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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Leichtbeton unter Verwendung von hydraulisch abbindendem Zement als Bindemittel, üblichem anorganischem Zuschlagsmaterial wie Sand, sowie aufgeschäumten Kunststoffpartikeln. Da die aufgeschäumten Kunststoffpartikel sich in ihrem spez. Gewicht aber ausserordentlich weit von demjenigen der andern Zuschlagstoffe unterscheiden, war der Mischvorgang recht schwierig und langwierig. Demgemäss wurde schon vorgeschlagen, den Zuschlägeanteil an Kunststoffpartikeln der übrigen Zuschlägemischung nicht schon in aufgeschäumter Form, sondern als Granulat zuzuführen und die
Aufschäumung während und/oder nach dem Mischvorgang durch Zuführung von Wärme, z. B. in Form von
Wasserdampf, zu bewirken.
Es hat sich nun gezeigt, dass die zugeführte Wärme nicht nur die gewünschte Aufschäumung des
Kunststoffgranulates bewirkt, sondern auch die Abbindezeit des beigemischten Zementes beeinflusst, was unter
Umständen je nach den Mischungsverhältnissen und den Verwendungszwecken, welchen der Beton zugeführt wird, gegebenenfalls zu Unzuträglichkeiten durch zu schnelles Abbinden des Zementes führte.
Des weiteren wird Leichtbeton in überwiegendem Masse nicht als Ortsbeton hergestellt und verwendet, sondern zur Herstellung von Betonfertigteilen eingesetzt. Als Beispiel seien Wandbauelemente genannt, die sich durch besonders günstige Wärmedämmungs- und Schalldämpfungseigenschaften auszeichnen. Werden nun solche
Bauelemente aus Leichtbeton in einem Betonwerk unter Voraussetzungen eines fabrikmässigen, rationellen
Herstellungsablaufes hergestellt, dann muss Vorsorge getroffen werden, dass zur Sicherung gleichbleibender
Eigenschaften der Betonfertigteile, z. B. der Bauelemente, auch der Fertigungsablauf, insbesondere der Misch- und
Aufschäumvorgang, immer gleichmässig abläuft.
Der Erfindung liegt demgemäss die Aufgabe zugrunde, ausgehend von dem bekannten Verfahren der
Granulatbeimischung, Mittel und Wege zu finden, wie ein unter Umständen zu schnelles oder ungleichmässiges
Abbinden des Zementes verhindert werden kann.
Die Erfindung löst diese Aufgabe bei einem Verfahren zur Herstellung von Leichtbeton unter Verwendung von hydraulisch abbindendem Zement als Bindemittel, üblichem anorganischem Zuschlagmaterial, wie Sand, sowie aufgeschäumten Kunststoffpartikeln, wobei zur Bereitung der Betonmischung aufzuschäumendes
Kunststoff-Granulat eingesetzt wird und die Aufschäumung dieses Granulates während und/oder nach dem
Mischvorgang durch Zuführung von Wärme, z. B. von Wasserdampf, erfolgt, dadurch, dass die anorganischen
Zuschläge oder zumindest ein Teil dieser Zuschläge zunächst mit dem gesamten einzusetzenden
Kunststoff-Granulat vermischt werden, das in dieser Mischung enthaltene Kunststoff-Granulat aufgeschäumt wird und hienach dem auf diese Weise erhaltenen Zuschlagmaterial-Gemisch der Zement, das Restwasser und allfällige
Restzuschläge zugeführt werden.
Damit wird zunächst erreicht, dass der Zement nicht mehr der unmittelbaren Wärmeeinwirkung durch die zugeführte Wärme ausgesetzt wird. Er kann also nicht mehr unerwünscht schnell abbinden. Des weiteren bringt das zugeführte Restwasser eine zusätzliche Abkühlung der vorher der Einwirkung von Wärme ausgesetzten
Zuschläge, was wieder die Abbindezeit des Zementes günstig beeinflusst. Der Abbindevorgang bei aufeinanderfolgenden Mischungen wird des weiteren vergleichmässigt, da jeweils nur die Temperatur der
Zuschläge, nicht aber die des Wassers eine Rolle spielt. Durch die nachträgliche Zuführung des Restwassers wird nebenbei durch eine gewisse Abschreckung die Oberfläche der aufgeschäumten Kunststoffpartikel in ihrer mechanischen Festigkeit verbessert.
Von dem noch zuzusetzenden Mischwasser wird im vorliegenden Zusammenhang von Restwasser gesprochen, weil ja durch die in Form von Dampf eingebrachte Wärme die Mischung bereits eine bestimmte Feuchtigkeit erhält, so dass die zusätzlich zuzuführende Feuchtigkeit nicht mehr dem ansonsten notwendigen gesonderten Zusatz von Mischwasser entspricht, sondern lediglich noch ein Restanteil von Feuchtigkeit in Gestalt von Wasser zuzufügen ist.
Um eine noch bessere Angleichung aufeinanderfolgender Misch- und Aufschäumvorgänge zu gewährleisten, kann die Zuführung von Wärme, z. B. von Wasserdampf, zum Aufschäumen des in der Mischung enthaltenen Kunststoffgranulates abhängig von der Temperatur der übrigen Zuschläge des Gemisches durch entsprechende Temperaturfühler und von diesen beeinflusste Temperatursteuereinrichtungen gesteuert werden. Diese Steuereinrichtungen wirken auf die für die Zuführung von Wärme, z. B. Wasserdampf, vorgesehenen Aggregate entsprechend ein. Es können hier die üblichen und bekannten elektrischen Steuerstromkreise eingesetzt werden.
Es bietet sich in diesem Zusammenhang eine zu bevorzugende Möglichkeit an. Zum einen können die Zuschläge oder wenigstens der als Wärmeträger wesentlichste Zuschlaganteil des Gemisches, z. B. der Sand, vor Zuführung des Granulates und Einleitung des Mischvorganges auf eine immer gleichmässige vorbestimmte Ausgangstemperatur gebracht werden. Diese Temperatur kann weiterhin vorzugsweise im wesentlichen der je nach Klimabereich zu erwartenden Höchsttemperatur der umgebenden Atmosphäre und damit der zugeführten Zuschläge angeglichen werden.
Damit wird erreicht, dass der Aufschäumvorgang immer in gleichen Grenzen abläuft und damit das fertige Produkt die immer gleichen von ihm zu fordernden Eigenschaften aufweist. Eine solche Steuerung der Wärmezufuhr ist vor allem Voraussetzung für einen anzustrebenden vollautomatischen Ablauf des Herstellungsvorganges für Leichtbeton-Fertigbauteile, da nur so gerade beim automatischen Ablauf der einzelnen
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Fertigungsvorgänge, zu welchen ja der Misch- und der Aufschäumvorgang, gleichgültig ob sie gleichzeitig oder nacheinander erfolgen, gehören, ein immer gleiches Endergebnis gewährleistet ist.
Nachstehend sei ein Beispiel mit entsprechenden Massangaben zur weiteren Erläuterung des Verfahrens angeführt :
400 kg Sand werden in eine Mischmaschine eingebracht und dort, z. B. durch Bedampfen auf eine Temperatur von etwa 60 bis 900C aufgewärmt. Sodann werden 12 kg eines Granulates eines aufschäumbaren Kunststoffes zugefügt und Sand und Granulat unter weiterer Bedampfung vermischt. Nach entsprechendem Aufschäumen des Kunststoffgranulates werden etwa 75 kg Anmachwasser zugeführt, wobei das Gemisch aus Sand und aufgeschäumten Kunststoffpartikeln abgekühlt wird. Hierauf erfolgt die Zuführung von 150 kg Zement. Die Abkühlung durch das Anmachwasser ist erwünscht, weil sonst der Zement zu schnell abbinden würde.
Das Gemisch ergibt, ausgehend von den beispielsweise gewählten Gewichten der einzelnen Mischungskomponenten, 637 kg Beton, was etwa einem Kubikmeter Beton entspricht.
Dieser Beton hat dann das spez. Gewicht 0, 637.
Die Gewichtsanteile der einzelnen Mischungskomponenten können selbstverständlich beliebig variiert werden. Soll z. B. ein Beton mit einem spez. Gewicht von 0, 8 erzeugt werden, wird dem Gemisch mehr Sand und mehr Zement, aber weniger aufschäumbares Kunststoffgranulat zugeführt. Auch das Verhältnis von Sand zu Zement kann variiert werden. Die jeweiligen Gewichtsanteile der einzelnen Mischungskomponenten sind abhängig davon, welches Gewicht und welche mechanische Festigkeit der fertige Beton aufweisen soll bzw. muss und welche Schall- und Wärmedämmung von ihm erwartet wird. Soll vor allem die Schall- und Wärmedämmung hochwertig sein, wird ein leichter Beton mit einem hohen Anteil an aufschäumbaren Kunststoffgranulaten hergestellt.
Dieser weist natürlich eine geringere mechanische Festigkeit auf als ein solcher mit weniger Anteil an aufschäumbarem Kunststoffgranulat.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von Leichtbeton unter Verwendung von hydraulisch abbindendem Zement als Bindemittel, üblichem anorganischem Zuschlagmaterial, wie Sand, sowie aufgeschäumten Kunststoffpartikeln, wobei zur Bereitung der Betonmischung aufzuschäumendes Kunststoff-Granulat eingesetzt wird und die Aufschäumung dieses Granulates während und/oder nach dem Mischvorgang durch Zuführung von Wärme, z. B.
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zumindest ein Teil dieser Zuschläge zunächst mit dem gesamten einzusetzenden Kunststoff-Granulat vermischt werden, das in dieser Mischung enthaltene Kunststoff-Granulat aufgeschäumt wird und hiernach dem auf diese Weise erhaltenen Zuschlagmaterial-Gemisch der Zement, das Restwasser und allfällige Restzuschläge zugeführt werden.
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