DE1927576A1 - Als Baumaterial verwendbare Materialien,sowie Verfahren zu deren Herstellung - Google Patents

Description

• Als Baumaterial verwendbare Materialien, aowie Verfahren zu deren Herstellung Die Grundlage der vorliegenden Erfindung ist die Verklebung diverser, nicht kugelf8riiger Zuschlagstoffe mittels kalt- oder warmhärtenden Kunststoffen, wobei die Zuschlagstoffe durch das Kunststoff-Bindemittel umhüllt und nur an den Berührungspunkten verkleben, Es entsteht somit ein poröses, wasser- und luftdurchlässigers Material.
• Das erfindungsgemässe Material zeichnet sioh somit dadurch aus, dass es aus einer Flille von einzel nen, nicht kugelförmigen Partikeln besteht, welche mit eine. Kunststoff-Bindemittel, z.B. in einer Menge von 1-2 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtmaterial, umhüllt sind und zwar derart, dass ein einzelnen Partikel mit Hilfe des Kunstoff-Bindemittels nur stellenweiße fest aneinander haftens Die einzelnen Partikel bilden zusammen ein Oranulat, welches aus Zuschlagstoffen besteht.
• Die zur Verwendung kommenden Zuschlagstoffe können sowohl runde als auch gebrochene Naturprodukte sein, z.B. Sande, Kies, u.a. auch beispielsweise ofengetrockneter Rundkies beliebiger Körnung bzw. Grösse, Bimskörner, Lavakörner usw., als auch künstliche Produkte, wie z.B. Ziegelsplitt, Perlite, Globulit usw.
• Als Zuschlagstoffe kommen auch organische Materialien in Frage, wie z.B. Holzabfälle, Sägemehl, Kunststoff-Granulate oder -Abfälle, sowie auch Gummi oder gummiartige Produkte in granulierter Form usw. Selbstverständlich kann zur Erreichung optimaler Eigenschaften ein Verschnitt von eine. oder mehreren dieser Zuschlagstoffe erfolgen. Wie bereits erwähnt besteht der Zuschlagstoff aus einem Granulat, dargestellt von vielen einzelnen, nicht kugelförmigen Partikeln, deren Korngrössenbereich vorzugsweise 0,5 mm und 50 mm liegt. Dabei kann es sich bei diesen Granulaten sowohl um Einkornhaufenwerke als auch um stetige oder unstetige Sieblinien handeln Die Zuschlagstoffe, gleich welcher Art, sollten in sauberem, notfalls gewaschenem und einwandfrei trochenem Zustand vorliegen. Dadurch wird verständlicherweise eine einwandfreie Haftung des Bindemittels, sowie sparsamster Bindemittelverbrauch gewährlei stet Das die Zuschlagstoffe umhüllende Kunststoff Bindemittel bzw. -Bindemittelgemisch kann verschiedenartiger Natur sein. Für die erfindungsgemässen Zwecke geeignete Kunststoff-Bindemittel sollten folgende Eigenso haften aufweisen0 1) Sie mUssen eine gut haftende Schicht auf den Zuschlagstoffen bilden, 2) Sie müssen in einer Form vorliegen, die es ermöglicht, die Zuschlagstoffe mit einem möglichst dUnnen Film zu überziehen.
• 3) Sie müssen im ausgehärteten Zustand eine den Ansprüchen genUgende Festigkeit aufweisen0 4) Sie müssen den Anforderungen des jeweiligen Einsatzes gewachsen sein, z.B. gegen die Einwirkung leichter Basen resistent sein, Solche Kunststoffe sind z.B. Polyester und Modifikationen, Epoxyharze und Modifikationen, Melaminharze usw, Die Bindemittel kennen Jedoch auch Wasserglas und modifizierte Produkte sein, FUr die Herstellung der erfindungsgemässen Materialien wird man vorzugsweise, wie folgt, vorgehen: Die nach der Benetzung mi.t dem Bindemittel schütt- oder giesabare Masse wird zu beliebigen Gebil den geformt0 Dabei ist eß nur nötig, diese Masse in eine entsprechende Form zu schütten und eventuell noch zu verdichten0 Dadurch entsteht zwischen den einzelnen Körnern eine im wesentlichen punktförmige Berührung der diese umgebenden Binderfilme. Die Körner selbst, sowohl rund als auch eckig, regeln sich zu einer dichtesten Packung ein, Aus solchen Massen kennen sowohl diverse Formteile in einem Werk erstellt werden, als auch ist es möglich, diese Massen an Ort und Steile In Schalungen oder auf Flächen zu vergiessen.
• In der Praxis kann man z.B. fUr die Erstellung vorgefertigter Teile wie folgt vergehen: Der meist sackförmig angelieferte Zuschlagstoff wird in einen Mischer herkömmlicher Bauart (z.B. Beton Freilfall-Mischer oder Tellermischer) gegeben. Nach Anlaufen des Mischers wird die benötigte Kunststoffmenge beigefügt, welche beim Einfüllen bereits die notwendige Härtersubstanz bei kalthärtenden Kunststoffen enthalt, Das Mischungsverhältnis kann z.B. bei einem sauberen, trockenen Rundkies von 3 - 6 mm Durchmesser als Zuschlagstoff und einem Iso-Polyester mit Härter 100 : 2 betragen.
• Nach einer Mischzeit von drei Minuten kann diese Masse in dieverse Formen, welche mit einem an sich bekannten Trennmittel, zOBo Silikonfette versehen sein können, geschüttet werden0 Dann werden die Formen vorzugsweise einer bestinÜnten Vibration unterworfen, wobei die Oberfläche nivelliert wird0 Diese Form gelangt dann an einen Härteplatz, wobei die Zwischenschaltung eines Härteofens z.B. mit 50 s die Aushärtezeit beschleunigt. Die Härtezeiten können je nach Harzeinstellung und Temperatur zwischen 1 und 24 Stunden liegen, Nach Beedigung des Härtevorgangs werden die Formstücke entschait und sind dann gebrauchsfertig.
• Eine Laminierung ist erfindungsgemäss ebenfalls möglich. In der Praxis kann dies wie folgt geschehen: Die Form wird zuerst nur mit einer Teilmenge des Gemisches gefüllt. Darauf wird die Masse nivelliert. Auf die so erhaltene, ebene Oberfläche wird eine im gleichem Kunststoff getränkte Laminierschicht (z.B. Glasfasermatte) gelegt, worauf die Restmenge des Gemisches ein gefüllt und nach eventueller Verdichtung die Oberfläche erneut planiert wird. Dieses Laminierungs- oder Armierungsverfahren wird vorzugsweise an plattenförmigen Oebilden durchgeführt. Erfindungsmässig ist auch eine mehrschichtige Laminierung, je nach Anwendungszweck durchführbar.
• Bei der Erstellung von an Ort und Stelle vergossenen Bauteilen ist das Mischen prinzipiell, wie oben beschrieben, möglich. Pur Jeden Verwendungszweck dieser Masse gilt, dass selbst ohne Vibration oder anderwertiger Verdichtung schon alle vorzüglichen Eigenschaften der Masse nach Aushärtung zur Geltung kommen, da die Zuschlagstoffe sich beim Schütten bereits natürlich zu sehr dichten Packungen eintegeln. Die Verdichtung kann durch Walzen, Stampfen oder Vibrieren erfolgen.
• Die Aushärtung dieser Massen kann teilweise selbsttätig oder auch unter Einwirkung erhöhter Temperatur erfolgen.
• Die erfindungsgemässen Materialien können beispielsweise für die Erstellung von Unterlagsböden, Douchenböden, Schwimmbadumrandungen, Garten- und Gehwegplatten, Treppenstufen, Bodenplatten für diverse Innenanwendung, Fassadenplatten, Wandelemente und diverse Bausteine usw. verwendet werden.
• Bevorzugt sind alle diejenigen Anwendungsfälle, wo hohe Festigkeiten bei massigen Raumgewichten (leichter als Beton) erwünscht sind, Mit der hohen Porosität gehen Hand in Hand eine gute theriiisohe Isolation, gutes Absorptionsvermögen des Raumschalles, sowie eine Verbesserung des Trittschallabsorptionsvermögens gegenüber Beton. Ferner sind alle Anwendungen möglich, wo eine hohe Wasser oder Luftdurchlässigkeit erwünscht ist.
• Einer besonderen Bedeutung bei der Anwendung kommt die hohe Usthetische Wirkung solcher Bauten oder Bauteilen zuQ Der bevorzugte Einsatz ist überall dcrt angebracht, wo Bauten oder Bauteile ein breites Publikum anzusprechen haben, Dabei ist hervorzuheben, dass diese ästhetische Wirkung nicht durch einen Baustoff mit extrem hohen Kosten erzielt wird Die Gestehungskosten liegen im üblichen Baustpffrahmen. Das Material weist alle Vorteile moderner Vorfertigung auf.
• Herkömlicherweise für oben erwähnte Bauten oder Bauteile Schwerbeton, Sickerbeton oder Lichtbeton verwendet, wobei auch hier diverse ästhetische Effekte durch Modifikation angestrebt werden, z.B. Waschbeton, geschliffener Beton unter Verwendung von Woisszement, Beton, welcher die Schaltungsstruktur zeigt, usw.
• Alle diese Produkte sind Jedoch aus folgenden GrUnden mit den mit dem erfindungsgemässen Material er stellten Bauten oder Bauteilen nicht zu vergleichen: a) Selbst guter Schwerbeton weist nicht diese Festigkeiten auf wie das erfindungsgemässe Material.
• b) Verklebt man von Kies mit Zementschlämpe, so entsteht ein analoges Produkt, wie das erfindungsgemässe Material. Dieser sog, Sickerbeton weist Jedoch ebenfalls eine bedeutend geringere Festigkeit auf.
• o) Zementgebundene Massen weisen naturgemäss ein anderes Abbindeverhalten surO Selbst bei kurz bindenden Zementen ist die Zeit zur Erreichung der optimalen Festigkeit länger als bei Verwendung des erfindungsgemässen Materials.
• d) Es ist leichter, unter geringem Arbeitsaufwand, mit dem erfindungsgemässen Material zu fertigen, als mit zementgebundenen Materialien.
• e) Das erfindungsmäsige Material benötigt zur Verarbeitung kein Wasser, wodurch diverse nachteilige Erscheinungen am Bau wegfallen.
• r) Die Variation der isthetischen Wirkungen ist bei Beton kleiner und arbeitoaufwendiger als beim erfindungsgemässen Material.
• g) Das erfindungsgemässe Material weist ein tUr die sehr hohen Festigkeiten eminent geringes Raumgewicht auf.

Claims (13)

P a t e n t a n s p r ü c h e

1) Filz. Bauzwecke geeignetes Material, dadurch gekennzeichnet, dass es aus einer FUlle von einzelnen, nicht kugelförmigen Partikeln besteht, wel che mit einem Kunststoff-Bindemittel umhüllt sind und zwar derart, dass die einzelnen Partikel mit Hilfe des Kunststoff-Bindemittels nur stellenweise fest aneinander haften.

2) Für Bauzweoke geeignetes Material nach An spruc h 1, dadurch gckennzeiahnet, dass die Verklebung der einzelnen Partikel im wesentlichen punktförmig vorliegt.

3) Für Bauzwecke geeignete Material, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuschlagstoffe einen Durchmesser von 0,5 - 50 mm aufweisen.

4) Für Bauzwecke geeignetes Material nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuschlagstoffe aus runden oder gebrochenen anorganischen Naturprodukten, z.B. Sande, Kiese, Bimskörner etc., oder aus künstlichen Produkten, wie zoBo Ziegelaplitt, Blähton, Perlite, Globulit etc. oder aber organische Stoffe, wie z.B. Holzsbfälle, Sägemehl, Kunststoff-Granulate oder -Abfälle, Gummi oder gummiartige Produkte in granulierter Form sind0

5) Für Bauzwecke geeignetes Material nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Mischungen der Zuschlagstoffe in beliebiger Variation vorliegen.

6) Für Bauzwecke geeignetes Material nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es als laminiertes Produkt ttorliegt, indem es aus zwei oder mehrerer Schichten des Materials mit Jeweils einer Zwischenlage aus einem armierend wirkenden Material, z.B. Glasfasermatten, welches mit dem gleichen Kunststoff-Bindemittel getränkt ist, besteht.

7) Für Bauzwecke geeignetes Material nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es mehrschichtig ist, indem es aus zwei oder mehreren Schichten des Materials mit Jeweils einer Zwischenlage eines schallisolierenden, wärme-isolierenden, wasser- oder dampfisolierenden Materials, welches mit dem gleichen Kunststofftindemittel getränkt oder bestrichen ist, besteht.

8) Für Bauzwecke geeignetes Material nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenlage bzw. die Zwischenlagen aus geschäumten Kunststoffen, wie geschäumten Polystyrol, oder geschäumten Polyurethanen in Plattenform, aus Korkplatten, zement-oder gipsgebundene Holzfaserplatten, wie Heraklith, Perfekta usw., aus Gummi- oder Aluminiumfolien, aus Weich- oder Hartkunststoffplatten, aus Papier oder Pappe-Produkten bestehen.

9) Verfahren zur Herstellung eines Materials gemäss einem der Ansprüche 1 » 8, dadurch gekennzeichnet, dass Zuschlagstoffe mit einem Kunstc;toffBindemittel filmartig umhüllt und das Bindemittel hierauf ausgehärtet wird und zwar derart, dass naoh dem Ausharten desselben an den Berührungsstellen der einzelnen Par tikel bzwO Körner eine stellenweise und vorzugsweise punntförmige Verklebung entsteht,

10) Verfahren naoh Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Verwendung kommenden Zu schlagstoffe einen Durchmesser von 0,5 ° 50 mm aufweisen.

11) Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein enger Fraktionsbereich, eine stetige Sieblinie oder eine Kurve mit Ausfallkörnungen zur Verwendung kommt.

12) Verfahren nach einem der Ansprüche 9 - 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuschlagstoffe gewaschen und ofengetrocknet ur Verwendung kommen.

13) Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoff- Bindemittel in einer Menge von 1 - 2 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtmaterial, verwendet wird.