CH717038A2 - Building material, especially concrete. - Google Patents

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CH717038A2 CH00049/20A CH492020A CH717038A2 CH 717038 A2 CH717038 A2 CH 717038A2 CH 00049/20 A CH00049/20 A CH 00049/20A CH 492020 A CH492020 A CH 492020A CH 717038 A2 CH717038 A2 CH 717038A2
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Abstract

Ein Baustoff, insbesondere Beton ist aus einer Mischung aus wenigstens einem Bindemittel, wie Zement, und Steinpartikeln, vorzugsweise Sand und/oder Kies, und weiteren Bestandteilen zusammengesetzt. Die Mischung enthält anteilsmässig zumindest zu Partikeln zerkleinerte Nussschalen, durch welche der Baustoff in seiner Dichte reduziert wird. Vorzugsweise sind diese zu Partikeln zerkleinerten Nussschalen aus Baumnüssen erzeugt. Nach der Vermischung der Partikel bewirken diese mit den andern Mischmaterialien zusätzliche positive Eigenschaften auf den Baustoff im ausgehärteten Zustand.A building material, in particular concrete, is composed of a mixture of at least one binding agent, such as cement, and stone particles, preferably sand and / or gravel, and other components. The mixture contains nutshells which are at least partially comminuted into particles, which reduce the density of the building material. These nutshells, which have been comminuted into particles, are preferably produced from tree nuts. After the particles have been mixed, they and the other mixed materials have additional positive properties on the building material in the cured state.

Description

[0001] Die Erfindung betrifft einen Baustoff, insbesondere Beton aus einer Mischung von Zement, Steinpartikeln, vorzugsweise Sand, und weiteren Bestandteilen. The invention relates to a building material, in particular concrete from a mixture of cement, stone particles, preferably sand, and other components.

[0002] Solche Baustoffe eignen sich insbesondere im Bauwesen für verschiedenste Anwendungsbereiche, wie beim Bau von Gebäuden, Fundamenten, Wänden, Fassaden, Mauern, Brücken, Gefässen, Gewichtsverstärkungen oder dergleichen. Bei Verwendung dieses Baustoffes als Beton wird als Dispersion aus einem Bindemittel insbesondere Zement und Zuschlagstoffen unter Zugabe von Flüssigkeit angemischt und dieses Gemisch in eine gewünschte Form eingefüllt oder aufgespritzt und anschliessend ausgehärtet. Das Zugabewasser leitet den chemischen Abbindevorgang bzw. die Erhärtung ein. Um die Verarbeitbarkeit und weitere Eigenschaften des Betons zu beeinflussen, werden der Mischung Betonzusatzstoffe und Betonzusatzmittel hinzugefügt. Normalbeton enthält Zement als Bindemittel und Gesteinskörnung als Zuschlagstoff bzw. als Bestandteil. Such building materials are particularly suitable in construction for a wide variety of applications, such as in the construction of buildings, foundations, walls, facades, walls, bridges, vessels, weight reinforcements or the like. When this building material is used as concrete, cement and aggregates, in particular, are mixed as a dispersion of a binding agent with the addition of liquid and this mixture is poured or sprayed onto a desired shape and then cured. The added water initiates the chemical setting process or hardening. In order to influence the workability and other properties of the concrete, concrete additives and concrete admixtures are added to the mixture. Normal concrete contains cement as a binding agent and aggregate as an aggregate or as a component.

[0003] Beton wird heutzutage überwiegend als Verbundwerkstoff in Kombination mit einer zugfesten Bewehrung eingesetzt, bei der Armierungen vorzugsweise aus Stahl, Metall-, Kunststoff- und/oder Glasfasern oder ähnlichem verwendet werden. Nowadays, concrete is mainly used as a composite material in combination with a tensile reinforcement, in which reinforcements are preferably made of steel, metal, plastic and / or glass fibers or the like.

[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Baustoff zu schaffen, welcher umweltfreundliche natürliche Materialen aufweist und mittels dem die Kosten beim Transport und das Handling beim Verbauen mitunter bei der thermischen Isolierung bedarfsmässig reduziert werden kann. The invention is based on the object of creating a building material which has environmentally friendly natural materials and by means of which the costs for transport and handling during installation can sometimes be reduced in the case of thermal insulation.

[0005] Diese Aufgabe ist erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Mischung des Baustoffs anteilsmässig zumindest zu Partikeln zerkleinerte Nussschalen enthält, durch welche der Baustoff in seiner Dichte reduziert wird. [0005] According to the invention, this object is achieved in that the mixture of the building material contains at least a proportion of nutshells which are at least comminuted into particles, by means of which the density of the building material is reduced.

[0006] Mit dieser Beimischung zumindest von zu diesen Partikeln zerkleinerten Nussschalen werden überraschenderweise mehrere Vorteile der Eigenschaften des Baustoffs gegenüber konventionellen Baustoffen erzielt. Sehr vorteilhaft werden für diese Nussschalen Baumnüsse verwendet, die in sehr einfacher Weise zerkleinert, zum Beispiel gemahlen, werden können. Nach der Vermischung der Partikel bewirken diese mit den andern Mischmaterialien positive Eigenschaften auf den Baustoff im ausgehärteten Zustand. With this admixture of at least nutshells comminuted to form these particles, several advantages of the properties of the building material over conventional building materials are surprisingly achieved. It is very advantageous to use tree nuts for these nutshells, which can be crushed, for example ground, in a very simple manner. After the particles have been mixed, they and the other mixed materials have positive properties on the building material in the cured state.

[0007] Diese vornehmlich zu Pulver verarbeiteten Nussschalen lassen sich in dem vor dem Aushärten befindlichen breiigen Zustand der Mischung oder vor dem Zufügen der Flüssigkeit sehr gleichmässig und fein verteilt darunter vermischen. These nutshells, which are primarily processed into powder, can be mixed very evenly and finely distributed in the pulpy state of the mixture before the hardening or before the liquid is added.

[0008] Die Erfindung sowie weitere Vorteile derselben sind nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. The invention and further advantages thereof are explained in more detail below with reference to exemplary embodiments.

[0009] Als Baustoffe eignen sich insbesondere Beton, aber ebenso andere ähnliche Stoffgemische, wie Mörtel, Kunststoffgemische, Spritzmassen etc. Diese Baustoffe werden wie oben erwähnt für den Bau von Gebäuden, Fundamenten, Wänden, Fassaden, Mauern, Brücken, Gefässen, Gewichtsverstärkungen oder dergleichen verwendet. As building materials are particularly concrete, but also other similar mixtures of substances, such as mortar, plastic mixtures, gunning mixes, etc. These building materials are as mentioned above for the construction of buildings, foundations, walls, facades, walls, bridges, vessels, weight reinforcements or like used.

[0010] Bei Beton als Ausgangsstoff besteht seine Mischung aus einem Bindemittel, bei dem vorwiegend Zement eingesetzt wird, aus Steinpartikeln, beispielsweise Sand, Kies und/oder Gesteinsmaterial, und gegebenenfalls aus weiteren Bestandteilen, wie die eingangs erwähnten Bewehrungsmaterialien. In the case of concrete as the starting material, its mixture consists of a binder, in which cement is predominantly used, of stone particles, such as sand, gravel and / or rock material, and optionally of other components, such as the reinforcement materials mentioned at the beginning.

[0011] Erfindungsgemäss enthält die Mischung anteilsmässig zumindest Partikel aus zerkleinerten Nussschalen, durch welche der Baustoff in seiner Dichte reduziert wird. According to the invention, the mixture proportionally contains at least particles of comminuted nutshells, which reduce the density of the building material.

[0012] Bei einer bevorzugten Lösung sind diese zu Partikeln zerkleinerten Nussschalen aus Baumnüssen erzeugt. In der Praxis hat sich herausgestellt, dass sich die Konsistenz dieses pulverförmigen Bestandteils im Baustoff als äusserst integrationsfähig erweist und mit diesem nicht irgendwelche nachteilige Eigenschaften entstehen, sei es im Mischzustand oder vor allem auch im ausgehärteten Zustand. In a preferred solution, these nutshells, which are comminuted into particles, are produced from tree nuts. In practice it has been found that the consistency of this powdery component proves to be extremely integrable in the building material and that it does not result in any disadvantageous properties, be it in the mixed state or, above all, in the hardened state.

[0013] Die Partikel der zerkleinerten Nussschalen könnten im Rahmen der Erfindung aus einer andern Nusssorte oder einer Mischung aus verschiedenen Nusssorten erzeugt sein. Ein ähnliches Gefüge wie die holzartigen Schalen der Baumnüsse besteht bei Hasel-, und Kokosnüssen. Es würden sich jedoch auch Schalen von Erdnüssen, Pistazien und/oder ähnlichem eignen. The particles of the crushed nutshells could be produced within the scope of the invention from another type of nut or a mixture of different types of nuts. Hazelnuts and coconuts have a similar structure to the wood-like shells of tree nuts. However, shells of peanuts, pistachios and / or the like would also be suitable.

[0014] Im Prinzip könnten nebst den Nussschalen auch die Nussfrüchte und damit ganze Nüsse zerkleinert und als Partikel beigemischt werden. Mit dieser Massnahme könnte auf ein vorgängiges Trennen der Schalen von den Nussfrüchten verzichtet und damit die Herstellungskosten gesenkt werden. Es muss dabei sichergestellt werden, dass sich die Partikel vor dem Beimischen im trockenen Zustand befinden. In principle, in addition to the nutshells, the nut fruits and thus whole nuts could also be comminuted and mixed in as particles. With this measure, a prior separation of the shells from the nut fruits could be dispensed with and the manufacturing costs could be reduced. It must be ensured that the particles are in a dry state before being added.

[0015] Die Nussschalen und allenfalls die Nussfrüchte werden für dieses Zerkleinern vorteilhaft mittels einer handelsüblichen Mühle gemahlen. Die daraus entstehenden Partikel werden bis zu einer vorgegebenen Korngrösse verarbeitet, die durchschnittlich zwischen 10 Mikrometern und 2 Millimetern beträgt. Selbstverständlich könnten die Schalen auch durch Zerstampfen, Zerschneiden oder einem Mischprozess aus diesen Verfahren zerkleinert werden. The nutshells and possibly the nut fruits are advantageously ground for this comminution by means of a commercially available mill. The resulting particles are processed up to a specified grain size, which averages between 10 micrometers and 2 millimeters. Of course, the shells could also be crushed by crushing, cutting or a mixing process from these methods.

[0016] Der Gewichtsanteil der Partikel der Nussschalen in der Mischung beträgt bei normalen Anwendungen des Baustoffs zwischen 2.0 und 30 % vorzugsweise zwischen 9.0 und 20 %. Dieser Gewichtsanteil kann je nach Anwendung variiert werden. Wenn beispielsweise gefordert ist, dass die Dichte des Baustoffs möglichst gering gehalten sein soll, wird der Anteil der Schalenpartikel auf beispielsweise 25 % proportioniert. The weight fraction of the particles of the nutshells in the mixture is between 2.0 and 30%, preferably between 9.0 and 20%, in normal applications of the building material. This weight percentage can be varied depending on the application. If, for example, it is required that the density of the building material should be kept as low as possible, the proportion of shell particles is proportioned to, for example, 25%.

[0017] Bei einem spezifischen Ausführungsbeispiel kann folgende Zusammensetzung des Baustoffs mit annäherndem prozentualen Gewichtsanteil vorgesehen sein: 40% Sand mit einer durchschnittlichen Korngrösse von 4 Millimetern; 30% Zement aus Kalkstein; 20% Gemahlene Partikel von Nussschalen aus Baumnüssen; 1% Bewehrung aus Kunststoff-Fasern bei 20'000 dtex (Dezitex = Gramm pro 10'000 Laufmetern); 9% Zugabewasser für das Anmischen vor dem Aushärten.In a specific embodiment, the following composition of the building material can be provided with an approximate percentage by weight: 40% sand with an average grain size of 4 millimeters; 30% cement from limestone; 20% milled particles of nutshells from tree nuts; 1% reinforcement made of synthetic fibers at 20,000 dtex (decitex = grams per 10,000 linear meters); 9% added water for mixing before hardening.

[0018] Diese Gewichtsanteile werden je nach dem spezifischen Anwendungsfall festgelegt. Sie können nebst den physikalischen Eigenschaften des ausgehärteten Baustoffs auch von anderen Faktoren zusammengesetzt sein, beispielsweise von den Kosten der Bestandteile, des Transportes oder thermischen Isolierung des Baustoffs im verbauten Zustand. Zudem können auch optische Aspekte bei der Wahl der Bestandteile berücksichtigt werden. These proportions by weight are determined depending on the specific application. In addition to the physical properties of the cured building material, they can also be composed of other factors, for example the cost of the components, the transport or thermal insulation of the building material in the installed state. In addition, optical aspects can also be taken into account when choosing the components.

[0019] Statt Kunststoff-Fasern als Bewehrung könnten auch andere Bewehrungsgegenstände eingesetzt werden, bei der Armierungen vorzugsweise aus Stahl, Metallstiften, Kunststoff- und/oder Glasfasern oder ähnlichem verwendet werden. Die Bewehrung aus Kunststoff-Fasern hat den Vorteil, dass sie gewichtsmässig leicht und zusammen mit den Partikeln aus den Nussschalen zusätzlich gewichtsmindernd ist. Instead of plastic fibers as reinforcement, other reinforcement objects could also be used, in which reinforcements preferably made of steel, metal pins, plastic and / or glass fibers or the like are used. The reinforcement made of plastic fibers has the advantage that it is light in weight and, together with the particles from the nutshells, also reduces weight.

[0020] Die Erfindung ist mit den obigen Ausführungsbeispielen ausreichend dargetan. Sie könnte aber selbstverständlich noch durch weitere Varianten erläutert sein. So könnten die prozentualen Gewichtsanteile der Baustoffe in Ausnahmefällen ausserhalb der angegebenen vorteilhaften Gewichts- oder Volumenprozenten liegen. The invention is sufficiently demonstrated with the above embodiments. However, it could of course also be explained by further variants. In exceptional cases, the percentages by weight of the building materials could be outside the specified advantageous percentages by weight or volume.

Claims (12)

1. Baustoff, insbesondere Beton aus einer Mischung aus wenigstens einem Bindemittel, wie Zement, und Steinpartikeln, vorzugsweise Sand und/oder Kies, und weiteren Bestandteilen, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischung anteilsmässig zumindest zu Partikeln zerkleinerte Nussschalen enthält, durch welche der Baustoff in seiner Dichte reduziert wird.1. Building material, in particular concrete made from a mixture of at least one binder, such as cement, and stone particles, preferably sand and / or gravel, and other components, characterized in that the mixture contains nutshells which are at least partially comminuted into particles, which reduce the density of the building material. 2. Baustoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zu Partikeln zerkleinerten Nussschalen aus Baumnüssen erzeugt sind.2. Building material according to claim 1, characterized in that the nutshells comminuted into particles are produced from tree nuts. 3. Baustoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zu Partikeln zerkleinerten Nussschalen aus einer Mischung von verschiedenen Nusssorten erzeugt sind.3. Building material according to claim 1, characterized in that the nutshells comminuted into particles are produced from a mixture of different types of nuts. 4. Baustoff nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zu Partikeln zerkleinerten Nussschalen aus anderen Nusssorten, wie Hasel-, Erd-, Kokosnüssen, Pistazien und/oder ähnlichem erzeugt sind.4. Building material according to claim 2 or 3, characterized in that the nutshells comminuted into particles are produced from other types of nuts, such as hazelnuts, peanuts, coconuts, pistachios and / or the like. 5. Baustoff nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ganze Nüsse mit den Nussschalen und Nussfrüchten als zerkleinerte Partikel beigemischt sind.5. Building material according to one of claims 1 to 4, characterized in that Whole nuts with the nutshells and nut fruits are mixed in as crushed particles. 6. Baustoff nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Korngrössen der Partikel der zerkleinerten Nussschalen durchschnittlich zwischen 10 Mikrometern und 2 Millimetern betragen.6. Building material according to one of claims 1 to 5, characterized in that the grain sizes of the particles in the crushed nutshells are on average between 10 micrometers and 2 millimeters. 7. Baustoff nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewichtsanteil der Partikel der Nussschalen in der Mischung vorzugsweise zwischen 2.0 und 30 % beträgt.7. Building material according to one of claims 1 to 6, characterized in that the weight fraction of the particles of the nutshells in the mixture is preferably between 2.0 and 30%. 8. Baustoff nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischung für Leicht-, Infraleicht- oder Ultraleichtbeton verwendbar ist.8. Building material according to one of claims 1 to 7, characterized in that the mixture can be used for lightweight, infra-light or ultra-light concrete. 9. Baustoff nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischung als Beton für Bau-, Wand- oder Bodenelemente, wie Leichtbauplatten, verwendbar ist.9. Building material according to one of claims 1 to 8, characterized in that the mixture can be used as concrete for construction, wall or floor elements such as lightweight panels. 10. Baustoff nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischung als Beton vorzugsweise im Fassadenbau, bei Inneneinrichtungen oder ähnlichem verwendbar ist.10. Building material according to one of claims 1 to 9, characterized in that the mixture can be used as concrete, preferably in facade construction, interior fittings or the like. 11. Baustoff nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Nussschalen durch Mahlen, Zerstampfen, Zerschneiden oder einem Mischprozess aus diesen Verfahren zerkleinert sind und durch Aussieben die Masshaltigkeit insbesondere die Korngrösse erzielbar ist.11. Building material according to one of claims 1 to 10, characterized in that the nutshells are comminuted by grinding, crushing, cutting or a mixing process from these processes and the dimensional accuracy, in particular the grain size, can be achieved by sieving out. 12. Baustoff nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass als weitere Bestandteile Bewehrungsgegenstände, wie Armierungen vorzugsweise aus Stahl, Metallstifte, Kunststoff- und/oder Glasfasern oder ähnliches verwendbar sind.12. Building material according to one of claims 1 to 11, characterized in that reinforcement objects, such as reinforcements, preferably made of steel, metal pins, plastic and / or glass fibers or the like, can be used as further components.
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