Verfahren zum Herstellen von Leichtbetonelementen mit einem farbigen
und wetterbeständigen, Mineralkörnchen enthaltenden Belag Die vorliegende Erfindung
bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von porösen Leichtbetonbauelementen
mit einem farbigen, wetterbeständigen, Mineralkörnchen enthaltenden Oberflächenbelag,
das sich insbesondere in nahem AnschluB an die Leichtbetonherstellung selbst und
in einem kontinuier-r lichen, fabriksmäßigen und deshalb wirtschaftlichen Vorgang
durchführen läßt, bevor die Elemente an die Baustelle gelangen und im Bau benutzt
werden.Method for producing lightweight concrete elements with a colored
and weather resistant topping containing mineral granules The present invention
relates to a method for producing porous lightweight concrete construction elements
with a colored, weather-resistant surface covering containing mineral grains,
which is particularly close to the lightweight concrete production itself and
in a continuous, factory-like and therefore economical process
can be carried out before the elements reach the construction site and are used in construction
will.
Es ist bereis bekannt, daß sich Leichtbetonwände, z.B. Fassaden, ebenso
wie andere Mauern durch verschiedene Anstrich-und Verputzverfahren verschönern und
auch schützen lassen. Dabei werden aber fast ausnahmslos ein sorgfältiges Spachteln,
d.h.
ein zeitraubendes Ausfüllen der. Unebenheiten und offenen Poren der Oberfläche der
aufgebauten Wand mit Mörtel oder ähnlichen Spachtelmassen, und ein nachfolgender,
mehr oder weniger starker Auftrag einer farbigen Deckschicht vorgenommen, da sonst
die schuppige Oberflächenstruktur des drahtgeschnittenen Leichtbetons schwer zu
verbergen ist und außerdem einen äußerlichen "Bewehrungsbelag" erfordert, um den
Witterungsangriff. unter längerer Zeit standhalten zu können. Die Oberflächenbehandlung
einer errichteten Wand oder Gebäudefassade, insbesondere hoher Wände ist aber aus
mehreren Gesichtspunkten ungünstig. Es ist deshalb viel vorteilhafter, wenn die
einzelnen Bauelemente während der fabriksmäßigen Fertigung mit einem Oberflächenbelag
versehen und so an die Baustelle geliefert werden könnten. Dadurch würde nämlich
nicht nur viel kostspielige Handarbeit und Zeit, sondern auch die Errichtung von
Baugerüsten, die bei moderner Bauarbeit kaum für andere Zwecke erforderlich sind,
gespart werden. Außerdem ließe sich die Oberflächenbehandlung unter günstigeren
und gMchmäßigeren Bedingungen durchführen, so daß eine Qualitätsverbesserung der
Beschichtung erreichbar wäre. Für eine derartige werkseitige Beschichtung von Leichtbetonbauelementen
sind aber die gewöhnlichen Anstrich- und Verputzverfahren relativ schlecht geeignet,
weil die Beläge oft sehr zerbrechlich sind, beim Transport und Hantieren der Bauelemente
im Bau leicht verletzt werden und sich zum Teil ablösen können. Auch sind die Putze
meistens ziemlich dick und schwer, so daß die Handhabung der Bauelemente erschwert
wird. Außerdem sind die gewöhnlichen Verputzverfahren im fabriksmäßigen Vorgang
zeitraubend und teuer.
Es ist zwar in gewissen Fällen vorgeschlagen
worden, daß die Mörtelmassen, die für das Verputzen von Wänden benutzt werden, nicht
oder rieht nur wie gewöhnlich auf hydraulischen Bindemitteln, sondern auf Kunststoffbindemitteln
basiert werden sollten, damit ein schnellerer Trocknungs- und Härtungsverlauf erreicht
wird. Diese besonderen Mörtelmassen sind aber wesentlich teuerer und, da sie immer
noch in einer ziemlich dicken Schicht aufgetragen werden müssen, um die Unterlagefläche
gut zu decken, kommen sie meistens nur für Spezialzwecke in Frage. Es ist ferner
bekannt, daß z.B. Dachpappen sowie auch andere Bauelemente, einen Oberflächenbelag
von Minderalkörnchen erhalten können, die entweder unmittelbar in die klebrige,
bitumenüberzogene und meistens etwas weiche Pappsnfläche eingepreßt oder in einen
hartwerdenden zusätzlichen Bindemittelüberzug eingestreut werden können. Die bekannten
Verfahren für die Herstellung von derartigen Dachpappenbelägen sind aber bei der
Oberflächenbehandlung von Leichtbetonbauelementen ungeeignet, weil zunächst Bitumen
schon wegen seiner Eigenfarbe kaum in Frage kommen kann und außerdem eine bedenkliche
Neigung zum Durchschlagen zeigt, so daß die Belagfläche of nach gewisser Zeit flammig
und unästhetisch erscheint. Darüber hinaus sind diese Verfahren deshalb unbefriedigend,
weil der fertige Belag keine genügende Diffusion gestattet, die eben bei Leichtbetonbauelementen
außerordentlich wichtig ist, weil Feuchtigskeitsansammlungen unter einem Fassadenbelag
sogar zu einem Zerfall der äußeren Leichtbetonelementensohicht führen können. Die
Aufgabe der Erfindung ist also, zunächst ein Verfahren zu finden, das sich besonders
den Eigenschaften der
Zeichtbetonelemente anpassen läßt und außerdem
noch wirtschaftlich und einfach in kontinuierlichem Vorgang durchgeführt werden
kann. Dabei ist es auch von größter Bedeutung, daß sich Jeder Belag immer wieder
genau reproduzieren läßt, so daß der Farbeneindruck einer aus mehreren Elementen
bestehenden Wand oder Fassade einheitlich wird und zwar unter den meist wechselnden
Witterungsverhältnissen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch
gelöst, daß ein Leichtbetonelement nach vorbereitender" sorgfältiger und vorzugsweise
maschineller Entstaubung der zu belegenden Oberfläche ohne vorhergehendes Spachteln
derselben zunächst einen eventuell mittels Pigmentfarben grundtongefärbten und sorgfältig
in die drahtgeschnittene oder gefräste Oberfläche eingearbeiteten, ziemlich mageren
Grundierüberzug von einer Kunststoffmischdispersion, vorzugsweise einer Akrylat-Dispersion,
erhält, dann nach vorzugsweise-beschleunigter, wenigstens teilweiser Trocknung dieses
Grundierüberzuges noch einen zweiten und etwas reichlicheren, durchsichtigen Überzug
von vorzugsweise ganz ungefärbter Akrylat-Dispersion bekommt, wonach sofort künstlich
gefärbte Mineralkörnchen in enger Größenabstufung zwischen etwa 0,5 bis 2,5 mm und
in gesteuerter Mischung in mäßigem Überschuß über die noch nasse Elementenoberfläche
gestreut werden und noch eine zweite, beschleunigte Trocknung stattfindet, damit
auch der zweite Überzug durchtrocknet und die in unmittelbarer Berührung damit liegenden
Körnchen darin verankert werden, und daß schließlich nach Entfernung der ungenügend
festsitzenden Mineralkörnchen, d.h.It is already known that lightweight concrete walls, e.g. facades, are also
beautify and decorate other walls with various painting and plastering processes
also have it protected. But almost without exception, careful filling is required,
i.e.
a time-consuming filling out of the. Unevenness and open pores of the surface of the
built up wall with mortar or similar filler, and a subsequent,
more or less thick application of a colored top layer, otherwise
the flaky surface structure of the wire-cut lightweight concrete is difficult to achieve
is hide and also requires an external "reinforcement covering" to the
Weather attack. to be able to withstand a longer period of time. The surface treatment
an erected wall or building facade, especially high walls, is off
unfavorable in several respects. It is therefore much more beneficial if the
individual components during factory production with a surface covering
provided and so could be delivered to the construction site. That would mean
not only a lot of costly manual labor and time, but also the construction of
Scaffolding that is hardly required for other purposes in modern construction work,
be saved. In addition, the surface treatment could be cheaper
and perform more moderate conditions so that an improvement in the quality of the
Coating would be achievable. For such a factory coating of lightweight concrete components
but the usual painting and plastering processes are relatively poorly suited,
because the coverings are often very fragile when transporting and handling the components
can be easily injured during construction and can in part become detached. Also are the plasters
mostly quite thick and heavy, so that the handling of the components is difficult
will. In addition, the usual plastering processes are in the factory process
time consuming and expensive.
It is suggested in certain cases
that the mortars that are used for plastering walls are not
or just as usual on hydraulic binders, but on plastic binders
should be based so that a faster drying and hardening process is achieved
will. These special mortar masses are, however, much more expensive and, since they are always
still need to be applied in a fairly thick layer to the support surface
cover well, they are mostly only suitable for special purposes. It is further
known that e.g. roofing felt as well as other structural elements, a surface covering
can be obtained from minor grains, which either directly into the sticky,
bitumen-coated and mostly somewhat soft cardboard surface or pressed into one
hardening additional binder coating can be sprinkled. The known
Process for the production of such roofing felt coverings are in the
Surface treatment of lightweight concrete construction elements unsuitable because initially bitumen
Already because of its own color it can hardly be considered and also a questionable one
It shows a tendency to strike through, so that the covering surface often becomes flammable after a certain time
and appears unaesthetic. In addition, these methods are therefore unsatisfactory,
because the finished covering does not allow sufficient diffusion, which is the case with lightweight concrete construction elements
is extremely important because moisture accumulates under a facade covering
can even lead to a disintegration of the outer lightweight concrete elements. the
The object of the invention is therefore first of all to find a method that is particularly useful
the properties of
Can be adjusted concrete elements and also
can still be carried out economically and easily in a continuous process
can. It is also of the utmost importance that each topping is repeated again and again
can be reproduced exactly, so that the color impression is one of several elements
existing wall or facade becomes uniform and that under the mostly changing
Weather conditions. This object is essentially achieved according to the invention
solved that a lightweight concrete element after preparatory "more carefully and preferably
mechanical dedusting of the surface to be covered without prior filling
of the same at first one that was tinted and carefully tinted with a base shade, possibly with pigment paints
rather poorly worked into the wire-cut or milled surface
Primer coat of a mixed plastic dispersion, preferably an acrylic dispersion,
obtained, then after preferably accelerated, at least partial drying this
Primer coat a second and somewhat more abundant, transparent coat
from preferably completely undyed acrylic dispersion, after which immediately artificial
colored mineral granules in narrow size gradations between about 0.5 to 2.5 mm and
in a controlled mixture in a moderate excess over the still wet element surface
be sprinkled and a second, accelerated drying takes place so that
the second coating also dries through and those in direct contact with it
Granules become anchored in it, and that eventually after removal of the insufficient
tight mineral granules, i.e.
des Mineralkörnchenüberschusses, von der Belagfläche noch ein dritter
Überzug aus leichtfließender Hydrophob-Akrylat-Dispersion
sorgfältig
über die nunmehr körnige Oberfläche-verteilt und eingearbeitet wird, um die einzelnen
Körnchen davon zu bedecken besprüht und eine beendigende Trocknungs- und Heizstrahlungsbehandlung
der belegten Elementenoberfläche unter genau gesteuerten Bedingungen durchgeführt
wird, damit sich die drei Dispersionsüberzüge in einem diffusiven, aber gegen Feuchtigkeit
völlig unempfindlichen, zähen und hautartigen Belag mit immer genau reproduzierbarem
Farbeneindruck innig vereinen. Der durch dieses Verfahren erzielte Oberflächenbelag
der Leichtbetonbauelemente zeigt alle die erwünschten Eigenschaften auf. Der Farbeneindruck
wird "pointillistisch" erzeugt, d.h. die nur in gewissen, streng standardisierten
Grundfarbtönen künstlich gefärbten Mineralkörnchen behalten jeweils ihre eigene
Farbe und geben somit nur visuell einen neuen Ton, wenn sie gemischt werden. Dadurch
wird ein lebhaftes und klangvolles Kolorit auch mit dunklen Grundfarbtönen der Körnchen
erreicht und die kleinen Unebenheiten der Leichtbetonelemente werden auch durch
die Schattenwirkung der ziemlich groben Körnchen vollständig verborgen. Die künstlich
gefärbten Körnchen werden durch den dritten Dispersionsüberzug sehr gut gechützt
und ihre Haftung an der Unterlage wird dadurch auch wesentlich verbessert. Es ist
auch zu bemerken, daß jedes Körnchen durch den zweiten Dispersionsüberzug unmittelbar
an der Elementenoberfläche haftet, wodurch nicht nur die Befestigung der Körnehe
zuverlässig und einheitlich wird, sondern auch insbesondere die Trocknungsvorgänge
genau beherrscht und schnell durchgeführt werden können.of the mineral grain excess, a third of the surface area
Cover made of easy-flowing hydrophobic acrylate dispersion
carefully
is distributed over the now granular surface and worked into the individual
To cover granules of it sprayed and a finishing drying and radiant heating treatment
the occupied element surface is carried out under precisely controlled conditions
is so that the three dispersion coatings in a diffusive, but against moisture
Completely insensitive, tough and skin-like coating with always precisely reproducible
Combine color impression intimately. The surface covering obtained by this process
the lightweight concrete construction elements show all the desired properties. The color impression
is generated "pointillistically", i.e. that only in certain, strictly standardized
Basic shades of artificially colored mineral granules each retain their own
Color and thus only visually give a new tone when mixed. Through this
becomes a lively and sonorous color scheme, even with dark basic tones of the grains
achieved and the small bumps in the lightweight concrete elements are also through
the shadow effect of the rather coarse granules is completely hidden. The artificial
colored granules are very well protected by the third dispersion coating
and their adhesion to the base is also significantly improved as a result. It is
also note that each granule through the second dispersion coating immediately
adheres to the element surface, thereby not only securing the grains
reliable and uniform, but also especially the drying processes
can be precisely mastered and carried out quickly.
Weil der Belag durch Disper#onen - also nicht Lösungen -aufgebaut
wird, gestattet er eine befriedigende Diffusion, ,
damit keine Feuchtigkeit
in dem Leichtbetonelement eingeschlossen oder zurückgehalten wird, und außerdem
bildet er eine zähe, als Oberflächenbewehrung dienende Hau,-t, die weder rissig
wird noch leicht abschälbar ist. Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens
sind auch die bei Verwendung von Kunststoffdispersionen sehr leicht auftretenden
Milchigkeitserscheinungen des Be-Tags nicht zu befürchten, die andernfalls, und
besonders weil sie unregelmäßig auftreten, den Gesamteindruck der fertigen Belagfläche
stören könnten. Diese Erscheinungen dürften zum Teil dadurch vermieden werden, daß
der dritte Überzug besondere Zusätze enthält,und zwar solche, die nicht nur die
Schäumung der Dispersion beim Auftragen vermindern, sondern auch eine Hydrophobierung
des Kunststoffilmes bewirken. Das Allerwichtigste ist aber die richtige Steuerung
der Trocknungsvorgänge und dann insbesondere de@zweiten und dritten. Es hat sich
nämlich gezeigt, daß es von außerordentlicher Bedeutung ist, daß die Temperatursteigerung
gleichmäßig erfolgt und daß eine genügend hohe Endtemperatur im Belag erreicht wird.
Die Voraussetzungen dafür liegen, mit Hinsicht auf den körnigen Oberflächencharakter
des Belags, nur bei Strahlungsbeheizung unter gesteuerten Luftwechselbedingungen,
z.B. in einem Haubentunnel, vor, wobei die Endtemperatur mindestens 800C und vorzugsweise
etwa 85 bis 950C erreichen muß. Die Gleichmäßigkeit der Elementenoberflächenerwärmung
und Endtemperatur der verschiedenen Belagteile ist besonders wichtig bei der abschließenden
Trocknung des dritten Dispersionsüberzuges.Because the covering is built up by dispersions - not solutions
it allows a satisfactory diffusion,
so no moisture
is included or retained in the lightweight concrete element, and also
it forms a tough skin that serves as surface reinforcement and that is neither cracked
will still be easy to peel off. When using the method according to the invention
are also those that occur very easily when using plastic dispersions
There is no need to worry about the milkiness of the day, otherwise, and
especially because they appear irregularly, the overall impression of the finished surface
could disturb. These phenomena should be avoided in part by
the third coating contains special additives, not just those
Reduce foaming of the dispersion during application, but also make it hydrophobic
effect of the plastic film. But the most important thing is the correct control
the drying processes and then especially the second and third. It has
namely shown that it is of extraordinary importance that the increase in temperature
takes place evenly and that a sufficiently high final temperature is reached in the covering.
The prerequisites for this are in view of the grainy surface character
of the covering, only with radiant heating under controlled air exchange conditions,
e.g. in a hood tunnel, the final temperature being at least 800C and preferably
must reach about 85 to 950C. The uniformity of the element surface heating
and the final temperature of the various parts of the covering is particularly important during the final
Drying of the third dispersion coating.
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung werden auf der anliegenden
Zeichnung in
A bb. M 1 eine Anlage zum Durchführen
des Verfahrens und in Abb. 2 eine Kärnchenverteilungsvorrichtung schematisch veranschaulicht.
In Abbildung 1 bezeichnet 1 eine erste Station, zu der die dratgeschnittenen und
vorzugsweise nur durch Kantfräsen kalibrierten Leichtbetonelemente gelangen, um
sorgfältig entstaubt zu werden, In der nächsten Station 2 wird eine magere Akrylat-Mischdispersion,
vorzugsweise mit Pigmentfarben gefärbt, aufgetragen und sorgfältig in die etwas
unebene Elementenoberfläche eingearbeitet. Dann folgt eine vorbereitende Trocknung
dieses Grundierüberzugs, der auch als eine Imprägnierung der Elementenoberfläche
dient, in einem ersten, tunnelähnlichen, elektrisch betriebenen Strahlungsheizofen
3. Wenn der Grundierüberzug trocken erscheint, gelangt das zu behandl.nde Leichtbetonelement
unmittelbar an die nächste Station 4, wo ein zweiter, etwas dickerer Überzug von
ungefärbter Methylmetakrylat-Dispersion mittels einer Dosierpumpe zugeführt und
am besten-durch Rollen gleichförmig ausgebreitet wird. Dann wird sofort eine vorausbestimmte
Mischung von künstlich gefärbten Mineralkörnchen in Station 5 über die noch nasse
Belagfläche gestreut, und zwar in mässigem Überschuß. Die Körnchenmischung wird
vorzugsweise im voraus gefertigt und mittels einer besonderen Verteilungsvorrichtung
gemäß Abb. 2 gleichmäßig über die Belagfläche ausgebreitet. Die Körnchen sind alle
von im wesentlichen derselben Größenordnung, und zwar etwa 0,5 bis 1,0, 1,0 bis
1,5 oder 1,5 bis 2,0 mm und werden aus einem nicht gezeigten Trockenmischer pneumatisch
einem rinnenförmigen Trog A zugeführt, der unten
eine schlitzförmige
Auslaßöffnung aufweist. Nahe unter dem Schlitz, der sich selbstverständlich über
die ganze Breite - der zu bestreuenden Belagfläche erstreckt, liegt eine Rolle B
mit ziemlich großem Durchmesser, die beim Streuen mit mäßiger und angepaßter Geschwindigkeit
in Umlauf versetzt wird und somit als Dosiervorrichtung dient.Wenn die Rolle still
steht, verhindert nämlich der Ruhewinkel, daß die Körnchen aus dem Trog fließen.To further explain the invention are on the accompanying drawing in A bb. M 1 shows a system for carrying out the method and, in Fig. 2, schematically illustrates a keratin distribution device. In Figure 1, 1 denotes a first station, to which the wire-cut lightweight concrete elements, preferably only calibrated by milling, arrive in order to be carefully dedusted slightly uneven surface of the elements incorporated. This primer coat, which also serves as an impregnation for the surface of the element, is then prepared for drying in a first, tunnel-like, electrically operated radiant heating oven 3 A second, somewhat thicker coating of uncolored methyl methacrylate dispersion is supplied by means of a metering pump and, ideally, spread out uniformly by rolling. A predetermined mixture of artificially colored mineral granules is then immediately sprinkled over the still wet surface in station 5, in a moderate excess. The granule mixture is preferably prepared in advance and spread evenly over the pavement surface by means of a special distribution device according to Fig. 2. The granules are all of substantially the same size, about 0.5 to 1.0, 1.0 to 1.5 or 1.5 to 2.0 mm, and are pneumatically fed to a trough-shaped trough A from a dry mixer, not shown , which has a slot-shaped outlet opening at the bottom. Close to the slot, which of course extends over the entire width of the surface to be sprinkled, is a roller B with a fairly large diameter, which is set in rotation during the spreading at a moderate and adapted speed and thus serves as a metering device. When the roller is stationary namely, the angle of repose prevents the granules from flowing out of the trough.
Nachdem die Körnchen über die Belagfläche gestreut sind, passiert
das Leichtbetonelement einen zweiten tunnelartigen Strahlungsheizofen 6, in dem
die belegte Oberfläche bis zu 80 bis 900C erwärmt wird, so daß eine gute Durchtrocknung
des Belags erreicht wird. Dann folgt an Station 7 das Absaugen der Überschußkörnchen,
wonach eine einfache Schicht von nebeneinanderliegenden Körnchen zurückbleibt. Anschließend
erhält das Zeichtbetonelement bei 8 in etwa derselben Weise wie in Station 4 einen
dritten und letzten Überzug aus einer leichtfließenden Hydrophob-Akrylat-Dispersion.
Unter Hydrophob-Akrylat-Dispersion wird eine Akrylat-Dispersion verstanden, die
nach ihrer Trocknung einen nicht feuchtigkeitsresistenten, aber diffusiven Überzug
bildet. Es ist selbstverständlich wichtig, daß dieser letzte Überzug alle Körnchen
deckt und auch zwischen die einzelnen Körnchen eindringt, damit ein guter Kontakt
mit dem zweiten Überzug erzielt wird, was eine besonders sorgfältige Einarbeitung
der Dispersion erfordert. Schließlich gelangt das behandelte Leichtbetonelement
an den dritten und letzten tunnelartigen Strahlheizofen 9, wo die Belagfläche erneut
erhitzt wird, und zwar auf ungefähr 85 bis 950C. Das belegte Element ist nach dem
Abkühlen sofort gebzauchsfertig und
besitzt nunmehr einen zähen,
widerstandsfähigen und außerordentlich witterungsbeständigen Belag mit dem Charakter
des Leichtbetongrundkörpers gut angepaßten Eigenschaften und einer anziehenden Farbwirkung.
Was schließlich die zu verwendenden Mineralkörnchen betrifft, so können diese beispielsweise
aus gesiebten Natur-oder Kunststeinsplittern enger Größenordnung bestehen, die mit
geeigneten, streng standardisierten Pigmentfarben und nur kleineren Mengen von Kunststoffbindemitteln,
vorzugsweise Akrylatkunststofflösung, sorgfältig gemischt, dann getrocknet und zuletzt
wieder in Einzelkörnchen zerteilt werden.After the granules are scattered over the surface, happens
the lightweight concrete element a second tunnel-like radiant heating furnace 6, in which
the covered surface is heated up to 80 to 900C, so that thorough drying
of the pavement is reached. Then at station 7 the suction of the excess granules follows,
after which a simple layer of adjacent granules remains. Afterward
the concrete element at 8 receives one in approximately the same way as in station 4
third and final coating made of an easy-flowing hydrophobic acrylate dispersion.
Hydrophobic acrylate dispersion is understood to mean an acrylate dispersion which
after drying, a non-moisture-resistant, but diffusive coating
forms. It is, of course, important that this final coating be applied to all of the granules
covers and penetrates between the individual grains, so that a good contact
is achieved with the second coating, which requires particularly careful incorporation
the dispersion requires. Finally, the treated lightweight concrete element arrives
to the third and last tunnel-like radiant heater 9, where the pavement surface again
is heated to about 85 to 950C. The occupied element is after
Immediately cool and ready to use
now has a tough,
Resistant and extremely weather-resistant covering with the character
of the lightweight concrete body well-adapted properties and an attractive color effect.
Finally, as regards the mineral granules to be used, these can be, for example
consist of sifted natural or artificial stone fragments of a narrow size, which with
suitable, strictly standardized pigment colors and only small amounts of plastic binders,
preferably acrylic plastic solution, mixed carefully, then dried and last
are again divided into individual grains.