstruktionskörpers einen Hohlraum umgibt, kann insgesamt Beton eingespart und das Gesamtgewicht des Betonbauteils reduziert werden. Gleichzeitig weist der erfindungsgemäße Konstruktionskörper eine Eigenstabilität und eine Eigentragfähigkeit auf, die es ermöglichen, auch sehr dicke Betonbauteile herzustellen, ohne dass der Konstruktionskörper durch den Druck des flüssigen Betons zerquetscht wird, und die außerdem in einem relevanten Maße zur Stabilität und Tragfähigkeit des hergestellten Betonbauteils beitragen. Dies wird dadurch erreicht, dass die Hülle des erfindungsgemäßen Konstruktionskörpers aus Beton hergestellt ist und ein Hüllenvolumen aufweist, das im Bereich von 0,2 bis 0,7 des Gesamtvolumens des Konstruktionskörpers liegt. Zur Erhöhung der Eigenstabilität und Eigentragfähigkeit kann die Hülle vorteilhaft eine Konstruktionskörperarmierung beinhalten. Außerdem weist der erfindungsgemäße Konstruktionskörper den weiteren Vorteil einer erheblichen Wärmekapazität auf, so dass der fertig gestellte und ausgehärtete Konstruktionskörper als Wärmepuffer fungiert, der einen Teil der beim Aushärten des ihn umgebenden frischen Ortbetons entstehenden Hydratationswärme vorübergehend aufnehmen kann. Auf diese Weise werden Temperaturspitzen in dem aushärtenden Ortbeton vermieden. Each of the structural elements according to the invention, which are cast in concrete using this method, has the distinct advantage of fulfilling multiple functions. Because the shell of the structural element surrounds a cavity, overall concrete can be saved and the total weight of the concrete component reduced. At the same time, the structural element according to the invention possesses inherent stability and load-bearing capacity, which makes it possible to produce even very thick concrete components without the structural element being crushed by the pressure of the liquid concrete, and which also contribute significantly to the stability and load-bearing capacity of the manufactured concrete component. This is achieved by making the shell of the structural element according to the invention from concrete and having a shell volume in the range of 0.2 to 0.7 of the total volume of the structural element. To increase the inherent stability and load-bearing capacity, the shell can advantageously be made of a The structural element includes reinforcement. Furthermore, the structural element according to the invention has the additional advantage of considerable heat capacity, so that the completed and hardened structural element acts as a thermal buffer, which can temporarily absorb some of the heat of hydration generated during the hardening of the surrounding fresh cast-in-place concrete. In this way, temperature peaks in the hardening cast-in-place concrete are avoided.

Insbesondere durch die für den eingefüllten Ortbeton stabilisierend wirkende Eigenstabilität und Eigentragfähigkeit des erfindungsgemäßen Konstruktionskörpers und zusätzlich durch die Funktion des erfindungsgemäßen Konstruktionskörpers als Wärmepuffer wird die Gefahr der Rissbildung in dem herzustellenden Betonbauteil ganz erheblich vermindert. In particular, the inherent stability and load-bearing capacity of the structural body according to the invention, which has a stabilizing effect on the poured in-situ concrete, and additionally the function of the structural body according to the invention as a heat buffer, significantly reduces the risk of cracking in the concrete component to be produced.

Der erfindungsgemäße Konstruktionskörper kann vorteilhaft derart ausgebildet sein, dass der zu seiner Herstellung verwendete Beton eine Druckfestigkeit von mehr als 30 MPa, insbesondere mehr als 50 MPa, aufweist. Besonders vorteilhaft ist eine Ausführung mit hochfestem Beton, da dies die Eigenstabilität und Eigentragfähigkeit und damit die Belastbarkeit des Konstruktionskörpers erhöht, was zu einer höheren Stabilität und Tragfähigkeit des herzustellenden Betonbauteils führt. Vorzugsweise ist die Hülle des erfindungsgemäßen Konstruktionskörpers nicht aus Leichtbeton hergestellt. Vorzugsweise weist der Beton der Hülle des erfindungsgemäßen Konstruktionskörpers eine Trockenrohdichte von mehr als 2000 kg/mm3 auf. The structural element according to the invention can advantageously be designed such that the concrete used for its production has a compressive strength of more than 30 MPa, in particular more than 50 MPa. A design using high-strength concrete is particularly advantageous, as this increases the inherent stability and load-bearing capacity, and thus the load-bearing capacity, of the structural element, resulting in greater stability and load-bearing capacity of the concrete component to be produced. Preferably, the shell of the structural element according to the invention is not made of lightweight concrete. Preferably, the concrete of the shell of the structural element according to the invention has a dry density of more than 2000 kg/ mm³ .

Bei einer vorteilhaften Ausführung weist die Hülle des Konstruktionskörpers keine Öffnung auf. Vorzugsweise ist der Hohlraum hermetisch abgeschlossen. Vorzugsweise sind die Hohlräume unterschiedlicher Konstruktionskörper eines erfindungsgemäßen Betonteils nicht fluidisch miteinander verbunden. Ein mit hermetisch abgeschlossenen, nicht fluidisch verbundenen Konstruktionskörpern hergestelltes Betonbauteil ist besonders robust und dauerhaft. Insbesondere beeinträchtigt ein lokaler Defekt eines der Konstruktionskörper nicht die Gesamtstruktur des gesamten Betonbauteils, weil eine Feuchtewanderung von ungewollt eingedrungenem Wasser von einem Konstruktionskörper zum nächsten unterbunden ist. In an advantageous embodiment, the shell of the structural element has no opening. Preferably, the cavity is hermetically sealed. Preferably, the cavities of different structural elements of a concrete component according to the invention are not fluidically connected to one another. A concrete component manufactured with hermetically sealed, non-fluidically connected structural elements is particularly robust and durable. In particular, a local defect in one of the structural elements does not affect the overall structure of the entire concrete component because moisture migration from one structural element to the next is prevented.

Vorzugsweise ist der Konstruktionskörper so ausgestaltet, dass kein Kanal durch ihn hindurch verläuft. Insbesondere kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass der Hohlraum des erfindungsgemäßen Konstruktionskörpers nicht Teil eines durch den Konstruktionskörper hindurch verlaufenden Kanals ist. Insbesondere kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass der Hohlraum des erfindungsgemäßen Konstruktionskörpers nicht durch einen durch den Konstruktionskörper hindurch verlaufenden Kanal gebildet ist. Eine solche Ausführung ist besonders vorteilhaft im Hinblick auf die synergetische Realisierung mehrerer der oben genannten Vorteile, insbesondere hinsichtlich Betoneinsparung, Eigenstabilität und Wärmepufferfunktion. Bei einer vorteilhaften Ausführung weist die Hülle des Konstruktionskörpers eine Konstruktionskörperarmierung auf. Dies bietet den Vorteil, dass die Eigenstabilität und Eigentragfähigkeit und damit die Belastbarkeit des Konstruktionskörpers erhöht werden, die zur Stabilität und Tragfähigkeit des herzustellenden Betonbauteils beitragen. Die Konstruktionskörperarmierung kann vorteilhaft derart ausgebildet und angeordnet sein, dass sie den Hohlraum allseitig umgibt. Preferably, the structural element is designed such that no channel runs through it. In particular, it can be advantageously provided that the cavity of the structural element according to the invention is not part of a channel running through the structural element. In particular, it can be advantageously provided that the cavity of the structural element according to the invention is not formed by a channel running through the structural element. Such an embodiment is particularly advantageous with regard to the synergistic realization of several of the above-mentioned advantages, especially with regard to concrete savings, inherent stability, and thermal buffering function. In an advantageous embodiment, the shell of the structural element incorporates structural reinforcement. This offers the advantage of increasing the inherent stability and load-bearing capacity, and thus the load-bearing capacity, of the structural element, which contributes to the stability and load-bearing capacity of the concrete component to be produced. The structural reinforcement can advantageously be designed and arranged in such a way that it completely surrounds the cavity.

Besonders vorteilhaft ist eine Ausführung, bei der der Konstruktionskörperwürfelförmig ausgebildet ist oder eine würfelförmige Grundform aufweist. Diese Form erleichtert das Stapeln und Ausrichten der Konstruktionskörper, was die Bauzeit verkürzt und die Stabilität der gesamten Konstruktion verbessert. Der erfindungsgemäße Konstruktionskörper kann vorteilhaft derart ausgebildet sein, dass die Kantenlänge des Würfels im Bereich von 0,7 m bis 1 ,5 m liegt, insbesondere im Bereich von 0,9 m bis 1 ,3 m oder im Bereich von 1 ,0 m bis 1 ,2 m. Eine solche Dimensionierung ermöglicht eine flexible Anpassung an unterschiedliche Bauanforderungen und sorgt gleichzeitig für eine gute Balance zwischen Transportierbarkeit und struktureller Festigkeit. A particularly advantageous embodiment is one in which the structural element is cube-shaped or has a cube-shaped base. This shape facilitates stacking and alignment of the structural elements, which reduces construction time and improves the stability of the entire structure. The structural element according to the invention can advantageously be designed such that the edge length of the cube is in the range of 0.7 m to 1.5 m, particularly in the range of 0.9 m to 1.3 m or in the range of 1.0 m to 1.2 m. Such dimensions allow for flexible adaptation to different construction requirements and simultaneously ensure a good balance between transportability and structural strength.

Bei einer anderen vorteilhaften Ausführung ist der Konstruktionskörper quaderförmig ausgebildet oder weist eine quaderförmige Grundform auf. Diese Form ermöglicht eine effiziente Raumausnutzung und erleichtert das Einbetonieren in langgestreckte Strukturen wie Brückenpfeiler und Fundamentstreifen. In another advantageous embodiment, the structural element is cuboid in shape or has a cuboid base. This shape allows for efficient use of space and facilitates embedding in elongated structures such as bridge piers and foundation strips.

Hinsichtlich der äußeren Form der Konstruktionskörper gibt es jedoch keine grundsätzlichen Beschränkungen. Vorzugsweise sind die Konstruktionskörper jedoch vorteilhaft derart ausgebildet, dass sie einfach und sicher (vorzugsweise ohne die Verwendung zusätzlicherSicherungs- und/oder Abstützmittel) gestapelt und/oder nebeneinander angeordnet werden können. Vorzugsweise ist der erfindungsgemäße Konstruktionskörper derart ausgebildet, dass er eigenständig (insbesondere ohne die Verwendung zusätzlicher Sicherungs- und/oder Abstützmittel) auf einer ebenen Fläche und/oder auf einem gleich ausgebildeten Konstruktionskörper stehen kann. However, there are no fundamental restrictions regarding the external shape of the structural elements. Preferably, the structural elements are advantageously designed such that they can be stacked and/or arranged side by side easily and securely (preferably without the use of additional securing and/or supporting means). Preferably, the structural element according to the invention is designed such that it can stand independently (in particular without the use of additional securing and/or supporting means) on a flat surface and/or on another structural element of the same design.

Es ist möglich, für ein herzustellendes Bauteil ausschließlich gleiche Konstruktionskörper, beispielsweise ausschließlich gleich große würfelförmige Konstruktionskörper oder ausschließlich gleich große quaderförmige Konstruktionskörper, zu verwenden. Allerdings ist es auch möglich, dass sich wenigstens einige der für dasselbe herzustellende Bauteil verwendeten Konstruktionskörper voneinander unterscheiden. Beispielsweise können für ein herzustellendes Bauteil sowohl mehrere, insbesondere untereinander gleich große, würfelförmige Konstruktionskörper als auch mehrere, insbesondere untereinander gleich große, quaderförmiger Konstruktionskörper verwendet werden. Beispielsweise ist es auch möglich, für ein und dasselbe herzustellende Bauteil Konstruktionskörperzu verwenden, die hinsichtlich ihrer äußeren Form gleich sind, sich jedoch hinsichtlich ihrer Größe voneinander unterscheiden. It is possible to use only identical structural elements for a component to be manufactured, for example, only cube-shaped structural elements of the same size or only cuboid-shaped structural elements of the same size. However, it is also possible for at least some of the structural elements used for the same component to be manufactured to differ from one another. For example, several cube-shaped structural elements, especially those of the same size, as well as several cuboid-shaped structural elements, especially those of the same size, can be used for a component to be manufactured. For example, it is also possible to use for one and the same To use the component to be manufactured, the structural body should be identical in terms of its external shape but differ in size.

Der erfindungsgemäße Konstruktionskörper kann vorteilhaft derart ausgebildet sein, dass das Gesamtvolumen des Konstruktionskörpers im Bereich von 0,3 m3 bis 3,5 m3, insbesondere im Bereich von 0,7 m3 bis 1 ,75 m3 liegt. Diese Volumenbereiche bieten eine gute Balance zwischen Handhabbarkeit, Eigenstabilität, Eigentragfähigkeit und Funktion als Wärmepuffer. The structural element according to the invention can advantageously be designed such that its total volume is in the range of 0.3 m³ to 3.5 m³ , and in particular in the range of 0.7 m³ to 1.75 m³ . These volume ranges offer a good balance between handling, inherent stability, load-bearing capacity, and its function as a thermal buffer.

Besonders vorteilhaft ist eine Ausführung, bei der die Hülle eine Wanddicke von mehr als 5 cm, insbesondere im Bereich von 5 cm bis 30 cm, aufweist. Eine solche Wanddicke sorgt für ein vorteilhaftes Eigengewicht, eine hohe Stabilität und Tragfähigkeit des Konstruktionskörpers und eine gute Funktion des Konstruktionskörpers als Wärmepuffer. A design with a wall thickness of more than 5 cm, particularly in the range of 5 cm to 30 cm, is especially advantageous. Such a wall thickness ensures a favorable self-weight, high stability and load-bearing capacity of the structure, and good thermal insulation performance.

Die Außenseite der Hülle kann vorteilhaft uneben ausgebildet sein. Die Unebenheiten verbessern die Verbundfestigkeit zwischen dem Konstruktionskörper und dem umgebenden Beton, was die Stabilität des gesamten Betonbauteils erhöht. Beispielsweise kann die Außenseite der Hülle parallel zueinander angeordnete und/oder umlaufende Nuten aufweisen. Diese Nuten erhöhen die Haftung des umgebenden Betons am Konstruktionskörper besonders gut und verbessern somit die strukturelle Integrität des Betonbauteils. The outer surface of the shell can be advantageously uneven. These irregularities improve the bond strength between the structure and the surrounding concrete, thus increasing the stability of the entire concrete component. For example, the outer surface of the shell can feature parallel and/or circumferential grooves. These grooves significantly enhance the adhesion of the surrounding concrete to the structure, thereby improving the structural integrity of the concrete component.

Besonders vorteilhaft ist eine Ausführung, bei der der Konstruktionskörper wenigstens einen von der Hülle hervorragenden Vorsprung aufweist. Vorzugsweise weist der Konstruktionskörper mehrere von der Hülle hervorragenden Vorsprünge auf. A particularly advantageous embodiment is one in which the structural element has at least one projection extending from the shell. Preferably, the structural element has several projections extending from the shell.

Ein solcher Vorsprung kann beispielsweise als Abstandhalter fungieren, wenn mehrere erfindungsgemäße Konstruktionskörper nebeneinander und/oder übereinander (insbesondere auch überlappend nebeneinander und/oder überlappend übereinander) aufgestellt werden. Auf diese Weise werden die Zwischenräume zwischen den Konstruktionskörpern automatisch auf ein durch den Vorsprung vordefiniertes Maß eingestellt. Alternativ oder zusätzlich kann ein solcher Vorsprung beispielsweise als Standfuß ausgebildet sein, auf dem der Konstruktionskörper steht. Such a projection can, for example, function as a spacer when several structural elements according to the invention are placed side by side and/or one above the other (in particular also overlapping side by side and/or overlapping one above the other). In this way, the gaps between the structural elements are automatically adjusted to a dimension predefined by the projection. Alternatively or additionally, such a projection can, for example, be designed as a base on which the structural element stands.

Bei einer vorteilhaften Ausführung weist die Hülle wenigstens eine Ausnehmung auf. Insbesondere kann die Ausnehmung dazu ausgebildet sein, wenigstens einen Teil eines Vorsprungs eines anderen Konstruktionskörpers, insbesondere formschlüssig, aufzunehmen. Auf diese Weise wird eine zuverlässige Verbindung zwischen den Konstruktionskörpern realisiert und eine gute Stabilität und Tragfähigkeit einer Konstruktionskörperanordnung, die mehrere erfindungsgemäße Konstruktionskörper aufweist, erreicht. Insbesondere wird auf diese Weise eine gute Stabilität der Konstruktionskörperanordnung bereits vor dem Einbringen von Ortbeton erreicht, was das Erstellen der Konstruktionskörperanordnung vereinfacht und die Sicherheit auf der Baustelle erhöht. In an advantageous embodiment, the shell has at least one recess. In particular, the recess can be configured to receive at least part of a projection of another structural element, especially in a form-fitting manner. In this way, a reliable connection between the structural elements is achieved, and good stability and load-bearing capacity of a structural element arrangement comprising several structural elements according to the invention is attained. In particular, good stability of the structural element arrangement is achieved in this way even before the placement of cast-in-place concrete, which simplifies the construction process. The arrangement of the structural elements is simplified and safety on the construction site is increased.

Der Vorsprung kann vorteilhaft als Zapfen ausgebildet sein, während eine Ausnehmung eines unmittelbar benachbarten Konstruktionskörpers als Zapfenloch ausgebildet ist, welches wenigstens einen Teil des Zapfens (beispielsweise die Zapfenspitze), vorzugsweise formschlüssig, aufnimmt. Dies ermöglicht eine einfache und stabile Verbindung zwischen den Konstruktionskörpern, wodurch die Montagezeit verkürzt und die Stabilität der Konstruktionskörperanordnung erhöht wird. The projection can advantageously be designed as a tenon, while a recess in an immediately adjacent structural element is designed as a tenon hole, which receives at least part of the tenon (for example, the tenon tip), preferably in a form-fitting manner. This enables a simple and stable connection between the structural elements, thereby reducing assembly time and increasing the stability of the structural element arrangement.

Ganz allgemein kann der erfindungsgemäße Konstruktionskörper vorteilhaft derart ausgebildet sein, dass wenigstens ein Teil seines Vorsprungs formschlüssig in die Ausnehmung eines weiteren, insbesondere gleichen, Konstruktionskörpers, vorzugsweise formschlüssig, einfügbar ist. Eine solche Verbindung gewährleistet eine hohe Stabilität und verhindert ein Verrutschen der Konstruktionskörper vor und während des Betonierens. In general, the structural element according to the invention can advantageously be designed such that at least part of its projection can be positively inserted into the recess of another, in particular identical, structural element, preferably in a positive-locking manner. Such a connection ensures high stability and prevents the structural elements from slipping before and during concreting.

Bei einer vorteilhaften Ausführung weist eine Unterseite des Konstruktionskörpers den Vorsprung auf, wobei dieser formschlüssig in die Ausnehmung an der Oberseite eines weiteren Konstruktionskörpers einfügbar ist. Alternativ kann eine Oberseite des Konstruktionskörpers den Vorsprung aufweisen, der formschlüssig in die Ausnehmung an der Unterseite eines weiteren Konstruktionskörpers einfügbar ist. Dies ermöglicht eine stabile und sichere Stapelung der Konstruktionskörper. In an advantageous embodiment, the underside of the structural element has a projection that can be positively inserted into the recess on the top side of another structural element. Alternatively, the top side of the structural element can have the projection that can be positively inserted into the recess on the underside of another structural element. This enables stable and secure stacking of the structural elements.

Besonders vorteilhaft ist eine Ausführung, bei der der Konstruktionskörper wenigstens einen Hohlkörper aufweist, der den Hohlraum umgibt und seinerseits von der Hülle umgeben ist. Ein solcher Hohlkörper kann vorteilhaft bei der Herstellung eines erfindungsgemäßen Konstruktionskörpers als innere Schalung fungieren. Beispielsweise kann der erfindungsgemäße Konstruktionskörper hergestellt werden, indem der Hohlkörper (und vorzugsweise eine Konstruktionskörperarmierung) in einer äußeren Schalung angeordnet wird (werden) und danach der Zwischenraum zwischen der äußeren Schalung und dem Hohlkörper mit Beton aufgefüllt wird. Der Hohlkörper kann, insbesondere dünnwandig, beispielsweise aus Kunststoff gefertigt sein. Kunststoff bietet den Vorteil einer einfachen Herstellbarkeit des Hohlkörpers. Insbesondere kann der Hohlkörper aus mehreren Segmenten, insbesondere aus zwei Kunststoff-Halbschalen, zusammengesetzt sein. Der Hohlkörper kann alternativ oder zusätzlich eine flexible Wandung aufweisen. Der Hohlkörper kann aufblasbar ausgebildet sein, was es ermöglicht, den Hohlkörper platzsparend zu lagern und erst aufzublasen, wenn er für die Herstellung des Konstruktionskörpers benötigt wird. Der Hohlraum kann mit einem Füllstoff, insbesondere mit einem Schaumstoff, gefüllt sein. Alternativ oder zusätzlich kann der Hohlraum mit einem Gas, insbesondere mit Luft, gefüllt sein. A particularly advantageous embodiment is one in which the structural body has at least one hollow body that surrounds the cavity and is itself surrounded by the shell. Such a hollow body can advantageously function as an inner formwork in the manufacture of a structural body according to the invention. For example, the structural body according to the invention can be manufactured by arranging the hollow body (and preferably a structural body reinforcement) in an outer formwork and then filling the space between the outer formwork and the hollow body with concrete. The hollow body can be made of plastic, for example, and can be thin-walled. Plastic offers the advantage of simple manufacturability of the hollow body. In particular, the hollow body can be composed of several segments, especially two plastic half-shells. The hollow body can alternatively or additionally have a flexible wall. The hollow body can be inflatable, which makes it possible to store the hollow body in a space-saving manner and only inflate it when it is needed for the manufacture of the structural body. The cavity can be filled with a filler material, in particular a foam. Alternatively or additionally, the cavity can be filled with a gas, in particular air.

Wie bereits erwähnt, ist eine Konstruktionskörperanordnung besonders vorteilhaft, die mehrere Konstruktionskörper aufweist und die in einer Schalung angeordnet werden kann, um zur Herstellung des Betonteils die Zwischenräume zwischen den Konstruktionskörpern sowie zwischen den Konstruktionskörpern und der Schalung mit Ortbeton auszugießen. As already mentioned, a structural arrangement is particularly advantageous which has several structural elements and which can be arranged in a formwork in order to fill the spaces between the structural elements and between the structural elements and the formwork with cast-in-place concrete for the production of the concrete part.

Die Konstruktionskörperanordnung ist aufgrund der modularen Bauweise flexibel an unterschiedlichste Bauprojekte anpassbar. Due to its modular design, the arrangement of the structural elements can be flexibly adapted to a wide variety of construction projects.

Wie bereits erwähnt, können wenigstens zwei der Konstruktionskörper der Konstruktionskörperanordnung gleich ausgebildet sein. Insbesondere können alle Konstruktionskörper der Konstruktionskörperanordnung gleich ausgebildet sein. Diese Gleichheit erleichtert die Produktion und Montage und ermöglicht eine gleichmäßige Lastverteilung. As already mentioned, at least two of the structural elements of the assembly can be identical. In particular, all structural elements of the assembly can be identical. This uniformity simplifies production and assembly and enables even load distribution.

Es ist jedoch alternativ auch eine Ausführung vorteilhaft möglich, bei der wenigstens zwei der Konstruktionskörper ungleich ausgebildet sind. Dies ermöglicht eine flexible Anpassung an spezielle Bauanforderungen. Insbesondere kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass sich wenigstens zwei der Konstruktionskörper hinsichtlich des Hüllenvolumens und/oder hinsichtlich des Gesamtvolumens und/oder hinsichtlich der Art des Betons und/oder hinsichtlich der Form und/oder hinsichtlich der Größe und/oder hinsichtlich der Wanddicke und/oder hinsichtlich des Vorhandenseins einer Konstruktionskörperarmierung und/oder hinsichtlich der Ausführung einer Konstruktionskörperarmierung voneinander unterscheiden. Insbesondere kann einer der Konstruktionskörper oder können mehrere der Konstruktionskörper ohne Hohlraum ausgebildet sein, wobei bevorzugt ist, dass die meisten der Konstruktionskörper einer Konstruktionskörperanordnung und/oder eines Betonbauteils einen Hohlraum aufweisen. Die Verwendung unterschiedlicher Konstruktionskörper bei der Herstellung eines Betonbauteils kann beispielsweise vorteilhaft realisiert werden, indem Konstruktionskörper mit einer geringeren Eigenstabilität und/oder Eigentragfähigkeit in Bereichen positioniert werden, in denen eine geringe Belastung des Betonbauteils erwartet wird, während Konstruktionskörper mit einer höheren Eigenstabilität und/oder Eigentragfähigkeit in Bereichen positioniert werden, in denen eine höhere Belastung des Betonbauteils erwartet wird. Hierbei kann ein einheitlicher Abstand zwischen den Konstruktionskörpern eingehalten werden, was jedoch nicht zwingend erforderlich ist, aber vorteilhaft ein einfaches Anordnen der Konstruktionskörper, beispielsweise zu nebeneinander aufgestellten Türmen, ermöglicht. However, an alternative embodiment is also advantageously possible in which at least two of the structural elements are designed differently. This allows for flexible adaptation to specific construction requirements. In particular, it can be advantageously provided that at least two of the structural elements differ from one another with respect to their shell volume and/or their total volume and/or their type of concrete and/or their shape and/or their size and/or their wall thickness and/or the presence and/or design of any structural element reinforcement. In particular, one or more of the structural elements can be designed without a cavity, with the preference being that most of the structural elements in a structural element arrangement and/or a concrete component have a cavity. The use of different structural elements in the production of a concrete component can be advantageously implemented, for example, by positioning structural elements with lower inherent stability and/or load-bearing capacity in areas where a low load on the concrete component is expected, while structural elements with higher inherent stability and/or load-bearing capacity are positioned in areas where a higher load on the concrete component is expected. A uniform spacing between the structural elements can be maintained, although this is not strictly necessary, but it is advantageous for easily arranging the structural elements, for example, into towers placed side by side.

Beispielsweise kann bei der Herstellung einer Konstruktionskörperanordnung und/oder eines Betonbauteils vorteilhaft vorgesehen sein, Konstruktionskörper mit einem Hohlraum in Bereichen zu positionieren, in denen eine geringe Belastung des Betonbauteils erwartet wird, während Konstruktionskörper ohne Hohlraum (oder mit einem kleineren Hohlraum), in Bereichen zu positionieren, in denen eine höhere Belastung des Betonbauteils erwartet wird. Hierbei kann vorteilhaft ein einheitlicher Abstand zwischen den Konstruktionskörpern eingehalten werden, was jedoch nicht zwingend erforderlich ist. For example, when manufacturing a structural assembly and/or a It may be advantageous to position structural elements with a cavity in areas where low stress on the concrete element is expected, while structural elements without a cavity (or with a smaller cavity) should be positioned in areas where higher stress on the concrete element is expected. Maintaining a uniform distance between the structural elements is advantageous, but not mandatory.

Die Konstruktionskörperanordnung kann beispielsweise mehrere Konstruktionskörper aufweisen, die zu mehreren nebeneinander aufgestellten Türmen aufeinandergestapelt sind. Diese Anordnung ist besonders einfach herstellbar und erleichtert den Bau von hohen Betonbauteilen. The structural element arrangement can, for example, consist of several structural elements stacked on top of each other to form multiple towers placed side by side. This arrangement is particularly easy to manufacture and facilitates the construction of tall concrete components.

Vorzugsweise sind die Konstruktionskörper der Konstruktionskörperanordnung voneinander beabstandet, so dass Ortbeton in die durch die Abstände definierten Zwischenräume eingebracht werden kann. Besonders vorteilhaft ist eine Ausführung der Konstruktionskörperanordnung, bei der die Abstände unmittelbar benachbarter Konstruktionskörper gleich sind. Gleichmäßige Abstände sorgen für eine konsistente Struktur und erleichtern die Planung und Umsetzung des Bauprojekts. Preferably, the structural elements of the assembly are spaced apart from one another, allowing cast-in-place concrete to be poured into the spaces defined by these distances. A particularly advantageous configuration is one in which the distances between immediately adjacent structural elements are equal. Uniform spacing ensures a consistent structure and facilitates the planning and execution of the construction project.

Es ist alternativ jedoch auch möglich, ungleiche Abstände unmittelbar benachbarter Konstruktionskörper vorzusehen. Eine solche Vorgehensweise ermöglicht es vorteilhaft, die Konstruktionskörper in Bereichen, in denen eine größere Belastung des Betonbauteils erwartet wird, mit größeren Abständen zueinander anzuordnen, als in Bereichen, in denen eine geringe Belastung des Betonbauteils erwartet wird. Hierbei können insbesondere überall gleiche Konstruktionskörper verwendet werden. Allerdings ist es nicht ausgeschlossen, dass die Konstruktionskörper ganz oder teilweise unterschiedlich ausgebildet sind. Alternatively, it is also possible to provide unequal spacing between directly adjacent structural elements. This approach advantageously allows structural elements to be spaced further apart in areas where a higher load on the concrete element is expected, compared to areas where a lower load is expected. In this case, identical structural elements can be used throughout. However, it is not impossible for the structural elements to be designed wholly or partially differently.

Ganz allgemein kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass die Dichte der Anordnung der Konstruktionskörper und/oder die Eigenstabilität und/oder Eigentragfähigkeit der Konstruktionskörper in Abhängigkeit von der Höhe der erwarteten Belastung des Betonbauteils unterschiedlich ist. In general, it can be advantageous to provide that the density of the arrangement of the structural elements and/or the intrinsic stability and/or self-supporting capacity of the structural elements differs depending on the level of the expected load on the concrete component.

Die erfindungsgemäße Konstruktionskörperanordnung kann vorteilhaft derart ausgebildet sein, dass der Abstand unmittelbar benachbarter Konstruktionskörper im Bereich von 10 cm bis 50 cm, insbesondere im Bereich von 10 cm bis 30 cm liegt. Diese Abstandsbereiche ermöglichen eine effiziente Nutzung des Betonmaterials und tragen zu einer guten strukturellen Integrität des Betonbauteils bei. The structural element arrangement according to the invention can advantageously be designed such that the distance between immediately adjacent structural elements is in the range of 10 cm to 50 cm, and in particular in the range of 10 cm to 30 cm. These spacing ranges enable efficient use of the concrete material and contribute to good structural integrity of the concrete component.

Bei einer ganz besonders vorteilhaften Ausführung ist in den Zwischenräumen unmittelbar benachbarter Konstruktionskörper eine Armierung angeordnet. Diese Armierung erhöht die Stabilität und Tragfähigkeit des Betonbauteils und kann für eine gute Verteilung der Lasten innerhalb des Betonbauteils sorgen. In a particularly advantageous design, the spaces between are directly Reinforcement is arranged between adjacent structural elements. This reinforcement increases the stability and load-bearing capacity of the concrete component and can ensure good load distribution within the concrete component.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielhaft und schematisch dargestellt und wird anhand der Figuren nachfolgend beschrieben, wobei gleiche oder gleich wirkende Elemente auch in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen zumeist mit denselben Bezugszeichen versehen sind. Dabei zeigen: The invention is shown in the drawing in an exemplary and schematic manner and is described below with reference to the figures, whereby identical or similarly functioning elements are usually provided with the same reference numerals even in different embodiments. The figures show:

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Konstruktionskörpers in einer perspektivischen Ansicht, Fig. 1 shows a first embodiment of a structural body according to the invention in a perspective view,

Fig. 2 das erste Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Konstruktionskörpers in einer Seitenansicht, Fig. 2 shows the first embodiment of a structural body according to the invention in a side view,

Fig. 3 das erste Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Konstruktionskörpers in einer perspektivischen Schnittdarstellung, Fig. 3 shows the first embodiment of a structural body according to the invention in a perspective sectional view,

Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Konstruktionskörperanordnung in einer perspektivischen Ansicht, Fig. 4 shows an embodiment of a structural body arrangement according to the invention in a perspective view,

Fig. 5 das Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Konstruktionskörperanordnung in einer Seitenansicht, Fig. 5 shows an exemplary embodiment of a structural body arrangement according to the invention in a side view,

Fig. 6 das Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Konstruktionskörperanordnung in einerweiteren Seitenansicht, Fig. 6 shows an embodiment of a structural body arrangement according to the invention in a further side view,

Fig. 7 das Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Konstruktionskörperanordnung in der Draufsicht von oben, Fig. 7 shows an exemplary embodiment of a structural body arrangement according to the invention in a top view from above.

Fig. 8 das Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Konstruktionskörperanordnung in einer Schalung, Fig. 8 shows an exemplary embodiment of a structural body arrangement according to the invention in a formwork,

Fig. 9 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Bauwerks, das ein erfindungsgemäßes Betonbauteil aufweist. Fig. 9 shows a first embodiment of a structure which includes a concrete component according to the invention.

Fig. 10 ein zweites Ausführungsbeispiel eines Bauwerks, das ein erfindungsgemäßes Betonbauteil aufweist, in einer schematischen Schnittdarstellung, Fig. 1 1 ein drittes Ausführungsbeispiel eines Bauwerks, das ein erfindungsgemäßes Betonbauteil aufweist, in einer schematischen Schnittdarstellung, und Fig. 10 shows a second embodiment of a structure comprising a concrete component according to the invention, in a schematic sectional view. Fig. 1 shows a third embodiment of a structure comprising a concrete component according to the invention, in a schematic sectional view, and

Fig. 12 ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Konstruktionskörpers in einer Schnittdarstellung. Fig. 12 shows a second embodiment of a structural body according to the invention in a sectional view.

Die Figuren 1 bis 3 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Konstruktionskörpers 1 . Der Konstruktionskörper 1 ist zum Einbetonieren bei der Herstellung eines Betonbauteils ausgebildet und bestimmt. Der Konstruktionskörper 1 weist eine Hülle 2 auf, die einen Hohlraum 3 umgibt und die aus Beton hergestellt ist. Die Hülle 2 weist ein Hüllenvolumen auf, das im Bereich von 0,2 bis 0,7 des Gesamtvolumens des Konstruktionskörpers 1 liegt. Figures 1 to 3 show a first embodiment of a structural body 1 according to the invention. The structural body 1 is designed and intended for embedding in concrete during the production of a concrete component. The structural body 1 has a shell 2 that surrounds a cavity 3 and is made of concrete. The shell 2 has a volume in the range of 0.2 to 0.7 of the total volume of the structural body 1.

Der Konstruktionskörper 1 weist eine würfelförmige Grundform auf. Die Kantenlänge des Würfels kann vorteilhaft im Bereich von 0,7 m bis 1 ,5 m liegt, insbesondere im Bereich von 0,9 m bis 1 ,3 m oder im Bereich von 1 ,0 m bis 1 ,2 m liegen. Die Hülle kann vorteilhaft eine Wanddicke von mehr als 5 cm, insbesondere im Bereich von 5 cm bis 30 cm, aufweisen. The structural element 1 has a cube-shaped base. The edge length of the cube can advantageously be in the range of 0.7 m to 1.5 m, particularly in the range of 0.9 m to 1.3 m or in the range of 1.0 m to 1.2 m. The shell can advantageously have a wall thickness of more than 5 cm, particularly in the range of 5 cm to 30 cm.

Die Außenseite der Hülle 2 ist uneben ausgebildet und weist an ihren Seitenwänden parallel zueinander angeordnete, umlaufende Nuten 4 auf. Diese Unebenheiten verbessern die Verbundfestigkeit zwischen dem Konstruktionskörper 1 und dem umgebenden Beton, was die Stabilität des gesamten Betonbauteils erhöht. Auch an der Oberseite weist die Hülle 2 Nuten 4 auf. The outer surface of the shell 2 is uneven and features parallel, circumferential grooves 4 on its side walls. These irregularities improve the bond strength between the structural body 1 and the surrounding concrete, thus increasing the stability of the entire concrete component. The shell 2 also has grooves 4 on its upper surface.

Der Konstruktionskörper 1 weist an zwei Seitenwänden der Hülle 2 jeweils einen von der Hülle 2 hervorragenden Vorsprung 5 auf, der als Abstandhalter fungiert, wenn mehrere erfindungsgemäße Konstruktionskörper nebeneinander aufgestellt werden. The structural body 1 has on two side walls of the shell 2 a projection 5 protruding from the shell 2, which acts as a spacer when several structural bodies according to the invention are placed next to each other.

Der Konstruktionskörper 1 weist an seiner Unterseite vier weitere Vorsprünge 6 auf. Die weiteren Vorsprünge 6 fungieren als Standfüße. The structural body 1 has four further projections 6 on its underside. These further projections 6 function as feet.

Der Konstruktionskörper 1 weist außerdem an seiner Oberseite vier Ausnehmungen 7 auf, die derart ausgebildet sind, die vier weiteren Vorsprünge 6 eines weiteren, gleich ausgebildeten, Konstruktionskörpers 1 formschlüssig aufzunehmen, wenn der weitere, gleich ausgebildete, Konstruktionskörper 1 auf die Oberseite des Konstruktionskörpers 1 gestellt wird. The structural body 1 also has four recesses 7 on its upper side, which are designed to receive the four further projections 6 of another, identically designed, structural body 1 in a form-fitting manner when the further, identically designed, structural body 1 is placed on the upper side of the structural body 1.

Analog kann der dargestellte Konstruktionskörper 1 auf einen weiteren, gleich ausgebildeten, Konstruktionskörper 1 derart gestellt werden, dass die vier weiteren Vorsprünge 6 des dargestellte Konstruktionskörper 1 in den Aufnahmen 7 des weiteren (gleich ausgebildeten) Konstruktionskörpers 1 formschlüssig angeordnet sind. Die weiteren Vorsprünge 6 sind konisch ausgebildet, um ein Einführen in die Ausnehmungen 7 eines weiteren Konstruktionskörpers 1 zu erleichtern. Auch die Aufnahmen 7 können vorteilhaft konisch ausgebildet sein, um ein Einführen von weiteren Vorsprünge 6 eines weiteren Konstruktionskörpers 1 zu erleichtern. Similarly, the illustrated structural body 1 can be placed on another, identically designed, structural body 1 such that the four further projections 6 of the illustrated The structural elements 1 are arranged in the receptacles 7 of the further (identically designed) structural element 1 in a form-fitting manner. The further projections 6 are conically shaped to facilitate insertion into the recesses 7 of a further structural element 1. The receptacles 7 can also advantageously be conically shaped to facilitate the insertion of further projections 6 of a further structural element 1.

Der Konstruktionskörper 1 weist einen dünnwandigen Hohlkörpers auf, der den Hohlraum 3 umgibt und seinerseits von der Hülle 2 umgeben ist. Der Hohlkörper 8 kann, insbesondere dünnwandig, beispielsweise aus Kunststoff gefertigt sein. The structural body 1 comprises a thin-walled hollow body that surrounds the cavity 3 and is itself surrounded by the shell 2. The hollow body 8 can be made of, for example, plastic, and can be particularly thin-walled.

Die Figuren 4 bis 7 zeigen ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Konstruktionskörperanordnung 9, die aus mehreren neben- und übereinander angeordneten, erfindungsgemäßen Konstruktionskörpern 1 zusammengesetzt ist. Vorzugsweise wird die Konstruktionskörperanordnung 9 in einer Schalung 10 angeordnet, um danach zur Herstellung des Betonteils die Zwischenräume zwischen den Konstruktionskörpern 1 sowie zwischen den Konstruktionskörpern 1 und der Schalung 10 mit Ortbeton auszugießen. Hierbei wird vor dem Einfüllen des Ortbetons in den Zwischenräumen unmittelbar benachbarter Konstruktionskörper 1 und in den Zwischenräumen zwischen den Konstruktionskörper 1 und der Schalung 10 eine Armierung 1 1 , beispielsweise in Form von Bewehrungsstäben und/oder Baustahlgittern, angeordnet, was in Figur 9 dargestellt ist. Figures 4 to 7 show an embodiment of a structural assembly 9 according to the invention, which is composed of several structural elements 1 arranged side by side and one above the other according to the invention. Preferably, the structural assembly 9 is arranged in a formwork 10 so that the spaces between the structural elements 1 and between the structural elements 1 and the formwork 10 are subsequently filled with cast-in-place concrete to produce the concrete part. Before the cast-in-place concrete is poured into the spaces between immediately adjacent structural elements 1 and in the spaces between the structural elements 1 and the formwork 10, reinforcement 1 1, for example in the form of reinforcing bars and/or steel mesh, is arranged, as shown in Figure 9.

Die Figur 9 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines Bauwerks, nämlich eines Hauses, das ein erfindungsgemäßes Betonbauteil 12, nämlich ein Betonfundament 13, aufweist. Das Betonfundament 13 beinhaltet eine erfindungsgemäße Konstruktionskörperanordnung 9 aus erfindungsgemäßen Konstruktionskörpern 1 , die von (nicht dargestelltem) Beton umgeben sind. Figure 9 shows a first embodiment of a building, namely a house, which has a concrete component 12 according to the invention, namely a concrete foundation 13. The concrete foundation 13 includes a structural assembly 9 according to the invention, consisting of structural elements 1 according to the invention, which are surrounded by (not shown) concrete.

Die Figur 10 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines Bauwerks, nämlich eines Hauses, das ein erfindungsgemäßes Betonbauteil 12 aufweist. Das Betonbauteil 12 bildet bei diesem Ausführungsbeispiel die Pfahlkappe 14 einer Pfahlgründung 15. Die Pfahlkappe 14 beinhaltet eine erfindungsgemäße Konstruktionskörperanordnung 9 aus erfindungsgemäßen Konstruktionskörpern 1 und eine Armierung 1 1 , die von (nicht dargestelltem) Beton umgeben sind. Figure 10 shows a second embodiment of a structure, namely a house, which has a concrete component 12 according to the invention. In this embodiment, the concrete component 12 forms the pile cap 14 of a pile foundation 15. The pile cap 14 includes a structural assembly 9 according to the invention, consisting of structural elements 1 according to the invention and reinforcement 11, which are surrounded by (not shown) concrete.

Die Figur 1 1 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel eines Bauwerks, nämlich einer Brücke, die ein erfindungsgemäßes Betonbauteil 12, nämlich einen Brückenpfeiler 16, aufweist. Der Brückenpfeiler 16 beinhaltet eine erfindungsgemäße Konstruktionskörperanordnung 9 aus erfindungsgemäßen Konstruktionskörpern 1 , die von (nicht dargestelltem) Beton umgeben sind. Eine vorzugsweise ebenfalls vorhandene Armierung ist der besseren Übersichtlichkeit halber nicht eingezeichnet. Die Figur 12 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Konstruktionskörpers 1 in einer Schnittdarstellung. Figure 1 shows a third embodiment of a structure, namely a bridge, which has a concrete component 12 according to the invention, namely a bridge pier 16. The bridge pier 16 includes a structural assembly 9 according to the invention, consisting of structural elements 1 according to the invention, which are surrounded by (not shown) concrete. For the sake of clarity, any reinforcement that is preferably also present is not shown. Figure 12 shows a second embodiment of a structural body 1 according to the invention in a sectional view.

Der Konstruktionskörper 1 ist zum Einbetonieren bei der Herstellung eines Betonbauteils ausgebildet und bestimmt. Der Konstruktionskörper 1 weist eine Hülle 2 auf, die einen Hohlraum 3 umgibt und die aus Beton hergestellt ist. Die Hülle 2 weist ein Hüllenvolumen auf, das im Bereich von 0,2 bis 0,7 des Gesamtvolumens des Konstruktionskörpers 1 liegt. The structural element 1 is designed and intended for embedding in concrete during the production of a concrete component. The structural element 1 has a shell 2, which surrounds a cavity 3 and is made of concrete. The shell 2 has a volume in the range of 0.2 to 0.7 of the total volume of the structural element 1.

Der Konstruktionskörper 1 weist eine würfelförmige Grundform auf. The structural body 1 has a cube-shaped basic form.

Die Außenseite der Hülle 2 ist uneben ausgebildet und weist an ihren Seitenwänden parallel zueinander angeordnete Nuten 4 auf. Diese Unebenheiten verbessern die Verbundfestigkeit zwischen dem Konstruktionskörper 1 und dem umgebenden Beton, was die Stabilität des gesamten Betonbauteils erhöht. Auch an der Oberseite weist die Hülle 2 Nuten 4 auf. The outer surface of the shell 2 is uneven and features parallel grooves 4 along its side walls. These irregularities improve the bond strength between the structural element 1 and the surrounding concrete, thus increasing the stability of the entire concrete component. The shell 2 also has grooves 4 on its upper surface.

Der Konstruktionskörper 1 weist an zwei Seitenwänden der Hülle 2 jeweils einen von der Hülle 2 hervorragenden Vorsprung 5 auf, der als Abstandhalter fungiert, wenn mehrere erfindungsgemäße Konstruktionskörper nebeneinander aufgestellt werden. The structural body 1 has on two side walls of the shell 2 a projection 5 protruding from the shell 2, which acts as a spacer when several structural bodies according to the invention are placed next to each other.

Der Konstruktionskörper 1 weist an seiner Unterseite vier weitere Vorsprünge 6 auf. Die weiteren Vorsprünge 6 fungieren als Standfüße. The structural body 1 has four further projections 6 on its underside. These further projections 6 function as feet.

Der Konstruktionskörper 1 weist zwei Hohlkörper 8 auf, die übereinander angeordnet sind und die den Hohlraum 3 umgeben und seinerseits von der Hülle 2 umgeben ist. Die Hohlkörper s können, insbesondere dünnwandig, beispielsweise aus Kunststoff gefertigt sein. The structural body 1 has two hollow bodies 8 arranged one above the other, which surround the cavity 3 and are in turn surrounded by the shell 2. The hollow bodies s can be made of, for example, plastic, and can be thin-walled.

Die Hülle 2 des Konstruktionskörpers 1 weist eine Konstruktionskörperarmierung 17, beispielsweise in Form von Bewehrungsstäben und/oder Baustahlgittern, auf. Die Konstruktionskörperarmierung 17 umgibt den Hohlraum 3 allseitig. The shell 2 of the structural body 1 has structural reinforcement 17, for example in the form of reinforcing bars and/or steel mesh. The structural reinforcement 17 surrounds the cavity 3 on all sides.

1 Konstruktionskörper 1 structural element

2 Hülle 2 cases

3 Hohlraum 3 cavities

4 Nuten 4 grooves

5 Vorsprung 5 lead

6 Vorsprung 6 lead

7 Aufnahmen 7 recordings

8 Hohlkörper 8 hollow bodies

9 Konstruktionskörperanordnung9. Construction body arrangement

10 Schalung 10 Formwork

1 1 Armierung 1 1 Reinforcement

12 Betonbauteil 12 concrete components

13 Betonfundament 13 Concrete foundation

14 Pfahlkappe 14 Pile cap

15 Pfahlgründung 15 pile foundation

16 Brückenpfeiler 16 bridge piers

17 Konstruktionskörperarmierung 17 Structural reinforcement

Claims

Patentansprüche Patent claims 1. Konstruktionskörper (1 ) zum Einbetonieren bei der Herstellung eines Betonbauteils (12), aufweisend eine Hülle (2), die einen Hohlraum (3) umgibt und die aus Beton hergestellt ist und die ein Hüllenvolumen aufweist, das im Bereich von 0,2 bis 0,7 des Gesamtvolumens des Konstruktionskörpers (1 ) liegt. 1. Structural body (1 ) for embedding in concrete during the production of a concrete component (12), comprising a shell (2) surrounding a cavity (3) and made of concrete, with a shell volume in the range of 0.2 to 0.7 of the total volume of the structural body (1 ). 2. Konstruktionskörper (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Beton eine Druckfestigkeit größer 30 MPa, insbesondere größer 50 MPa aufweist. 2. Structural body (1 ) according to claim 1 , characterized in that the concrete has a compressive strength greater than 30 MPa, in particular greater than 50 MPa. 3. Konstruktionskörper (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülle (2) eine Konstruktionskörperarmierung (17) aufweist. 3. Construction body (1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the shell (2) has a construction body reinforcement (17). 4. Konstruktionskörper (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Konstruktionskörper (1 ) würfelförmig ausgebildet ist oder dass der Konstruktionskörper (1 ) eine würfelförmige Grundform aufweist. 4. Construction body (1 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the construction body (1 ) is cube-shaped or that the construction body (1 ) has a cube-shaped basic form. 5. Konstruktionskörper (1 ) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kantenlänge des Würfels im Bereich von 0,7 m bis 1 ,5 m, insbesondere im Bereich von 0,9 m bis 1 ,3 oder im Bereich von 1 ,0 m bis 1 ,2 m, liegt. 5. Construction body (1 ) according to claim 4, characterized in that the edge length of the cube is in the range of 0.7 m to 1.5 m, in particular in the range of 0.9 m to 1.3 m or in the range of 1.0 m to 1.2 m. 6. Konstruktionskörper (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Konstruktionskörper ( 1 ) quaderförmig ausgebildet ist oder dass der Konstruktionskörper (1 ) eine quaderförmige Grundform aufweist. 6. Construction body (1 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the construction body ( 1 ) is cuboid in shape or that the construction body (1 ) has a cuboid basic shape. 7. Konstruktionskörper (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Gesamtvolumen im Bereich von 0,3 m3 bis 3,5 m3, insbesondere im Bereich von 0,7 m3 bis 1 ,75 m3 liegt. 7. Construction body (1 ) according to one of claims 1 to 6, characterized in that the total volume is in the range of 0.3 m 3 to 3.5 m 3 , in particular in the range of 0.7 m 3 to 1.75 m 3 . 8. Konstruktionskörper (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülle (2) eine Wanddicke von mehr als 5 cm, insbesondere im Bereich von 5 cm bis 30 cm aufweist. 8. Construction body (1 ) according to one of claims 1 to 7, characterized in that the shell (2) has a wall thickness of more than 5 cm, in particular in the range of 5 cm to 30 cm. 9. Konstruktionskörper (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenseite der Hülle (2) uneben ausgebildet ist. 9. Construction body (1 ) according to one of claims 1 to 8, characterized in that the outer surface of the shell (2) is uneven. 10. Konstruktionskörper (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenseite der Hülle (2) parallel zueinander angeordnete und/oder umlaufende Nuten aufweist. 10. Construction body (1 ) according to one of claims 1 to 9, characterized in that the outer surface of the shell (2) has grooves arranged parallel to each other and/or circumferential. 1 1. Konstruktionskörper (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Konstruktionskörper (1 ) wenigstens einen von der Hülle (2) hervorragenden Vorsprung (5, 6) aufweist. 1 1. Construction body (1 ) according to one of claims 1 to 10, characterized in that the construction body (1 ) has at least one projection (5, 6) extending from the shell (2). 12. Konstruktionskörper (1 ) noch Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (5, 6) als Zapfen ausgebildet ist. 12. Construction body (1 ) according to claim 1 1 , characterized in that the projection (5, 6) is designed as a pin. 13. Konstruktionskörper (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülle (2) wenigstens eine Ausnehmung (7) aufweist. 13. Construction body (1 ) according to one of claims 1 to 12, characterized in that the shell (2) has at least one recess (7). 14. Konstruktionskörper (1 ) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (5, 6) als Zapfenloch ausgebildet ist. 14. Construction body (1 ) according to claim 13, characterized in that the projection (5, 6) is designed as a mortise. 15. Konstruktionskörper (1 ) nach Anspruch einem der Ansprüche 1 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil des Vorsprungs (5, 6) des Konstruktionskörpers (1 ) formschlüssig in die Ausnehmung (7) eines gleich ausgebildeten weiteren Konstruktionskörpers (1 ) einfügbar ist. 15. Construction body (1 ) according to claim 1 1 to 14, characterized in that at least a part of the projection (5, 6) of the construction body (1 ) can be positively inserted into the recess (7) of a similarly designed further construction body (1 ). 16. Konstruktionskörper (1 ) nach Anspruch einem der Ansprüche 1 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass a. eine Unterseite des Konstruktionskörpers (1 ) den Vorsprung (5, 6) aufweist und dass wenigstens ein Teil des Vorsprungs (5, 6) des Konstruktionskörpers (1 ) formschlüssig in die Ausnehmung (7) an der Oberseite eines gleich ausgebildeten weiteren Konstruktionskörpers (1 ) einfügbar ist, oder dass b. eine Oberseite des Konstruktionskörpers (1 ) den Vorsprung (5, 6) aufweist und dass wenigstens ein Teil des Vorsprungs (5, 6) des Konstruktionskörpers (1 ) formschlüssig in die Ausnehmung (7) an der Unterseite eines gleich ausgebildeten weiteren Konstruktionskörpers (1 ) einfügbar ist. 16. Construction body (1) according to claim 11 to 15, characterized in that a. a bottom surface of the construction body (1) has the projection (5, 6) and that at least a part of the projection (5, 6) of the construction body (1) can be positively inserted into the recess (7) on the top surface of a similarly designed further construction body (1), or that b. a top surface of the construction body (1) has the projection (5, 6) and that at least a part of the projection (5, 6) of the construction body (1) can be positively inserted into the recess (7) on the bottom surface of a similarly designed further construction body (1). 17. Konstruktionskörper ( 1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Konstruktionskörper (1 ) wenigstens einen Hohlkörper (8) aufweist, der den Hohlraum (3) wenigstens teilweise umgibt und der von der Hülle (2) umgeben ist. 17. Construction body ( 1 ) according to one of claims 1 to 16, characterized in that the construction body (1 ) has at least one hollow body (8) which at least partially surrounds the cavity (3) and which is surrounded by the shell (2). 18. Konstruktionskörper (1 ) nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlkörper (8) aus Kunststoff gefertigt ist. 18. Construction body (1 ) according to claim 17, characterized in that the hollow body (8) is made of plastic. 19. Konstruktionskörper (1 ) nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlkörper (8) eine flexible Wandung aufweist und/oder aufblasbar ausgebildet ist. 19. Construction body (1 ) according to claim 17 or 18, characterized in that the hollow body (8) has a flexible wall and/or is inflatable. 20. Konstruktionskörper (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 1 , dadurch gekennzeichnet, dass a. der Hohlraum (3) mit einem Füllstoff, insbesondere mit einem Schaumstoff, gefüllt ist, und/oder dass b. Hohlraum (3) mit einem Gas, insbesondere mit Luft, gefüllt ist. 20. Construction body (1 ) according to one of claims 1 to 1 , characterized in that a. the cavity (3) is filled with a filler material, in particular with a foam, and/or that b. cavity (3) is filled with a gas, in particular with air. 21. Konstruktionskörperanordnung (9), die mehrere Konstruktionskörper (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 20 aufweist. 21. Construction body arrangement (9) comprising several construction bodies (1 ) according to any one of claims 1 to 20. 22. Konstruktionskörperanordnung (9) nach Anspruch 21 , dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei der Konstruktionskörper (1 ) gleich ausgebildet sind oder dass alle Konstruktionskörper (1 ) gleich ausgebildet sind. 22. Construction body arrangement (9) according to claim 21, characterized in that at least two of the construction bodies (1 ) are identical or that all construction bodies (1 ) are identical. 23. Konstruktionskörperanordnung (9) nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass a. wenigstens zwei der Konstruktionskörper ( 1 ) ungleich ausgebildet sind, und/oder dass b. sich wenigstens zwei der Konstruktionskörper (1) hinsichtlich des Hüllenvolumens und/oder hinsichtlich des Gesamtvolumens und/oder hinsichtlich der Art des Betons und/oder hinsichtlich der Form und/oder hinsichtlich der Größe und/oder hinsichtlich der Wanddicke und/oder hinsichtlich des Vorhandenseins einer Konstruktionskörperarmierung und/oder hinsichtlich der Ausführung einer Konstruktionskörperarmierung voneinander unterscheiden. 23. Structural body arrangement (9) according to claim 21 or 22, characterized in that a. at least two of the structural bodies ( 1 ) are designed differently, and/or that b. at least two of the structural bodies (1) differ from each other with respect to the shell volume and/or with respect to the total volume and/or with respect to the type of concrete and/or with respect to the shape and/or with respect to the size and/or with respect to the wall thickness and/or with respect to the presence of structural body reinforcement and/or with respect to the design of structural body reinforcement. 24. Konstruktionskörperanordnung (9) nach einem der Ansprüche 21 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Konstruktionskörper (1 ) zu mehreren Türmen aufeinandergestapelt sind. 24. Construction body arrangement (9) according to one of claims 21 to 23, characterized in that the construction bodies (1 ) are stacked on top of each other to form several towers. 25. Konstruktionskörperanordnung (9) nach einem der Ansprüche 21 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Konstruktionskörper (1 ) voneinander beabstandet sind. 25. Construction body arrangement (9) according to one of claims 21 to 24, characterized in that the construction bodies (1 ) are spaced apart from each other. 26. Konstruktionskörperanordnung (9) nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstände unmittelbar benachbarter Konstruktionskörper (1 ) gleich sind. 26. Construction body arrangement (9) according to claim 25, characterized in that the distances between immediately adjacent construction bodies (1) are equal. 27. Konstruktionskörperanordnung (9) nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstände unmittelbar benachbarter Konstruktionskörper ( 1 ) ungleich sind. 27. Construction body arrangement (9) according to claim 25, characterized in that the distances between immediately adjacent construction bodies ( 1 ) are unequal. 28. Konstruktionskörperanordnung (9) nach einem der Ansprüche 25 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand unmittelbar benachbarter Konstruktionskörper (1 ) im Bereich von 10 cm bis 50 cm, insbesondere im Bereich von 10 cm bis 30 cm liegt. 28. Construction body arrangement (9) according to one of claims 25 to 27, characterized in that the distance between immediately adjacent construction bodies (1 ) is in the range of 10 cm to 50 cm, in particular in the range of 10 cm to 30 cm. 29. Konstruktionskörperanordnung (9) nach einem der Ansprüche 25 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass in den Zwischenräumen unmittelbar benachbarter Konstruktionskörper (1 ) eine Armierung (1 1 ) angeordnet ist. 29. Construction body arrangement (9) according to one of claims 25 to 28, characterized in that reinforcement (1 1 ) is arranged in the spaces between immediately adjacent construction bodies (1 ). 30. Konstruktionskörperanordnung (9) nach einem der Ansprüche 21 bis 29, dadurch gekennzeichnet, die Dichte der Anordnung der Konstruktionskörper und/oder die Eigenstabilität und/oder Eigentragfähigkeit der Konstruktionskörper in Abhängigkeit von der Höhe der erwarteten Belastung des Betonbauteils unterschiedlich ist. 30. Structural element arrangement (9) according to one of claims 21 to 29, characterized in that the density of the arrangement of the structural elements and/or the intrinsic stability and/or intrinsic load-bearing capacity of the structural elements is different depending on the magnitude of the expected load on the concrete component. 31. Betonbauteil, insbesondere Betondecke oder Betonfundament oder Brückenpfeiler, dadurch gekennzeichnet, dass das Betonbauteil eine Konstruktionskörperanordnung (9) nach einem der Ansprüche 21 bis 30 aufweist und dass die Zwischenräume zwischen den Konstruktionskörpers (1 ) mit Beton aufgefüllt sind. 31. Concrete component, in particular concrete slab or concrete foundation or bridge pier, characterized in that the concrete component forms a structural body arrangement (9) according to one of claims 21 to 30 and that the spaces between the structural bodies (1) are filled with concrete. 32. Betonbauteil nach Anspruch 31 , dadurch gekennzeichnet, dass das Betonbauteil (12) eine Betondecke oder ein Betonfundament (13) oder ein Brückenpfeiler (16) oder eine Pfahlkappe (14) einer Pfahlgründung (15) ist. 32. Concrete component according to claim 31, characterized in that the concrete component (12) is a concrete slab or a concrete foundation (13) or a bridge pier (16) or a pile cap (14) of a pile foundation (15). 33. Verfahren zum Herstellen eines Betonbauteils (12), dadurch gekennzeichnet, dass, vorzugsweise in einer Schalung (10), eine Konstruktionskörperanordnung (9) nach einem der Ansprüche 21 bis 30 aufgestellt wird und dass danach die Zwischenräume zwischen den Konstruktionskörpern (1 ) mit Beton aufgefüllt werden. 33. Method for producing a concrete component (12), characterized in that, preferably in a formwork (10), a structural body arrangement (9) according to one of claims 21 to 30 is set up and that the spaces between the structural bodies (1 ) are then filled with concrete. 34. Verfahren nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Auffüllen mit Beton in den Zwischenräumen zwischen den Konstruktionskörpern (1 ) und/oder neben den Konstruktionskörpern (1 ) eine Armierung (1 1 ) angeordnet wird. 34. The method of claim 33, characterized in that reinforcement (1 1 ) is arranged in the spaces between the structural elements (1 ) and/or next to the structural elements (1 ) before filling with concrete.
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