AT391862B

AT391862B - Verfahren zur herstellung eines leichtbetones mit polystyrolschaumstoffabfaellen

Info

Publication number: AT391862B
Application number: AT298886A
Authority: AT
Original assignee: Stracke Ing Markus
Priority date: 1986-11-10
Filing date: 1986-11-10
Publication date: 1990-12-10
Also published as: ATA298886A

Description

Nr. 391 862

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Leichtbetones aus Zement und Polystyrolschaumstoffabfällen. Bekannt sind Leichtbetone in Form von Liefer-, oder Ortbeton, welche für Wärmedämmzwecke Verwendung finden. Diese Betone sind in der Herstellung teuer und lassen hinsichtlich deren Festigkeit und übergroßer Wasseraufnahmefähigkeit zu wünschen übrig.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe dienen erfindungsgemäß die Merkmale der Ansprüche 1 bis 4.

Erfindungsgemäß werden jene (in Österreich mehrere Waggonladungen täglich) anfallenden Polystyrolschaumstoff-Verpackungsanteile oder sonstigen Abschnitte solcher Polystyrolschaumstoffteile zu Korngrößen von 2-15 mm zerkleinert. Durch die Zerkleinerung mittels Mühle wird die Oberfläche der Schaumstoffpartikel zerklüftet, wobei die Haftfähigkeit mit dem Bindemittel Zementleim gegenüber rund-aufgeschäumter Polystyrolschaumstoffpartikelchen entscheidend verbessert wird, dadurch auch die gesamte Biegezugfestigkeit der fertigen Masse. Diese zerkleinerten Abfälle werden mit Zementleim umhüllt, z. B. 115 kg Zement/m^, wobei auch Netzmittel und/oder Luftporenbildner zugesetzt werden. Dabei entsteht eine Materialmischung mit der Rohdichte von etwa 0,2 g/cm und größer. Dieses Material weist Wärmeleitzahlen ab 0,045 Wm/k auf. Nach Einbau dieser Masse auf Geschoßdecken erhärtet der Zementleim und die so wärmegedämmte Geschoßdecke ist begehbar. In den meisten Fällen wird auf diesen Geschoßdecken ein Dünn-Schwerestrich von 1,5 bis 2,5 cm Stärke aufgebracht.

Die Festigkeit dieser Leichtbetonmasse kann nun erfindungsgemäß, ohne Erhöhung des Zementzusatzes dadurch gesteigert werden, als die zerkleinerten Schaumstoffabfälle durch Wärmebehandlung verfestigt werden. Nachdem diese Schaumstoffpartikel nahezu kostenlos beziehbar sind, ist es möglich geworden, nahezu ohne finanzielle Veränderung der Gesamtkosten der fertigen Mischung die Schaumstoffpartikel durch Wärmebehandlung an deren äußerster Zone anzuschmelzen, damit zu verkleinern und zu verfestigen.

Es wird dabei das Schaumstoff-Flockenmaterial mittels Gebläseluft in Schwebe gehalten und während dieses Schwebezustandes mittels Heizstrahlers solange bestrahlt, bis die Oberfläche der Partikel schrumpft und sich dabei um ein vielfaches verfestigt.

Bedingt durch diese Volumsverkleinerung beim Anschmelzvorgang verlieren nun die Schaumstoffpartikel im Luftstrom ihre Schwebefähigkeit und sinken in den Sammelbehälter ab. Dieser verfestigte Leichtbetonzuschlagstoff bewirkt, daß die Gesamtfestigkeit des Leichtbetones drastisch vergrößerbar ist. Gegenüber sogenannten Styroporbetonen kann etwa die doppelte Endfestigkeit, bezogen auf das jeweilige Raumgewicht, erzielt werden. Es betrifft dies den Rohdichtesektor von 0,2 bis 0,5 g/cnA

Das so erzeugte Wärmedämm-Mischgut wird entweder ohne Anschmelzung der Poystyrolschaumstoffpartikel oder je nach Bedarf hinsichtlich der gewünschten Endfestigkeit mit entsprechend angeschmolzenen thermoplastischen Schaumstoffpartikeln werksmäßig gemischt, wobei zuerst der Zementleim mit hoher Mischwellendrehzahl, z. B. 30 bis 60 Umdrehungen/min. gebildet wird, während erst danach bei etwa der halben Mischwellendrehzahl der Polystyrolschaumstoffanteil als Hauptzuschlagstoff beigegeben wird. Dies bezieht sich auf Mischtroggrößen von etwa 1 m Inhalt. Bei größeren Mischtrögen wird mit geringerer Mischwellendrehzahl gearbeitet, weil dort höhere Umfangsgeschwindigkeiten vorliegen.

Dieses Mischgut wird nun mit Fahrzeugen - es brauchen keine Fahrmischer zu sein - direkt zur Einbaustelle gebracht und von dort entweder mittels Förderschnecken oder Einzelbehältem zur Geschoßdecke befördert.

Das Material ist hoch diffusionsfähig, kann also auch auf Holzböden aufgebracht werden. Ebenfalls ist das Material völlig frostsicher (auch für außen geeignet), nicht spröde und kann auch für verschiedene andere Zwecke und zwar dort, wo hohe Endfestigkeiten verlangt werden, eingesetzt werden.

Auch zeigte sich, daß das Material feuerfest ist, da unter Hitzeeinwirkung erst die äußeren Partien des Schaumstoffanteiles schmelzen und so die Abdichtung des sie umhüllenden Zementsteines gegen Gasdurchtritt bilden.

So schreitet stets eine Abdichtungszone der eigentlichen Einbrandzone voraus, selbstverständlich verbrennt ein kleiner Teil solcher Kunststoffpartikel, welche unmittelbar den Flammeneinwirkungen ausgesetzt sind. Nach 90 min. Brandeinwirkung sind bei etwa 10 cm Tiefe noch die weißen Schaumstoffpartikel vorhanden. Dies besagt, daß bei dem F 90-Versuch gemäß Ö-Norm B 3800 im Wandinneren die Temperatur nicht über 105 °C angestiegen ist.

Nach dem Einbau auf die Geschoßdecke in Schichtstärken von 10 bis 20 cm werden auf die so gebildeten Wärmedämmschichten, wie schon erwähnt, 1,5 bis 2,5 cm Vergußestrich aufgebracht

Zufolge der hohen möglichen Endfestigkeit des Materials, z. B. 10 kg/cm^, können diese Böden durchaus auch schwerer belastet werden.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Wasseraufnahme dieser Masse gering gehalten ist, weil die Schaumstoffpartikel praktisch kaum Wasser aufnehmen können. Dies bewirkt nun, daß die Wärmedämmeigenschaft auch unter Feuchtigkeitseinfluß in hohem Maße erhalten bleibL -2-

Claims

5 Nr. 391 862 PATENTANSPRÜCHE 1. Verfahren zur Herstellung eines Leichtbetones, bestehend aus Zement und Polystyrolschaumstoffabfällen, im Rohdichtebereich von 0,2 bis 0,5 kg/liter, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst ein Zementleim mit hoher Mischwellendrehzahl hergestellt wird und danach ein Polystyrolschaumstoffzuschlag bei minderer 10 Mischwellendrehzahl zugesetzt wird, welcher vorher einer Wärmebehandlung durch Anschmelzen der Partikeloberflächen unterzogen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zementleim mit einer Mischwellendrehzahl von 30 bis 60 Umdrehungen/min hergestellt wird. 15
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Polystyrolschaumstoffeuschlag bei einer Mischwellendrehzahl von 15 bis 30 Umdrehungen/min zugesetzt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Polystyrolschaumstoffeuschlag mit solchem 20 Zementleim umhüllt wird, welcher aus Zement der Sorte (Portlandzement) PZ 475 oder aus Zement mit Blainewerten zwischen 3.5()0 und 5.000 hergestellt wird. i Λ -3-