DE212011100109U1

DE212011100109U1 - composite body

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Publication number: DE212011100109U1
Application number: DE212011100109U
Authority: DE
Original assignee: Geolyth Mineral Technologie GmbH
Current assignee: Geolyth Mineral Technologie GmbH
Priority date: 2010-06-16
Filing date: 2011-06-15
Publication date: 2013-03-04
Anticipated expiration: 2021-06-16
Also published as: AT510107A1; WO2011156828A1

Abstract

Verbundkörper, welcher aus mindestens zwei Teilkörpern besteht, wobei ein Teilkörper aus einem mineralischen, Poren aufweisenden Stoff besteht und wobei das Material des zweiten Teilkörpers gegenüber jenem des ersten Teilkörpers eine höhere mechanische Festigkeit aufweist, wobei der mineralische, Poren aufweisenden Teilkörper gebildet wurde indem eine fließfähige, selbstaushärtende Masse (2) aus einer mineralischen Formulierung, einem Schaumbildner oder Treibmittel und Wasser angerührt wurde und indem diese Masse (2) in einen Hohlraum, dessen Begrenzungsflächen zumindest teilweise durch Oberfläche des Teilkörpers (1) aus mechanisch festerem Material gebildet sind, einfließen gelassen wurde und darin aushärten gelassen wurde, dadurch gekennzeichnet, dass von der mit der Masse (2) in Kontakt kommenden Oberfläche des Teilkörpers (1) aus mechanisch festerem Material als Vorbehandlung für den Verbindungsvorgang mit der Masse (2), durch Besprühen mit Wasser unter hohem Sprühruck, Material abgetragen wurde und dass die mit der Masse (2) in Kontakt kommende Oberfläche des Teilkörpers (1) aus mechanisch festerem Material in...Composite body, which consists of at least two partial bodies, wherein a partial body consists of a mineral, pore-containing material and wherein the material of the second partial body relative to that of the first partial body has a higher mechanical strength, wherein the mineral, pore-containing body part was formed by a flowable , Self-hardening mass (2) from a mineral formulation, a foaming or blowing agent and water was stirred and by this mass (2) into a cavity, the boundary surfaces are at least partially formed by the surface of the body part (1) of mechanically stronger material, flow was hardened and hardened therein, characterized in that of the of the mass (2) coming into contact surface of the part body (1) of mechanically stronger material as a pretreatment for the bonding process with the mass (2), by spraying with water under high S prühruck, material was removed and that coming into contact with the mass (2) surface of the body part (1) made of mechanically stronger material in ...

Description

Die Erfindung betrifft Verbundkörper, welche als Bauelemente dienen. Dabei können diese Bauelemente blockförmig (Ziegel), flächig (Platten) oder nur in einer Dimension langgestreckt (Träger) sein.The invention relates to composite bodies which serve as components. These components may be block-shaped (brick), flat (plates) or elongated only in one dimension (carrier).

Es gibt eine Fülle von Vorschlägen dazu, Bauelemente die bestimmungsgemäß zu Gebäudeteilen wie Wände, Decken, Böden, Säulen oder Trägern zusammengefügt werden als Verbundkörper herzustellen, wobei zumeist durch einzelne Teilkörper die erforderliche hohe mechanische Festigkeit erreicht wird und durch weitere Teilkörper eine gute Wärmeisolierung.There is a wealth of proposals to construct components that are intended to be assembled into building parts such as walls, ceilings, floors, columns or beams as a composite body, whereby the required high mechanical strength is usually achieved by means of individual part bodies and good heat insulation through further part bodies.

Beispielsweise werden Ziegel aus Verbundkörper gebildet, wobei der härtere Teil, der sogenannte Ziegelgrundkörper, eine gebrannte Tonmasse oder Beton ist und wobei Hohlräume in diesem Ziegelgrundkörper durch ein wärmeisolierendes Material ausgefüllt sind.For example, bricks are formed of composite body, wherein the harder part, the so-called brick body, a fired clay mass or concrete and wherein cavities are filled in this brick base body by a heat-insulating material.

Oftmals ist dabei das wärmeisolierende Material ein aufgeschäumter Kunststoff. Der Kunststoff kann dazu in flüssiger Form in Hohlräume des Ziegelgrundkörpers eingefüllt werden, und dort aushärten und auch nachschäumen gelassen werden, wobei Kunststoff und Ziegelgrundkörper miteinander verkleben. Es ist aber auch möglich, „fertige” Schaumkunststoffkörper in Hohlräume des Ziegelgrundkörpers einzupressen und darin durch elastischen Druck und Reibung zu halten. Vor allem aus bauphysiologischen Gründen (Diffusionsoffenheit) und aus Gründen des Brandschutzes wird Kunststoff in dieser Anwendung oftmals als nachteilig angesehen.Often, the heat-insulating material is a foamed plastic. The plastic can be filled in liquid form in cavities of the brick base body, and harden there and also let nachschäumen, plastic and brick base stick together. But it is also possible to press "finished" foam plastic body into cavities of the brick base body and to hold it by elastic pressure and friction. Especially for reasons of building physics (diffusion openness) and for reasons of fire protection, plastic is often considered disadvantageous in this application.

Die wärmeisolierende Füllung von Hohlräumen des Ziegels kann aber auch ein mineralisches Material sein. Typischerweise wird dazu eine Granulatschüttung aus aufgeschäumtem silikatischen Material (Perlite, Obsidian) mit Wasser und einem Bindemittel auf Zement- oder Kalkbasis angerührt und die so gebildete fließfähige Masse in Hohlräume des Ziegelgrundkörpers eingebracht und aushärten gelassen. Das Material ist gegenüber Kunststoff bauphysiologisch und auch bezüglich des Brandschutzes vorteilhaft. Nachteilig ist vor allem der zeitaufwändige Verbindungsvorgang mit dem Ziegelgrundkörper.The heat-insulating filling of cavities of the brick may also be a mineral material. Typically, a granular charge of expanded silicate material (perlite, obsidian) is mixed with water and a binder based on cement or lime, and the flowable mass thus formed is introduced into cavities of the brick base body and allowed to harden. The material is compared to plastic construction physiological and also in terms of fire protection advantageous. The disadvantage is especially the time-consuming connection process with the brick body.

In Prinzip gleiche Überlegungen und Schlüsse wie für Ziegel, gelten auch für Bauelemente die in nur einer Dimension langgestreckt sind (Träger).In principle, the same considerations and conclusions as for bricks, also apply to components that are elongated in only one dimension (carrier).

Für plattenförmige Bauelemente gelten ähnliche Überlegungen. Häufiger als bei den zuvor besprochenen Bauelementen fertigt man diese indem man erst Platten aus den einzelnen Elmenten fertigt und diese dann nachträglich, manchmal auch erst auf der Baustelle, verbindet.For plate-shaped components similar considerations apply. More often than in the previously discussed components one manufactures these by first making plates from the individual elements and then connecting them later, sometimes only on the construction site.

Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe besteht darin, einen Verbundkörper aus mindestens einem porigen, mineralischen Teilkörper (– der einen hohen Wärmedämmwert aufweisen soll –) und mindestens einem weiteren Teilkörper zu bilden, dessen Material gegenüber jenem des ersten Teilkörpers mechanisch fester ist. Der Verbundkörper soll beispielsweise als Bauelement eines tragenden Gebäudeteils einsetzbar sein.The object underlying the invention is to form a composite body of at least one porous, mineral part body (which should have a high thermal insulation value) and at least one further part body whose material is mechanically stronger relative to that of the first part body. The composite body should be used, for example, as a component of a load-bearing part of the building.

Gegenüber bekannten Verbundkörpern, welche diese Anforderungen erfüllen, soll der neu zu schaffende Verbundkörper besser, nämlich schneller und flexibler herstellbar sein.Compared with known composites that meet these requirements, the newly created composite body should be better, namely faster and more flexible to produce.

Zum Lösen der Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, den porigen, mineralischen Teilkörper des Verbundkörpers zu bilden, indem aus einer mineralischen, selbstaushärtenden Formulierung, einem Schaumbildner oder Treibmittel und Wasser eine fließfähige, selbstaushärtende Masse gerührt wird, indem diese Masse in noch fließfähigem Zustand in einen Hohlraum, dessen Begrenzungsflächen zumindest teilweise durch Flächen des Teilkörpers aus mechanisch festerem Material gebildet sind, eingefüllt wird und darin aushärten gelassen wird.To achieve the object, the invention proposes to form the porous, mineral part of the composite body by a free-flowing, self-hardening composition is stirred from a mineral, self-curing formulation, a foaming or blowing agent and water by this mass in still flowable state in a cavity whose boundary surfaces are at least partially formed by surfaces of the body of mechanically stronger material, is filled and allowed to cure therein.

Da die besagte fließfähige Masse gut herstellbar ist, gut handhabbar ist, gut fließfähig ist und in besagtem Hohlraum rasch (innerhalb weniger Minuten) bis zur Grünstandsfestigkeit erhärten kann, lässt sich der Verbundkörper schnell und flexibel herstellen.Since the said flowable material is easy to produce, easy to handle, has good flowability and can harden rapidly (within a few minutes) to green state stability in said cavity, the composite body can be produced quickly and flexibly.

Der so gebildete porige mineralische Teilkörper ist sehr gut hitzebeständig und emittiert im Brandfall auch keinerlei gefährliche Stoffe. Die zu seiner Herstellung erforderlichen Einzelmaterialien sind kostengünstig erhältlich.The thus formed porous mineral body is very good heat resistance and emits in case of fire, no dangerous substances. The individual materials required for its production are available at low cost.

Für die Verbindung der einzelnen Teilkörper des Verbundkörpers bedarf es keiner separaten Zwischenschicht. Sofern der mechanisch festere Teilkörper ebenfalls aus einem mineralischen Material besteht und eine porige Oberfläche aufweist, bildet sich ganz von selbst eine gute Haftung zu dem an ihm aushärtenden noch porigeren, mineralischen Teilkörper aus.For the connection of the individual body part of the composite body, there is no need for a separate intermediate layer. If the mechanically stronger partial body likewise consists of a mineral material and has a porous surface, a good adhesion to the still more porous, mineral partial body which forms on it forms itself.

Man kann die Oberfläche des mechanisch festeren Teilkörpers auch vorteilhaft vorbehandeln. Eine sehr gute Vorbehandlung besteht darin, die Oberfläche mit einem Wasserstrahl, wie er typischerweise aus einem Hochdruckreiniger bei beispielsweise fünf bar Sprühdruck abgegeben wird, zu besprühen und so oberflächlich geringfügig Material davon abzutragen. Noch in nassem Zustand soll diese Oberfläche mit besagter fließfähiger Masse in Kontakt gebracht werden.It is also possible to pretreat the surface of the mechanically stronger partial body in an advantageous manner. A very good pretreatment is to spray the surface with a jet of water, as is typically emitted from a high-pressure cleaner at, for example, five bar spray pressure, and thus superficially slightly remove material from it. While still wet, this should Surface be contacted with said flowable mass.

Eine gute Verbindung zwischen den Teilkörpern kann man natürlich auch durch Formschluss erreichen also dadurch, dass Flächen des einen Teilkörpers den anderen Teilkörper oder Teile davon umfassen.Of course, a good connection between the part bodies can also be achieved by positive locking, that is, by the fact that surfaces of one part body comprise the other part body or parts thereof.

In einer vorteilhaften Ausführung ist die selbstaushärtende Formulierung aus einem hydraulisch abbindenden Bindemittel, einem puzzolanisch abbindenden Bindemittel und einem Sulfat gebildet.In an advantageous embodiment, the self-curing formulation is formed from a hydraulically setting binder, a pozzolanic setting binder and a sulfate.

Vorzugsweise ist dabei das hydraulisch abbindende Bindemittel der Formulierung auf Basis eines Sulfat-Aluminat-Zements gebildet. Es enthält eine Sulfatkomponente und eine Aluminiumkomponente und ist in der Formulierung mit zumindest 50 Gewichtsprozenten enthalten.Preferably, the hydraulically setting binder of the formulation is formed on the basis of a sulfate aluminate cement. It contains a sulphate component and an aluminum component and is included in the formulation at least 50% by weight.

Vorzugsweise wird die Schaumkomponente der zuvor abgemischten und unter Zugabe von Wasser zu einem Slurry angerührten Formulierung in einer zweiten Mischstufe eingemischt.Preferably, the foam component of the previously blended and stirred with the addition of water to a slurry formulation is mixed in a second mixing stage.

Das genannte hydraulisch abbindende Bindemittel bewirkt, dass der porige, mineralische Teilkörper während des Erhärtens nicht oder nur sehr unwesentlich schwindet. Ein zu starkes Schwinden – welches bei sehr vielen anderen Stoffen auftreten würde – würde bewirken, dass sich der porige, mineralische Teilkörper vom mechanisch tragenden Teilkörper löst, oder dass der porige, mineralische Teilkörper bricht.The said hydraulically setting binder causes the porous, mineral body part does not or only very slightly shrink during the hardening. Too much shrinkage - which would occur in many other materials - would cause the porous, mineral sub-body to detach from the mechanically-bearing sub-body, or to break the porous, mineral sub-body.

Vorzugsweise beträgt der Anteil des Sulfat-Aluminat-Zements an der Formulierung zumindest 60 Gewichtsteile, insbesondere zumindest 70 Gewichtsteile. Dadurch werden die die mechanischen Eigenschaften und die Dämmeigenschaften des porigen, mineralischen Teilkörpers günstig beeinflusst.The proportion of the sulfate-aluminate cement in the formulation is preferably at least 60 parts by weight, in particular at least 70 parts by weight. As a result, the mechanical properties and the insulating properties of the porous, mineral part body are favorably influenced.

Vorzugsweise ist die Sulfatkomponente aus einer Gruppe, umfassend Calziumsulfat, α- oder β-Halbhydrat oder Dihydrat von Calziumsulfat, Anhydrit, Natriumsulfat, Eisen-(II)-sulfat, Magnesiumsulfat sowie Mischungen und Derivate daraus, ausgewählt. Es werden damit Hydratphasen während der Erhärtung des porigen, mineralischen Teilkörpers erzeugt, die im Laufe der Zeit einer Phasenumwandlung unterliegen, wobei die Festigkeit zunimmt.Preferably, the sulfate component is selected from a group comprising calcium sulfate, α- or β-hemihydrate or dihydrate of calcium sulfate, anhydrite, sodium sulfate, ferrous sulfate, magnesium sulfate and mixtures and derivatives thereof. It will thus hydrate phases are generated during the hardening of the porous, mineral body part, which undergo a phase change over time, the strength increases.

Die Aluminiumkomponente ist bevorzugt aus einer Gruppe, umfassend Aluminiumoxid (Al2O3), Aluminiumhydroxide, Aluminiumsilikate, Aluminate sowie Mischungen und Derivate daraus, ausgewählt. Es kann damit das Erstarrungsverhalten und die Abbindezeit des porigen, mineralischen Teilkörpers positiv beeinflusst werden.The aluminum component is preferably selected from a group comprising alumina (Al 2 O 3), aluminum hydroxides, aluminum silicates, aluminates and mixtures and derivatives thereof. It can thus be positively influenced the solidification behavior and the setting time of the porous, mineral body part.

Das Verhältnis der Sulfatkomponente zur Aluminiumkomponente kann gemäß einer Ausführungsvariante ausgewählt sein aus einem Bereich mit einer unteren Grenze von 4:10 und einer oberen Grenze von 20:30. Es wird damit erreicht, dass die Abbindezeit des Slurry nicht so lange dauert, dass die Gefahr besteht, dass der zugegebene Schaum zusammenfällt und damit die Porosität des porigen, mineralischen Teilkörpers verringert wird. Es wird also durch das Einhalten des Verhältnisses der beiden Komponenten in diesem Bereich die Verarbeitung vereinfacht.The ratio of the sulphate component to the aluminum component may, according to one embodiment, be selected from a range with a lower limit of 4:10 and an upper limit of 20:30. It is thus achieved that the setting time of the slurry does not take so long that there is a risk that the added foam collapses and thus the porosity of the porous, mineral body part is reduced. It is thus simplified by keeping the ratio of the two components in this area, the processing.

Insbesondere kann zur weiteren Verbesserung dieses Verhaltens das Verhältnis der Sulfatkomponente zur Aluminiumkomponente ausgewählt sein aus einem Bereich mit einer unteren Grenze von 6:12 und einer oberen Grenze von 13:22, vorzugsweise aus einem Bereich mit einer unteren Grenze von 10:18 und einer oberen Grenze von 12:24.In particular, to further improve this behavior, the ratio of the sulfate component to the aluminum component may be selected from a range having a lower limit of 6:12 and an upper limit of 13:22, preferably a lower limit range of 10:18 and upper Limit of 12:24.

Zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften des porigen, mineralischen Teilkörpers kann die Formulierung zusätzlich SiO2-Partikel in einem Anteil von maximal 10 Gewichtsteilen enthalten. Vorzugsweise beträgt der Anteil an SiO2-Partikel jedoch maximal 7,5 Gewichtsteile, insbesondere maximal 7,5 Gewichtsteile.To improve the mechanical properties of the porous, mineral part of the body, the formulation may additionally contain SiO 2 particles in a proportion of not more than 10 parts by weight. However, the proportion of SiO 2 particles is preferably not more than 7.5 parts by weight, in particular not more than 7.5 parts by weight.

Gemäß einer anderen Ausführungsvariante enthält die Formulierung spezielle SiO2-Partikel in Form von so genanntem Silica fumed. Es handelt sich hierbei um ein reaktives SiO2, durch das das Brandbeständigkeitsverhalten des porigen, mineralischen Teilkörpers verbessert werden kann, indem durch Verbrauch von Energie für Reaktionen das SiO2 eine „kühlende” Wirkung hat. Insbesondere werden dabei kohlenstofffreie SiO2-Partikel mit einem Reinheitsgrad von mindestens 97% verwendet.According to another embodiment variant, the formulation contains special SiO 2 particles in the form of so-called silica fumed. This is a reactive SiO2, which can improve the fire resistance behavior of the porous, mineral part of the body by the SiO2 has a "cooling" effect by consuming energy for reactions. In particular, carbon-free SiO 2 particles with a purity of at least 97% are used.

In einer Ausführungsvariante dazu ist vorgesehen, dass die SiO2-Partikel eine BET-Oberfläche zwischen 5 m²/g und 35 m²/g aufweisen, um damit die Reaktivität zu erhöhen. Vorzugsweise weisen die SiO2-Partikel eine BET-Oberfläche zwischen 10 m²/g und 25 m²/g auf, insbesondere zwischen 16 m²/g und 20 m²/g. Bevorzugt weisen die SiO2-Partikel eine Partikelgröße von maximal 45 μm auf, wobei insbesondere der Anteil des Grobkorns auf maximal 2% beschränkt ist und der Rest der SiO2-Partikel eine Partikelgröße von maximal 1 μm, vorzugsweise maximal 0,3 μm, aufweisen.In one embodiment, it is provided that the SiO ² particles have a BET surface area between 5 m ² / g and 35 m ² / g in order to increase the reactivity. The SiO ² particles preferably have a BET surface area between 10 m ² / g and 25 m ² / g, in particular between 16 m ² / g and 20 m ² / g. Preferably, the SiO 2 particles have a particle size of at most 45 .mu.m, wherein in particular the proportion of coarse grain is limited to a maximum of 2% and the remainder of the SiO 2 particles have a particle size of at most 1 .mu.m, preferably at most 0.3 .mu.m.

Die Formulierung kann weiters zumindest einen so genannten Hochleistungsverflüssiger enthalten um das rheologische Verhalten des aus der Formulierung gebildeten Slurry zu beeinflussen, sofern die Zugabe von Silica fumed, welches ebenfalls eine verflüssigende Wirkung aufgrund der kugelförmigen Gestalt der Partikel aufweist, nicht allein für diesen Zweck ausreichend ist, wobei der Anteil auf maximal 3 Gewichtsprozente beschränkt ist. Insbesondere wenn Silica fumed in der Formulierung enthalten ist wird der Anteil des Hochleistungsverflüssigers auf maximal 0,5 Gewichtsprozente, vorzugsweise maximal 0,3 Gewichtsprozente, beschränkt.The formulation may further contain at least one so-called high-performance liquefier in order to influence the rheological behavior of the slurry formed from the formulation, provided that the addition of silica fumed, which also has a liquefying effect due to the spherical shape of the particles, not only for this purpose is sufficient, the proportion is limited to a maximum of 3 percent by weight. In particular, when silica fumed is included in the formulation, the proportion of the high-performance plasticizer is limited to a maximum of 0.5 percent by weight, preferably at most 0.3 percent by weight.

Vorzugsweise ist der Hochleistungsverflüssiger ein Polycarboxylatether bzw. ein Derivat hiervon, um damit den Wasseranteil des Slurry reduzieren zu können, sodass weniger Wasser für das Abbinden zur Verfügung steht und damit die gewünschten Phasen sicherer entstehen.The high-performance liquefier is preferably a polycarboxylate ether or a derivative thereof in order to be able to reduce the water content of the slurry so that less water is available for setting and thus the desired phases are formed more reliably.

Es ist weiters möglich, dass der Formulierung zur Stabilisierung des Slurry und damit zur besseren Verarbeitbarkeit des Slurry zumindest ein Verdicker in einem Anteil von maximal 0,5 Gewichtsprozenten zugesetzt wird. Vorzugsweise ist der Verdicker in einem Anteil von maximal 0,25 Gewichtsprozenten, insbesondere maximal 0,02 Gewichtsprozenten, zugesetzt. Bevorzugt ist der Verdicker ausgewählt aus einer Gruppe umfassend Hydroxymethylpropylcellulose, Methylhydroxyethylcellulose sowie Mischungen und Derivate daraus, da damit im Rahmen der durchgeführten Tests für die Erfindung gefunden wurde, dass diese Verdicker in Hinblick auf Verarbeitung bessere Eigenschaften, wie z. B. die Rheologie, die Dispergierung der Feststoffe, oder den Wasserbedarf und das Wasserrückhaltevermögen aufwiesen. In Hinblick auf die Verarbeitbarkeit des Slurry wurde auch gefunden, dass Verbesserungen eintreten, wenn der Anteil des Verdickers maximal 70% des Anteils des Hochleistungsverflüssigers beträgt.It is also possible that the formulation for stabilizing the slurry and thus for better processability of the slurry at least one thickener is added in a proportion of not more than 0.5 percent by weight. The thickener is preferably added in a proportion of not more than 0.25 percent by weight, in particular not more than 0.02 percent by weight. Preferably, the thickener is selected from a group comprising hydroxymethylpropylcellulose, methylhydroxyethylcellulose and mixtures and derivatives thereof, since it was found in the context of the tests carried out for the invention that these thickeners with regard to processing better properties, such. As the rheology, the dispersion of solids, or the water requirement and water retention had. In view of the processability of the slurry, it has also been found that improvements occur when the proportion of the thickener is at most 70% of the proportion of the high-performance liquefier.

Es ist weiters möglich, dass der Formulierung Fasern in einem Anteil von maximal 3 Gewichtsprozenten, insbesondere maximal 1 Gewichtsprozenten, vorzugsweise 0,3 Gewichtsprozenten, zugesetzt werden, um die Biegezugfestigkeit des porigen, mineralischen Teilkörpers zu verbessern. Es kann damit aber auch die Schaumkomponente stabilisiert werden. Zudem können z. B. Zellulosefasern Wasser speichern, welches im Abbindeprozeß benötigt wird, wobei dieses physikalisch „gebundene” Wasser hinsichtlich der Erhärtung des Mineralschaums besser beherrschbar ist.It is furthermore possible for fibers to be added in a proportion of not more than 3 percent by weight, in particular not more than 1 percent by weight, preferably 0.3 percent by weight, in order to improve the flexural strength of the porous mineral body part. But it can also be used to stabilize the foam component. In addition, z. B. cellulose fibers store water, which is needed in the setting process, this physically "bound" water is better controlled with respect to the hardening of the mineral foam.

Cellulosefasern können auch als Verdicker eingesetzt werden.Cellulose fibers can also be used as thickeners.

Vorzugsweise weisen die Fasern eine Länge von maximal 50 mm, insbesondere maximal 30 mm, auf und sind insbesondere ausgewählt aus einer Gruppe umfassend Zellulosefasern, Basaltfasern, Glasfasern, insbesondere alkaliresistente Glasfasern, Polypropylenfasern, sowie Mischungen daraus.The fibers preferably have a maximum length of 50 mm, in particular a maximum of 30 mm, and are in particular selected from a group comprising cellulose fibers, basalt fibers, glass fibers, in particular alkali-resistant glass fibers, polypropylene fibers, and mixtures thereof.

Fasern größerer Länge, also beispielsweise mit einer Länge zwischen 3 mm und 50 mm, insbesondere zwischen 3 mm und 30 mm, vorzugsweise zwischen 3 mm und 12 mm, wobei deren Durchmesser vorzugsweise zwischen 13 μm und 25 μm, vorzugsweise zwischen 13 μm und 18 μm beträgt, werden vornehmlich dann zugegeben, wenn die Biegezugfestigkeit erhöht werden soll.Fibers of greater length, so for example with a length between 3 mm and 50 mm, in particular between 3 mm and 30 mm, preferably between 3 mm and 12 mm, the diameter of which is preferably between 13 .mu.m and 25 .mu.m, preferably between 13 .mu.m and 18 .mu.m is added, especially when the bending tensile strength is to be increased.

Fasern bis zu einer Länge von 0,1 mm, vorzugsweise bis zu 30 μm, und insbesondere einem Durchmesser von bis zu 2 μm, vorzugsweise bis zu 1,5 μm, werden hingegen bevorzugt aus rheologischen Gründen zugesetzt.Fibers up to a length of 0.1 mm, preferably up to 30 microns, and in particular a diameter of up to 2 microns, preferably up to 1.5 microns, however, are preferably added for rheological reasons.

Der Formulierung kann zur Verbesserung der Rheologie zumindest eine Verarbeitungshilfe aus einer Gruppe umfassend ein Alkalikarbonate, Alkalisulfate, Fruchtsäuren zugesetzt sein, beispielsweise als Verzögerer.The formulation may be added to improve the rheology at least one processing aid from a group comprising an alkali metal carbonates, alkali metal sulfates, fruit acids, for example as a retarder.

Um den Anteil an Sorptionsfeuchte im porigen, mineralischen Teilkörper zu reduzieren und damit die Wärmedämmung (λ-Wert) zu verbessern, kann vorgesehen werden, dass zumindest ein Hydrophobierungsmittel zugesetzt wird, insbesondere zur Massehydrophobierung der Formulierung. Der Anteil des Hydrophobierungsmittels an der Formulierung kann dabei bis zu 3 Gewichtsprozente, vorzugsweise bis zu 1 Gewichtsprozent, betragen.In order to reduce the proportion of sorption moisture in the porous, mineral part of the body and thus to improve the thermal insulation (λ value), it can be provided that at least one hydrophobicizing agent is added, in particular for the mass hydrophobization of the formulation. The proportion of the hydrophobizing agent in the formulation can be up to 3 percent by weight, preferably up to 1 percent by weight.

Gemäß einer anderen Ausführungsvariante der Formulierung kann vorgesehen sein, dass diese zuschlagstofffrei, d. h. füllstofffrei ist, also keine nichtreaktiven Bestandteile enthält, wodurch das Raumgewicht des porigen, mineralischen Teilkörpers weiter gesenkt werden kann.According to another embodiment variant of the formulation it can be provided that these are additive-free, d. H. is free of fillers, so contains no non-reactive constituents, whereby the density of the porous mineral body part can be further reduced.

Vorzugsweise ist die Schaumkomponente durch einen Proteinschaum und/oder einen Tensidschaum gebildet. Damit kann das Schäumungsverhalten besser kontrolliert werden als bei der Methode des direkten Aufschäumens mittels eines Treibmittels. Insbesondere die Porengröße und die Porenverteilung kann damit besser reproduzierbar und in einem weiteren Bereich beeinflusst werden. Damit kann der Wärmeleitwert bzw. das Schallabsorptionsvermögen des porigen, mineralischen Teilkörpers besser eingestellt werden.The foam component is preferably formed by a protein foam and / or a surfactant foam. Thus, the foaming behavior can be better controlled than in the method of direct foaming by means of a blowing agent. In particular, the pore size and the pore distribution can thus be better reproducible and influenced in a wider range. Thus, the thermal conductivity or the sound absorption capacity of the porous mineral body part can be better adjusted.

Vorzugsweise beträgt der Anteil der Schaumkomponente pro m³ Slurry zwischen 30 kg/m³ und 70 kg/m³, insbesondere zwischen 40 kg/m³ und 60 kg/m³. In diesem Bereich ist besonders gutes Dämmverhalten des porigen, mineralischen Teilkörpers erreichbar.The proportion of the foam component per m ³ slurry is preferably between 30 kg / m ³ and 70 kg / m ³ , in particular between 40 kg / m ³ and 60 kg / m ³ . In this area, particularly good insulating behavior of the porous, mineral part body can be achieved.

Zur Stabilisierung des Schaums während des Einmischens in den Slurry aus der Formulierung mit Wasser kann der Schaumkomponente ein Tensid zugesetzt werden.To stabilize the foam during mixing in the slurry from the formulation with Water may be added to the foam component, a surfactant.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsvariante weist der porige, mineralische Teilkörper einen Porenanteil von zumindest 70%, insbesondere zwischen 80% und 95% auf. Durch diesen hohen Anteil an Poren kann nicht nur das Dämmverhalten an sich verbessert werden, sondern ist damit auch ein geringeres Raumgewicht des porigen, mineralischen Teilkörpers erreichbar. Dabei weisen die Poren vorzugsweise einen Durchmesser von maximal 0,5 mm, insbesondere maximal 0,25 mm bzw. maximal 0,1 mm, auf, um einerseits ein positives Dämmverhalten zu erreichen und um andererseits die mechanische Stabilität des porigen, mineralischen Teilkörpers zu verbessern.According to a preferred embodiment variant, the porous, mineral part body has a pore content of at least 70%, in particular between 80% and 95%. Due to this high proportion of pores not only the insulating behavior per se can be improved, but is thus also a lower density of the porous, mineral body part reachable. In this case, the pores preferably have a diameter of at most 0.5 mm, in particular not more than 0.25 mm or not more than 0.1 mm, on the one hand to achieve a positive insulating behavior and on the other hand to improve the mechanical stability of the porous, mineral body part ,

Es können der Schaumkomponente auch Luftporenbilder, wie z. B. Alkylpolyglykolether, Alkylsulfate oder -sulfonate, zugesetzt werden, u. a. um die Stabilität des Schaums zu verbessern.It can the foam component and air entrainment images such. As alkyl polyglycol ethers, alkyl sulfates or sulfonates, are added, u. a. to improve the stability of the foam.

Gemäß einer Ausführungsvariante des Verbundkörpers ist vorgesehen, eine Schaumkomponente zu verwenden, welche vor dem Zusetzen zu dem Slurry in einem Schaumgenerator mit Wasser und gegebenenfalls Verarbeitungshilfsstoffen versetzt wird, wodurch deren Verarbeitbarkeit, insbesondere die Stabilität des Schaums während des Vermischens mit dem Slurry, verbessert werden kann. Es kann dazu in der Vorrichtung zur Aufschäumung der Schaumkomponente ein Schaumgenerator angeordnet sein, in dem ein mit Wasser versetztes Protein mit einem Gas, insbesondere Luft, aufgeschäumt wird.According to one embodiment variant of the composite body, it is provided to use a foam component which, before being added to the slurry in a foam generator, is mixed with water and optionally processing aids, whereby its processability, in particular the stability of the foam during mixing with the slurry, can be improved , It can be arranged in the device for foaming the foam component, a foam generator, in which a protein mixed with water with a gas, in particular air, is foamed.

Die Erfindung wird an Hand einer Zeichnung veranschaulicht.The invention is illustrated by means of a drawing.

1 zeigt einen beispielhaften erfindungsgemäßen Verbundkörper in einer vertikalen Schnittansicht. 1 shows an exemplary composite according to the invention in a vertical sectional view.

Gemäß 1 ist auf einer ebenen, festen Grundplatte 3, welche um Anhaftungen zu unterbinden beispielsweise mit PTFE beschichtet sein kann oder auch zur Gänze aus Polyamid bestehen kann, der mechanisch feste Teilkörper 1 aufgestellt, welcher z. B. ein Hochlochziegel als Ziegelgrundkörper sein kann. Dieser mechanisch feste Teilkörper 1, der etwa prismatische Außenkontur hat, weist einige Hohlkammern auf, welche vertikal durch ihn verlaufen und oben und unten offen sind, wobei die unteren Öffnungen durch die Grundplatte 3 verschlossen sind.According to 1 is on a flat, solid base plate 3 which can be coated to prevent adhesion, for example, be coated with PTFE or can consist entirely of polyamide, the mechanically fixed part body 1 placed, which z. B. may be a perforated brick as a brick body. This mechanically solid part body 1 , which has approximately prismatic outer contour, has some hollow chambers which extend vertically through it and are open at the top and bottom, the lower openings through the base plate 3 are closed.

Durch eine Zuführung 4, welche beispielsweise durch ein Rohr mit einem darin angeordneten Schneckenförderer gebildet sein kann, wird fließfähige Masse 2 aus dem Slurry der oben beschriebenen Formulierung und der darin eingemischten Schaumkomponente in die Hohlkammern im mechanisch festen Teilkörper 1 eingefüllt.Through a feeder 4 , which may be formed for example by a tube with a screw conveyor arranged therein, becomes flowable mass 2 from the slurry of the formulation described above and the foam component blended therein into the hollow chambers in the mechanically strong part body 1 filled.

Wenn eine ausreichend Menge dieser Masse 2 eingefüllt ist, wird die Zuführung weiterer Masse 2 abgestellt und die Oberfläche der eingefüllten Masse geglättet indem mittels einer geraden Latte die Masse 2 abgezogen wird. Dadurch wird die Oberfläche der Masse 2 plan und bündig mit der Oberseite des mechanisch festen Teilkörpers 1 ausgebildet.If a sufficient amount of this mass 2 is filled, the supply of additional mass 2 turned off and smoothed the surface of the filled mass by means of a straight bar the mass 2 is deducted. This will be the surface of the mass 2 flat and flush with the top of the mechanically fixed body part 1 educated.

Die Masse 2 härtet in den Hohlkammern zu einzelnen porigen, mineralischen Teilkörpern aus, welche mit dem mechanisch festen Teilkörper 1 verbunden ist. Die Geschwindigkeit der Aushärtung ist dabei von der genauen Zusammensetzung der Formulierung in der Masse 2 abhängig. Insbesondere durch den Anteil an Fruchtsäure, beispielsweise Zitronensäure, kann die Aushärtegeschwindigkeit beeinflusst werden. Grünstandfest ist die Masse 2 typischerweise nach fünf bis zehn Minuten. Die Grundplatte 3 kann also nach dieser Zeit entfernt werden ohne dass sich die Form des aus erhärtender Masse 2 und mechanisch festem Teilkörper 1 bestehenden Verbundkörpers noch ändert. 80 Prozent der Endfestigkeit der so gebildeten porigen, mineralischen Teilkörper typischerweise nach wenigen Stunden erreicht.The crowd 2 hardens in the hollow chambers to individual porous, mineral part bodies, which with the mechanically solid part body 1 connected is. The rate of curing is determined by the exact composition of the formulation in the mass 2 dependent. In particular, by the proportion of fruit acid, such as citric acid, the curing rate can be influenced. Green stall is the crowd 2 typically after five to ten minutes. The base plate 3 So it can be removed after this time without changing the shape of the hardening mass 2 and mechanically solid part body 1 existing composite still changes. 80 percent of the final strength of the resulting porous, mineral sub-body typically reached after a few hours.

Der so gebildete Verbundkörper kann typischerweise ein Wärmedämmverbundziegel sein.The composite body thus formed may typically be a composite thermal insulation brick.

Durch die Erfindung kann in bestmöglicher Weise die hohe mechanische Festigkeit eines ersten Teilkörpers mit der hohen Wärmedämmfähigkeit eines sehr leichten und damit sehr porigen und damit zwangsweise mechanisch sehr wenig belastbaren porigen, mineralischen Teilkörpers kombiniert werden. Der porige, mineralische Teilkörpers kann bei der beschriebenen Zusammensetzung mit geringerer Dichte als 300 kg/m³ und mit einem niedrigeren Wärmeleitwert als 0,05 W/mK ausgebildet sein. Die Verbindung der einzelnen Teilkörper ist mit keinerlei Nachteilen wie Verlust von Diffusionsoffenheit, Erfordernis von Klebstoff etc. verbunden.By means of the invention, the high mechanical strength of a first partial body can be combined in the best possible way with the high thermal insulation capability of a very lightweight and therefore very porous and thus forcibly mechanically very impermeable porous mineral partial body. The porous, mineral part of the body can be formed in the described composition with a density lower than 300 kg / m ³ and with a lower thermal conductivity than 0.05 W / mK. The connection of the individual body parts is associated with no disadvantages such as loss of diffusion openness, requirement of adhesive, etc.

Der erfindungsgemäße Verbundkörper kann auch gebildet werden, wenn ein mechanisch fester Teilköper schon an seinem Einsatzort eingebaut ist, und erst dort mit einem porigen, mineralischen Teilkörper zu einem Verbundkörper vereinigt werden soll. Dazu ist es nur erforderlich, die erhärtender Masse gemäß 2 erst am Einsatzort anzurühren und in die entsprechenden Hohlräume einzufüllen. Unter Verwendung eines Abbindeverzögerers kann man die Masse auch schon etwas früher, an einem nicht all zu weit vom Einsatzort entfernten Ort anrühren und ähnlich wie Transportbeton zum Einsatzort transportieren und einfüllen.The composite body according to the invention can also be formed when a mechanically fixed part body is already installed at its place of use, and only there is to be combined with a porous, mineral part body to form a composite body. For this it is only necessary, according to the hardening mass 2 Only touch at the place of use and fill in the appropriate cavities. Using a retarder you can mix the mass a little earlier, in a not too far from the place of use to move and similar to ready-mixed concrete transported to the site and fill.

In einem vorteilhaften Anwendungsfall dazu kann man damit eine Wand die durch ein ebenes Ständerfachwerk und beidseits daran befestigte Gipskartonplatten gebildet ist, nachträglich bezüglich Schall- und Wärmeisolation, sowie bezüglich Brandbeständigkeit und bezüglich mechanischer Festigkeit erheblich verbessern, indem man die Hohlräume zwischen den Gipskartonplatten mit aushärtbarer Masse entsprechend 2 ausfüllt. Es wird dadurch ein Verbundkörper aus Gipskartonplatten, Fachwerkteilen und mineralischem, aufgeschäumtem Material gebildet.In an advantageous application, you can thus a wall which is formed by a flat pedestal and on both sides attached plasterboard, subsequently with respect to sound and heat insulation, and fire resistance and mechanical strength significantly improve by the cavities between the plasterboard with hardenable mass corresponding 2 fills. It is thereby formed a composite body of plasterboard, truss parts and mineral, foamed material.

In einem weiteren vorteilhaften Anwendungsfall werden zum Zwecke der thermischen Gebäudesanierung, Hohlräume in Decken, vor allem in Decken zum Dachboden, zu Flachdächern oder zu Terrassen hin, im Nachhinein mit Masse wie in 2 befüllt, um den erfindungsgemäßen Verbundkörper zu bilden.In a further advantageous application, for the purpose of thermal building renovation, cavities in ceilings, especially in ceilings to the attic, to flat roofs or terraces, in hindsight with mass as in 2 filled to form the composite body according to the invention.

Claims

Composite body, which consists of at least two partial bodies, wherein a partial body consists of a mineral, pore-containing material and wherein the material of the second partial body relative to that of the first partial body has a higher mechanical strength, wherein the mineral, pore-containing body part was formed by a flowable , self-hardening mass ( 2 ) was stirred from a mineral formulation, a foaming agent or propellant and water and by this mass ( 2 ) in a cavity whose boundary surfaces at least partially by the surface of the body part ( 1 ) are made of mechanically stronger material, allowed to flow in and allowed to harden therein, characterized in that 2 ) coming into contact surface of the body part ( 1 ) of mechanically stronger material as a pretreatment for the bonding process with the mass ( 2 ) was removed by spraying with water under high spray pressure, material and that with the mass ( 2 ) coming into contact surface of the body part ( 1 ) of mechanically stronger material in a wetted state with the mass ( 2 ) was brought into contact.

Composite body according to claim 1, characterized in that the mineral formulation consists of a hydraulically setting binder, a pozzolanic setting binder and a sulfate.

Composite body according to claim 1 or claim 2, characterized in that it is a component which is intended to be joined together with similar components to building parts such as walls, ceilings, floors, columns or beams.

Composite body according to claim 3, characterized in that it is a composite thermal insulation brick.

Composite body according to claim 3, characterized in that it is a sandwich plate, wherein the middle layer is formed by the mineral, voided material.