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"Verfahren zur Herstellung von Leichtbeton" Die Erfindung betrifft
ein Verfahren zur Herstellung von Leichtbeton, also eines Betons, bei welchem anstelle
der üblichen Zuschläge hohen spezi-flschen Gewichts, wie z.B. Kiesel verschiedener
Körnung oder dgl. Partikel aus autgeschäumtea Kunststoff treten, die also etwa ein
spezifisches Gewicht von etwa 0,01 haben.
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Die 11 erstellung eines derartigen Leichtbetons ist an sich bekannt.
Im Laufe der Entwicklung hat sich Jedoch gezeigt, daß es nicht einfach möglich war,
anstelle der bisher verwendeten Zuschläge Schaumstorfpartikel zu nehmen. Es hat
sich vielmehr gezeigt, daß, hervorgerufen durch die Oberflächenbeschaffenheit der
Schaumstorfpartikel und des außerordentlich geringen spezifischen Gewichtes
derselben
ein Vermischen im üblichen und bekannten Sinne nicht zu befriedigenden Ergebnissen
führte.
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Dies hängt wohl vor allem damit zusammen, daß bei Vermischen von
groben Zuschlägen, z.B. in Gestalt von Kieselsteinen, Sand und Zement keine besondere
Schwierigkeiten auftreten, weil es sich hier im weseitlichen um Mischungskomponente
handelt, die, abgesehen von ihrer Korngröße, weitgehend glelche Eigenschaften aufweisen,
also vor allem gleicnes oder zumindest angenähert gleiches spezifisches Gewicht
haben und in diesen chemischen und physikalischen Eigenschaften ebenfaLls weitgehend
gleich oder zumindest ähnlich sind.
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Demgegenüber hat sich gezeigt3 daß die Vermischung von sehr lelchten
Partikeln aus aufgeschäumtem Kunststoff mit Sand, Zement und Wasser nicht so problemlos
ist, sondern daß hier befriedigende Mischungsergebnis sehr weitgehend von der Art
und Weise, in welcher der Mischvorgang durchgeführt wird, abhängig sind.
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Es sind zwar schon die verschiedensten Vorschläge zur Varlierung
des Mischvorganges bei normalem Schwerbeton bekannt. Diese konnten aber wegen der
gnindlegend anderen Bedingungen bei dem hier infrage stehenden Leichtbeton keine
Anregungen geben.
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Wichtig ist gerade bei Leichtbeton auch das Schwindverhalten des
fertigen Betons. Auch hier bestehen keine Parallelen zum bekannten Schwerbeton.
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Während dort die gesamte Masse, einschließlich sämtlicher Zuschläge,
die in erster Linie wichtige Festig
keitseigenschaften des Betons
beeinflußt, hängt diese bei Leichtbeton praktisch ausschließlich von dem "GerU8t"
ab; welches Zement und Sand zwischen den Schaumstoffpartikeln bildet. Demgemäß schlägt
sich das Schwindrerhalten hier in viel größerem Maße im Ergebnis der PeatigReitseigenschaften
nieder als bei Schwerbeton.
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Wenn es darauf ankommt, dem herzustellenden Beton eine gewisse Mindeststiege-
und Zugfestigkeit zu verleihen, wurde des weiteren schon vorgeschlagen, besondere
Haftvermittler zu verwenden. Hier werden insbesondere Epoxyd-Harze eingesetzt, die
wohl die Schaumstoffpartikel mit einer Schicht überziehen, die die Haftung zwischen
den Schaumstoffpartikeln und den übrigen Mischungskomponenten verbessert.
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Nun bedeutet dieser Zusatz an Haftvermittlern ein nicht unerheblichen
Aufwand, zum einen beim Ablauf des bzw. der Misohvorgänge selbst, zum anderen aber
auch in Hinsicht auf eine Verteuerung des !:ßdproduktes.
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Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, Mittel und Wege,
insbesondere im Bereich das Mischverfahrens, zu finden, wie Leichtbeton befriedigwnader
Eigenschaften erstellt werden kann, der gegebenenfalls ohne besondere Zusätze, wie
Haftvermittler oder dgl. auskommt.
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Die Erfindung löst diese Aufgabe durch ein Verfahren zur Herstellung
von Leichtbeton, bei welchem als einzelne Mischkomponenten Partikel aus aufgeschäumten
Kunststoff, Sand, Zement und Wasser vorgesehen sind, dadurch, daß zunächst aus dem
Zement
mit Wasser ein Zementleim hergestellt wird und dieser, gegebenenfalls
noch nach vorheriger Beifügung des Sandanteiles, den bereits in den Mischbehälter
eingebrachten Partikeln aus aufgeschäumtem Kunststoff zugeführt wird. Eine andere
Möglichkeit besteht darin, den Sand erst der fertigen Mischung aus den aufgeschäumten
Kunststoffpartikeln und dem Zementleim zuzuführen.
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Vorteilhafterweise wird der Zementleim den Partikeln des aufgeschäumten
Kunststoffes von oben oder oben seitlich zugeführt.
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Es hat sich überraschenderweise gezeigt, daß auf diese Weise ein
Leichtbeton hergestellt werden kann, der, insbesondere bezüglich seines Schwindverhaltens,
außerordentlich gegenüber einem sonst gleichen Beton verbessert ist, bei welchem
alle Mischungskomponenten auf einmal zusammengemischt werden. Dies liegt wohl zumindest
zum Teil daran, daß bei Zuführung des trockenen Zementes dieser, da er Ja sehr hygroskopisch
ist, in Kiumpen auf die Schaumstoffpartikel gelegt, wobei diese zur unteren geschleudert
werden. Außerdem ist eine Vermischung der verschiedenen Komponenten, wie Zement,
Sand und Schaumstoffpartikel, bei den außerordentlich großen Unterschieden im spezifischen
Gewicht recht schwierig und langwierig. Wird dagegen zunächst ein Zementleim flüssigbreiiger
Konsistenz hergestellt und dieser kontinuierlich fließend auf die Schaumstorfpartikel
von oben zugeführt, ergibt sich von vornherein durch Auseinanderfließen dieses Breies
und ein Hineinfließen in die Zwischenräume zwischen die Schaumstqfrpartikel eine
viel bessere Vermischung.
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Überraschenderweise hat sich weiterhin gezeigt, daß das Schwindverhalten
bei einem solchen Leichtbeton wesentlich gegenüber einem nach dem bisher bebekannten
Mi schverfahren hergestellten Leichtbeton verbessert werden konnte.
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Es wurde nun zwar schon bei der Herstellung des üblichen Schwerbetons
vorgeschlagen, zunächst den Zement mit Wasser zu vermischen den so gebildeten Zementleim
in einer zweiten Stufe mit Sand zu vermischen und schließlich dieses Gemisch in
einer dritten Stufe mit den übrigen grobkörnigen Zuschlägen zusammenzumischen. Hier
handelte es sich aber im wesentlichen darum, den fertigen Schwerbeton ein möglichst
dichtes wasserundurchlässiges Gefüge zu geben.
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Die durch das um zwei Zehnerpotenzen niedriger liegende spezifische
Gewicht der Schaumstofpartikel gegenüber den anderen Mischungskomponenten auftretenden
Probleme spietton dort keine Rolle. diese werden aber durch das erfindungsgemäße
Verfahren zufriedenstellend gelöst, Dies führt, wie weiterhin festgestellt wurde,
sogar so weit, daß gegebenenfalls, bei entsprechenden, nicht zu hoch geschraubten
Bedingungen für die Biege-und Zugfestigkeit des Leichtbetons, sogar auf die Zumischung
von Haftvermittlern verzichtet werden kann.
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Ist eine Beimischung auch von Haftvermittlern vorgesehen, werden diese
zunächst mit den SchaumstofRpartikeln vermischt und dann wird, wie beschrieben,
der Zementleim von oben eingebracht.
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Nachstehend ist ein Beispiel für das erfindungsgemäße Mischverfahren
angegeben:
100 Liter Schaumstoffpartikel mit einem spezifischen
Gewicht von 0,01, z.B. aus dem unter dem Warenzeichen Styropor bekannten Schaumkunststoff,
werden mit 100 cm³ Haftervermittler vermischt, der vorher in ca. 4 ltr. Wasser eingegeben
und dort zum Aufquellen gebracht wurde. Gleichzeitig werden 30 ltr. Zement PZ 275
und 8 bis 10 ltr. Wasser intensiv vermischt, bis sich ein gut aufgeschlossener Zementleim
ergibt.
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Dieser Zementleim wird dann von oben auf die mit dem Haftvermittler
vorgemischten Styroporpartikel zugeführt und wiederum beide intensiv vermischt.
Nun erfolgt die Zuführung des Sandanteiles. Es entsteht ein homogenes Gemisch von
Leichtbeton auf der Basis von Styropor als Zugschlagstoff, der ein deutlich verbessertes
Schwindverhalten gegenüber dem bekannten Leichtbeton aufweist, wobei der Mischvorgang
selbst unter Ausschaltung der durch die außerordentlich unterschiedlichen spezifischen
Gewichte der einzelnen Mischungskomponente bisher aufgetretenen Schwierigkeiten
abläuft.