CH683857A5

CH683857A5 - Device and method for manufacturing a device.

Info

Publication number: CH683857A5
Application number: CH2685/91A
Authority: CH
Inventors: Hans Herberger
Original assignee: Hans Herberger
Priority date: 1990-10-11
Filing date: 1991-09-12
Publication date: 1994-05-31
Also published as: FR2667884A3; FR2667884B3; DE4032281A1

Description

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CH 683 857 A5 CH 683 857 A5

2 2nd

Beschreibung description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Bauelement gemäss Oberbegriff des Patentanspruches 1. The invention relates to a component according to the preamble of claim 1.

Solche Bauelemente im wesentlichen aus Beton werden in der Bauindustrie in grossen Stückzahlen eingesetzt und sind beispielsweise als Pflastersteine, Gehwegplatten, Blumentröge oder dergleichen ausgeführt. Im allgemeinen bestehen solche Bauelemente durchgehend aus Beton. Es sind jedoch u.a. aus der DE-OS 2 514 804 schon Zweischichtenplatten bekannt, bei denen eine abgebundene Betongrundplatte mit einer Beschichtung im wesentlichen aus PU-Schaum versehen wird. Die Herstellung ist vergleichsweise aufwendig und teuer unter anderem, da die Grundplatte und die Beschichtung zunächst getrennt hergestellt und anschliessend miteinander verbunden werden müssen. Such components, essentially made of concrete, are used in large numbers in the construction industry and are designed, for example, as paving stones, walkway slabs, flower troughs or the like. In general, such components consist of concrete throughout. However, there are from DE-OS 2 514 804 two-layer slabs are already known, in which a set concrete base slab is provided with a coating consisting essentially of PU foam. The production is comparatively complex and expensive, among other things, since the base plate and the coating must first be produced separately and then connected to one another.

Bei der Herstellung der oben erwähnten Bauelemente ergibt sich ein enormer Bedarf an Grundsubstanzen wie Kies, Sand und auch Zement. Diese Baustoffe müssen durch Abbau jeweils neu gewonnen und der Natur entnommen werden, wobei immer wieder neue «Quellen» zu Lasten der Umwelt erschlossen werden müssen. When manufacturing the above-mentioned components, there is an enormous need for basic substances such as gravel, sand and also cement. These building materials have to be extracted and extracted from nature, whereby new «sources» have to be tapped at the expense of the environment.

Auf der anderen Seite baut sich ein immer grösser werdendes Problem bei der Entsorgung von Altstoffen auf, von denen Jahr für Jahr mehrere Millionen Tonnen in der Bundesrepublik Deutschland anfallen. Unter diesen Altstoffen befindet sich ein grosser Teil von Materialien, die sich bezüglich ihrer physikalischen Eigenschaften für eine Wiederverwendung eignen. On the other hand, there is an increasing problem in the disposal of waste, of which several million tons are generated in the Federal Republic of Germany every year. Among these waste materials there is a large part of materials that are suitable for reuse due to their physical properties.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, Bauelemente der eingangs erwähnten Art so zu gestalten, dass Rohstoffe nur in erheblich reduziertem Masse erforderlich sind. Trotzdem sollen die guten Eigenschaften der Bauelemente zumindest beibehalten oder aber verbessert werden. Ausserdem sollen beim Herstellen Vereinfachungen bzw. kürzere Bearbeitungszeiten möglich sein. The object of the present invention is to design components of the type mentioned in the introduction in such a way that raw materials are only required to a considerably reduced extent. Nevertheless, the good properties of the components should at least be maintained or improved. In addition, simplifications or shorter processing times should be possible during manufacture.

Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Bauelement gemäss den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1. This object is achieved by a component according to the characterizing features of patent claim 1.

Durch den Zuschlag von rückgewonnenem Material (Recycling Material) zu dem «Basisstoff» Beton können einerseits erhebliche Mengen von Rohstoffen eingespart und somit die Umwelt geschont werden; andererseits können durch die Wiederverwendung von Altstoffen in grossem- Umfang die anstehenden Abfallprobleme gemindert werden. By adding recovered material (recycling material) to the “base material” concrete, considerable quantities of raw materials can be saved on the one hand and the environment can be protected; on the other hand, the existing waste problems can be reduced to a large extent by reusing existing materials.

Vorteilhaft ist auch, dass man bei Verwendung der Altstoffe für die vorgesehenen Bauelemente bezüglich der Art des Altstoffes in weiten Grenzen variabel ist, da je nach Verwendung des Endproduktes sich verschiedene Altstoffe als Ersatzstoff eignen. It is also advantageous that when using the waste materials for the intended components, the type of the waste material can be varied within wide limits, since different waste materials are suitable as substitutes depending on the use of the end product.

Ein Vorschlag der Erfindung sieht vor, dass der Zuschlagstoff zerkleinertes, gegebenenfalls nach Farbe und/oder Grösse vorsortiertes Glas ist. Glas als Zuschlagstoff ergibt eine hohe Verschleiss- und Abriebfestigkeit des Bauelementes. Ausserdem kann nach Farbe vorsortiertes Glas gut auch zur farblichen Gestaltung der Bauelemente herangezogen werden. A proposal of the invention provides that the aggregate is comminuted glass, which may be pre-sorted according to color and / or size. Glass as an additive gives the component a high level of wear and abrasion resistance. In addition, glass pre-sorted by color can also be used to color the components.

Ein anderer Vorschlag der Erfindung sieht vor, dass der Zuschlagstoff zerkleinertes, gegebenenfalls nach Farbe und/oder Grösse vorsortiertes Kunststoffmaterial ist. Kunststoff als Zuschlagstoff zum Beton ergibt insgesamt ein weicheres, gegebenenfalls auch elastisches Bauelement, welches sich insbesondere für Gehwegplatten, Pflastersteine im Fussgängerbereich und dergleichen eignet. Another proposal of the invention provides that the aggregate is comminuted plastic material that may be presorted according to color and / or size. Plastic as an additive to the concrete results overall in a softer, possibly also elastic component, which is particularly suitable for walkway slabs, paving stones in the pedestrian area and the like.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Zuschlagstoff formschlüssig in das Trägermaterial und/oder Zement als Bindemittel eingebettet ist. Dieses formschlüssige Binden des Zuschlagstoffes macht in vorteilhafter Weise keine zusätzlichen chemischen Bindemittel erforderlich. It when the additive is embedded in the carrier material and / or cement as a binder is particularly advantageous. This positive binding of the aggregate advantageously does not require any additional chemical binders.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Herstellen von Bauelementen der eingangs erwähnten Art gemäss Patentanspruch 8 und zeichnet sich durch die Merkmale des Patentanspruches 8 aus. The invention also relates to a method for producing components of the type mentioned at the outset according to claim 8 and is characterized by the features of claim 8.

Durch den Zuschlagstoff ergibt sich ein besserer Wasserdurchlauf, da der Zuschlagstoff selbst kein Wasser aufnimmt. Somit verteilt sich das Wasser schneller, so dass entweder in einem schnelleren Herstellungstakt gearbeitet werden kann, oder es ist möglich, mit geringerem Pressdruck zu arbeiten. Dies wiederum hat den Vorteil, dass man mit kleineren und einfacheren Maschinen auskommt. The aggregate results in a better water flow because the aggregate itself does not absorb water. This means that the water spreads faster so that you can either work in a faster manufacturing cycle or you can work with a lower pressure. This in turn has the advantage that you can get by with smaller and simpler machines.

Für Bauelemente, bei denen der Zuschlagstoff etwa gleichmässig im Trägermaterial verteilt angeordnet ist, erfolgt das Herstellungsverfahren zweckmässigerweise dadurch, dass ein Gemisch aus Beton und Zuschlagstoff in eine Form eingegeben und anschliessend einer Druck- und Vibrationsbelastung ausgesetzt wird. Es ergeben sich auch hier die gleichen Vorteile wie bei dem vorerwähnten Verfahren. For components in which the aggregate is approximately evenly distributed in the carrier material, the manufacturing process expediently takes place by inserting a mixture of concrete and aggregate into a mold and then exposing it to pressure and vibration. Here, too, there are the same advantages as in the aforementioned method.

Zusätzliche Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Unteransprüchen aufgeführt. Nachstehend ist die Erfindung mit ihren wesentlichen Einzelheiten anhand der Zeichnungen noch näher erläutert. Additional embodiments of the invention are listed in the further subclaims. The invention with its essential details is explained in more detail below with reference to the drawings.

Es zeigen: Show it:

Fig. 1 eine perspektivische Seitenansicht eines zum Teil aufgebrochen dargestellten Pflastersteines und Fig. 1 is a perspective side view of a partially shown paving stone and

Fig. 2-5 Teilschnittdarstellungen von Bauelementen mit unterschiedlichem Aufbau bezüglich Trägermaterial und Zuschlagstoff. Fig. 2-5 partial sectional views of components with different structures with regard to carrier material and aggregate.

Ein in Fig. 1 gezeigtes Bauelement 1 ist hier beispielsweise als Pflasterstein 2 ausgebildet. Es besteht einerseits aus Beton 3 als Trägermaterial sowie einem Zuschlagstoff 4. Je nach Venwendung des Bauelementes 1 kann unterschiedlicher Zuschlagstoff vorgesehen sein. Der in einer Oberflächenschicht 5 im Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 1 und 2 angeordnete Zuschlagstoff kann beispielsweise aus zerkleinertem Kunststoffmaterial bestehen. Bei Verwendung von Kunststoffmaterial ergibt sich eine etwas weichere Oberfläche, die angenehmer zu begehen ist, so dass sich dieses Bauelement insbesondere auch als Belag in Fussgängerbereichen besonders eignet. Andererseits kann der Zuschlagstoff 4 auch zerkleinertes Glas sein, wodurch sich eine hohe Abriebfestigkeit und Härte ergibt. A component 1 shown in FIG. 1 is designed here, for example, as a paving stone 2. On the one hand, it consists of concrete 3 as a carrier material and an additive 4. Depending on the use of the component 1, different additive can be provided. The aggregate arranged in a surface layer 5 in the exemplary embodiment according to FIGS. 1 and 2 can consist, for example, of comminuted plastic material. When using plastic material, a somewhat softer surface results, which is easier to walk on, so that this component is particularly suitable as a covering in pedestrian areas. On the other hand, the additive 4 can also be comminuted glass, which results in high abrasion resistance and hardness.

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15 15

20 20th

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30 30th

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2 2nd

3 3rd

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4 4th

Die Oberflächenschicht 5 besteht aus einer Mischung vorzugsweise von Zement und Zuschlagstoff, wobei dieser Zuschlagstoff beziehungsweise dessen einzelne Partikel im Zement gebunden und formschlüssig in den Beton eingebettet ist. Entgegen der Darstellung beispielsweise in Fig. 1 und 2 könnte sich die Oberflächenschicht 5 auch über einen grösseren Teil oder den Grossteil der Höhe des Bauelementes 1 erstrecken, wobei sich die An-teilevon Zuschlagstoff und Beton beispielsweise bis zu 80:20 verhalten. The surface layer 5 consists of a mixture of preferably cement and aggregate, this aggregate or its individual particles being bound in the cement and embedded in the concrete in a form-fitting manner. Contrary to the representation, for example, in FIGS. 1 and 2, the surface layer 5 could also extend over a greater part or the greater part of the height of the component 1, the proportions of aggregate and concrete, for example, being up to 80:20.

Fig. 3 zeigt beispielsweise eine Schnittdarstellung eines Bauelementes 1a, bei dem der Zuschlagstoff 4 und der Beton 3 durchgehend vermischt sind und wobei sich dieses durchmischte Material über die gesamte Höhe des Bauelementes erstreckt. Auch hier kann die Menge des Zuschlagstoffes 4 in weiten Grenzen variiert werden und richtet sich insbesondere nach dem späteren Verwendungszweck des Bauelementes und auch nach den Eigenschaften des Zuschlagstoffes. Fig. 4 zeigt noch eine Schnittdarstellung eines Bauelementes 1b, bei dem mehrere Schichten 6 vorgesehen sind, in denen sich Zuschlagstoff 4 vorzugsweise vermischt mit Zement befindet. Schliesslich zeigt Fig. 5 noch eine weitere Ausführungsvariante eines Bauelementes 1c, das einen Kernteil 7 sowie eine Oberflächenschicht 5 aufweist, die sich seitlich in einer Aussen-schicht 5a fortsetzt. FIG. 3 shows, for example, a sectional illustration of a component 1 a, in which the aggregate 4 and the concrete 3 are mixed continuously and wherein this mixed material extends over the entire height of the component. Here, too, the amount of additive 4 can be varied within wide limits and depends in particular on the later intended use of the component and also on the properties of the additive. FIG. 4 shows a sectional view of a component 1b, in which several layers 6 are provided, in which aggregate 4 is preferably mixed with cement. Finally, FIG. 5 shows yet another embodiment variant of a component 1c which has a core part 7 and a surface layer 5 which continues laterally in an outer layer 5a.

Ausser den gezeigten Anordnungen sind noch zahlreiche Varianten in Anpassung an die verwendeten Materialien und den Verwendungszweck möglich. Es besteht auch die Möglichkeit, dass innerhalb des Bauelementes Zuschlagstoff 4 in unterschiedlichen Konzentrationen untergebracht wird. In addition to the arrangements shown, numerous variants are also possible in adaptation to the materials used and the intended use. There is also the possibility that aggregate 4 is accommodated in different concentrations within the component.

Die Grösse der Zuschlagstoff-Teilchen kann ebenfalls in sehr weiten Grenzen variiert werden und von Stückchengrössen im Zentimeterbereich bis zu feinem Granulat reichen. The size of the aggregate particles can also be varied within very wide limits and range from small piece sizes in the centimeter range to fine granules.

Wird der Zuschlagstoff 4 farblich aussortiert, kann damit der Beton 3 auch farblich unterschiedlich gestaltet werden mit dem Vorteil, dass sonst übliche Farbzusätze, die auch das Abwasser belasten, vermieden werden können. Vorteilhaft ist auch, dass sich auf diese Weise Produkte praktisch ohne Farbschwankungen herstellen lassen. If the aggregate 4 is sorted out in terms of color, the concrete 3 can also be designed in different colors, with the advantage that otherwise usual color additives, which also pollute the waste water, can be avoided. It is also advantageous that products can be produced practically without color fluctuations in this way.

Ein weiterer Vorteil besteht noch darin, dass Fehlproduktionen beziehungsweise Bruch zerkleinert und zum Kernbeton beziehungsweise Trägermaterial zurückgeführt werden kann. Another advantage is that faulty production or breakage can be crushed and returned to the core concrete or carrier material.

Das fertige Bauelement kann bedarfsweise noch nachbearbeitet, z.B. sandgestrahlt oder geschliffen werden. The finished component can be reworked if necessary, e.g. be sandblasted or sanded.

Claims

1. Component that has concrete as a carrier material and at least one additive as a component, characterized in that the additive (4) is arranged as filler material in the component and consists of recovered waste.

2. Component according to claim 1, characterized in that the additive (4) is arranged as a surface layer (5) in the component.

3. Component according to one of claims 1 or

2, characterized in that the additive is embedded in a form-fitting manner in the carrier material and / or in a cement layer.

4. The component according to one of claims 1 to 3, characterized in that the aggregate is comminuted glass, optionally sorted according to color and / or size.

5. Component according to one of claims 2 or

3, characterized in that the aggregate is comminuted, possibly pre-sorted by color and / or size, plastic material.

6. Component according to one of claims 1 to

5, characterized in that the aggregate is arranged approximately evenly distributed in the carrier material.

7. Component according to one of claims 1 to

6, characterized in that the aggregate is arranged in layers in the carrier material, in particular with cement as a binder, and thus forms one or more layers.

8. Component according to one of claims 1 to

7, characterized in that it consists of up to about 80% waste and the rest essentially of concrete.

9. A method for producing a component according to one of claims 1 to 8, characterized in that comminuted recovered waste material is mixed as an additive with cement and water and placed in a mold and that on this first layer of concrete, consisting of a sand / gravel Cement-water mixture, wet in wet is applied and then the material in the mold is pressurized.

10. A method for producing a component according to one of claims 1 to 8, characterized in that a mixture of concrete and aggregate is entered into a mold and then subjected to a pressure and vibration load.

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