DE2201550C2

DE2201550C2 - Verfahren zur Herstellung von Betonsteinen

Info

Publication number: DE2201550C2
Application number: DE19722201550
Authority: DE
Inventors: Georg Amal Björhaag
Original assignee: SVENSK HARDBETONGTEKNIK GOETEBORG SE AB
Current assignee: SVENSK HARDBETONGTEKNIK GOETEBORG SE AB
Priority date: 1971-01-14
Filing date: 1972-01-13
Publication date: 1985-10-24
Also published as: PL71091B1; GB1376994A; DD95782A5; FR2122150A5; DK139745A; DK139745B; CS172361B2; NO134141C; DE2201550A1; DK139745C; BE778086A; HU174833B; NO134141B; NL7200559A

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Betonsteinen durch Einfüllen von Betonmaterial in eine Form, anschließendes Verprei^en des Betons unter gleichzeitigem Rütteln, Entnahme das so gebildeten Formlings und dessen darauffolgenc -- Behandlung unter bestimmten Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen.

Ein solches Verfahren ist in der DE-OS 15 84 423 beschrieben. Bei diesem Verfahren wird das Betonmaterial in einer Presse einer Verdichtung unterworfen, die eine Verbindung zwischen statischer Pressuung und dynamischer Gegenpressung darstellt Das Betonmaterial wird hierbei von einer Seite her mit einem quasi-statischen, allmählich ansteigenden Druck, von der anderen Seite her dagegen mit einem dynamischen, in seiner Stärke wechselnden Druck beaufschlagt. Der statische, schwellende Druck kann durch Preßsysteme üblicher Art, etwa durch Kniehebelpressung, hydraulische Pressung oder dergleichen, bewirkt werden. Die dynamische Gegenverdichtung richtet sich in Frequenz, Amplitude sowie 50-· im Druckverlauf nach dem zu verdichtenden Material und kann beispielsweise als Vibrationsverdichtung, Stampfverdichtung, Schlagverdichtung oder in ähnlicher dynamisch wirkender Weise ausgebildet sein. Aufgrund dieses Verfahrens erhalten die Steine eine hohe Festigkeit, die jedoch noch verbesserungsbedürftig ist

Daneben ist in der GB-PS 10 09 668 ein Verfahren beschrieben, bei dem eine Betonmasse zunächst vorgerüttelt und anschließend einem Preßdruck von zunächst 1 N/mm² und später 2 N/mm² ausgesetzt wird. Dabei werden Festigkeiten bis zu 90 N/mm² erreicht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Härte, Festigkeit und Dichte der fertigen Betonteile noch weiter als bisher zu erhöhen, um die Betonsteine auch auf Gebieten anwenden zu können, für die bisher Natur-Steinprodukte bevorzugt wurden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Betonmaterial zunächst einem Kompressionsdruck von 0,1 N/mm² für eine Dauer von etwa fünf Sekunden ohne Rütteln ausgesetzt wird und daß dann der Kompressionsdruck innerhalb einer Minute auf mindestens 1,5 N/mm² gesteigert und die Form mit im rechten Winkel zur Kompressionsdruckbeaufschlagung wirkenden Rütteikräften derart gerüttelt wird, daß an den quer zur Rüttelrichtung verlaufenden Formwänden Rütteldrücke von 0,1 bis 03 N/mm² erreicht werden. Vorzugsweise soll der Kompressionsdruck nach einer Minute zwischen 1,5 bis 3 N/mm² liegen, bei höheren Anforderungen sogar 10 N/mm² erreichen.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich Betonsteine herstellen, die vor allem für Kantsteine als Verstärkung von Straßenrändern und Einfassungen von Wegen geeignet sind. Die Druckfestigkeit liegt dabei zumindest in der Größenordnung von 100 N/mm².

Durch den Druck und die gleichzeitige Rüttelung werden die verschiedenen Bestandteile in der Form, d. h. die Körner und Kieselteilchen, unter Ausfüllung aller leeren Räume ineinander gefügt, wobei auch eine besondere Adhäsion selbst zwischen den verschiedenen Bestandteilen erzielt wird. Dabei haben die Rüttelungen nicht den Zweck, den Beton zu komprimieren, sondern die Bestandteile während der Verpressung derart zu mobilisieren, daß sie sich leicht ineinander einlagern können und Lufteinschlüsse vermieden werden. Für eine höchstmögliche lyiobilisierung der Bestandteile während des Verpressens sollen Rüttelvorrichtungen des sogenannten Zentrifugal-Typs benutzt werden, die in ihren Bewegungen synchronisiert werden, so daß alle Rüttelvorrichtungen ihre Schläge auf das Material gleichzeitig, jedoch in entgegengesetzter Richtung nacheinander ausüben, wobei die unteren Rüttelvorrichtungen mit ihren horizontal angeordneten Exentern in einer Richtung und die oberen in der entgegengesetzten Richtung schlagen. Durch diese Anordnung wird eine seitliche Bewegung bzw. eine Reibwirkung zwischen dem Preßwerkzeug und dem Material auf dem Rütteltisch erreicht, die zu einer noch größeren Bewegung und Komprimierung der Betonbestandteile beiträgt und außerdem verhindert, daß das Preßwerkzeug an der Oberseite des Produkts haftet Zur weiteren Verringerung des Adhäsionseffektes kann vorzugsweise auf der Presse ein hydraulischer Kolben montiert sein, der den Zweck hat, die Form mit dem Betonteil um einige Zentimeter zu verrücken, bevor der Druck von dem oberen Preßwerkzeug aufgehoben wird, so daß eine Haftung zwischen dem Beton und der Formoberseite verhindert und die Oberfläche des Produkts glatter wird.

In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.

F i g. 1 ist eine Seitenansicht einer Formpresse;

F i g. 2 zeigt die Formpresse nach F i g. 1, jedoch mit einer Form zur Herstellung von Beton-Dachpfannen bzw. -ziegeln.

In F i g. 1 ist eine Verpressungsstation 4 dargestellt. Durch diese Station läuft ein Förderer 12 in Form von Walzen 18, die mittels verdeckter Lager in einem Rahmen 27 untergebracht sind. Eine hydraulische Presse 28 überbrückt den Förderer 12 und weist einen Preßtisch 29 mit kräftigen Vibratoren 30 sowie einen Sockel mit einer Mehrzahl von Blöcken 31 für einen Formboden 19 auf. Ein Formblock 20 weist eine Mehrzahl von Abteilen 32 für die zu gießenden Werksteine auf. Der verbleibende Teil der Form besteht aus einer oberen Hälfte 33, deren Boden der Oberseite der zu formenden Körper entspricht und die Wandungen der Abteile 32 aufzuneh-

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β men vermag. Form wird letztere zusammen mit dem Pressenkopf 34

Üj Die obere Hälfte 33 der Form wird von einem Preß- abgesenkt Nach dem Schließen der Form, jedoch noch

\l kopf 34 getragen, der mit einer Anzahl Vibratoren 35 vor Anwendung eines wesentlichen Druckes, werden

Wi ausgerüstet ist und an einer Kolbenstange 36 sitzt Die die Vibratoren 30 und 35 in Gang gesetzt Anders als die

H Kolbenstange 36 gehört zu einem hydraulischen Pres- 5 Vibratoren in der Füllstation haben sie nicht nur den

- - sensystem mit einem oder mehreren Kolben und einer Zweck, das Material zu packen, sondern erbringen zu-

I; entsprechenden Anzahl von Zylindern, die in dem obe- sammen mit der Druckkraft die große Erhöhung der

U ren Teil 37 der Presse 28 untergebracht sind. Zum Be- Dichte des Materials und den engen Kontakt zwischen

■^r- trieb und für die Steuerung des hydraulischen Systems dessen Teilchen entsprechend dem erfindungsgemäßen

ι sind Pumpen, Motoren und Sperrorgane verschiedener io Verfahren. Die Verpressung und Rüttelung erfolgt also

r3 Art vorgesehen. in der beschriebenen Weise mit sehr hoher Druckkraft,

K Zwischen dem Preßtisch 29 und dem Pressenkopf 34 die relativ langsam angelegt wird, und mil einer sehr

\"'- ist eine Einrichtung 38 vorgesehen, die — wie weiter hohen Stoßkraft der Vibratoren. Wenn der Pressenkopf

U unten beschrieben wird — eine seitliche Versetzbewe- 34 abgesenkt wird, gehen die Walzen 18, die auf Federn gung bewirkt und einen hydraulischen Zylinder auf- 15 belagert sind, unter dem Druck nach, so daß die Boden-

"? weist dessen Achse im rechten Winkel zu der Kolben- hälfte 19, 20 der Form auf den Blöcken 31 zu liegen ύ stange 36 steht, wobei am äußeren Ende der Kolben- kommt, die mit den Vibratoren 30 verbunden sind.

^ stange 36 dieses Zylinders eine Druckplatte befestigt ist Die hohe Komprimierung führt zu einer relativ star-

h Die in F i g. 1 dargestellte Presse 28 ist auch in F i g. 2 ken Adhäsion zwischen den Wandungen der Form und

% gezeigt hier jedoch mit einem anderen Formentyp aus- 20 dem fertig verpreßten Material. Es ist deshalb notwen-

y gerüstet, so daß sich Beton-Dachpfannen herstellen las- dig, daß die Wandungen der Form .-. ihr glatt sind, und

B sen. Die Presse 28 ist in ihrer Gesamtheit einschließlich sie werden zweckmäßigerweise mit einem 1 rennmiitei

^:i des Tisches 29 und des Preßkopfes 34 in F i g. 2 darge- beschichtet Es ist ferner nützlich, vor dem Öffnen der

stellt, ebenso der Förderer IZ Auch hier ist ein Boden- Form eine Verschiebung zu bewirken, die wenigstens zu

' abschnitt einer Form vorgesehen, jedoch trägt dieser 25 den Sichtseiten der Formlinge parallel ist. Zu diesem

Bodenabschnitt an Stelle des Formblocks 20 den unte- Zweck ^:.rt die hydraulische Presse 28 so eingerichtet, daß ren Teil 42 einer Form zur Prägung der Unterseite einer der Formblock 20 relativ zu der oberen Hälfte 33 und

Anzahl von Beton-Dachpfannen, die in der Zeichnung dem Formboden 19 verschoben werden kann und die

strichpunktiert angedeutet sind, während der Pressen- entsprechenden Oberflächen frei kommen. Für diese

kopf 34 eine ähnlich gestaltete obere Formhältte 43 zur 30 Bewegung muß deshalb ein genügendes Spiel für die

Ausbildung der Oberseite der Dachpfanne trägt Die obere Hälfte der Form vorhanden sein.

Form ist mit Ausnahme des Bodens 19 im Querschnitt Wenn der Preßkopf 34 angehoben ist, werden die

dargestellt und deswegen sei ergänzend gesagt, daß der Formhälften getrennt, und gleichzeitig gehen auch die

untere Teil 42 auch hier mit einer Art Block oder Rah- Walzen 18 durch die auf sie einwirkende Federkraft men versehen ist um ein Ausfließen des Betons an den 35 nach oben. Die Bodenhälfte 19, 20 der Form kann nun

;■-: Seiten zu verhindern. weiter zu einer Entformungsstation gefördert werden.

: Dicht an der Öffnung der Form ist eine Spriihvorrich-

tung 44 angeordnet, mit deren Hilfe die ausgeformten Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Produkte nach der Trennung von den Formhälften mit
Pulver oder Flüssigkeit beispielsweise einer Silicium- 40
oder einer Kohlenwasserstoffverbindung bestäubt bzw.
'■■ besprüht werden kann, um einen Oberflächenüberzug
auszubilden, so daß eine Art von »Emaille« erzielt wird,
die der Oberseite Glanz erteilt und sie vor einer Beeinträchtigung durch Wetter und Wind schützt. 45

Die Vorrichtung arbeitet in der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens wie folgt:

Aus einem Lager werden die Formböden 19 einer
nach dem anderen entsprechend dem Bedarf entnommen und mit Formblöcken 20 versehen. Es wird hier 50
angenommen, daß Kantsteine oder ein anderes Produkt,
das sich in einer Form mit Formblöcken 20 gießen läßt,
herzustellen sind. Bei anderen Formungen, beispielsweise den oben erwähnten Dachpfannen, kann der Arbeitsgang etwas abweichen, was von der Gestalt der voll- 55
ständigen Bodenhälfte der Form abhängt.

Die aus dem Formboden 19 und den Formblöcken 20
bestehende, vollständige Bodenhälfte der Form wird
nun über den Förderer 12 zu einer Füllstation geschickt,
wo die benötigte Materialmenge unter Rütteleinwir- 60
kur.g in die Bodenhälfte 19₍ 20 der Form eingefüllt wird.
Das Vibrieren wird solange fortgesetzt, wie es sich experimentell als notwendig erwiesen hat, um Luftblasen
zu beseitigen und eine dichte Packung des Materials zu
erzielen. Danach wird die Bodenhälfte 19, 20 der Form 65
zu der Verpressungt,station geschickt.

_t Nach sorgfältiger Einstellung der Bodenhälfte 19, 20

.< auf die Position der angehobenen oberen Hälfte 33 der

Claims

22 Ol Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Betonsteinen durch Einfüllen von Betonmaterial in eine Form, anschließendes Verpressen des Betons unter gleichzeitigem Rütteln, Entnahme des so gebildeten Form-Iings und dessen darauf folgende Behandlung unter bestimmten Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen, dadurch gekennzeichnet, daß das Betonmaterial zunächst einem Kompressionsdruck von 0,1 N/mm² für eine Dauer von etwa 5 Sekunden ohne Rütteln ausgesetzt wird und daß dann der Kompressionsdruck innerhalb einer Minute auf mindestens 1,5 N/mm² gesteigert und die Form mit im rechten Winkel zur Kompressionsdrackbeaufschlagung wirkenden Rüttelkräften derart gerüttelt wird, daß an den quer zur Rüttelrichtung verlaufenden Formwänden Rütteldrücke von 0,1 bis 03 N/mm² erreicht werten.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kompressionsdruck nach einer Minute zwischen 1 ^ bis 3 N/mm² liegt

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kompressionsdruck 10 N/mm² erreicht