DD265592A1 - Schichtverbundkoerper und verfahren zu seiner herstellung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Schichtverbundkoerper aus Beton und duennen Metallschichten mit 0,1 bis 10 Mikrometer Dicke sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung. Nach dem erfindungsgemaessen Verfahren wird eine Form an den Seiten, an denen Metall erwuenscht ist, mit Streifenmaterialien aus vorzugsweise Polyester, Polyaethylen, Polypropylen, Polyvinylchlorid oder Polyethylenterephthalat ausgekleidet, die durch Vakuumbeschichtungsverfahren duenn beschichtet sind, und zwar so, dass die Metalloberflaeche zum Forminneren weist und dass in diese Form Frischbeton gegeben wird. Das Streifenmaterial wird nach dem Erhaerten des Betons abgezogen. Auf die auf dem Beton haftende Metallschicht kann erneut Frischbeton gegossen werden, so dass die Metallschicht in Beton eingebettet ist.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen Schichtverbundkörper aus Beton und dünnen Metallschichten sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Es ist schon oft versucht worden, die Eigenschaften des Betons als billiger, formbarer, erhärtender und dann druckfester Baustoff mit denen des zug· und biegefesten, reflektierenden, wasser- und gasundurchlässigen, elektrisch leitenden und abschirmenden Metalls zu verbinden. Dabei ist man bestrebt, möglichst wenig Metall einzusetzen, um das teure Material zu sparen.

Die bekannten Verfahren zum Aufbringen von Metall auf einen Körper, wie Eintauchen des Körpers in eine Metallschmelze, Spritzaluminieren, Kalorisieren, Walzplattieren, elektrophoretisches oder elektrolytisches Abscheiden, Aufdampfen oder Gasbeschichten, sind für Beton nicht geeignet, vor allem, weil sie zu aufwendig sind.

Das in der DE-OS 2309958 beschriebene Verfahren, auf Außenwände kleine Bleche aus nichtrostendem Stahl, Kupfer, Aluminium, Blei oder deren Legierungen aufzubringen, hat den Nachteil, daß diese Beschichtung zu dick und damit zu teuer ist und keine geschlossene Oberfläche ergibt.

Auch nach dem m^;t der DE-OS 2508353 bekannt gewordene Verfahren, eine Verbundplatte mittels eines Klebers mit einem Metallband zu beschichten, um sie schwer brennbar zu machen, führt zu einer zu dicken Beschichtung. Außerdom hat es den Nachteil, daß eine 10 bis 200 Mikrometer dicke Klebstoffschicht aufgebracht werden muß.

Nach der DE-AS 2652952 soll auf eine Holzwollezementschicht mittels Bitumen oder Teer eine Metallschicht, vorzugsweise Aluminiumfolie, geklebt werden. Auch dieses Verfahren hat den Nachteil, daß ein Bindemittel verwendet werden muß und daß die Metallschicht mit mehreren 100 Mikrometer zu dick und damit zu teuer ist.

Mit der Dicke der Metallschicht wächst die Gefahr, daß es auf Grund der unterschiedlichen Wärmeausdehnung zwischen Metall und Beton zu Hissen in der Metallbeschichtung kommt.

Ein weiterer Nachteil dar bekannten Verfahren besteht darin, daß die Metallbeschichtung nur auf die Oberfläche aufgebracht werden kann.

Es ist auch bekannt, die Metalle der Reihe Titan, Aluminium, Zinn, Vanadium, Tantal, Niob, Indium, Zirkonium und deren Legierungen mit Hilfe von Magnetronzerstäubungseinrichtungen zu verdampfen, zu zerstäuben und auf verschiedenen Trägermaterialien wie Glas- oder Streifenmaterialien aus Kunststoff niederschlagen zu lassen. Durch das in der DE-AS 2513216 beschriebene Verfahren sollen so auf eine Glasfläche von 2,5cm χ 7,5cm Beschichtungen von wenigen Nanometern ohne Bindemittel erreicht werden. In der DE-OS 2417288 ist dazu eine Vorrichtung zur Hochratozerstäubung beschrieben worden, mit der über die Vorrichtung geführte Streifen, z. B. aus Polyesterfolie, kontinuierlich beschichtet werden.

Für die Beschichtung von Beton sind diese Erfindungen nicht vorgesehen und auch nicht geeignet, weil es einerseits zu aufwendig wäre, tonnenschwere Betonelemente durch eine Magnetronzerstäubungseinrichtung zu bswegen und andererseits der Einsatz einer Magnetronzerstäubungseinrichtung unter den Bedingungen des Bauwesens auszuschließen ist.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist ein Verbundkörper aus Beton und dünnen Metallschichten im Nanometerbereich und ein einfaches Verfahren zu seiner Herstellung, mit denen die Nachteile der bekannten Verfahren und Vorrichtungen vermieden werden.

Wesen der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Beton mit den mittels Vakuumbe: chichtungsverfahren hergestellten dünnen Metallschichten zu verbinden, um dadurch einen Verbundkörper zu erhalten, der aus einer oder mehreren Schichten Beton und aus einer oder mehreren dünnen Schichten Metall besteht.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß eine Form an de ι Seiten, an denen Metall erwünscht ist, mit in bekannter Weise mit Metall beschichteten Streifenmaterialien, vorzugsweii e aus Polyester-, Polypropylen-, Polyvinylchloridoder Polyethylenterophthalatfolie, ausgekleidet wird, und zwar so, daß die vietallobertlöcho zun Formeninneren weist. In diese Form wird dann Frischbeton gefüllt. Es wurde überraschenderweise gefund in, daß der Beton mit der dünnen Metallschicht eine 'estere Verbindung eingeht als das Streifenmaterial aus Kunststoff. Da du π h ist es möglich, das Streifenmaterial nach dsm Abbinden des Betons von der Oberfläche des erfindungsgemäßen Verbun dkörpers abzuziehen. Ist abzusehen, daß die dünne Metallschicht einer starken mechanischen Beanspruchung unterliegen wir I, kann das Streifenmaterial auch zu ihrem Schutz auf ihr belassen werden.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren können auch Verbundkörper tv rgestellt werden, bei denen die Metallschicht von beiden Seiten von Beton eingeschlossen ist, indem nach dem Abziehen de r Polyesterfolie auf die Metallschicht nochmals Beton gogofbon wird.

AusfuhrungsbeUplel

In eino Metallform wird eino den Abmaßen des Formenbodens entsprec iende, mit Edelstahl vakuumbeschichtete Polyestei folie mit der Metallschicht obenliegenrt, eingelegt. Auf diese Folie wird Frisc nbcton beispielsweise folgender Rezeptur eingebracht:

Portlandzement: 400kgjj Kubikmeter Wasser,gesamt: 200kg jo Kubikmeter Kiessand: 1700kg je Kubikmeter

8% Sand 0/1 40% Kiessand 0/4 52% Betonkies 0/8

Dpc Frischbeton wird in der Form verteilt und durch Außenvibratioi, auf einem Rütteltisch verdichtet und abgezogen. Es erfolgt die Erhärtung in der Form bis zum Erreichen der Abhebefestigkeit. Γ anach wird das Element entschalt und abgohoben. Die Folie wird anschließend abgezogen, wobei die dünne Edelstahlschicht ι m Betonelement verbleibt.

Claims (6)

1. Schichtverbundkörper aus Beton und Titan, Edelstahl, Aluminium, Zinn, Vanadium, Tantal oder anderen Metallen dieser Reihe oder deren Legierungen, dadurch gekennzeichnet, daß dünne Metallschichten von 0,1 bis 10 Mikrometer Dicke ein- oder beidseitig ohne Klebstoff an Beton haften.

2. Schichtverbundkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Metall- und Betonschichten sandwichartig angeordnet und miteinander verbunden sind.

3. Verfahren zur Herstellung eines Schichtverbundkörpers aus Beton und Titan, Edelstahl, Aluminium, Zinn, Vanadium, Tantal oder anderen Metallen diesel Reihe oder deren Legierungen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Form an den Seiten, an denen Metall erwünscht ist, mit Streifenmaterialien aus Kunststoff ausgekleidet wird, die durch Vakuumbeschichtungsverfahren dünn beschichtet sind, und ?war so, daß die Metalloberfläche zum Forminneren weist, und daß in diese Form Frischbeton gegeben wird.

4. Vorfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Streifenmaterial nach dem Erhärten dos Betons so abgezogen wi-d, daß die dünne Metallschicht auf dem Beton haften bleibt.

5. Verfahrer, nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf die auf dem Beton haftende Metalischicht, von der das Streifenmaterial abgezogen wurde, Frischbeton gegossen wird.

6. Verfahren nach Ar spruch 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Streifenmaterial aus Polyester, Polyeihy'en, Polyvinylchlorid oder Polyethylenterephthalat besteht.