Verfahren zur Herstellung von Bauteilen und nach diesem Verfahren hergestellter Bauteil Bauteile, insbesondere vorfabrizierte Elemente wer den je nach den gewünschten Eigenschaften aus ver schiedenen Betonarten hergestellt. Solche Bauteile wei sen zwar im allgemeinen gute Festigkeitswerte auf, doch sind die übrigen Eigenschaften, insbesondere die Wär meisolation ungenügend.
Zur Erzielung höherer Wärmeisolation sind daher auch geschichtete Bauteile bekannt, welche zwischen tragenden Schichten aus Beton mindestens eine aus- schliesslich der Wärmeisolation dienende Schicht auf weisen. Diese Bauteile sind jedoch verhältnismässig teuer in der Herstellung und erreichen nicht die gün stigen Bedingungen für das Raumklima wie sie bei spielsweise unter Verwendung von Backsteinen erzielt werden.
Mittels Blähton können zwar bezüglich Isolation und Raumklima äusserst günstige Bedingungen erzielt werden, aber die Herstellung von Bauteilen aus Bläh ton setzt einmal einen hochwertigen, geeigneten Ton voraus und ausserdem ist das Material meistens nun sehr beschränkt belastbar.
Es ist das Ziel vorliegender Erfindung, ein Bau material zu schaffen, welches sich zur Herstellung grös- serer monolithischer Bauteile, insbesondere vorfabrizier ter Bauteile oder auch an Ort erstellter Bauteile eignet und welches die günstigen wärmeisolierenden und kli matischen Bedingungen von Backsteinen mit hohen Fe stigkeitswerten zu verbinden gestattet. Die Herstellung vorfabrizierter Elemente aus Backsteinen ist teuer, da sie arbeitsintensiver ist und weniger gut automatisiert werden kann.
Das erfindungsgemässe Verfahren zur Herstellung von Bauteilen, insbesondere vorfabrizierten Elementen ist dadurch gekennzeichnet, dass Ziegelsplitt mit Par tikeln eines wärmeisolierenden Stoffes und Bindemittel vermischt und das Gemisch in Formen zu den Bau teilen geformt wird. Als wärmeisolierendes Material kann vorzugsweise ein Kunststoffschaum, beispielsweise Polystrolschaum, Kork oder dergleichen verwendet z werden.
Es hat sich gezeigt, dass ein nach diesem Ver fahren hergestellter Bauteil erhebliche Festigkeit auf weist, so dass er als tragendes Element eingesetzt wer den kann, und dass anderseits die Wärmeisolation und die Porosität des Baumaterials derjenigen einer Back steinmauer übertreffen kann.
Die Herstellung des Baumaterials ist preislich gün stig indem der Ziegelsplitt aus verhältnismässig minder wertigem, häufig vorkommendem Ton, gegebenenfalls mit Bauschutt als Zuschlag hergestellt werden kann. Auch der wärmeisolierende Zuschlagstoff der ein sehr geringes Volumengewicht aufweist, ist verhältnismässig billig. Da der Ziegelsplitt und besonders das wärme isolierende Material spezifisch leicht sind, weist der nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellte Bauteil ein geringes spezifisches Gewicht auf, wodurch der Transport und das Versetzen vorfabrizierter Ele mente besonders erleichtert wird.
Im folgenden wird beispielsweise die Herstellung des erfindungsgemässen Bauteils beschrieben.
Als Ausgangsmaterial dient Ziegelsplitt, der bei ei ner Temperatur von rund 1000 C gebrannt wird. Wie erwähnt, können Lehm- oder Tonmaterialien verwen det werden, welche sonst in der keramischen Industrie nur unter grössten Schwierigkeiten verwendbar sind. Mittels einfacher Brechmaschinen wird ein kleinstücki- ger Splitt hergestellt, dessen Partikel keine besondere Form aufweisen müssen, und dieser Splitt wird an- schliessend in einer Sortiermaschine in die gewünsch ten Korngrössen sortiert. Zur Herstellung bestimmter Bauteile werden dann die passenden Anteile der ge wünschten Korngrössen des Splittes wieder gemischt.
So dann wird als Isolierstoff ein hochisolierendes Material in stückiger oder körniger Form beigegeben. Je nach den gewünschten Isolationswerten und Festigkeitswer ten wird etwas mehr Isoliermaterial oder etwas mehr Ziegelsplitt zugegeben.
Normalerweise werden Anteile von 10 bis 20% des wärmeisolierenden Stoffes und 85 bis 75% Ziegelsplitt verwendet. Als isolierendes Mate- rial wird vorzugsweise ein Schaumkunststoff, beispiels weise der unter der Markenbezeichnung Styropor be kannte Polystyrolschaum,
Kork oder dergleichen ver wendet. Diesen festen Zuschlagstoffen wird sodann Bin demittel, vorzugsweise Zement und Wasser zugesetzt. Das in dieser Weise hergestellte Gemisch wird sodann in geeignete Formen oder Schalungen eingebracht, in welche bei Bedarf vorher eine Armierung eingesetzt wird. Nach dem Abbinden des Zementes wird die Scha lung oder Form entfernt und der fertiggestellte Bau teil kann entnommen werden.
Die Oberflächen des fertiggestellten Bauteils kön nen gegebenenfalls behandelt, beispielsweise verputzt oder mit einer Tapete versehen werden. Selbstverständ lich können in der Form irgendwelche Aussparungen vorgesehen werden oder es können in den Bauteil ein zubauende Teile wie Leitungen, Rohre, Kästchen für Lichtschalter und dergleichen eingesetzt werden.
Ein fertiggestelltes Element weist je nach Mischung bzw. statischen und wärmetechnischen Erfordernissen beispielsweise ein spezifisches Gewicht von 1,5 bis 1,8 einschliesslich Armierung und beidseitigem Verputz auf. Hierbei entspricht die Kornzusammensetzung grund sätzlich der deutschen din-Norm 4163 betreffend Zie- gelsplittbeton.
Die Armierungsteile können aus dem vorfabrizier ten Bauteil vorragen, um eine gute Verbindung des Bauteils mit anderen Teilen des Bauwerks, insbeson dere Betonteilen zu gewährleisten.
Der hergestellte Bauteil ist sehr leicht bearbeitbar, wie jede übliche Backsteinwand.
Für tragende Bauteile wird vorzugsweise Ziegel splitt in einer Körnung entsprechend einer Siebkurve bis 15 mm und zur Herstellung unbelasteter oder schwach belasteter Bauteile Ziegelsplitt einer einheitli chen Körnung zur Bildung eines sog. Haufwerkbetons verwendet. Das zulässige Grösstkorn richtet sich nach der Wanddicke und kann bis 50 mm betragen. Die Körnung des wärmeisolierenden Materials kann bei- spielsweise zwischen 5 und 10 mm variieren und be sonders im Fall stark belasteter Bauteile entsprechend einer Siebkurve gekrönt sein.
Process for the production of components and component produced according to this method Components, in particular prefabricated elements, who are made from different types of concrete depending on the desired properties. Such components have generally good strength values, but the other properties, especially the heat insulation, are inadequate.
In order to achieve higher thermal insulation, layered components are therefore also known which have at least one layer exclusively used for thermal insulation between load-bearing layers of concrete. However, these components are relatively expensive to manufacture and do not achieve the favorable conditions for the indoor climate as they are achieved in example using bricks.
Expanded clay can be used to achieve extremely favorable conditions in terms of insulation and indoor climate, but the production of components from expanded clay requires a high-quality, suitable clay and the material is usually very limited in its resilience.
It is the aim of the present invention to create a building material which is suitable for the production of larger monolithic components, in particular prefabricated components or components created on site, and which provides the favorable heat-insulating and climatic conditions of bricks with high strength values connect allowed. The manufacture of prefabricated elements from bricks is expensive because it is more labor-intensive and less easy to automate.
The inventive method for producing components, in particular prefabricated elements, is characterized in that brick chippings are mixed with particles of a heat-insulating substance and binder and the mixture is molded in molds to form the construction parts. A plastic foam, for example polystyrene foam, cork or the like, can preferably be used as the heat-insulating material.
It has been shown that a component produced according to this process has considerable strength, so that it can be used as a load-bearing element, and on the other hand, the thermal insulation and the porosity of the building material can exceed that of a brick wall.
The production of the building material is inexpensive because the brick chippings can be made from relatively inferior, frequently occurring clay, possibly with rubble as a surcharge. The heat-insulating aggregate, which has a very low volume weight, is also relatively cheap. Since the brick chippings and especially the heat-insulating material are specifically light, the component produced by the method according to the invention has a low specific weight, which particularly facilitates the transport and relocation of prefabricated elements.
The production of the component according to the invention is described below, for example.
Brick chippings, which are burned at a temperature of around 1000 C, are used as the starting material. As mentioned, clay or clay materials can be used, which otherwise can only be used with great difficulty in the ceramic industry. By means of simple crushing machines, small-sized chippings are produced, the particles of which do not have to have a special shape, and this chippings are then sorted into the desired grain sizes in a sorting machine. To manufacture certain components, the appropriate proportions of the desired grain sizes of the chippings are then mixed again.
A highly insulating material in lumpy or granular form is then added as the insulating material. Depending on the desired insulation values and strength values, a little more insulation material or a little more brick chippings are added.
Typically 10 to 20% of the heat insulating material and 85 to 75% brick chippings are used. A foam plastic, for example the polystyrene foam known under the brand name Styropor, is preferably used as the insulating material,
Cork or the like is used. Bin demittel, preferably cement and water, is then added to these solid aggregates. The mixture produced in this way is then introduced into suitable molds or formwork, into which reinforcement is previously inserted if necessary. After the cement has set, the formwork or mold is removed and the finished component can be removed.
The surfaces of the finished component can optionally be treated, for example plastered or provided with wallpaper. Of course, any recesses can be provided in the form or parts to be built such as lines, pipes, boxes for light switches and the like can be used in the component.
A finished element has a specific weight of 1.5 to 1.8, including reinforcement and plastering on both sides, depending on the mix or static and thermal requirements. The grain composition here basically corresponds to the German DIN standard 4163 relating to brick gravel concrete.
The reinforcement parts can protrude from the vorfabrizier th component to ensure a good connection of the component with other parts of the structure, in particular concrete parts.
The component produced is very easy to process, like any conventional brick wall.
For load-bearing components, brick chippings are preferably used in a grain size corresponding to a sieve curve up to 15 mm, and brick chippings of a uniform grain size for the production of unloaded or lightly loaded components are used to form what is known as heaped concrete. The maximum permissible grain depends on the wall thickness and can be up to 50 mm. The grain size of the heat-insulating material can vary, for example, between 5 and 10 mm and, especially in the case of heavily loaded components, can be crowned according to a sieve curve.