DE2114354A1

DE2114354A1 - Verfahren zur Herstellung von Bauteilen,vorzugsweise von Mauerwerk,aus Bauelementen sowie Bauelemente zur Durchfuehrung dieses Verfahrens

Info

Publication number: DE2114354A1
Application number: DE19712114354
Authority: DE
Inventors: Peter Dipl-Ing Ruggenthaler
Original assignee: Wienerberger Baustoffindustrie AG
Current assignee: Wienerberger Baustoffindustrie AG
Priority date: 1970-03-27
Filing date: 1971-03-24
Publication date: 1971-11-18
Also published as: FR2083618B1; NL7103902A; BE764864A; CH524039A; FR2083618A1; AT311003B; DE2114354B2; GB1307798A; CA932547A

Description

Patentanwalt DipL-Chem.

H. LJUNG 757 Boden-Boden

Ludwig-Wilhelm-Sir. 12

Wienerberger Ziegelfabriks- und Baugesellschaft Wien

Verfahren zur Herstellung von Bauteilen, vorzugsweise von Mauerwerk, aus Bauelementen sowie Bauelemente zur Durchführung dieses Verfahrens

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Bauteilen, vorzugsweise von Mauerwerk, aus Bauelementen und einem diese Bauelemente zu einem Verband" verbindenden Bindemittel.

Die Herstellung von Mauerwerk aus Bauelementen, z.B. Volloder Hohlformsteinen, die in einem die Lager- und Stossfugen füllenden Mörtelbett verlegt x^erden ist seit jeher üblich. Der Mörtel dient dabei sowohl der Verbindung und Verkittung der Bauelemente untereinander als auch dem Ausgleich der Un-

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ebenheiten der Lager- und Stossflächen der Bauelemente und der Abdichtung der Lager- und Stossfugen.

Es wurde auch schon versucht, einen Mauerverband aus massgenauen Formsteinen zu errichten, die an einer oder mehreren Stoss- bzw. Lagerflächen· mit einem dünnen lieber zug eines Bindemittels versehen sind. Unabhängig davon ist es bekannt geworden, Formsteine durch Eintauchen einer Lager- und einer ^ Stossflache in flüssigen Mörtel mit einer in ihrer Dicke ein-' stellbaren Mörtelschicht zu versehen. In der Baubranche sind auch Versuche mit hydraulischen Bindemitteln mit Kunststoff-Beimengungen für die Herstellung von Mauerwerksverbänden durchgeführt worden.

Die vorliegende Erfindung bezweckt ausserordentlich dünnwandige, massgenau bearbeitete keramische Hoch-Hohlsteine zumindest an den planebenen Lagerflächen mit einer sehr dünnen, P zur Verbindung (Verklebung) gerade noch ausreichenden Kunststoff-Mörtelschicht zu einem Verband zu vereinigen, der sich durch hohe Festigkeit ((S - 82-100 kp/cm ) und anderseits durch sehr geringes RauKgewicht (JJ^* = 0,85 t/m* auszeichnet,* mithin auch durch hohe Isolierfähigkeit. Dabei ergibt sich wie versuchsweise ermittelt - durch die dünnschichtige Verklebung ein besonders günstiges Verhältnis von Stein- zu Pfeiler-

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Festigkeit, nämlich l80 : 82 kp/cm gegenüber den bisher bekannten Werten von etwa 220 : 45 kp/cm .

Zwingende Voraussetzung für die Erreichung dieser Ziele ist aber das erfindungsgemässe Verfahren, das sich durch die Kombination folgender Massnahmen auszeichnet:

1) durch die Verwendung von zumindest an den Lagerflächen mit ei^er Toleranz von Maximal 0,5 % des Diagonalmasses hergestellten Formsteinen,

2) durch das Eintauchen zumindest der planebenen Lagerflächen solcher Formsteine in ein zähflüssiges Bindemittel, das im Verarbeitungszustand eine Viskosität von über 8° Engler besitzt und hiezu

3) aus einem Gemenge von Sand und gegebenenfalls weiteren Zuschlagstoffen, sowie hydraulischem Binder besteht, dem zur Erzielung der nötigen Viskosität und zur Abbindeverzögerung hochdispergierte Kunststoffe und Zellulosen zugegeben werden.

Dies ist ein neuartiges, besonderswirtschaftliches und besonders einfach durchführbares Verfahren. Es ergibt ein sehr '

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weitgehend homogenes Gefüge und enthält dabei nur jenes Minimum an Bindemittel, das einerseits diese guten Festigkeitseigenschaften des Bauelemente-Verbandes gewährleistet, andererseits aber keinen die Homogenität des Verbandes beeinträchtigenden Ueberschuss ergibt.

Bei richtiger Wahl der Viskosität des Bindemittels ergibt sich daraus die optimale Menge des Bindemittels, die im Sinne der erfindungsgemässen Lösung jenes Minimum darstellt, das eine zuverlässige Verbindung der Elemente gewährleistet, die Homogenität des Bauteil-Verbandes jedoch nicht beeinträchtigt, und zwar ergibt sich dann diese optimale, beim Eintauchen des Elementes an ihm haftende Menge bei der erfindungsgemässen Art der Herstellung des Elemente-Verbandes ganz zwangsläufig und ohne weiteres Zutun des Verlegenden. Das Bindemittel haftet ausschliesslich an den eigentlichen Lagerflächen und es ergeben sich keine Bindemittelverluste durch dessen Eindringen in Hohlräume des Bauelementes.

Die Herstellung und Verlegung planebener Bauelemente ist an sich bereits seit langem bekannt; man hat im Altertum solche planebenen Bauelemente auch schon mit Erfolg ohne jedwedes ■' Bindemittel verlegt. Vorliegende Erfindung beruht demgegenüber auf der Erkenntnis, dass auf die vorteilhaften Eigenschaften

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eines Bindemittels (Festigkeit der Verbindung der Bauelemente -und Fugenabdichtung) nicht verzichtet zu Werden braucht, wenn dafür gesorgt wird, dass beim Verlegen eine selbsttätige Dosierung der erforderlichen Bindemittelmenge auf das optimale Mindestausmass zwangsläufig erfolgt.

Von den vorteilhaften Eigenschaften des zu erstellenden Bauteiles abgesehen, ergeben sich durch die erfindungsgemässe Lösung aber auch bemerkenswerte Vorteile bei der Herstellung selbst dadurch, dass jedweder Müheaufwand für die Aufbringung eines einwandfreien Mörtelbettes unterbleiben kann, indem sich die hie-zu erforderliche Tätigkeit auf eine Vorbehandlung des jeweils dein Verband hinzuzufügenden Bauelementes durch blosses Eintauchen beschränkt.

Die optimale Viskosität des Bindemittels für die Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens wird naturgemäss mit der Art des Materiales, aus dem dieses Bindemittel bzw. die Bauelemente bestehen, variieren. Es hat sich gezeigt, dass es empfehlenswert ist, diesem zähflüssigen Bindemittel im Verarbeitungszustand eine Viskosität zu geben, die über 8° En.rjler, vorzugsweise über 12° Engler liegt. Der Bereich , innerhalb dessen diese Viskosität im Rahmen der Erfindung liegen kann, ist ziemlich gross und kann sich bis zu I30 oder l8o° Engler erstrecken.

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Im Rahmen der Erfindung können vielerlei Arten von Bindemitteln verwendet werden ohne von der Erfindung, die Viskosität und Adhärenz des Bindemittels für dessen richtige Dosierung in den Stoss- und Lagerfugen heranzuziehen, abzuweichen.

Bevorzugt anwendbar ist im Rahmen der Erfindung ein zähflüssiges Bindemittel aus einem Gemenge von Sand, vorzugsweise gewaschenem Quarzsand, gegebenenfalls weiteren Zuschlagstoffen, wie etwa Plugasche und Schlackenmehl, .aus einem hydraulischen Binder, vorzugsweise Portlandzement, und aus Wasser, wobei zur Erzielung der erforderlichen Viskosität und Abbindeverzögerung, vorzugsweise hochdispergierte Kunststoffe, etwa Polyacrylatj Azetate, wie etwa Polyvinyl-Azetate, und Zellulosen, wie etwa Methyl-Zellulose, zugegeben werden.

Nach einer bevorzugten Ausfuhrungsform des erfindungsgemässen Verfahrens werden die zu verlegenden Bauelemente nicht nur an ihren Lagerflächen durch das Bindemittel verbunden, sondern auch an ihren Stossflachen. Hiezu wird dann ,iedes Bauelement vor seiner Versetzung im Verband mit zumindest einer Lagerfläche und zusätzlich auch mit zumindest einer Stossfläche in das Bindemittel getaucht und sodann mit diesen solcherart vorbereiteten beiden Flächen an die bereits verlegten Bauelemente angefügt. Bei geeigneter Wahl der Bindemittel-Viskosität ver-

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teilt sich dieses Bindemittel auch über die vertikalen Stossflächen der Bauelemente gleichmässig und voll wirksam.

Wie schon eingangs klargestellt, bedarf man zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens geeigneter Bauelemente, nämlich zumindest an ihren Lagerflächen exakt planebener Bauelemente, bei denen durch Ausbildung eben dieser Lagerflächen ein Minimal-Verbrauch an Bindemittel gewährleistet ist und ein Ausgleich von Unebenheiten der Lagerflächen durch einen entsprechend dicken Bindemittelauftrag von vornherein unnötig wird»

Ein solches Bauelement ist demnach zumindest an seinen beiden Lagerflächen mit einer Toleranz von maximal 0,5 %> vorzugsweise 0,2 JS, des Diagonalmasses der Lagerfläche hergestellt bzw. auf diese Massgejiauigkeit nachbearbeitet.

Grundsätzlich kann dieses Bauelement auf beliebige Art mit dieser Massgenauigkeit hergestellt werden, es kann also in dieser Massgenauigkeit geformt oder auch auf diese Massgenauigkeit nachgearbeitet werden. Vorzugsweise werden die zu den Hohlräumen eines Hohl-Lochsteines achsnormalen Lagerflächen nach der Formgebung oder Trocknung bzw. nach der Aushärtung planeben nachbearbeitet. Bei einem Langlochstein können hingegen

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die zu den Hohlräumen achsparallelen Lagerflächen, z.B. in Stahlsehalungen_s planeben geformt sein.

Mit besonderem Vorteil eignet sich zur Herstellung solcher Bauelemente mit planebenen Lager- und Stossflächen ein von den gleichen Urhebern entwickeltes' Verfahren zur Herstellung massgenauer grobkeramischer Produkte, bei dem die getrockneten, noch ungebrannten Rohlinge durch Trennschleifen bzw. -sehneiden massgerecht bearbeitet und erst danach dem Brennbetrieb zugeführt werden. Es wurde nämlich erkannt, dass die Massänderungen während des Brennens durch die Brenn-Schwindung an sich unbedeutend sind und durch eine gleichmSssi^e Brenntemperatur und durch Zugabe von Staubkalk zum Rohton auf einem Minimum gehalten werden können, das Trennschleifen hingegen an dem getrockneten, noch ungebrannten Rohling naturgemäss noch wesentlich leichter und einfacher durchführbar ist als ein Schleifen des gebrannten Materials.

Weitere Merkmale der Erfindung beziehen sich auf Massnahmen, die der Erleichterung der Herstellung von Bauteilen in mechanischer Hinsicht dienen.

So ist es zur Durchführung des erfindungsgegenstä'ndlichen Verfahrens von Vorteil, die Bauelemente zumindest an einer ihrer

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Lagerflächen mit einem - an sich bekannten - doppelten, symmetrisch angeordneten Griffloch auszustatten, ura ihre Handhabung beim Eintauchen in das Bindemittel wie auch beim Anfügen des solcherart eingetauchten Bauelementes an die bereits vorverlegten Bauelemente des Verbandes zu erleichtern,

Als Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist ein transportabler Vorratsbehälter zweckmässig, der das Bindemittel aufnimmt und eine zum Eintauchen der einzelnen Bauelemente geeignete Form und Grosse aufweist.

Zur fehlerfreien Handhabung eines Eolehen BeMltsrs ist es vorteilhaft, ihn mit einer Einrichtung siir Begrenzung der Eintauchtiefe des Bauelementes auszustatten, damit einem zu tiefen Eintauchen des Bauelementes dadurch vorgebeugt wird. Zwar schadet ein zu tiefes Eintauchen des Bauelementes weder der Festigkeit der Verbindung und der Festigkeit des Verbandes noch der Wirksamkeit der Fugen-Di^htung* Doch wäre eine solche Vorgangsweise auf Dauer jedenfalls dem Sinne der Erfindung widersprechend und würde einen unwirtschaftlichen Mehrverbrauch an Bindemittel zur Folge haben. Demgegenüber besteht ja der Sinn der Erfindung sehr weitgehend darin, mit einem optimalen Minimum an Bindemittel zn bauen und dadurch besonders hochwertiges Bindemittel verwenden zu können, ohne die Gesamtkosten der Fertigung dadurch zu erhöhen.

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Eine. Begrenzung der Eintauchtiefe kann beispielsweise durch einen etwa mittels Schwimmern höhenverstellbaren rasterarfcigen Behälter"Einsatz bewirkt werden*, der stets einen konstanten, TOiofaestiramtea Abstand von des? freien Oberfläche des im Behältst befindlichen Bindemittels selbsttätig einhält und dem zn tiefen Eintauchen eines Bauelementes einen spürbaren Widerstand ent= gegensetsto

Da sich das erfindungsgemässe Verfahren insbesondere dureh eine

g der Verlegung der Bauelesente auQseiehnet₉ ist es insbesondere hinsichtlich des³ füs? di© Fei'legung feenutgbapen₀ üfeeraus einfachen Einrichtungen und Gerät© ausbaufähig und ataandelfoaEO Diese Verlegung Icann beispielsweise insofern rnehs¹ weniges³ weitgehend mechanisiert tie^den«, als man den

äer^j Bauelemente gur jeweiligen ¥e3?lsgestelle und das Eintauehea dei³ Bauelemente in das: Bindemittel koppelt und gleichzeitig ai@elianisiert_s etwa dadurch_s dass der⁸ ZubFinp^e-Forderer föi= die Bauelemente ein Bindemittel-Bad durchläuft und der Verlegende lediglich nur noch das eigentliche Versetzen üei? vorbereiteten (vorbenetaten) Bauelemente durchzuführen braucht.

Ss sei mit diesen Ausführungen vor allem klargestellt_s dass das erfindungsgemässe Verfahren sich erstmals für eine eehte

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und grundlegende Rationalisierung des Baubetriebes in der Sparte der Herstellung von grossen Bauteilen aus kleinen Einzelelementen eignet und dadurch befähigt ist, dieser Sparte gegenüber der in letzter Zeit in den Vordergrund gerückten Anwendung von vorgefertigten Gross-Bauteilen wieder zur Geltung zu verhelfen.

Die Wahl des Baustoffes für die Bauelemente selbst, sowie auch die Gestaltung der Bauelemente hinsichtlich allfälliger Hohlräume ist im Rahmen der Erfindung völlig freibleibend, es können gleichermassen und mit gleichem Erfolg Bauelemente- aus keramischem Material, Blähton usw. oder auch aus Kunststoff-Schaum, aber auch aus organischen Materialien, Kunstholz, gepressten Pasern aller Art "Verwendung finden, sofern nur die Möglichkeit besteht, diesen Bauelementen exakt planebene Lagerflächen zu verleihen, sei es durch ihre Formung oder durch Nachbearbeitung.

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Claims

21H354 Patentansprüche lötverfahren zur Herstellung von Bauteilen, vorzugsweise von Mauerwerk, aus Bauelementen und einem diese Bauelemente zu einem Verband verbindenden Bindemittel, gekennzeichnet -durch die Kombination folgender Massnahmen

1) durch die Verwendung von zumindest an den Lagerflächen mit einer Toleranz von maximal 0,5 % des Diagonalmasses hergestellten Formsteinen,

2) durch das Eintauchen zumindest der planebenen Lagerflächen solcher Formsteine in ein zähflüssiges Bindemittel, das im Verarbeitungzustand eine Viskosität von über 8° Engler besitzt und hiezu

3) aus einem Gemenge von Sand und gegebenenfalls weiteren Zuschlagstoffen» sowie hydraulischem Binder besteht, dem zur Erzielung der nötigen Viskoeität und zur Abbindeverzögerung -hochdispergierte Kunststoffe und Zellulosen zugegeben werden.

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2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung von Formsteinen aus gebranntem keramischem Material, vorzugsweise Ton.

3· Verfahren nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch die Verwendung von Pormsteinen, die nach der Formung - vorzugsweise in einem vorgetrockneten oder bereits erhärteten Zustand planeben nachbearbeitet wurden.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die als Hohlformsteine ausgebildeten Formsteine mit zu den planebenen Lagerflächen senkrecht stehenden Hohlräumen verlegt werden.

5. Verfahren nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch die Verwendung von Hohlformsteinen mit einem Hohlraumanteil von mindestens 30 VoI-Jt.

6. Verfahren nach Anspruch 5₉ gekennzeichnet durch die Verwendung von Hohlformsteinen mit einer Hohlraumdichte von minde-

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stens 30 cm /din Querschnittsfläche.

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