DE1901675A1

DE1901675A1 - Verfahren zur Herstellung von koernigen oder perlenartigen Zumischungskomponenten aus Kunststoffen fuer die Herstellung von Leichtbauteilen,insbesondere aus Beton

Info

Publication number: DE1901675A1
Application number: DE19691901675
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: ERNST DR ING RUDOLF
Current assignee: ERNST DR ING RUDOLF
Priority date: 1969-01-14
Filing date: 1969-01-14
Publication date: 1970-08-27
Also published as: GB1302413A; NL7000480A

Description

1/Bä - E 14 München-Pullach, 13. Jan. 1969

Dr. Ing. Eudolf Ernst, 8021 Straßlach bei München, Prinz-Alfons-Allee 9-11

Verfahren zur Herstellung von körnigen oder perlenartigen Zumischungskomponenten aus Kunststoffen für die Herstellung von Leichtbauteilen, insbesondere aus Beton

Es ist bekannt, Leichtbauteile aus Beton in der Weise herzustellen, daß dem Beton vor der Fertigung der Bauteile Zumischungskomponenten aus Kunststoff in Form von Styropor (eingetragenes Warenzeichen) hinzugegeben werden. Hierbei mussten die Sty-roporperlen nach einer gewissen Lagerungszeit nach der Herstellung zunächst mit Expo3gdharz und sodann mit Zement überzogen werden, um hierdurch eine feste Stützschale um die Perle zu erzeugen, welche auch eine gute Verbindung mit dem Beton gewährleisten sollte. Nachteilig war hierbei insbesondere die umständliche und teue Herstellung der Sty-roporperlen mit der Stützschale aus Epoxydharz und Zement und daß die Styroporperlen für/eich allein ohne Stützschale keine ausreichende Festigkeit aufwiesen.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, diese Nachteile zu beseitigen und Zumischungskomponenten für die Herstellung von Leichtbeton zu schaffen, welche schon für sich allein eine ausreichend hohe Festigkeit besitzen, wie sie für ihren Verwendungszweck erfoArlich iet.

Fernerhin bmt sioh die Erfindung die Aufgabe gestellt, ein

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neues Verfahren zur Herstellung von Kunststoffperlen zu schaffen.

Zur Lösung der ihr zu Grunde liegenden Aufgabe betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von körnigen oder perlenartigen Zumischungskomponenten aus Kunststoffen für die Herstellung von Leichtbauteilen, insbesondere aus Beton und besteht im wesentlichen darin, daß Polyurethantropfen durch Versprühung gebildet und im statu nascendi mit einer Deckschicht insbesondere aus Zement umhüllt werden.

Bei dem erfindungsgemaßen Verfahren verhindert die im statu nascendi aufgebrachte Deckschicht ein Zusammenkleben der Polyurethanperlen in der Phase, in der sie noch eine starke Klebfähigkeit gegeneinander besitzen und kann gleichzeitig als Haft- und Verbindungsschicht zum Beton benutzt werden, wenn die Perlen später in eine Betonmischung eingebracht werden. Sofern als Deckschicht Zement benutzt wird, kann hierdurch gleichzeitig auch die Festigkeit der gebildeten Perlen gesteigert werden. Allgemein können jedoch nach dem erfindungsgemäßen Verfahren Polyurethanperlen auf einfachem Wege mit einer Festigkeit hergestellt werden, welche alle diesbezüglichen Anforderungen einer Zumischungskomponente zu Leichtbaustoffen, insbesondere Beton erfüllen.

Im einzelnen kann das erfindungsgemäße Verfahren vorteilhaft in der Weise durchgeführt werden, daß die Polyurethantropfen im Anschluß an die Versprühung durch ein Schwebeschichtbett aus Zement bewegt werden.

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In besonders zweckmässiger Form wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Versprühung der Polyurethantropfen "' oberhalb eines Schwebeschichtbettes mit Zement vorgenommen und die gebildeten Tropfen zunächst in das Schwebeschichtbett hineingeführt, und dann im oberen Bereich des Bettes ausgetragen. Hierbei kann erfindungsgemäß die Versprühung der Polyurethantropfen und deren Bewegung durch das Schwebeschichtbett derart aufeinander abgestimmt werden, daß die Tropfen erst innerhalb des Schwebebettes ausreagieren und zu ihrer vollen Größe anwachsen und sodann innerhalb des Bettes zum Aufschwimmen gebracht werden.

In allen Fällen kann es zweckmässig sein, das erfindungsgemäße Verfahren unter äusserer Wärmezufuhr durchzuführen, um den verhältnismässig großen Wärmebedarf der Polyurethantropfen für den Reaktionsbeginn durch eine entsprechende Stützwärme zu liefern und eine schnelle Beendigung der Polyurethanreaktion zu gewährleisten.

Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann diese Stützwärme in der Weise dem Prozess zugeführt werden,.daß die zur Bewegung und Bildung des Schiebtbettes dienende Luft erwärmt wird.

Gegenstand der Erfindung ist fernerhin noch die Ausbildung von Leichtbauwerkstücken, insbesondere aus Beton, welche erfindungsgemäß . aus einem Beton mit einem jeweils gewählten Gehalt von zugemischten Körnern aus Polyurethan bestehen. Derartige Werkstücke haben den Vorteil hoher Festigkeit bei geringem Gewicht.

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Weiters vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung sind aus der Zeichnung ersichtlich, in welcher die Erfindung beispielsweise erläutert ist.

Έβ sseigt ι

Fig. 1 in schematischer Darstellung eine Einrichtung zur Durchführung des der Erfindung zu Grunde liegenden Verfahrens, und

Fig. 2 eine Leichtbauplatte nach der Erfindung.

In der schematischen Darstellung der .Fig. 1 sind mit

I und 2 Vorratsbehälter für die Reaktionskomponenten zur Polyurethanherstellung bezeichnet, welche von den Zahnradpumpen 3 und 4- und die Leitungen 5 und 6 einem Mischkopf 7 augeführt werden, wie er bei der Herstellung und Verarbeitung von Polyurethan allgemein bekannt und üblich ist, und daher nicht näher erläutert zu werden braucht«,

Mit 8 ist eine Preßluftleitung mit Steuerventil 9 bezeichnet, durch welche dem Mischkopf 7- Preßluft augeführt wird. Die aus dem Mischkopf austretende Masse wird in einer Sprühdüse 10 im Innenraum eines Behälters 11 zu Tropfen oder Perlen aus Polyurethan versprüht. Innerhalb des Behälters

II ist über einem Siebboden 12 ein Schwebeschichtbett 1$ aus pulverförmigem Material insbesondere Zement angeordnet,

Zur Bildung und Bewegung des Schwebeschichtbettes 15 wird unterhalb des Siebbodens 12 dem Innenraum des Behälters 11 durch einen Ventilator 14 Luft zugeführt, welche das Schichtbett im Schwebezustand und in heftiger Bewegung und Turbulenz hält und zwecks Zufuhr von Stützwärme über die Heizschlange . 15 oder eine entsprechende elektrische Heizung

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auf 20 - 35°G erwärmt wird, um den Wärmeverlust der durch die Sprühdüse 10 gebildeten Polyurethantropien auszugleichen Die Luft verlässt den Behälter 11 im oberen Seil über die Leitung 16, wird in einem Zyklon 1? entstaubt und dann über die Leitung 18 wieder dem Ventilator 14 zugeführt.. Der im Zyklon 17 abgeschiedene Staub wird über das !E'au.chi?ohr 19 wieder dem Schwebeschiensbett augeführt, Mit 20 i3b ein Vorratsbehälter für Zement bezeichnet, aus dem die Zementmenge im Behälter 11 über ein Schwingsieb 21 über ein«? entsprediende Schleuse nachgefüllt wird. Das Schwingsieb 21 kann dabei durch einen entsprechenden Schwimmer in Abhängigkeit von der Schichtbetthöhe ein- und abgeschaltet werden.

Die durch die Düse 10 gebildeten Polyurethantröpfchexi werden oberhalb und insbesondere innerhalb des Schiahtbettes 13 mit Zement umhüllt, wodurch ein Zusammenkleben der frisch gebildeten Tröpfchen, welche eine hohe Kiebefähigkeit besitzen, verhindert wird. Der Prozess wird dabei so geführt, daß die während der Reaktion auf etwa das 30-fache Volumen anwachsenden Polyurethantropfen erst innerhalb des Schwebeschichtbettes vollkommen ausreagieren, und zu ihrer vollen Größe an-.wachsen, so daß die ausgewachsenen großen Perlen innerhalb des Schwebesdi-chtbettes zum Aufschwimmen in den oberen Bettbereich oder die Bettoberfläche gebracht werden, und hier durch den Austrag 22 ausgetragen werden. Um die Austragsbewegung zu unterstützen, kann der Siebboden.. 12 ggf« geneigt angeordnet sein oder oberhalb des Schichtbetteo 13 bezw. in dessen oberen Bereich durch Preßluft e.ine Querströmung für die Durchführung des Austrages erzeugt werden.

Die bei 22 ausgetragenen Perlen werden in einem Zyklon 23 entstaubt und über eirs Zellenradschleuse 24 abgezogen. Aus dem Zyklon 23 wird die Luft durch einen Ventilator 25 abgeflaggt, und über etTlQ ΤΛί,Ι^για Pf, ν! λΛαύ> Aaj* ftni ^H-hn^n» "|Q

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"bzw. dem Ventilator 14- im Kreislauf siigefiii)rt«

Durch die Erfindung wird in dieser und' ähnlicher Weise nicht nur exne technisch einwandfreie und virtschaftliehe Herstellung von Polyurethanperlen für die Terschiedenstea Verwendungszwecke ermöglicht j sondern hierdurch auch ein idealer Zuschlagstoff zur Herstellung von Leichtbauteilen geschaffen*

Anstelle von Zement können auch andere Pulverstoffe zur Bildung einer Trenn- und Stütaschiebt Verwendung finden, •£,.B. Sand oder ^uarssancL siitsprechöL-der !einheit. Das er— i'indung s gemäße Verfahren karm sch ließ liefe auch in einer .Flugstaubwolke anstelle eines Schwebeschiebtbettes durchgeführt werden..

Anstelle eines Siebbodens nach dem. zeichnerischen Ausführung* bei spiel kann auch ein Düseribcder< eder- -sine Düsenbatterie Verwendung finden.

In Fig. 2 ist perspektiviiich eine Leichtbauplatte 2? aus Beton veranschaulicht, weiche nach dem Vorschlag der Erfindung wie durch Funktierung angedeutet, mit Polyurethanperlen versetzt ist.

Sän&iche in der Zeichnung Veranschaulichtsn und in Beschreibung erläutertes, technicahe^. Einiselheiteri sind für die Erfindung von

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Claims

PATEN!ANSPRÜCHE t SSBZSS 3

1. Verfahren zur Herstellung von körnigen oder- perlenartigen Zumiscbungskomponenteri aus Kunststoffen für die Herstellung von Leichtbauteiien, insbesondere aus Beton, d a d u r<8a gekennzeichnet, daß Po 17/ureth antropf en durch Versprühung gebildet und im statu nascendi mit einer Deckschicht insbesondere aus Zement umhüllt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

die Polyur etb antropf en im Anschluß an die Versprüaung durch

oder anderen Pulverstoffen ein Schwebeschichtbett aus Zement/bewegt werden»

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Veraprühung der Polyurethantropfen oberhalb eines Schwebeschichtbettes von Zement vorgenommen und die gebildeten Tropfen zunächst in das Schwebeschichtbett hineingeführt und dann im oberen Bereich des Bettes ausgetragen werden.

4. VerÄren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Versprühung und Bewegung der Polyurethantropfen bzw. Perlen durch das Schichtbett derart aufeinander abgestimmt werden, daß die Tropfen erst innerhalb des Scbichtbettes vollkommen ausreagieren und zu ihrer vollen Größe anwachsen und innerhalb des Bettes zum

Aufschwimmen gebracht werden.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Prozess unter äusserer Wärmezufuhr durchgeführt wird.

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6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Luft für die Bewegung und· Bildung des Schichtbettes erwärmt wird.

7. Einrichtung zur durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb eines Eeaktionsraumes ein Schwebeschidatbett aus pulverförmigem Material und eine Sprühvorrichtung für die Versprühung von Polyurethan angeordnet sind.

e.leichtbauwerkstück aus Beton mit zugemischten Kunststoff perlen, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffperlen aus Polyurethan bestehen.

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