DE1062614B

DE1062614B - Process for the production of prefabricated components

Info

Publication number: DE1062614B
Application number: DEH22975A
Authority: DE
Inventors: Heinrich Sigfrid Bormann
Original assignee: Hochtief AG
Current assignee: Hochtief AG
Priority date: 1955-02-11
Filing date: 1955-02-11
Publication date: 1959-07-30

Description

BUNDESKEPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL SKI PUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHES MAaL· PATENTAMTGERMAN MAAL PATENT OFFICE

kl. 80 b kl. 80 b

INTERNAT. KL. C 04 bINTERNAT. KL. C 04 b AUSLEGESCHRIFT 1062 614EXPLAINING PUBLICATION 1062 614

H22975IVc/80bH22975IVc / 80b

ANMELDETAG: IL FEBRUAR 1955REGISTRATION DATE: IL FEBRUARY 1955

B EKANNTMACHÜNG DER ANMELDUNG UND AUSGABE DER AUSLEGESCHRIFT: 30. JULI 1959B EKANNTMACHÜNG THE REGISTRATION AND ISSUE OF THE EDITORIAL: JULY 30, 1959

Neben den üblichen Bauverfahren, nach denen Steine oder sonstige Baukörper zu einer Mauer durch Mörtel verbunden werden, sind Verfahren bekannt, nach denen fabrikmäßig fertige Wände oder sonstige Fertigteile hergestellt, transportiert und am Bauort mittels geeigneter Hebezeuge zu Räumen zusammengesetzt werden. Auch bei diesem Vorfertigungsverfahren werden die fertigen Wände aus Einzelteilen. z. B. aus mineralischen Platten, Gasbetonsteinen· od. dgl. durch einen Binder zusammengesetzt, wobei man aber zumeist keinen Mörtel mehr verwendet, sondern thermoplastische Kleber, beispielsweise Bitumina oder Kunststoffkleber, benutzt, die heiß auf die zu vereinigenden Flächen aufgebracht werden und diese nach dem Erkalten festhalten. Diese Arbeitsweise hat den Nachteil, daß die Abkühlung des dünnen Films der thermoplastischen Bitumina außerordentlich schnell vor sich geht und schon nach wenigen Sekunden eine Lagekorrektur von aufgesetzten Bauwerkteilen nicht mehr möglich ist. Ein weiterer Nachteil derartiger Kleber besteht darin, daß durch ihre Sprödigkeit nach dem Erkalten beim Transport leicht Brüche an den Klebstellen entstehen. Außerdem lassen sich die Kleber nicht auf nassen oder feuchten Bauteilen verwenden. Ein besonderer Nachteil besteht jedoch in der Rißbildung in den Fertigwänden nach deren Aufstellung auf den Fundamenten. Im Gegensatz zu dem eingangs erwähnten Verfahren, bei dem Stein auf Stein gemauert wird, wird bei der Herstellung nach dem Vorfertigungsprinzip das gesamte Bauwerksteil auf das Fundament aufgesetzt. Bei dieser Bauweise tritt dadurch eine wesentlich schnellere Belastung des Untergrundes ein als bei der üblichen Bauart bei der der Baukörper aus einzelnen Bauelementen an Ort und Stelle aufgemauert wird. Hiermit sind ungleichmäßige Setzungserscheinungen im Untergrund verbunden, die bei den bekannten Fertigbauteilen zu Querrissen im Mauerwerk führen, und zwar treten kegelförmige Absplitterungen an den zumeist aus Gasbetonformsteinen bestehenden Bauelementen der Fertigbauteile ein, was darauf zurückzuführen ist, daß der Kleber die Fugenoberfläche unverrückbar und unelastisch zusammenhält und gleichsam starr armiert, wodurch das gesamte Bauteil unelastisch wird und den Beanspruchungen nicht nachgeben kann. Die Kleber besitzen auch eine höhere Scherfestigkeit als die Bauelemente der Fertigbauteile, insbesondere die Gasbetonformsteine selbst, so daß die Bauelemente gleichsam von den Fugen abscheren. Der Vorschlag, zur Herstellung von Fertigbauteilen poröse Bauelemente zu verwenden und diese mittels thermoplastischer Kleber, wie Kunstharzkleber oder Bitumina, miteinander zu verkleben, hat daher in der Praxis versagt.In addition to the usual construction methods, according to which stones or other structures to a wall through Mortar are connected, methods are known by which factory-finished walls or other Prefabricated parts are manufactured, transported and assembled into rooms at the construction site using suitable lifting equipment will. With this prefabrication process, too, the finished walls are made from individual parts. z. B. composed of mineral plates, aerated concrete blocks or the like by a binder, wherein but mostly no more mortar is used, but thermoplastic adhesives, for example bitumina or plastic adhesives, which are applied hot to the surfaces to be joined, and these Hold on after cooling. This procedure has the disadvantage that the cooling of the thin film the thermoplastic bitumina is extremely fast and after a few seconds a Correction of the position of attached structural parts is no longer possible. Another disadvantage of such Adhesive consists in the fact that, due to its brittleness, it easily breaks during transport after cooling Adhesive spots arise. In addition, the adhesives cannot be used on wet or damp components. A particular disadvantage, however, is the formation of cracks in the prefabricated walls after they have been erected on the foundations. In contrast to the method mentioned at the beginning, in which stone on stone is built , the entire building part is placed on the Foundation put in place. With this type of construction, this results in a much faster load on the subsoil a than with the usual type of construction of individual components in place and Place is bricked up. This is associated with uneven subsidence phenomena in the subsoil in the known prefabricated components lead to transverse cracks in the masonry, namely cone-shaped ones Chippings on the prefabricated components, which are mostly made of aerated concrete blocks one, which is due to the fact that the adhesive holds the joint surface immovable and inelastic and, as it were, rigidly reinforced, which makes the entire component inelastic and withstands the stresses and strains can't give in. The adhesives also have a higher shear strength than the structural elements the prefabricated parts, especially the aerated concrete blocks themselves, so that the components as it were Shear off the joints. The proposal for the production of prefabricated components porous components to use and these by means of thermoplastic adhesive, such as synthetic resin adhesive or bitumen, together gluing has therefore failed in practice.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, Fertig-Verfahren zur Herstellung
von FertigbauteilenThe invention has set itself the task of producing ready-made processes
of prefabricated components

IOIO

Anmelder:
HochtiefApplicant:
High Low

Aktiengesellschaft für Hoch- undAktiengesellschaft für Hoch- und

Tiefbauten vorm. Gebr. Helfmann,Civil engineering Gebr. Helfmann,

Essen, Rellinghauser Str. 55-57Essen, Rellinghauser Str. 55-57

Heinrich Sigfrid Bormann, Essen-Werden,
ist als Erfinder genannt wordenHeinrich Sigfrid Bormann, Essen-Werden,
has been named as the inventor

bauteile aus gemauerten Steinen, insbesondere porösen Bausteinen, wie Gasbetonformsteinen, unter Verwendung eines Klebers als Fugenbildner herzustellen, der bereits nach wenigen Stunden hinreichend fest ist, um die Bauwerksteile den Belastungen eines Transportesbuilding components made of brick, in particular porous building blocks, such as aerated concrete blocks, using to produce an adhesive as a jointing agent that is sufficiently strong after just a few hours to the structural parts to the loads of a transport

zu unterwerfen, ohne daß Verschiebungen einzelner Bauelemente auftreten, außerdem die Fertigbauteile so einzurichten, daß sie nach dem Aufsetzen auf die Fundamente infolge Setzungen u. dgl. keine Risse zeigen.to subjugate without shifting individual components, also the prefabricated components to be set up in such a way that they do not crack after they have been placed on the foundations as a result of subsidence and the like demonstrate.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Fertigbauteilen aus porösen, mittels thermoplastischer Klebemittel miteinander verbundenen Baukörpern, z. B. aus Gasbetonformsteinen, und besteht darin, als Klebemittel eine bei Berührung mit demThe invention relates to a method for the production of prefabricated components from porous, by means of thermoplastic Adhesive interconnected structures, e.g. B. from aerated concrete blocks, and consists therein, as an adhesive one in contact with the

Baukörper brechende bituminöse Emulsion zu verwenden. To use building structure breaking bituminous emulsion.

Das erfindungsgemäße Verfahren nutzt die Wassersaugfähigkeit poröser Bauelemente, um die Bitumenemulsion unmittelbar nach dem Auftragen zumThe method according to the invention uses the water absorbency of porous construction elements to form the bitumen emulsion immediately after application to the

Brechen zu bringen. Damit tritt der Kleber augenblicklich in Funktion. Welcher Kleber dabei verwandt wird, ist gleichgültig; es können irgendwelche der bekannten Bitumenkleber grundsätzlich eingesetzt werden. Die Anfangsklebefestigkeit einer Bitumen-Bring breaking. The glue then works immediately. Which glue is used becomes is indifferent; any of the known bitumen adhesives can in principle be used will. The initial adhesive strength of a bitumen

emulsion ist nach dem Brechen außerordentlich groß. Es ist praktisch schon kurz nach der Verklebung nicht möglich, zwei derart verklebte Steine zu trennen, ohne die Steine selbst zu zerstören. Dabei ist die Fuge aber nicht etwa hart, sondern im Gegenteil gummiartigemulsion is extraordinarily large after breaking. It is practically no soon after gluing possible to separate two stones glued in this way without destroying the stones themselves. But the fugue is there not hard, but rather rubbery on the contrary

elastisch. Der Film hat jedoch eine außerordentlich große Haftfähigkeit am Stein, was darauf beruht, daß das in der Emulsion enthaltene Wasser das Bitumen in die Steinporen mit hineinzieht, daß also der Film nicht mehr an der Oberfläche des Steines haftet, son-elastic. However, the film has an extremely large adhesiveness to the stone, which is based on the fact that the water contained in the emulsion pulls the bitumen into the stone pores, so that the film no longer adheres to the surface of the stone, but

(lern in den Poren des Gasbetons oder des sonstigen porösen Bauelements selbst. Dies ist einer der Gründe dafür, daß die Scherfestigkeit der an sich elastischen Fuge so außerordentlich hoch ist, ohne daß die dünnwandigen Poren des porösen Bauelements bei der Beanspruchung zerbrechen.(learn in the pores of aerated concrete or other porous component itself. This is one of the reasons why the shear strength of the inherently elastic Joint is so extraordinarily high, without the thin-walled pores of the porous component under stress break.

Krfindungsgcmäßc Fertigbauteile sind daher in der Lage, die Beanspruchungen des Transportes und die 'Beanspruchungen aufzunehmen, die durch Setzung des Untergrundes beim Aufsetzen der Fertigbauteile auf die Fundamente auftreten. Die Ursache für diese Haltbarkeit ist die elastische Fuge, die kurzen und harten Schlägen widersteht, die aber gegenüber dauernden Beanspruchungen elastische Nachgiebigkeit zeigt. So kann die ernndungsgemäße Fertigwand vorteilhaft bei Baugründen benutzt werden, die als unsicher gelten, z. B. in Bergbaugebictcn.Krfindungsgcäßc prefabricated components are therefore in the Able to absorb the stresses of transport and the 'stresses caused by settlement of the subsoil occur when the prefabricated components are placed on the foundations. The cause of this Durability is the elastic joint that withstands short and hard blows, but the opposite shows elastic resilience under constant stress. The prefabricated wall according to the invention can thus be advantageous be used for building sites that are considered unsafe, e.g. B. in mining areas.

Iiine wesentliche Verbesserung erreicht man bei dem erfmdungsgemäßcn Verfahren noch dadurch, daß die verwendete Emulsion bis zum Brechvorgang getrennt bleibende disperse Phasen verschiedener Härte. z. B. Weich- und TTartbitumen, enthält. Man kann so ein hinreichend elastisches Verhalten beim Transport und beim Aufstellen und eine einstellbare Endfestigkeit erzielen. Der Anteil der Emulsion an Weichbitumen wird dabei nach Maßnahme der geforderten Anfangsklebcwirkung und Anfangselastizität der Wand, der Anteil an TTartbitumen nach Maßgabe der geforderten Endfestigkeit festgelegt werden. Zu diesem Zweck besteht beispielsweise die Emulsion aus einem Weichbitumenteil mit einem Erweichungspunkt des Bitumens von etwa 5O⁰C und einem Hartbitumenanteil mit einem Erweichungspunkt des Bitumens von 120⁰C. Man kann auch Weichbitumen, deren Erweichungspunkt bei etwa 5O⁰C liegt, und Hartbitumensuspensionen, deren Bitumen einen Erweichungspunkt von 12O⁰C aufweist, miteinander mischen und danach als Kleber auf die zu verbindenden Flächen aufbringen. A substantial improvement is achieved in the process according to the invention in that the emulsion used has disperse phases of different hardness that remain separate until the breaking process. z. B. Soft and Tart bitumen contains. You can achieve a sufficiently elastic behavior during transport and installation and an adjustable final strength. The proportion of soft bitumen in the emulsion is determined according to the measure of the required initial adhesive effect and initial elasticity of the wall, the proportion of Tart bitumen according to the required final strength. For this purpose, for example the emulsion of a soft bitumen part having a softening point of the bitumen from about 5O ⁰ C and a hard bitumen component with a softening point of the bitumen of 120 ⁰ C. It is also soft bitumen, whose softening point is at about 5O ⁰ C, and hard bitumen suspensions, the bitumen has a softening point of 12O ⁰ C, mixed together and then applied as adhesive to the surfaces to be joined.

Des weiteren empfiehlt die Erfindung, der bituminösen Emulsion Kunststoffe und/oder Latex zuzusetzen, was ebenso wie die Maßnahme, der bituminösen Emulsion pulver- oder faserförmige Füllstoffe zuzusetzen, an sich bekannt ist.The invention also recommends adding plastics and / or latex to the bituminous emulsion, which as well as the measure of adding powdery or fibrous fillers to the bituminous emulsion, is known per se.

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile bestehen, wie bereits erwähnt, vor allem darin, daß transportfähige Fertigbauteile, die bereits unmittelbar nach ihrer Herstellung transportfähig sind, hergestellt werden können, die also alle Transportbeanspruchungen aushalten, nichtsdestoweniger jedoch in ihren Fugen noch hinreichend elastisch sind, um Setzungserscheinungcn aufzunehmen und folglich Zerstörungen durch Scherbeanspruchungen zu vermeiden, obwohl die Fugen bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung allmählich wie eine Mörtelfuge aushärten.The advantages achieved by the invention are, as already mentioned, above all that transportable prefabricated components that are transportable immediately after their manufacture that can withstand all transport stresses, but nonetheless in their joints are still sufficiently elastic to prevent settlement phenomena and consequently avoiding damage due to shear stresses, although the In the preferred embodiment of the invention, the joints harden gradually like a mortar joint.

Im folgenden werden Beispiele von Bitumenemulsionsmischungen angegeben, die sich für das crfindungsgemäße Verfahren bewährt haben:In the following, examples of bitumen emulsion mixtures are given which are suitable for the invention Proven procedures:

1. Wenn man 2 Teile wäßrige Weichbitumenemulsion mit einem Erweichungspunkt von 5O⁰C und 1 Teil Hartbitumensuspension mit einem Erweichungspunkt von 120⁰C mischt, erhält man eine1. When 2 parts of aqueous soft bitumen emulsion having a softening point of 5O ⁰ C and 1 part of hard bitumen suspension mixed with a softening point of 120 ⁰ C, to obtain a

ίο wäßrige bituminöse Binderemulsion, die eine durch die Weichbitumenanteile bestimmte Anfangsfestigkeit von 3 kg je qcm und nach 48 Stunden eine Festigkeit von 7 kg je qcm besitzt. Die Festigkeit steigt weiter an, bis sie nach etwa 4 bis 5 Monaten ihre Endfestig-ίο aqueous bituminous binder emulsion, which one through the soft bitumen content determined initial strength of 3 kg per square cm and a strength after 48 hours of 7 kg per square cm. The strength increases further until it reaches its final strength after about 4 to 5 months.

v5 keit erreicht.v5 speed achieved.

2. Nach Mischung 1 Teils an Weichbitumenemulsion aus Bitumen mit einem Erweichungspunkt von 50⁰C mit 1 Teil Hartbitumensuspension aus Bitumen mit einem Erweichungspunkt von 120⁰C crreicht man eine durch die Weichbitumenemulsion bestimmte Anfangsfestigkeit von 3 kg je qcm und nach 48 Stunden eine Festigkeit von 12 kg je qcm. Die Festigkeit wächst danach weiterhin nach den Anteilen der Hartbitumensuspension und erreicht ihre angege-2. After mixing 1 part of soft bitumen emulsion of bitumen having a softening point of 50 ⁰ C with 1 part of hard bitumen suspension of bitumen with a softening point of 120 ⁰ C to crreicht a certain through the soft bitumen emulsion, the initial strength of 3 kg per sq cm and after 48 hours a strength of 12 kg per square cm. The strength then continues to grow according to the proportions of the hard bitumen suspension and reaches its specified

a5 bene Endfestigkeit in etwa 4 bis 5 Monaten, wodurch der Kleber nach der vollständigen Verfestigung auch als Skelett nach Art einer Armierung in den Bauwerksteilen dient.a5 bene final strength in about 4 to 5 months, whereby the adhesive after the complete solidification also as a skeleton in the manner of a reinforcement in the structural parts serves.

Claims

Patent claims:

1. Process for the production of prefabricated components from porous, by means of thermoplastic Adhesive interconnected structures, e.g. B. aerated concrete blocks, characterized in that that as an adhesive a bituminous emulsion that breaks on contact with the building structure is used.

2. The method according to claim 1, characterized in that an emulsion, which is up to the breaking process contains separate disperse phases of different hardness is used.

3. The method according to claims 1 and 2, characterized in that the bituminous emulsion Plastics and / or latex are added.

4. The method according to claims 1 to 3, characterized in that in the bituminous Joint bonding emulsion powder or fibrous fillers are added.

Considered publications:

German Patent Nos. 821923, 589 960, 603 801, 611491;

Swiss patent specification No. 171 624.

1 sheet of drawings