-
Porenhaltiger Leichtbeton und Verfahren zur Herstellung eines derartigen
Betons ~ ~~ . ~»~~ ~~~~~~~~ ~~~ ~~~ ~ ~ ~~~~ ~ ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ Die Erfindung
betrifft einen porenhaltigen, aus einem Füllstoff, Zement und einem porenbildenden
Auflockerungsmittel hergestellten Leichtbeton sowie ein Verfahren zur Herstellung
eines derartigen Betons.
-
Es ist bereits ein Leichtbeton dieser Art mit dem Handelsnamen "Gasbeton"
bekannt, bei dem als porenbildendes Auflockerungsmittel Aluminiumpulver Verwendung
findet. Die Herstellung dieses bekannten Leichtbetons erfolgt in der Weise, daß
zunächst in einem vorzugsweise quader- oder würfelförmigen Behälter mit abklappbaren
Seitenwänden ein Gemisch aus Flugasche oder Quarzsand, Zement oder gelöschtem oder
ungelöschtem Kalk, Aluminiumpulver und Wasser hergestellt wird.- Nach dem Mischen
setzt unter dem Einfluß des Aluminiumpulvers
eine zur Porenbildung
führende Gasentwicklung ein, während welcher sich die erwünschte porenhaltige Struktur
des Leichtbetons bildet. Nach einer Mindest-Härtezeit von etwa einer halben Stunde
werden die Seitenwände des Mischbehcilters heruntergeklappt, woraufhin die halbstarre
Masse in Platten oder dergleichen geschnitten werden kann. Anschließend wird der
Leichtbeton dann dampfgehärtet.
-
Der bekannte Leichtbeton hat den Nachteil, daß, infolge der erforderlichen
Dampfhärtung, die erst nach dem Schneiden der halbstarren Vorformmasse durchgeführt
werden kann, lediglich Bauteile mit verhältnismäßig geringen äußeren Abmessungen,
beispielsweise Leichtbetonplatten mit einer maximalen Länge von üblicherweise 62
cm, höchstens jedoch 1, 50 m, hergestellt werden können. Außerdem ist der bekannte
Leichtbeton verhältnismäßig spröde und weist nur eine geringe Belastbarkeit auf.
Infolge des verhältnismäßig geringen Widerstandes der bei der Reaktion des Aluminiumpulvers
entstehenden Gasbläschen ist es nicht möglich, dem Leichtbeton verhältnismäßig schwere
Zuschlagstoffe zuzugeben.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Leichtbeton sowie
ein Verfahren der eingangs genannten Gattung zu schaffen, welches es ermöglicht,
auch Bauteile mit verhältnismäßig großen Außenabmessungen herzustellen, wobei keine
Dampfhärtunerforderlich sein soll. Außerdem soll der neue Leichtbeton die weiteren,
vorstehend aufgeführten Nachteile des bekannten Leichtbetons vermeiden.
-
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch einen porenhaltigen Leichtbeton
der eingangs genannten Gattung gelöst, bei dem das Auflockerungsmittel Polyvinylacetat
oder Polyvinylalkohol ist. Das erfindungsgemäße Verf ahren zum Herstellen eines
porenhaltigen Leichtbetons, bei dem ein Füllstoff, Zement und ein porenbildendes
Auflockerungsmittel gemischt und anschließend in eine Form gegeben werden, zeichnet
sich dadurch aus, daß der Füllstoff, vorzugsweise Sand, Quarzsand oder ein anderer
Nineralstoff, Flugascbe, Kies, säurefreie Schlacke, Blähton, Blähstein, Holz, Kork,
Papier oder ein Gemenge mehrerer dieser Stoffe, mit dem Zement und einem Zusatz
an Polysinylalkohol oder Polyvinylacetat als Auflockerungsmittel in einen Zwangsmischer
eingegeben und dort gemischt wird, woraufhin die fertige Mischung in die Endform
zur Herstellung eines Formteiles, wie Platten oder dergleichen, eingegeben wird.
-
Im Gegensatz zum bekannten Leichtbeton ist beim erfindungsgemäß vorgeschlagenen
Leichtbeton keine Dampfhärtung erforderlich. Die zur Porenbildung führende Gas-
oder Schaumentwicklung findet infolge der Wirkung des erfindungsgemäß verwendeten
Hochpolymeren bereits beim Mischen, in einem Zeitraum von etwa 1 bis 2 Minuten,
abhängig von der Umdrehungszahl des Mischers, statt, woraufhin die fertige Mischung
sofort in die Endform eingegossen werden kann. Hierdurch lassen sich leicht Platten
von beispielsweise sieben bis acht Metern Länge herstellen. Auch ist es möglich,
den
Leichtbeton nach der Erfindung unmittelbar in Art eines üblichen
Betons zu vergießen, beispielsweise in Schalungen einzugeben.
-
Der neue Leichtbeton ist außerordentlich druckfest und weist trotz
eines, durch Änderung der Menge des zugegebenen Hochpolymeren beliebig einstellbaren,
hohen Porengehaltes eine nicht bröckelnde Oberfläche auf. Es wird angenommen, daß
die Möglichkeit, dem erfindungsgemäßen Leichtbeton verhältnismäßig schwere Zuschlagsstoffe,
wie insbesondere Blähstein (Perlite), zuzugeben, darauf beruht, daß beim Mischen
unter dem Einfluß des Hochpolymeren eine Schaumentwicklung stattfindet, so daß nicht,
wie beim bekannten Leichtbeton, lediglich gasgefüllte Bläschen als Porenbildner
im Beton auftreten, sondern Schaumperlen, deren äußere Haut durch das Hochpolymere
gebildet ist, wodurch sich eine verhältnismäßig große Widerstandsfestigkeit dieser
Gasvolumina gegen ein Zusammendrücken ergibt.
-
Selbstverständlich ist es auch beim erfindungsgemäß vorgesehenen Leichtbeton
möglich, die fertig vergossenen Bauteile dampfzuhärten, um so den Abbindevorgang
zu verkürzen.
-
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen
und aus der nachfolgenden Beschreibung, in der die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen
erläutert ist.
-
Beispiel 1 1000 1 Perlite, 250 1 Portland-Zement, 250 1 Wasser, 5
kg Asbest, beispielsweise Asbest K B 753 - 7 sowie 2,5 kg Polyvinylalkohol werden
in einen wTangsmischer gegeben und dort ca. 2 Minuten lang gemischt.
-
Anschließend wird die fertige Mischung in eine Form zur Herstellung
von Platten eingegeben. Als Polyvinylalkohol eignen sich, ebenso wie bei den.flachstehend
beschriebenen Ausführungsbeispielen, alle zementverträglichen Polyvinylalkohole,
insbesondere das unter dem Handelsnamen Denka Poval B-24 bekannte Produkt der Firma
Kuraray Co. Ltd., Japan, sowie die durch die Firma Nippon Synthetic Chemical Industrie
& Co. vertriebenen Erzeugnisse Gohsenol GH 20, GL-05, KL-05 und GH-17.
-
Beispiel 2 In der gleichen Weise wie in Beispiel 1 werden 1000 l Vermiklite,
200 1 Portland-Zement, 50.1 Flugasche, 280 1 Wasser, 5 kg Asbest E 3 753-7 M und
2,5 kg Polyvinyl-Acetat gemischt und zu Formteilen verarbeitet. Die Formteile werden
anschließend noch, obwohl dies prinzipiell nicht erforderlich ist, dampfgehärtet.
Als Polyvinyl-Acetat eignen sich, ebenso wie bei den anderen Ausführungsbeispielen,
alle zementverträglichen Polyvinyl-Acetate, insbesondere die Erzeugnisse Mowelith
DM1H und DM 4 der Firma Farbwerke Hoechst sowie die Produkte Vinamul 6315 5 6820
und N 9820 der Firma Vinyl Products.
-
Bei diesem Beispiel wird, ebenfalls wie in Beispiel 1, der Polyvinylalkohol
oder das Polyvinyl-Acetat in Wasser gelöst und daraufhin mit den anderen Zuschlagstoffen
in den Zwangsmischer eingebracht. Die Mischzeit beträgt, wie auch bei den übrigen
Ausführungsbeispielen, etwa 1 bis 2 Minuten, bei einer Umdrehung von 60 bis 80 Umdrehungen
pro Minute des Mischers.
-
Beispiel 3 Wie in Beispiel 1 oder 2 werden 800 1 Papier, 700 1 Wasser,
800 1 Portland-Zement, 12 kg Asbest K B 753 - 7 M, 4 kg Calcium-Chlorid und 2,6
kg Polyvinylalkohol gemischt und verarbeitet.
-
Beispiel 4 1000 1 gemahlene Kohlenschlacke, trocken und säurefrei,
200 1 Portland-Zement, 50 1 Flugasche, 250 1 Wasser und 2,5 kg Polyvinyl-Acetat
werden mit 5 kg Asbest gemischt und verarbeitet.
-
Beispiel 5 Wie im vorstehenden Beispiel werden 1000 1 gemahlener Bimstein,
250 1 Portland-Zement, 260 1 Wasser, 5 kg Asbest K B 753-7 M und 2,5 kg Polyvinylalkohol
gemischt und verarbeitet.
-
Beispiel 6 Bei diesem Ausführungsbeispiel werden 1000 1 exp.
-
Kork, 250 1 Portland-Zement, 280 1 Wasser, 5 kg Asbest
K
B 753-7 M sowie 2,5 kg Polyvinylalkohol gemischt und verarbeitet.
-
Die mechanischen Bigenschaften des erfindungsEemäßen Leichtbetons
können durch Variation der Polymer- bzw.
-
Füllstoffanteile in weiten Grenzen verändert werden.
-
Beispielsweise erhält man bei hohem Polymergehalt einen Leichtbeton
mit außerordentlich guten Klebeeigenschaften, wie sie für die feste Einbettung grobkörniger
Zuschlagstoffe von Bedeutung sind, wobei die Sprödigkeit des Betons durch Zusetzen
eines schaumhemmenden Mittels ("Defoamer") z.B. Colloid 581 B oder Colloid 60, vermindert
werden kann.
-
Es hat sich gezeigt, daß durch eine geeignete Zusammensetzung der
Füllstoffe, beispielsweise durch Zuschlag von 0,5 - 10 % Korkgranulat, ein Leichtbeton
erhalten werden kann, der nagelbar ist.
-
Die in der vorstehenden Beschreibung und in den nachfolgenden Ansprüchen
offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebigen
Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen
wesentlich sein.