DE2137583C - Betonformkorper und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents

Description

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Luftporenbildner Betonverflüssiger, Erhärtungsbe- Auf dbse Weise wird erreicht, daß auch ohne vorschleuniger und Dichtungsmittel, zugegeben werden. herige Anwendung eines Haftmittels oder sonstigen

Die Herstellung des Zuschlagstoffes erfolgt dadurch, Überzuges eine gute Einbettung in den übrigen

daß man ungeschaumte, nicht poröse, gefüllte oder Betonmbriel gewährleistet ist. Eine eventuell früher

ungefüllte Kunststoffe aller Art oder Gummi mit spe- 5 oder später einsetzende Weichmacherwanderung oder

ziellen Schneidwerkzeugen zu splittartigen Schnitzeln Wachsausscheidung an der Oberfläche der zerklei-

zerkleinert. Dabei werden besonders die bei der nerttni einbetonierten Kunststoffe und/oder Gummi

Kunststoffverarbeitung und auf den Mülihalden bzw. ist somii bedeutungslos.

Müllverbrennungsanlagen in immer stärkerem Maße Das zerkleinerte Kunststoff- bzw. Gummimaterial

anfallenden Kunststoffreste und -abfalle, sowie Alt- _l0 kann zusätzlich in bekannter Weise mit einem

reifen einschließlich Textil- und/oder Stahlkarkasse zementverträglichen, für alle in Frage kommenden

und Altgummi nach einer im folgenden noch näher Kunststoffe und Gummi allgemein geeigneten spe-

beschnebenen Zerkleinerung unter Verwendung von zielJen Kunststoffbetonspezialzusatz, z. B. auf ent-

Zcmenfleim, Sand und unter Umständen speziellen sprechender Mischpolymerisatbasis, versetzt werden.

Zusätzen je nach Mischungsverhältnis zu einem ge- 15 Der Kunststofitbetonspezialzusatz ist so aufgebaut,

eigneten Kunststoffbeton bzw. Kunststoffleichtbeton daß besonders der Kunststoffleichtbeton eine gute

und/oder Gummibeton mit bestimmtem Raumge- Wasserrückhallung, Griinstands- und Frühfestigkeit

wicht, entsprechender Festigkeit und Wärmedäm- aufweist, die unier anderem besonders wichtig für

mung verarbeitet. _emc Steinfabrikation ist. Die Zugabe erfolgt mit einer

Die Verarbeitung selbst kann sowohl in jeder für 20 Dosierung von 0,5 bis 1,0%, maximal bis zu 2%,

die Herstellung von Normalbeton geeigneten Beton- bezogen auf das Zementgewicht,

mischmaschine, als auch in einem Fahrmischer vor- Außerdem wird durch die Verwendung des vorge-

genommen werden. nannten Kunststoffspezialzusatzes der Unterschied in

Der auf die vorstehend beschriebene Weise herge- den technischen Eigenschaften der verschiedenen stellte Kunststoff- bzw. Kunststoffleichtbeton und/ as Kunststoffe und Gummi weitgehend ausgeglichen, oder Gummibeton ist sehr leicht und einfach bearbeit- Bei entsprechender Zusammensetzung sind diese jebar, d. h. nagelbar, sägbar und weitgehend feuerbe- doch ohnehin nur für die ausgesprochenen Kunstständig, da der mit Sand gemagerte Zementstein als stoffleicht- und Gummibetone von gewisser Bedeutragendes Mineraigerüst den Kunststoff- und/oder tung, da das Mineralgerüst aus Zementstein und Gummizuschlag schützend umhüllt, so daß eine aus- 30 Sand bzw. Beton weitgehend für die Festigkeit und reichende Widerstandsfähigkeit gegen die Einwirkung übrigen technischen Daten garantiert,
und den Durchgang von beuer und Rauch im Sinne Darüber hinaus ist es möglich, dem Kunststoff-, der DIN 4102 gegeben ist. Kunststoffleicht- und Gummibeton zusätzlich zu dem

Als Kunststoffzuschläge kommen insbesondere Kunststoffspezialzusatz geeignete Erstarrungsverzösolche aus Polyvinylchlorid und Polyäthylen, sowie 35 gerer, Betonverflüssiger, Luftporenbildner, Erhäralle gefüllten und ungefüllten Kunststoffe und Misch- tungsbeschleuniger und Dichtungsmittel zuzugeben, polymerisate sowie Gummi mit ähnlichen technischen Das Gesamtschwinden und Quellen des Kunst-Daten in Frage, wobei hauptsächlich solche Elasto- stoff-, Kunststoffleicht- und Gummibetons liegt in niere, Thermo- und Duroplaste sowie Gummi ver- den üblichen Grenzen. Das gilt auch für das Kriewendet werden, die ohne große Schwierigkeiten im 40 chen, sofern die Belastungsgrenze nicht überschritten beschriebenen Sinn zerkleinert werden können. wird. Für eine Steinfabrikation ist das Schwinden

Weiche Kunststoff- und/oder Gummifolien and usw. ohnehin praktisch bedeutungslos, da diese Vorähnliches kommen aus verarbeitungstechnischen gänge vor der Verwendung vorweggenommen Gründen weniger in Betracht. werden.

Das Schneidwerkzeug der Zerkleinerungsmaschine 45 Das vorbeschriebene, noch dazu sehr wirtschaftist ro beschaffen, daß die Oberflächen und Schnitt- liehe Verfahren ist deshalb so interessant und gesellkanten der zerkleinerten Kunststoff- und/oder schaftspolitisch gesehen von großem Nutzen, da auf Gummistücke wellenartig vergrößert und/oder säge- diese Weise zugleich dem immer mehr an Bedeutung zahnartig ausgefranst werden. gewinnenden Umweltschutz Rechnung getragen wird,

Die Kornform der Hauptfraktion der beim Zer- 50 indem vor allem PVC-Abfälle nicht mehr verbrannt kleinerungsprozeß erhaltenen Kunststoff- und/oder werden müssen, d. h., daß nicht langer schädliche Gummipartikel ist dabei so beschaffen, daß die Länge Salzsäurenebel die Atmosphäre verschmutzen und der Kunststoff- und Gummischnitzel möglichst nicht die Lungen von Mensch und Tier gefährden, sowie mehr als ihre doppelte Breite beträgt. Es ist kein den Pflanzenwuchs nachhaltig schädigen. Dies gilt plattiges, splittrig längliches, sondern ein möglichst 55 analog für den Gummi der immer umfangreicher angedrungenes, weitgehend kubisches Kunststoff- und fallenden Altreifen.

Gummigranulat anzustreben. Dies gilt für alle Korn- Der vorstehend beschriebene Kunststoffbeton, bzw. Schnitzelgrößen, die sich wiederum nach der Kunststofflcichtbeton, als auch Gummibeton lassen Art und Größe des jeweiligen Bauteiles usw. richten. sich gleichermaßen sowohl für die Herstellung von Dadurch ergibt sich eine leichte Verarbcitbarkeit und 60 Ortbeton, Transportbeton, Pumpbelon, für die Betongute Verdichtbarkeit des Kunststoff-, Kunststoffleicht- Fertigteilproduktion als auch für die Platten- und und Gumtnibctoiis. Steinfahrikalion, z. B. von Hohlblocksteinen, ver-

Ein so beschaffener Kunststoff- b/.w. Giimmispliü wenden.

wird gut in den Betonmöitel einuehetUM und erniüg- Beispiel
licht außer guten Druckfestigkeiten auch relativ μί'ιη- 6j

slige Uicye^ugfestigkeitcn. f-VkL¹M und Kanten lire- In einem Betonmischer wurde inneihalb einer

dien nicht mehr aus, wie ilas bei vergleichbaren Minute ein Gemisch folgender Zusammensetzung hei -

Beton- b/w. Steinijualitäten der l-'iil! isi. gestellt:

500 kg Sand der Körnung 0 bis 3 mm, bild eines Normal- bzw. Leichtbetons, sondern

425 kg Kunststoffschnitzel mit einem Schutt- drückte sich unter der wachsenden Belastung wie ein

gewicht von 0,4, Radiergummi zusammen und federte bei Entlastung

300 kg Portlandzement PZ 350, nahezu in seine Ausgangsposition zurück.

150 ke Zueabewasser ⁵ ^^{est neue} Baustoffkombination erschließt dem

_, „ ' Bauwesen ein neues Anwendungsgebiet und sorgt zu-

3 kg Kunststoffbetonspezialzusatz. g]_{eich für die} Verbesserung des Umweltschutzes. Es

ist zudem nicht abwegig, den ,Kunststoff-, Kunststoff-

Der Wasserzementwert von 0,5 ermöglichte dabei leicht- und Gummibeton innerhalb seiner zu erzieleneine gute Verarbeitung und Verdichtbarkeit des io den Festigkeiten bevorzugt in durch Erdbeben gefähr-Kunststoffleichtbetons. deten Gebieten einzusetzen, da dieser Baustoff das Von der angegebenen Kunststoffbichtbeton- betreffende Gebäude nach dem Überschreiten der Bemischung wurden nach den einschlägigen Beton- und lastungsgrenze nicht wie üblich sofort einstürzen läßt. Stahlbetophestimmungen sowie Normen Probewürfel Die Festigkeit des beschriebenen Kunststoffleicht-20 · 20 · 20 cm hergestellt, normengeuiäß gelagert 15 betons reicht z. B. in jedem Fall aus, um damit unter und nach 28 Tagen vorschriftsmäßig auf Druckfestig- anderem normale eingeschossige Wohnbauten zu erkeit geprüft. Dabei ergab sich für die Druckfestigkeit richten. Auch in Verbindung mit Stahlbeton läßt sich im Mittel ein Wert von 58 kp/cm² bei einem Raum- der Kunststoff- und Kunststoffleichtbeton sowie gewicht von ~ 1,4. Gummibeton verarbeiten.

Besonders hervorzuheben ist das beobachtete ela- 20 Durch Anwendung geeigneter Steinformate und

stische Verhalten dieses Kunststoffbetons. Er zeigte Formen (Lochungen) lassen sich mit dem aufgezeig-

nach Überschreiten der Druckfestigkeitsgrenze nicht ten Verfahren ohne weiteres befriedigende Wärme-

das zu beobachtende gewohnte und bekannte Bruch- dämmwerte und rationelle Bauweisen erzielen.

Claims (7)

Alle diese bekannten Verfahren gehen entweder Patentansprüche: von der Verwendung poröser Kunststoffe als Zu schlagstoffe aus oder die Kunststoffteilchen selbst

1. Betonformkörper mit Kunststoffteilchen und/ müssen mit einem Haftvermittler ausgerüstet werden, oder Gummischnitzel, dadurch gekenn- 5 bevor eine Einarbeitung in das Bindemittel erfolgt; zeichnet, daß die unporösen, ungeschäumten schließlich müssen auch dem Bindemittel außer dem Teilchen bzw. Schnitzel eine große Oberfläche mit Anmachwasser noch zusätzliche Stoffe zugesetzt wervorzugsweise wellenförmiger, ausgefranster Ge- den, die ein Haften des Kunststoffs mit dem Binder staltung mit einem Schüttgewicht von etwa 0,2 bis ermöglichen.

0,7 aufweisen. io Gegen die Herstellung von Betonformkörpern

2. Formkörper nach Anspruch 1, dadurch ge- unter Verwendung von ungeschäumten, nicht porösen kennzeichnet, daß er etwa 10 bis 9O°/o Zuschläge Kunststoffen als Zuschlagstoffe bestanden bisher erenthält, hebliche Vorurteile, da diese Verfahrensweise nicht

3. Formkörper nach Anspruch 1 und 2, da- nur als sehr kostspielig betrachtet, sondern auch alldurch gekennzeichnet, daß die Zuschläge eine be- 15 gemein der Standpunkt vertrete;} wurde, daß die Hafliebige Kornfraktion aufweisen. tung zwischen Kunststoff und Bindemittel ungenügerd

4. Verfahren zur Herstellung des Formkörpers sei infolge der fettigen oder wachsartigen Oberfläche nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, der Kunststoffteilchen. Die Haftung zwischen den daß die unporösen, ungeschäumten Kunststoffteil- verschiedenen Kunststoff- und Gummiarten und dem chen und/oder Gummiscnnitzel zu großoberflächi- 20 Beton wird sehr unterschiedlich beurteilt, obwohl sich gern, vorzugsweise wellenförmigem Splitt mit im Beton einbetonierte Polyvinylchlorid-Arbeitseinem Schüttgewicht von etwa 0,2 bis 0,7 zer- fugen- und Dehnungsbänder und/oder Rohre inzwischnitzelt, die Zuschlagstoffe ohne Anwendung sehen längst seit Jahren bewährt haben. So kann die von Haftmitteln gleichmäßig in ein Sand-Zement- Haftung des Zementsteines an der Kunststoff- oder Gemisch eingearbeitet und die so erhaltene Masse 95 Gummioberfläche unter anderem dadurch beeintiächin an sich bekannter Weise zu Formkörpern aus- tigt werden, daß die betreffenden Materialien im geformt und erhärtet werden. Laufe der Zeit entweder Weichmacher und/oder als

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch ge- Gleitmittel eingesetzte Wachse, wenn auch häufig nur kennzeichnet, daß man wellenförmige, an den in geringer Menge, ausscheiden.

Kanten sägezahnartig ausgebildete und/oder aus- 30 Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, Betongefranste Kunststoffteilchen verwendet. formkörper mit Kunststoffteilchen und/oder Gummi-

6. Verfahren nach Anspruch 4 und 5, dadurch schnitzeln als zusätzliche Zuschlagstoffe herzustellen, gekennzeichnet, daß der Kunststoffteilchen-Binde- die die vorgenannten Nachteile nicht aufweisen und mittelmasse Kunststoffbetonspezialzusätze, bei- eine befriedigende Haftung der Teilchen im Mineralspielsweise auf Mischpolymerisatbasis, zugesetzt 35 gerüst des Körpers ohne zusätzliche Hilfsmittel gewerden, wählleisten und damit die an Baukörper zu stellen-

7. Verfahren nach Anspruch 4 bis 6, dadurch den physikalischen Erfordernisse in jeder Weise ergekennzeichnet, daß zusätzlich Betonzusatzmittel, füllen.

wie Erstarrungsverzögerer, Luftporenbildner, Gelöst wird die Aufgabe erfindungsgemäß da-

Betonverflüssiger, Erhärtungsbeschleuniger und 40 durch, daß man die Kunststoff- und/oder Gummi-Dichtungsmittel, zugegeben werden. abfalle einer besonderen Zerkleinerungsbehandlung

unterwirft, bei der Teilchen oder Schnitzel mit einer größtmöglichen Oberflächengestaltung erzeugt wer-

den.

45 Gegenstand der Erfindung ist demgemäß ein Betonformkörper mit Kunststoffteilchen und/oder Gummi-

Die Erfindung betrifft Betonformkörper mit Kunst- schnitzel, der dadurch gekennzeichnet ist, daß die unstoffteilchen und/oder Gummischnitzeln und Verfah- porösen, ungeschäumten Teilchen bzw. Schnitzel eine ren zu ihrer Herstellung. große Oberfläche mit vorzugsweise wellenförmiger,

Aus der deutschen Patentschrift 511087 ist es be- 50 ausgefranster Gestaltung mit einem Schüttgewicht kannt, Altgummiabfälle mit bituminösen Bindemitteln von etwa 0,2 bis 0,7 aufweisen. Der Formkörper und Mineralstoff^ zu verarbeiten. Die deutsche kann etwa 10 bis 90% Teilchen oder Schnitzel belie-Auslegeschrift 1 011 803 beschreibt einen Baukörper biger Kornfraktionen als Zuschläge enthalten,
aus einer Betonmischung mit Zusätzen von minerali- Das Verfahren zur Herstellung des Formkörpers

sierten Farern, der als weiteren Bestandteil Gummi 55 ist dadurch gekennzeichnet, daß die unporösen, un·· in körniger Form oder in Form von Schnitzeln ent- geschäumten Kunsistofftcilchen und/oder Gummihält. Schließlich geht aus einer weiteren Druckschrift, schnitzel zu großoberflächigem, vorzugsweise wellendem »Handbuch der Betonstein-Industrie« von förmigem Splitt mit einem Schüttgewicht von etwa Probst, 1962, S. 546, die Verwendung von Kunst- 0,2 bis 0,7 zerschnitzelt, die Zuschlagstoffe ohne Anstolfabfällen in Formkörpern auf der Basis von Ma- 60 wendung von Kaftmitteln gleichmäßig in ein Sandgnesiabinder hervor. Zement-Gemisch eingearbeitet und die so erhaltene

Es ist weiter aus der deutschen Patentschrift Masse in an sich bekannter Weise zn Formkörpern 244 6-JO bekannt, anoi^nisthen Bindemitteln als ausgeformt und erhärtet wird. Zweckmäßig werden Zuschlagstoffe Teilchen geschäumter Kunststoffe in- an den Kanten sägezahnartig ausgebildete und oder zusetzen. Schließlich beschreibt die deutsche Auslege- 65 ausgefranste Teilchen oiler Schnitzel verwendet. Dem schrift 1 187 5.16 ein Verfahren zur Herstellung eines Gemisch können auch Kunstsioff-Beton-Spezialzu-Belon-Kies-Zusatzes, bei dem unter anderem Kunst- salze, beispielsweise auf Mischpolymcrisathasis, sowie Stoffabfälle in kleinen Teilchen verwendet werden. andere Betonzusatzmittel, wie nrstarrunp>;vt>r7ni>«ri>r