DE1947187A1

DE1947187A1 - Zellenfoermiger Beton und Verfahren und Vorrichtung zu seiner Herstellung

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Publication number: DE1947187A1
Application number: DE19691947187
Authority: DE
Inventors: Alvero Jesus S
Original assignee: ALTRONA CORP
Current assignee: ALTRONA CORP
Priority date: 1968-09-23
Filing date: 1969-09-18
Publication date: 1970-03-26
Also published as: DE1947187C3; DE1947187B2; BR6912602D0; JPS5027053B1; NL6914450A; SE358626B; BE739230A; ES372251A1; GB1286000A; CA922743A; US3625724A

Description

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Altrona Corporation, 1130 Perez Street, Paco Manila, Philippinen

Zellenförmiger Beton und Verfahren und Vorrichtung zu seiner

Herstellung

Die Erfindung betrifft einen zellenförmigen Beton und ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen desselben. Insbesondere befaßt sich die Erfindung mit einem Produkt, das eine Vielzahl von praktisch vollständig geschlossenen Zellen aufweist, die in dem Produkt mehr oder weniger gleichförmig verteilt sind.

Zementförmige Materialien werden seit vielen Jahrhunderten für Bauzwecke verwendet. Ursprünglich hat man Gebäude und Mauern aus Steinen und Felsblöcken errichtet, wobei Ton und lehm als Bindemittel Verwendung fanden. Über viele Jahrhunderte hat man Gebäude und Mauern aus denselben Grundmaterialien errichtet, jedoch wurden wirksamere Bindemittel gefunden, beispielsweise Kalk und "natürlicher Zement". Mit steigenden Anforderungen an die Bauweise von Gebäuden wurde es notwendig, "Verstärkungsmaterialien¹¹ vorzusehen, um Zug- und Druckkräfte aufzufangen. Ss läßt sich beispielsweise nachweisen, daß sogar in frtihbiblischer Zeit bzw. in geschichtlicher Prühzeit Ziegel aus Lehm und Ton mit Stroh verstärkt bzw. "armiert" wurden.

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Die Kombination derartiger Materialien zum Auffangen der verschiedenen Belastungsarten entwickelte sich jedoch nicht sehr intensiv, bis Materialien mit guten Zugfestigkeiten und guter Verwitterungsbeständigkeit gefunden wurden. Die Entwicklung von Stahl und seine Verwendung in Verbindung mit den üblichen Baumaterialien, die Druckkräfte ohne weiteres aufnehmen können, revolutionierte fraglos die gesamte Bautechnik, da Stahl eine Dauerhaftigkeit gewünschter Qualität in Verbindung mit den anderen Baumaterialien aufweist. Verstärkter bzw. armierter Beton, der heute weit verbreitet ist, kann daher als Verbesserung der schon in frühgeschichtlicher Zeit bekannten Bauweise mit Hilfe von Steinen und Bindemitteln und einer Verstärkung aus natürlichen Pasern angesehen werden, wobei der Stahl die Zugkräfte und der Zement, .das Bindemittel und die Zuschlagstoffe die Druckkräfte der einzelnen Bauteile aufnehmen.

Beim Bauen mit armiertem Beton muß man heute vier Arten von Belastungskräften berücksichtigen, nämlich Druckkräfte, Zugkräfte, Schab- oder Abscherkräfte und die die Bindung bestimmenden Kräfte, wenn man ein durch und durch gutes oder "gesundes" Baumaterial erhalten will. Der Architekt oder Baumeister muß nicht nur versuchen, seinen Entwurf so abzuwägen, daß die verschiedenen Beanspruchungen oder Belastungskräfte berücksichtigt werden, sondern er muß auch die wirtschaftlichsten Proportionen· der miteinander zu verbindenden Materialien vorsehen, um die Arbeitsbelastungen der Bauteile aufnehmen zu können und andererseits besonderen Beschränkungen wie der Größe der Träger und Unterzüge od. dgl. zu entsprechen, die entweder aus ästhetischen oder aus Platzgründen gegeben sind. Vom Gesichtspunkt der Wirtschaftlichkeit und der Wirksamkeit ist es daher wünschenswert, so wenig wie möglich Baumaterial zu verwenden, um die benötigte Festig-

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keit dar Bauteile zu erzielen, damit dieselben die Betriebsbelastimg aufnelimen und gleichzeitig das fertige Gebäude gegen normale Belastungen aufgrund natürlicher Einflüsse wie das Wetter, Feuchtigkeit und Temperaturschwankungen schützen zu können. Zusätzlich zu diesen Gesichtspunkten muß der Architekt oder Konstrukteur mögliche Veränderungen der Belastung des Bauwerkes berücksichtigen, die vom vorgesehenen Gebrauch und von extremen Temperatur- und BeiastungsSchwankungen, denen das Gebäude im Pail von Feuer, schwerem Sturm oder Erdbeben standhalten muß, herrühren können*

Schon zu Beginn des 15. Jahrhunderts haben Architekten bzw. Baumeister versucht, die beim Bauen auftretenden Gewichts- und Belastungsprobleme durch Verwendung von Hohlbaumaterialien zu lösen, jedoch erzielte man mit diesen Versuchen keine großen Erfolge. Zu Beginn des 19. Jahrhunderts wurden'neue Versuche in dieser Hinsicht unternommen, wobei erstmals das Ziel auftauchte, zellenförmigen Beton zu schaffen und zu verwenden. In den Vereinigten Staaten von Nordamerika wurden Zunder und Schlacke der Stahlindustrie als Zuschlagstoff anstelle von Sand und Kies dem Beton beigemischt, um das Gesamtgewicht der unbelasteten Teile zu verringern. In Italien verwendete man vulkanische Asche und poröse Steine zum Verringern des Gewichtes der Zementmischung, während man in Deutschland zur' Gewichtsverringerung Vermiculit, ein besonderer geblähter Glimmer, als Zuschlagstoff nahm. Andere Versuche zum Lösen des Gewichtsproblemes bei Baumaterialien sahen die Verwendung von organischen Füllstoffen wie Hohrzuckerbagasse, Sägemehl usw. vor. Die meisten dieser Versuche führten jedoch zu keinem Erfolg, da das im Zement enthaltene Alkali auf die organischen Füllstoffe unerwünschte Einflüsse ausübt oder da diese Füllstoffe durch Thermiten, Bakterien und Feuchtigkeit angegriffen werden können.

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Für Hochhäuser wie Cresohäftshäuser tm-u Appartementhäuser ist es notwendig, ismer bessere Baumaterialien zu finden, die bei möglichst geringem Q-ewicht eins genügende Belastbarkeit über ihran gesamten Querschnitt anf--?£lsen. Die Hauptaufgabe der Erfindung besteht deshalb daila, «iaen zellenförmigen Beton zu schaffen, der diesen Ard? r&üz-v&igen genügt und die gewünschten Eigenschaften in EosTbi^ation besitzt-, .

Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, einen zellenförmigen Beton zu schaffen, bei dem die einzelnen Zellen praktisch vollständig geschlossen sind, um ein sehr festes Produkt zu erhalten, das praktisch undurchlässig für Wasser oder sonstige Strömungsmittel ist.

Außerdem ist es Aufgabe der Erfindung, einen zellenförmigen Beton und ein Verfahren und eine Vorrichtung, womit dieser Beton in verhältnismäßig preiswerter und schneller Weise hergestellt werden kann, zu schaffen.

Durch die Erfindung wird ein zellenförmiger Beton geschaffen, dessen Dichte in einem weiten Bereich zu verändern ist, so daß ein Produkt mit unterschiedlichem Gewicht und unterschiedlicher Festigkeit entsprechend den Jeweils benötigten speziellen Anforderungen hergestellt werden kann.

Weiterhin wird durch die Erfindung ein zellenförmiger Beton mit außergewöhnlicher Festigkeit geschaffen, der ein Verhältnis von 4 ι 1 zwischen Belastung und Eigengewicht aushält und der gleichzeitig ein äußerst geringes Eigengewicht aufweist und in Wasser in einem Bereich von etwa 75 ji seiner möglichen Dichte schwimmen oder schweben kann.

Weiterhin wird durch die Erfindung ein zellenförmiger Beton geschaffen, der ausgezeichnet widerstandsfähig gegenüber Hitze oder Feuchtigkeit ist und der als Isoliermaterial verwendet werden kann.

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Der erfindungsgemäß hergestellte zellenförmige Beton ist auch geeignet zum Herstellen Torgegossener Bauelemente.

Andererseits kann der Beton gemäß der Erfindung auch als Deckmaterial für Straßen verwendet werden, da er unabhängig von seiner Abnutzung während seiner gesamten Lebensdauer einen konstanten Heibungskoeffiaienten an seiner Oberfläche aufweist.

Weiterhin wird durch die Erfindung eine Vorrichtung und ein Verfahren geschaffen, die leicht und schnell überwacht und gesteuert werden können, um die Zellengröße und Zellwanddicke oder die Stärke der zwischen den einaelnen Zellen befindlichen Materialgerüste oder Materialgerippe des Endprodukte· ▼erändern au können.

Andere Ziel·, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sioh für den !achaaan aus der nachfolgenden Beschreibung, der Zeichnung und den Ansprüchen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel für das Herstellungsverfahren und die Vorrichtung gemäß der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt

Fig. 1 ein Blookdiagramm sun Erläutern des erfindungsgemäßen Verfahrene,

Pig. 2 ein· Stiraansieht der erfindung8ge*ä*en Torrichtung, wobei die Steuertafei «ur üb«reiohtlioheren Darstellung weggelassen ist,

Tig. 3 «inen Längs sohni-fet dtr Vorrichtung naoh linie 3-3 «us Tig. 2,

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Pig. 4- eine Draufsicht auf die Vorrichtung nach linie 4-4 aus Pig. 3,

Pig. 5 einen Teilschritt eines Mischkopfes der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Pig. 6 eine Draufsicht auf einen Teil des erfindtmgagemäß hergestellten Betons in vergrößerter Darstellung, so daß die Struktur desselben zu erkennen ist, und

Pig. 7 einen stark vergrößerten halbschematischen Schnitt des erfindungsgemäß hergestellten Betons, aus dem die Zellstruktur desselben vor dem vollständigen Abbinden zu erkennen ist.

An Hand des in Fig. 1 dargestellten KLießdiagrammes wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrene und der erfindungsgemäßen Vorrichtung erläutert. Da« Verfahren besteht im wesentlichen darin, einen Gas erzeugenden Zuschlagstoff in eine Hasse von strömungsfähigen oder sohüttfähigee, aushärtbarem, zementf örmigem Material einzugeben, woraufhin man dieses Zuschlagmaterial aufschäumen läßt, üb eint Vielzahl von Zellen oder Blasen in dem aementföraigen Material zu bilden, die jeweils an ihrer Oberfläche einen, praktisch undurchlässigen Oberzug besitzen, was weiter unten näher erläutert wird, woraufhin man das zementiörmig· Material «ich verfestigen läßt, um somit den gewtbuohten Beton nit Zellstruktur zu erzielen. Durch die Erfindung wird also ein alt Hilfe von Sas aufgeschäumter Leichtbeton geeohaf fen, d· h. ein sogenannter Gas- oder Schaumbeton.

Wie au 3?ig. 1 zu erköimsn ist, sieht man vorzugsweise ein zweifaches Mischen des sßmsntförmigen Materiales vor. Ein wäßrige¹* Brei des Matertale« wird in jedem der Mischer A und B erzeugt, wobei das Wasser in den jeweils gewünschten Mischer über ein Dreiwege-liagnetv^ntil 1 gepumpt wird. Das zementförmige Material _t d?u. gewöhnlich Portland-Zement oder ein Gemisch aus Portland-Zeata&'j and einer verhältnismäßig kleinen Menge Kalk ist, wird in ähnlicher Weise in die Mischer A und B eingegeben. Das Pullen der Mischerbehälter wird durch ein die Pumpe beeinflussendes Zeitsteuergerät 2 und ein die Mischer beeinflussendes Zeitsteuergerät 3 überwacht und gesteuert, die an einer in Pig. 1 nicht dargestellten Steuertafel angeordnet sind und die in die Mischerbehälter gelangenden Mengen an Wasser und zementförmigem Material regulieren. Außerdem ist je ein optischer lichtanzeiger 4 bzw. 5 an jedem der Mischer A und B vorgesehen, welche anzeigen, ob der einzelne Mischer bzw. der Mischerbehälter in Betrieb ist.

Nachdem der wäßrige Brei aus zementförmigem Material in den einzelnen Mischern genügend durchmischt worden ist, wird dieser Brei durch ein Schieberventil 6 oder 7 in einen gemeinsamen Mischer eingegeben, wo die beiden Teile des vorgemischten Materiales miteinander und insgesamt weiter vermischt werden, um eine' praktisch gleichförmige Verteilung des zementförmigen Materials im Wasser zu erzielen. Dieser weitere Mischer besitzt am oberen Ende einen Fühler 8 und am Boden einen weiteren Fühler 9, welche den Spiegel oder Stand des im Mischer befindlichen Breis anzeigen. Diese Anzeige gibt der Bedienungsperson einen Hinweis, ob zusätzliches Material in diesen weiteren bzw. Hauptmischer eingegeben werden sollte und wann man unbedenklich Material aus diesem Hauptmischer entnehmen kann.

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Vom Hauptmischer wird der zementförmxgs Brei in einen Mischkopf gepumpt, wo ihm ein Gas erzeugender Zuschlagstoff beigemischt wird. Dieser Zuschlagstoff wird von einer Zugabestelle in einen Aüfnahmetank gepumpt, der mit Hilfe eines Druckgases unter Druck gehalten wird. Hinter dem Aufnahmetank passiert der Zuschlagstoff einen Strömungsmesser 10, welcher die in den Mischkopf gelangende Menge des Zuschlagstoffes reguliert. Der Zuschlagstoff wird mittels eines Dreiwegp-Magnetventils 11 in den Mischkopf gepumpt.

In der Kammer des Mischkopfes werden der Zuschlagstoff und der zementhaltige Brei derart miteinander vermischt, daß der Zuschlagstoff gleichförmig und fein im Brei derart verteilt wird, daß er nur noch in Form kleiner Partikel oder Tröpfchen vorhanden ist. Nach einer ausreichenden Mischzeit im Mischkopf wird das aus zementhaltigern Brei und dem Gas erzeugenden Zuschlagstoff bestehende Gemisch vorzugsweise durch ein Kunststoffrohr einem Auslaßmundstück zugeführt, durch welches das Gemisch in Formen eingegeben wird. Der Beton bleibt natürlich so lange in den Formen, bis er ausgehärtet bzw. abgebunden ist.

In Fig. 2 bis 4 ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt. Die Vorrichtung besitzt zwei Mischtrommeln 20 bzw. zylinderförmige Mischbehälter, in welche zementförmiges Material und Wasser durch einen Schutt-Trichter H und ein Sieb S eingegeben werden. In den Mischtrommeln 20 wird somit Jeweils ein Brei aus zemehtförmigem Material und Wasser hergestellt und dann wechselweise in einen Hauptmischer 21 eingegeben. Di· in die Mischtrommeln eingegebene Waesermenge wird durch die Menge des zu verwendenden zementfömigen Materials bestimmt, wobei das Wasser von einer Wasserpumpe 22 durch eine Leitung 23, das Dreiwege-Magnetventil 1 und Zweigleitungen 24- bzw. 25 in die einzelnen Mischtrommeln gefördert wird. Die Waeserpumpe 22

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•wird über ein an einem Steuerpult 26 angebrachtes Zeitsteuergerät gesteuert, das mittels eines Zeitraffers programmiert ist, um die richtige Menge Wasser in die einzelnen Mischtrommeln während jedes Arbeitsablaufes einzugeben. Wenn etwa die Hälfte des für jeden Arbeitsablauf benötigten Wassers in die Mischtrommel eingegeben worden ist, beginnt die Zugabe des zementartigen Materials. Vorzugsweise ist am Steuerpult 26 ein akustischer Anzeiger vorgesehen, der ein Signal gibt, wenn das Eingeben des zementartigen Materials beginnt.

Jede der Mischtrommeln 20 enthält eine drehbar gelagerte Welle 27 mit radial verlaufenden Armen 28 und 29, die Abstreicher 30 und Schlägerstangen 31 tragen. Diese Arme 28 und 29 sind mit der jeweiligen Welle 27 über je eine Büchse

32 und einen Steckstift fest verbunden. Außerdem sind an beiden Enden jeder Welle 27 je eine wasserabweisende Stopfbüchse

33 und ein lager 34 vorgesehen. Die Stopfbüchsen 33 werden durch am Bnde der Welle angeordnete Schmiernippel 35 und durch nicht dargestellte, in die Welle gebohrte Schmiermittelleitungen geschmiert.

Es versteht sich aber, daß auch andere Mischwerkzeuge in den Mischtrommeln 20 wie radial an der Welle 27 befestigte ilügel verwendet werden können, die mit an der frommelinnenwand angeordneten feststehenden Elementen zusammenwirken.

Am Ende der Misohieit, die durch das am Steuerpult 26 angeordnete Zeitsteuergerät 3 vorgegeben ist, leuchtet ein optischer Idohtanieiger 4 oder 5/$£d liefert eine Anzeige, daß der Misohvorgang abgeschlossen ist und der in der betreffenden Mischtrommel befindliche Brei weitergegeben werden kann. Die Schläger oder sonstigen Misohwerkzeuge in den Mischtrommeln laufen weiter, während der Brei »um Weitergeben an den Haupt-Mischer bereitgehalten wird. Um den Brei aus den einzelnen Mischtrommeln in den Hauptaisoher abzugeben, wird ein

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Schalter am Steuerpult 26 von Hand in die Öffnungsstellung gebracht, wodurch der Magnet eines pneumatischen Tentils 40 erregt wird. Hierdurch wird die zur Vorrichtung führende Druckleitung geschlossen und der Druck am Ventilzylinder abgebaut, so daß sich das entsprechende Schieöerventil 6 oder 7 öffnet, durch das der in der Mischtrommel befindliche Brei in eine Leitung 42 strömt, die in den Hauptmischer 21 führt. Wenn der Spiegel bzw. die Oberfläche des im HauptmiscJb^· befindlichen Breis den oberen Fühler 8 erreicht, wird ein Signal an das pneumatisch betätigte Ventil 40 gegeben und die weitere Zufuhr von Material zum Hauptmischer 21 unterbrochen, um ein überfließen des Breis zu verhindern. Während dieser Zeit kann die andere Mischtrommel gefüllt werden,und das Einfüllen von Wasser wird von der Bedienungsperson durch Betätigen eines entsprechenden Knopfes am Steuerpult 26 ausgelöst. Das Einfüllen von Wasser kann nicht beginnen, solange das der betreffenden Mischtrommel zugeordnete, pneumatisch zu betätigende Ventil 40 offen ist.

Im Hauptmischer 2T wird der Brei mit Hilfe von Schlägerelementen 45 oder anderen Mischwerkzeugen, die über einen Motor 46 und einen Kettentrieb 47 angetrieben werden, ständig in Mischbewegung gehalten. Aus dem Behälter des Hauptmachers 21 wird der fertig gemischte Brei durch eine Leitung 48 und eine Pumpe 49, die mittels eines Elektromotors 50 und eines Untersetzungsgetriebes 51 angetrieben wird, entfernt. Der Brei wird unter Druck in einen Mischkopf 52 gefördert* Der Gras erzeugende Zuschlagstoff wird in einem Tank 60 unter Druck gehalten, beispielsweise mittels eines Grases wie Butan, Propan, Preon oder Stickstoff. Aus diesem lank 60 wird der Zuschlagstoff durch eine Saugleitung 61, einen Strömungsmesser 62, ein Magnetventil 63 und eine Druckleitung 64 mittels einer Pumpe 65 zum Mischkopf 52 gefördert. Der Zuschlagstoff •wird durch ein Rückschlagventil 66 in den Mischkopf 52 eingegeben, in welchem er in ein umlaufendes Mischwerkzeug 67

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(Pig. 5) gelangt, welches bei seiner Drehbewegung den Zuschlagstoff in den Strom¹des durch eine Mischkammer 68 strömenden Breis eingibt und dabei fein im Brei verteilt, wobei der Eintritt von abschleifenden Materialien des Breis zwischen die Welle und einer Lagerbüchse verhindert wird. Das aufgrund der Drehbewegung erfolgende Zugeben des Zuschlagstoffes hat auch noch den Vorteil, daß der Zuschlagstoff im Brei gleichmäßig verteilt und hierbei in kleine Partikel oder Tröpfchen zerlegt wird. Das fertige aus Brei und Zuschlagstoff bestehende Gemisch verläßt die Mischkammer 68 durch einen Auslaßstutzen 69 und wird, vorzugsweise mittels eines nicht dargestellten KunststoffSchlauches, zu einem Auslaßmundstück geführt, durch welches das fertige Gemisch in Formen eingefüllt werden kann.

Wenn im Betrieb der Spiegel oder die Oberfläche des im Hauptmischer 21 befindlichen Breis unter eine Sicherheitsmarke absinkt, könnten an der Auslaßöffnung des Hauptmischers Kavitationserscheinungen auftreten. Diesen Nachteil verhindert man durch den unteren Fühler 9, welcher der am Auslaßmundstück arbeitenden Person ein Zeichen gibt, das Einfüllen des Materials in Formen zu unterbrechen. Wenn dies geschieht, wird der Mischkopf 52 und die Pumpe 49 stillgesetzt und das Magnetventil 63 so umgeschaltet, daß der geförderte Zuschlagstoff durch eine Eückführleitung 70 und ein Rückschlagventil 71 in den Tank 60 zurückgepumpt wird. Gleichzeitig wird ein unter Druck stehendes Gas in die Mischkammer 68 eingeleitet, welche den fertig gemischten, den Zuschlagstoff enthaltenden Brei in den Kunststoffschlauch und somit zum Mundstück drückt.

Die für diese Zwecke verwendete elektrische Schaltung kann jede handelsübliche Schaltung mit entsprechenden Bauteilen sein, die dem Fachmann für den jeweiligen Zweck am

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günstigsten erscheinen. Daher erübrigt sich eine nähere Erläuterung dieses Teiles der vorgeschlagenen Vorrichtung.

Wenn die Menge des im Tank 60 befindlichen Zuschlagstoffes eine untere Grenze erreicht, kann der Tank 60 durch eine Einlaßleitung 75 und eine Pumpe 76 aufgefüllt werden, welche das geförderte Material durch eine Druckleitung 77 und ein Rückschlagventil 78 unmittelbar in den Tank 60 fördert. Der Tank 60 besitzt außerdem ein Schauglas 79» mit dessen Hilfe die Tankfüllung optisch überprüft werden kann. Das Schauglas 79 ist am oberen und unteren Ende jeweils mit einem Absperrhahn 80 bzw. 81 versehen, die während des Transportes oder auch zu anderer Zeit geschlossen werden können, um ein Auslaufen der Tankfüllung zu vermeiden, wenn das Schauglas brechen sollte. Auch kann der Tank 60 ohne Betriebsunterbrechung der Vorrichtung aufgefüllt werden, weil sein Inhalt mittels eines in einem Tank 85 befindlichen Druckgases unter Druck gehalten wird, das in den Tank 60 durch eine leitung und ein Rückschlagventil 87 gelangt. Auch ist der Tank 60 vorzugsweise mit einem Überdruckventil versehen, das den im Tank während des Püllvorganges aufgebauten Druck auf einen gewissen Maximalwert begrenzt.

Pig. 5 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform des Mischkopfes 52 in seinen Einzelheiten. Der das Gas erzeugende Zuschlagstoff wird durch eine Bohrung 90 dem Rückschlagventil 66 zugeführt, von wo der Zuschlagstoff durch eine Leitung 92 und eine umlaufende Nut 93, die sich in einer Manschette 94 befindet, in eine Bohrung 95 gelangt. Die Bohrung 95 befindet sich in der Welle 96 des Mischwerkzeugee 67, so daß der Zuschlagstoff in die Mischkammer 68 eingespritzt und mit dem zementförmiges Material enthaltenden Brei vermischt wird, der durch eine Öffnung 97 in die Mischkammer 68 gelangt.

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•Das Mischwerkzeug 67 besitzt eine Vielzahl von radial von der Welle 96 ausgehenden, über deren länge verteilten Flügeln 98, welche den Zuschlagstoff mit dem Brei vermischen und das Gemisch duroh die Mischkammer 68 zu ihrem Auslaßstutzen 69 drücken. Die zum Zumischen und für den Durchlauf duroh die Mischkammer zum Auslaßstutzen benötigte Zeit ist äußerst kurz und liegt in der Größenordnung von nur etwa 0,02 see, da festgestellt wurde, daß mit wesentlich längeren Misohzeiten Zellen oder Bläschen to geringer Größe erzeugt werden, daß der fertige Beton nicht die gewünschten Eigenschaften besitzt.

In Fig. 6 ist ein Teil des erfindungsgemäß hergestellten, eine zellenartige Struktur aufweisenden Betons in vergrößertem Maßetab dargestellt. Der Beton 100 ist ein Schaumoder Gasbeton und besteht aus zementartigem Material 101 und einer Vielzahl von im wesentlichen geschlossenen Zellen 102, die mehr oder weniger gleichförmig im zementartigen Material 101 verteilt sind, so daß dieses Material die Zwischenräume zwischen den einzelnen Zellen ausfüllt und diese Zellen zusammenhält. Fig. 6 zeigt, daß es sich um geschlossene Zellen oder Poren handelt, d. h. einander benachbarte. Zellen überschneiden sich nicht, so daß auch keine ineinander übergehende öffnungen oder Höhlen vorhanden sind. Dieses Gefüge bewirkt, daß der fertige Beton die notwendige Festigkeit und doch ein äußerst geringes Gewicht besitzt und kein Strömungsmittel wie Flüssigkeit oder Gas durchläßt.

Beim Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens, wenn der Gas erzeugende Zuschlagstoff dem das Zementmaterial enthaltenden Brei augemieoht wird, werden die kleinen Tröpfchen oder Partikel des Zuschlagstoffes gleichförmig im gesamten Strom des Breies verteilt, ohne mit dem Brei unmittelbar vermischt bzw. verbunden zu werden. Dieses erreicht man, wenn man einen Inhibitor oder einen Stabilisierer dem chemischen

Zuschlagstoff beigibt, welcher bewirkt, daß die Tröpfchen, wenn sie mit Wasser in Berührung kommen, abweisend gegenüber anderen Tröpfchen werden, indem sie einen feinen Wasserfilm auf ihrer Oberfläche ablagern. Der um die Tröpfchen aus Zuschlagstoff befindliche Zementbrei härtet dann aus, so daß die einzelnen Tröpfchen in einem Film aus gehärtetem Zementbrei eingesohlossen werden. Durch Einstellen der Tröpfchengröße und der Dispersionsdichte derselben werden die gewünschten kugelförmigen geschlossenen Zellen in gleichmäßiger Verteilung von oben nach unten in der Masse des Breis gebildet. Die mit einer teilweise ausgehärteten Hülle aus Zementmaterial versehenen einzelnen Tröpfchen des Zuschlagstoffes nehmen automatisch einen gewissen Abstand voneinander in der Masse an, wodurch eine Verbindung nebeneinanderliegender Zellen zu größeren Zellen verhindert wird. Diese kleinen Zellen bleiben in dieser einmal eingenommenen Lage zueinander, bis der Beton abgebunden hat und somit hart geworden ist.

Während des Aufschäumens und Abbindens erfolgen zwei Arten physikalischer Veränderungen und chemischer Reaktionen, nämlich daa Aufblähen von eine gleichmäßige Größe und einen gleichförmigen Abstand aufweisenden Bläschen und das Abbinden der Zementmasse, wobei verhindert wird, daß sich diese Veränderungen und Reaktionen gegeneinander überschneiden oder beeinflussen. Die Zusammensetzung des das Gas erzeugenden Zuschlagstoffes ist daher für den Erfolg der vorliegenden Erfindung äußerst wichtig. Der Zuschlagstoff enthält daher als Bestandteil ein Blähmittel, welches Zellen oder Bläschen im' Zementbrei erzeugt, und ein Material, das um die einzelnen Zellen einen PiIm bildet, um zu verhindern, daß sich die einzelnen Zellen mit anderen Zellen oder Bläschen zu größeren Zellen oder Blasen verbinden können. Außerdem enthält der Zuschlagstoff einen Beschleuniger, welcher die Bildung einer .gehärteten Hülle aus abgebundenem Zementbrei um.die einzelnen kleinen Gaszellen oder Gasbläschen beschleunigt, während der

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übrige (Dell des Zementbreis in der üblichen Weise abbindet und aushärtet. Der Zuschlagstoff verändert sich also von einer Flüssigkeit in einen Peststoff und ein Gas, während der Zementbrei aus dem halbfesten zum festen Zustand übergeht. Die auftretende chemische Reaktion ist die Abbindereaktion des Zementmaterials und hängt von dem jeweils verwendeten genauen Zement ab.

Das G-as wird auf zwei Wegen hergestellt, nämlich durch Kochen und Verdampfen des Blähmittels und durch Verbinden des Kohlenstoffgehaltes des Zuschlagstoffes mit Sauerstoff im Wasser, um Kohlendioxyd zu bilden. Die Beschleunigung des Abbindens des Zementmaterials um die Gaszellen wird durch das von der Kalkkomponente des Breis erzeugte Kalziumchlorid bewirkt, welches in Kontakt mit dem die Zellen umschließenden Film kommt, welcher wiederum das Abbinden des um die Zellen befindlichen Zements beschleunigt.

Die Struktur des vor r!-^liend besprochenen zellenförmigen Produktes vor dem vollständigen Abbinden ist halbschematisch in Fig. 7 dargestellt. Der aus zementförmigem Material bestehende Brei 105 enthält Gaszellen 106. Diese Gaszellen werden von einem Film 107 aus Film bildendem Material umschlossen, und die so eingehüllten Gaszellen befinden sich in einer Hülle Ί08 aus vorgehärtetem Zellenmaterial. Mit fortschreitendem Abbinden des Zements finden die oben angegebenen physikalischen Veränderungen statt. Am Ende des Abbindevorganges sind das Gas und der Film durch den Beton hindurchdiffundiert, so daß der zellenförmige Beton gemäß Fig. entstanden ist.

Die Dichte des zellenförmigen Betons ist natürlich der Menge der Zuschlagstoffe, die mit der Zementmasse vermischt werden, umgekehrt proportional, und die Druckfestigkeit des Betons

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1st der Dichte direkt proportional. Die Dichte des fertigen Betons kann über einen weiten Bereich verändert werden, wobei die Dichte für wirtschaftliche Zwecke im allgemeinen zwischen 0,4 und 1,2 g/cm⁵ liegt. Die Druckfestigkeit kann zwischen etwa 21 kg/cm und etwa 140 kg/cm liegen. Der Wärmeleitfähigkeitskoeffizient schwankt zwischen etwa 0,12 und 0,18 kcal/m h ⁰G, während der Temperaturbereich, in welchem der fertige Beton befriedigende Eigenschaften zeigt, von -40 bis über + 1900 ⁰C reicht. Auch kann der fertige Beton Hitzestöße mit Temperatursteigerungen bis auf etwa 1900 ⁰C innerhalb einer Sekunde aushalten.

Das für die vorliegende Erfindung verwendete Zementmaterial kann zu der Gruppe von Materialien gehören, welche tonhaltige und kalkhaltige Materialien wie Portland-Zement, Kalk, Gemische aus Portland-Zement und Kalk, Gips, Schamotte, Asbest, Kaolin und Gemische dieser Materialien umfaßt. Im allgemeinen ist Portland-Zement oder ein Gemisch aus Portland-Zement mit kleinen Mengen Kalk das für die Durchführung der Erfindung bevorzugte Material.

Der bei der vorliegenden Erfindung verwendete gaserzeugende Zuschlagstoff enthält von etwa 20 bis etwa 70 Vol. # eines wasserunlöslichen, mit Öl vermischbaren, flüssigen Blähmittels, das einen verhältnismäßig geringen Siedepunkt (es siedet bei normaler Außentemperatur und normalem Außendruck) aufweist, etwa 4 bis etwa 16 Vol. $> eines wasserunlöslichen, mit Öl vermischbaren Film bildenden Mittels und etwa 20 bis etwa 50 Vol. # einer oleatartigen Trägerflüssigkeit. Das Blähmittel und das Film bildende Mittel sollte nicht mit dem Alkaligehalt des Zementmateriales verseifbar sein, was vorzugsweise auch für die oleatartige Trägerflüssigkeit zutreffen sollte. Auch muß das Film bildende Mittel

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im Blähmittel lösbar sein. Wenn gesagt ist, daß das flüssige Blähmittel und das Film bildende Mittel mit Öl vermischbar sein soll, so ist hiermit natürlich gemeint, daß ditee Mittel mit der oleatartigen Trägerflüssigkeit vermischbar sind.

Der Zuschlagstoff enthält vorzugsweise auch etwa 3 bis etwa 10 YoI. i» eines Beschleunigers, der nicht mit dem Alkaligehalt des Zements verseifbar ist. Auch kann der Zuschlagstoff von etwa 2 bis. etwa 8 ToI. $ eines öllöslichen Stabilisators enthalten.

Wie oben gesagt, muß das Blähmittel eine wasserunlösliche, jedooh *it öl vermischbare Flüssigkeit sein. Diese Voraussetzungen erfüllen viele Materialien einschließlich flüssigem Butan, flüssigem Propan, 1,3-Butadien, Erythren, Propylen, Tinyläthylen, Biäthylen, 1,3-Dibromo-2,2-Dimethyl-Propan, 3-Methylen-GKLycol-Diphenyläther, 1-Butin, Alpha-Butylen, Ithy-Äthylen, 1,2-Butadien, Äthylallen, 1-Butyn, 1-Butin, Äthylaaetylen und verschiedene Freons wie Freon 11, Freon 12 und Freon 22.

Die ölhaltige Trägerflüssigkeit ist vorzugsweise ein Dieselöl wie Automobilöl Nr. 2, das eine mittlere Viskosität von beispielsweiae etwa 10 bis etwa 20 SAE besitzt. Die Trägerflüssigkeit sollte auch wasserunlöslich und mit den anderen Bestandteilen d·» Zuschlagstoffes vermisohbar sein. Zusätzlich au Dieselöl können andere Ölhaltige Materialien verwendet werden wie Rizinusöl, Mineralöl, Pflanzenöl, Kokosnußöl, andere organische öle und Gemische derartiger öle.

Auch gibt es viele Materialien, die als Film bildendes Mittel verwendet werden können, solange sie im Blähmittel lösbar sind und »ich verfestigen können, wenn das Blähmittel verdampft und die lösung verläßt. Bin derartiges bevorzugtes Material 1st Paraffin oder Leinöl, jedooh können auch

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organische Wachse wie Bienenwachs, Karnaubawachs und synthetische Wachse verwendet werden. Ferner können auch bestimmte Urethane Verwendung finden,ebenso wie jeder filmbildende Kunststoff, der mit den anderen Bestandteilen des Zuschlagstoffes vermischbar ist.

Der Beschleuniger sollte auch nicht mit dem Alkaligehalt des zementförmigen Materials verseifen und andererseits das Abbinden bzw. Verfestigen des zementförmigen Materials örtlich um die einzelnen Zellen oder Blasen durch Heaktion mit dem freien Kalk in der Zementmischung beschleunigen. Es wurde gefunden, daß für diesen Zweck Kohlenstofftetrachlorid hochgradig befriedigend ist, jedoch können auch andere Materialien wie Trichloräthylen, Chlorfluoroverbindungen und Natriumsilikat verwendet werden, falls dies erwünscht ist.

Der Stabilisierer kann ein öllösliches Silikon (entweder mit langer oder mit kurzer Kette) oder ein anderes derartiges Material sein, das in Glykol oder öl löebar ist. Der Stabilisierer dient dazu, den Zuschlagstoff wasserabweisend zu machen und zu verhindern, daß sich, die Tröpfchen des Zuschlagstoffes mit dem Wasser und dem zemeathaltigen Brei verbinden.

Der breite allgemeine Bereich der Anteile der einzelnen Bestandteile des Zuschlagstoffes ist oben angegeben, nämlich etwa 20 bis etwa 70 Vol. i» des flüssigen Blähmittels, etwa 20 bis etwa 50 Vol. $> der ölhaltigen Trägerflüssigkeit, etwa 4 bis etwa 16 Vol. 56 des filmbildenden Mittels, etwa 3 bis etwa 10 i» des Beschleunigers und etwa 2 bis etwa 8 $> des Stabilisierers. Die bevorzugten Bereiche dieser Bestandteile sind etwa 30 bis etwa 50 Vol. $> für das flüssige Blähmittel, etwa 40 Vol. i> für die Trägerflüssigkeit, etwa 12 Vol. ?ί des filmbildenden Mittels, etwa 5 Vol. ^ des Beschleunigers und etwa 4 Vol. 56 des Stabilisierers.

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Zum Herstellen des Zuschlagstoffes wird das filmbildende Mittel geschmolzen und mit der Trägerflüssigkeit vermischt. Das so entstandene Gemisch wird dann gekühlt, woraufhin man den öllöslichen Stabilisierer zugibt. Daraufhin wird der Beschleuniger in das Gemisch eingegeben, woran anschließend das flüssige Blähmittel unter einem Druck von beispielsweise etwa 4,b5 bis etwa 6,65 kg/cm zugegeben wird. Der Mischtank enthält eine Rohreinrichtung, und das Gemisch wird derart bewegt, daß ein stabiles Gemisch entsteht, welches eine nahezu gesättigte lösung ist.

Nachdem der gasbildende Zuschlagstoff in den Brei aus zementförmigem Material eingegeben worden ist, beginnt das Blähmittel zu kochen und zu verdampfen und entweicht aus dem Brei, nachdem es überall im Brei eine Vielzahl von luftzellen oder Iiuftbläschen gebildet hat. Wenn dies geschieht, sinkt die Temperatur des Breis und das filmbildende Mittel verfestigt sich und b.-.Icst einen duunen PiIm um jede der Gaszellen. Das filmbildende Mittel enthält natürlich den Stabilisierer, die Trägerflüssigkeit und den Beschleuniger. Der Beschleuniger, der vorzugsweise Kohlenstofftetrachlorid ist, wird mit dem Alkalibestandteil des Zementes und mit dem Wasser reagieren, um somit das örtliche Aushärten des Zementes um die Bläschen oder Zellen zu beschleunigen, wodurch ein Zusammenbrechen oder Verbinden von Zellen während des Abbindens de« zementförmigen Materiales verhindert wird. Auf diese Weise erhält man eine sehr gleichförmige zellenartige Struktur, wobei die Zellen- oder Bläschengröße lediglich durch die Gesamtmenge der Zuschlagstoffe pro Kubikmeter Beton oder durch die Drehzahl des im Mischkopf befindlichen Werkzeuges oder durch beide gesteuert wird. Je mehr Zuschlagstoff man verwendet, desto größer werden die einzelnen Zellen ,und je geringer die Drehzahl des im Mischkopf befindlichen Werkzeuges ist, desto größer werden ebenfalls die Zellen.

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Der Blähvorgang, durch den die Zellen erzeugt werden, erfolgt "bei Druckabfall, wenn das entsprechend vorbereitete Material aus dem Mundstück in die Formen abgegeben wird. Eine verhältnismäßig geringe Menge von Kohlendioxyd und Wasserstoff werden außerdem durch die stattfindenden chemischen Reaktionen erzeugt.

Das Abbinden des fertigen Betons umfaßt zwei Schritte. Zunächst findet das Abbinden oder Aushärten des zementhaltigen Materials und des Wassers statt, um den Beton zu erzeugen, indem sich die Gaszellen mit einem Überzug aus Paraffin oder anderem filmbildenden Material gebildet haben. Zweitens findet das Verdampfen des Paraffinüberzuges von der Oberfläche der Zellen statt, so daß man das in Fig. 6 dargestellte zellenförmige Betonprodukt erhält, das in einem Gerüst von zeinentförmigem Material eingeschlossene Zellen in einer großen Vielzahl enthält, die über die gesamte Masse des Materiales mehr oder weniger gleichförmig verteilt sind.

Der gaserzeugende Zuschlagstoff kann mit dem zementhaltigen Brei in einem Verhältnis von etwa 2,5 bis 10 Liter pro Kubikmeter des fertigen Betons zugegeben werden, um einen Beton mit einer Dichte zwischen 1,12 bis 0,48 g/cm⁵ zu erhalten.

Obwohl es offensichtlich wünschenswert ist, den zellenförmigen Beton, d. h. den Schaum- oder Gasbeton nur aus zementförmigem Material herzustellen, ist es ebenso möglich, zahlreiche Verstärkungsmaterialien wie Armiereisen und außerdem Füllstoffe und Verlängerungsmittel oder Streckmittel wie vulkanische Asche, Schaumstoff, verschäumten Glimmer, Asbest und sogar den üblichen Sand und die üblichen Kieselsteine . zusätzlich zuzugeben. Da es jedoch das Hauptziel der Erfindung ist, einen Beton zu schaffen, der von sich aus bereits

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die nötige Festigkeit und ein minimales Gewicht besitzt, ist es vorzuziehen, die Füllstoffe und die Verlängerungsmaterialien, wenn irgend möglich, wegzulassen.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung dient das nachfolgende Beispiel.

Beispiel

Bei der praktischen Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens und der Vorrichtung gemäß Fig. 1 bis 5 wurden etwa 80 1 Wasser in den Mischer A gepumpt, woraufhin etwa 85,3 kg Portland-Zement und 11,3 kg Kalk in den Mischer A eingegeben, wurden. Das Wasser und die zementförmigen Materialien wurden etwa zwei Minuten lang miteinander vermischt. Derselbe Vorgang fand im Mischer B statt. Nachdem der Brei im Mischer A genügend gemischt worden war, wurde er in den Hauptmischer eingegeben, wo er weiter bearbeitet wurde, um eine möglichst gleichförmige Verteilung des zementartigen Materials im Wasser zu erzielen.

Der zementförmige Brei wurde dann aus dem Hauptmischer in einen Mischkopf gepumpt, wo der gasereeugende Zuschlagstoff zugemischt wurde. Der Zuschlagstoff war vorher durch Vermischen von etwa 39 Vol. # von verflüssigtem Butan, etwa 40 $> eines 1 ι 3 Volumengeais ehe 8 aus Rizinusöl und Automobildieselöl Nr. 2, etwa 12 Vol. + Paraffin, etwa 5 Vol. ^ Kohlenstofftetrachlorid und etwa 4 Vol. # von öllöslichem Silizium hergestellt worden. Nachdem eine im wesentlichen gesättigte Lösung des Zuschlagstoffes erzeugt worden war, wurde diese Lösung in einen Speichertank eingegeben und in demselben mittels Butangas unter Druck gehalten. Dann wurde der Zuschlagstoff durch einen Strömungsmesser hindurchgeleitet, und es wurden etwa 2 1 Zuschlagstoff pro 13,4 1 des zementförmigen Breis zugegeben. Der gaserzeugende Zuschlag-

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stoff und der zementartige Brei wurden in der Mischkammer des Mischkopfes miteinander vermischt, wodurch der Zuschlagstoff gleichförmig im Brei in einem kontinuierlichen Strom verteilt wurde. Das so hergestellte Gemisch wurde dann zu einem Auslaßmundstück gefördert und durch dasselbe in Formen eingegeben, um das aus Beton bestehende Endprodukt zu erzeugen. Der so vergossene Beton blieb in der Form etwa 24 Stunden lang, um das anfängliche Abbinden zu vervollständigen und um innerhalb von zwei Tagen das endgültige Aushärten oder Abbinden zu ermöglichen. Am Ende dieser Zeit wurden diehergestellten Gegenstände aus den Formen entfernt.

Untersuchungen des so hergestellten Schaumbetons zeigten, daß er eine Dichte von etwa 0,48 g/cm besaß, wobei die

Druckfestigkeit etwa 28 kg/cm und der Leitfähigkeitskoeffizient etwa 0,12 kcal/m h ⁰C betrug. Die thermische Schockfestigkeit des so erzeugten Produktes lag nach den durchgeführten Versuchen über 1.930° ö/sec.

Der gemäß der Erfindung hergestellte und in der vorstehenden Beschreibung und dem vorstehenden Beispiel beschriebene Beton hat sich als äußerst befriedigend für die Herstellung von Straßendecken erwiesen, da eine Straßendecke einer ständigen Abnutzung unterworfen ist und daher einen gleichförmigen Reibungskoeffizienten während seiner gesamten lebensdauer und eine rutschfeste Oberfläche aufweisen muß. Wegen der geschlossene Zellen aufweisenden Struktur saugt der fertige Beton auch kein Wasser auf, was für den Straßenbau sehr wünschenswert ist. Der zellenförmige Beton hat jedoch auch andere Anwendungsmöglichkeiten und kann beispielsweise für vorgegoBsene Bauelemente wie· Blöcke, Treppenstufen, Gebäudefassaden, Tafeln, Platten, Wände, Zwischenwände, Prallwände und dgl. und als sekundäre Isolation für Öfen der Stahlindustrie, in Trockenöfen und in handelsüblichen KÜhlvorrichtun-

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- 23 gen und generell als Isolation verwendet werden.

Der zellenförmige Beton gemäß der Erfindung ist bedeutend billiger herzustellen, da die notwendige Festigkeit des Betons ohne die Verwendung der üblichen Zuschlagstoffe und mit verhältnismäßig geringen Mengen von zementförmigem Material erzielt wird. Das erfindungsgemäß hergestellte Material besitzt, grob gesprochen, 1/5 bis 1/2 des Gewichtes von üblichem Beton, was von großer Wichtigkeit, insbesondere für Hochhäuser oder sonstige Hochbauten ist. Der erfindungsgemäße Beton trägt trotz dieses verringerten Gewichtes 4,5mal sein Eigengewicht in Platten, wenn dieselben die tragende Außenhaut bilden, während üblicher Beton nur etwa 1,5mal das Gewicht der Platten bei gleicher Bauweise tragen' kann. Auch wurde gefunden, daß ein derartiges Material ein besserer Isolator als Fiberglas und mit Urethanschaum vergleichbar ist.

Patentansprüche t _ _

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Claims

Patentansprüche t

1. Zellenförmiger Beton, dadurch g β lc e η η -Kelchnet, dafl er ein Gerüst (101, 108) aue starrem zusammenhängende« zementartigem Material, das su der Gruppe gehurt, welche tonhaltiges und kalkhaltiges Material umfaßt, aufweist und daß er eine Vielzahl von im wesentlichen rollβtändig geschlossenen Zellen (102, 106) enthält, die mehr oder weniger gleichförmig in der gesamten Masse (100) verteilt sind.

2. Beton nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Dichte im Bereich von etwa 0,48 bis etwa 1,20 g/onr besitzt.

3. Beton nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zementartige Material Portland-Zement ist.

4. Beton nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zementartige Material ein Gemisch aus Portland-Zement und Kalk ist.

5. Gemisch zum Herstellen eines zellenförmigen Betons nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einem wäßrigen Brei aus zementartigem Material besteht, in dem praktisch gleichförmig verteilt ein gaserzeugender Zuschlagstoff vorhanden ist, der etwa 20 bis etwa 70 Vol. $> eines wasserunlöslichen, mit öl vermischbaren flüssigen Blähmittels mit verhältnismäßig niedrigem Siedepunkt, etwa 4 bis etwa 16 Vol. # eines wasserunlöslichen, mit öl vermischbaren filmbildenden Mittels, das in dem Blähmittel lösbar ist, und etwa 20 bis etwa 50 Vol. i» einer ölhaltigen Trägerflüssigkeit enthält, wobei das Blähmittel und das filmbildende Mittel nicht mit dem Alkaligehalt des zementartigen Materials verseifbar sind·

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6. Gemisch nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der gaserzeugende Zuschlagstoff in ?orm von Tröpfchen mit einem Wasserfilm um jedes Tröpfchen herum im wäßrigen Brei verteilt vorhanden ist.

7. Gemisch nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuschlagstoff etwa 3 "bis etwa 10 Vol. $> eines Beschleunigers enthält, der mit dem zementartigen Material derart reagieren kann, daß er das Abbinden desselben beschleunigt, wobei dieser Beschleuniger nicht mit dem Alkaligehalt des zementartigen Materials verseifbar ist.

8. Gemisch nach Anspruch 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuschlagstoff etwa 2 bis etwa 8 Vol. i» eines öllöslichen S'tabilisierers enthält, um den Zuschlagstoff wasserabweisend zu machen.

9. Gemisch nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der wäßrige Brei eine Tielzahl von Gaszellen (106) enthält, wobei um jede dieser Zellen ein Film (107) aus filmbildendem Mittel vorgesehen ist, welcher in einem Überzug (108) aus gehärtetem zementfirtigen Material steckt.

10. Gemisch nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das zementartige Material Portland-Zement iet.

11. Gemisch nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das zementartige Material ein Gemisch aus Portland-Zement und Kalk ist.

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JWVTTST

12. Gemisch nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 "bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Blähmittel flüssiges Butan, das filmbildende Mittel Paraffin, die ölhaltige Trägerflüssigkeit Dieselöl und der Beschleuniger Kohlenstofftetrachlorid ist.

13. Gaserzeugender Zuschlagstoff für die Herstellung von zellenförmigem Beton nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß er etwa 20 bis etwa 70 Vol. $> eines wasserunlöslichen, mit öl vermischbaren flüssigen Blähmittels mit verhältnismäßig geringem Siedepunkt, etwa 4 bis etwa 16 Vol. i» eines wasserunlöslichen, mit Öl vermischbaren filmbildenden Mittels, das im Blähmittel lösbar ist, und etwa 20 bis etwa 50 Vol. i» einer • ölhaltigen Trägerflüssigkeit enthält, wobei das Blähmittel und das filmbildende Mittel nicht mit dem Alkaligehalt des zementartigen Materials verseifbar sind.

14. Zuschlagstoff nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß er etwa 3 bis etwa 10 Vol. # eines Beschleunigers enthält, welcher mit dem zementartigen Material derart reagieren kann, daß das Abbinden desselben beschleunigt wird, wobei der Beschleuniger nicht mit dem Alkaligehalt des zementartigen Materiales verseifbar ist.

15. Zuschlagstoff nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß er etwa 2 bis etwa 8 Vol. $> eines öllösli-

" chen Stabilisierers enthält, um wasserabweisend zu sein.

16. Zuschlagstoff nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Blähmittel flüssiges Butan, das filmbildende Mittel Paraffin und die Trägerflüssigkeit Dieselöl ist.

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17. Zuschlagstoff nach einem oder mehreren der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet! daß das Blähmittel etwa 30 bis etwa 50 VoI. # flüssiges Butan, das filmbildende Mittel etwa 12 Vol. Ji Paraffin, die ölhaltige Trägerflüssigkeit etwa 40 Vol. % Dieselöl und der Beschleuniger etwa 5 Vol. i> Kohlenstoff te trachlorid ist.

18. Zuschlagstoff nach Anspruch 17» dadurch gekennzeichnet, daß er außerdem 4 Vol. % eines öllöslichen Siliziumstabilisierers enthält.

19· Zuschlagstoff nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Ölhaltige Trägerflüssigkeit ein Gemisch im Vol.- ' Verhältnis 1 » 3 aus Rizinusöl und Automobil-Dieselöl Nr. ist.

20. Vorrichtung zum Herstellen von zellenförmigem Beton nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Mischeinrichtung (A und B) für Wasser und zementförmiges Material, eine Mischkammer (52) mit Auslaßeinrichtungen, Verbindungen von den Mischeinrichtungen zur Kammer zum Leiten eines Breis aus Wasser und zementförmigem Material von den Mischeinrichtungen zu der Kammer und eine Zugabeeinrichtung (60) für die Zugabe eines gaserzeugenden Zuschlagstoffes in die Kammer aufweist.

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß mit den Vormischern (A, B, 20) ein Hauptmischer (21) verbunden ist, so daß der Brei aus Wasser und zementartigem Material aus den Vormischern in den Hauptmischer gefördert werden kann

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22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptmischer (21) eine Rühreinrichtung (45) enthält.

25. Vorrichtung nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß die VormiBcheinrichtung mehrere Mischtrommeln (20) umfaßt, die in einen Hauptmischer (21) entleert werden können.

24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Vormischtrommeln (20) ein Rührwerk (27 bis 31) enthalten.

25. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet,

daß die Zufuhreinrichtung für den gaserzeugenden Zuschlagstoff mit einer Einrichtung (85, 86, 87) zum Unterdrucksetzen des Zuschlagstoffes versehen ist.

26. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Mischkammer (52) ein Ventil (11) verbunden ist, so daß der gaserzeugende Zuschlagstoff um diese Kammer umgeleitet und in die Zugabeeinrichtung (60) zurückgeführt werden kann.

27. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß mit den Vormischern (A und B) eine Pumpeinrichtung verbunden ist, um Wasser in die Vormischer eingeben zu können.

28. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Hauptmischer (21) eine Pumpeinrichtung (49) verbunden ist, um den in diesem Hauptmischer behandelten Brei in die Mischkammer (52) fördern zu können.

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29. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß ein Strömungsmesser (10) mit der Einrichung zum Fördern des Zuschlagstoffes in die Mischkammer (52) verbunden ist, um die Menge des in die Mischkammer eingegebenen Zuschlagstoffes zu steuern.

30. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischkammer mit einem Mischkopf versehen ist, in dem sich ein Rührwerk (67) befindet, um den Zuschlagstoff mit dem wäßrigen Brei zu vermischen.

31. Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß im Innenraum (58) des Mischkopfes (52) eine drehbar in einer Lagerbüchse (94) gelagerte Welle (96) angeordnet ist, wobei die Lagerbüchse eine Nut (93) enthält, die mit der Zufuhr (92) für den Zuschlagstoff in die Mischkammer in Verbindung steht, und daß die Welle öffnungen (95) enthält, um den Zuschlagstoff aus der in der Lagerbüchse befindlichen Nut aufzunehmen und in die Kammer abzugeben.

32. Verfahren zum Herstellen von zellenförmigem Beton nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein gaserzeugender Zuschlagstoff in einem Brei aus fließfähigem, härtbarem, zementartigem Material aus der Gruppe, die tonhaltige und kalkhaltige Materialien umfaßt, fein verteilt wird, woraufhin man den Zuschlagstoff aufschäumen läßt, um eine Vielzahl von Zellen oder Bläschen im Material zu bilden, das eine praktisch undurchlässige Außenhaut oder Beschichtung an jeder Zelle bildet, woraufhin man das derart vorbereitete zementförmige Material erstarren läßt.

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33. Verfahren nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß der gaserzeugende Zuschlagstoff etwa 20 bis etwa 70 Vol. ^c/ eines wasserunlöslichen, mit Öl vermischbaren, flüssigen Blähmittels mit verhältnismäßig geringem Siedepunkt, etwa 4 bis etwa 16 Vol. ^cß> eines wasserunlöslichen, mit Öl vermischbaren filmbildenden Mittels, welches im Blähmittel lösbar ist, und etwa 20 bis etwa 50 Vol. $ einer ölhaltigen Trägerflüssigkeit enthält, wobei das Blähmittel und das filmbildende Mittel nicht mit dem Alkaligehalt des zementartigen Materials verseifbar sind.

34. Verfahren nach Anspruch 33» dadurch gekennzeichnet, daß das Blähmittel in Form eines flüssigen Gases zugegeben wird.

35. Verfahren nach Anspruch 34-, dadurch gekennzeichnet, daß der gaserzeugende Zuschlagstoff dem Brei unter Druck beigegeben wird, um das flüssige Gas im flüssigen Zustand zu halten, und daß dieser Druck.später abgebaut wird, so daß das flüssige Gas siedet und verdampft und somit eine Vielzahl von Zellen oder Bläschen bildet.

36. Verfahren nach Anspruch 34» dadurch gekennzeichnet, daß daß der gaserzeugende Zuschlagstoff von etwa 2 bis etwa 10 Vol. io eines Beschleunigers enthält, der mit dem zementartigen Material derart reagieren kann, daß er das Abbinden desselben beschleunigt, wobei der Beschleuniger nicht mit dem Alkaligehalt des zementartigen Materiales verseifbar ist, und daß der Zuschlagstoff etwa 2 bis etwa 8 Toi· fi eines öllöslichen Stabilisierers enthält, um wasserabweisend zu sein.

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37. Verfahren nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß das filmbildende Mittel des gaserzeugenden Zuschlagstoffes einen Film um die Oberfläche jeder der im Material entstandenen Zellen bildet, um zu verhindern, daß sich die einzelnen Zellen mit anderen Zellen verbinden.

38. Verfahren nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß der Beschleuniger Kohlenstofftetrachlorid ist, welches mit dem freien Kalkgehalt des zementartigen Materials derart reagiert, daß das zementartige Material zunächst örtlich um die einzelnen Zellen abbindet bzw. sich verfestigt, um somit ein Zusammenbrechen und Verbinden mehrerer Zellen während des Abbindens der übrigen Masse des zementartigen Materiales zu verhindern.

39. Verfahren nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß das Blähmittel flüssiges Butan, das filmbildende Mittel Paraffin und die Trägerflüssigkeit Dieselöl ist.

40. Verfahren nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß beim Aufschäumen die Temperatur des Zuschlagstoffes verringert wird und sich dabei die Beschichtung oder der Überzug auf den Oberflächen der Zellen absetzt oder bildet.

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