DE2447286A1 - Verfahren zur herstellung von verbundplatten - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von Verbundplatten Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Verbundplatten aus Beton und einem Vorsatzmaterial.
• Verbundplatten, die aus einer tragenden Betonplatte und einem Vorsatzmaterial, wie z.B. Naturstein, wie Marmorbruch oder dergleichen bestehen, sind bekannt. Sie werden üblicherweise zur Außenverkleidung von Bauwerken verwendet. Zur Verbindung des Vorsatzmaterials mit der tragenden Betonplatte wird hierbei ein Klebstoff auf Kunststoffbasis verwendet, der jedoch einerseits relativ teuer ist und andererseits aufgrund der Witterungseinflüsse altert, worunter seine Klebkraft leidet, so daß das Vorsatzmaterial unter Umständen schon nach relativ kurzer Zeit abzubröckeln beginnt.
• Es sind ferner Verbundplatten für Fassadenverkleidungen unter dem Namen Waschbetonplatten bekannt. Bei diesen Platten enthält die tragende Betonplatte Steine, z.B. .Kies mit einer Körnung von z.B.
• 15 bis 30 mm Durchmesser. Diese Körnung ist gleichmäßig huber die gesamte Dicke der Platte verteilt und es werden nun im Bereich der später sichtbaren Oberfläche Abbindeverzögerer verwendet, so daß während des Abbindevorganges im Oberflächenbereich die Zementmatrix ausgewaschen wird, wodurch die Körnung sichtbar wird.
• Auch dieses Verfahren ist aufwendig, da es mit Abbindeverzögerer arbeitet und ein besonderer Auswaschvorgang erforderlich ist.
• Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, das eine einfache und sichere Herstellung von Verbundplatten unter Vermeidung der Nachteile der bisherigen Verfahren ermöglicht.
• Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß unter Zusatz von Fasern, wie Glasfasern und/oder Kunststoff-Fasern eine faserbewehrte Betonmischung hergestellt und in eine geeignete Form eingebracht wird, daß auf die Oberfläche der so gebildeten Betonschicht vor dem Abbinden eine Schicht aus Vorsatzmaterial aufgebracht wird und daß man dann den Beton abbinden läßt.
• Gegebenenfalls kann dem Beton zur Beschleunigung der Aushärtung Wärme zugeführt werden.
• Zweckmäßigerweise wird nach dem Aufbringen des Vorsatzmaterials die Form kurzzeitig gerüttelt oder geschockt, um eine gleichmäßige Verteilung und ein teilweises Einsinken des Vorsatzmaterials in die Betonschicht zu erreichen.
• Das Vorsatzmaterial kann z.B. mittels einer Walze oder einer anderen geeigneten Presseinrichtung teilweise in die Betonschicht eingedrückt werden.
• Vorteilhafterweise kann das vorsatzmateria; ferner in mehrlagiger Schichtung aufgebracht und das überschüssige Material während oder nach der Härtungsphase des Betons entfernt werden.
• Schließlich kann das Vorsatzmaterial auch mittels einer Kornspritzanlage auf die Betonschicht aufgespritzt werden.
• Eine auf diese Weise hergestellte Verbundplatte besteht aus einer faserbewehrten Betonschicht, einer im wesentlichen keine Fasern enthaltenden Bindungsschicht und einer Schicht aus Vorsatzmaterial.
• Die Bindungsschicht, die die Verbindung zwischen dem Vorsatzmaterial und der tragenden Betonschicht herstellt, besteht hierbei im wesentlichen nur aus der Zementmatrix.
• Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Beispielen erläutert, wobei die einzige Figur der Zeichnung schematisch einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Verbundplatte darstellt.
• Die Verbundplatte 10 nach der Zeichnung besteht aus einer faserbewehrten, selbsttragenden Betonschicht mit der Dicke dl, Die Fasern können z.B. Glasfasern und/oder Kunststoff-Fasern sein. Sie sind willkürlich in dem Beton verteilt und ausgerichtet, so daß sich ein dreidimensionales Fasernetz innerhalb der Zementmatrix ausbildet.
• Die Platte 10 besteht ferner aus einer Haftungsschicht oder Bindungsschicht 14 mit der Dicke d2, die praktisch aus der Zementmatrix, d.h. aus Zement plus Sand gebildet ist und im wesentlichen keine Fasern enthält. Schließlich umfaßt die Platte 10 die Schicht 16 aus dem jeweiligen Vorsatzmaterial aus einem geeigneten Naturstein oder dergleichen, z.B. Marmorbruch mit der Dicke d4. Das Vorsatzmateral wird durch die Bindungsschicht 14 fest und zuverlässig mit der faserbewehrten Betonschicht 12 verbunden.
• In der Zeichnung ist mit d3 die Dicke des freien, also aus der Bindungsschicht 14 herausragenden Teils der Vorsatzschicht 16 bezeichnet, während d5 die Gesamtdicke der Verbundplatte 10 angibt.
• Selbstverständlich sind auch andere Arten und Formen von Vorsatzmaterial möglich. Die Verbundplatte 10 kann außerdem mit beliebigen Unterkonstruktionen je nach Wunsch oder nach den Erfordernissen des Baues kombiniert werden.
• Zur erstellung der Verbundplatte wird folgendermaßen vorgegangen.
• Aus Zement, Sand, Wasser und Fasern, z.B. alkalibeständigen Glasfasern und/oder Kunststoff-Fasern wird eine faserbewehrte Betonmischung hergestellt, deren Konsistenz durch entsprechende Dosierung des Zement-, des Wasser-, des Fasergehaltes und des Feinstkornzuschlages beliebig eingestellt werden kann. Die Betonmischung kann mit Hilfe von manuellen, mechanischen oder anderen Verteileraggregaten, wie z.B. Förderbänder, Rohrförderer, Betonierkübel oder unter Anwendung eines Spritzverfahrens in eine geeignete Form eingebracht werden. Zweckmäßigerweise wird die Konsistenz so eingestellt, daß ein gut verarbeitbarer Fließbeton entsteht.
• Auf diese faserbewehrte Betonschicht, die später die tragende Schicht der Verbundplatte -bildet, wird manuell oder automatisch, z.B. mittels einer Schüttrinne das Vorsatzmaterial, z.B. Marmorbruch oder ein anderes Kornmaterial aufgebracht und auf der Betonschicht grob verteilt.
• Danach wird die Form, die die Betonsicht und das Vorsatzmaterial enthält, kurz angerüttelt oder geschockt, um eine gleichmäßige Feinverteilung und eine Nivellierung des Vorsatzmaterials zu erhalten. Ferner wird hierdurch erreicht, daß das Vorsatzmaterial teilweise in die Betonmischung einsinkt, wobei die Einsinktiefe von der Art, der Form und der Größe des Vorsatzmaterials und von dem Grad der Konsistenz des Betongemisches abhängt. Das Aufbringen des Vorsatzmaterials erfolgt hierbei ehe die Betonmischung abzubinden beginnt.
• Nach dem Anrütteln und dem teilweisen Einsinken des Vorsatzmaterials in den Beton läßt man das Ganze abbinden, wobei zur Beschleunigung des Härteprozesses gegebenenfalls Wärme zugeführt werden kann.
• Wenn die Gesamtdicke der Verbundplatte 10 durch das Maß d5 gegeben ist und die Dicke der Vorsatzschicht 16 den Wert d4 haben soll, so wird die faserbewehrte Betonschicht (die später die Dicke dl hat) zunächst in einer Dicke von dE = dl + c d2 eingebracht und verteilt. Der Faktor c ist kleiner als 1 und er liegt abhängig von der Art, der Form und der Stärke des Vorsatzmaterials etwa zwischen 0,5 und 0,66. Bei Marmorbruch beträgt er beispielsweise 5/8. Das Maß d2 ist hierbei durch die gewünschte Dicke der späteren Haftungsschicht 14 vorgegeben.
• Während des Rüttelvorgangs und während des Einsinkens des Vorsatzmaterials in die faserbewährte Betonmischung tritt nun folgendes ein.
• Das Fasernetz innerhalb der Betonmischung gibt unter der Rüttelwirkung und infolge des statischen Druckausgleiches beim Einsinken des Vorsatzmaterials einen Teil der Zementmatrix (die aus Zement, Sand und Wasser besteht) frei und dieser Teil der Zementmatrix steigt, während das Vorsatzmaterial etwas nach unten sinkt in den Hohlräumen zwischen dem Vorsatzmaterial hoch und füllt diese aus, wodurch die Bindungsschicht mit der Dicke d2 entsteht.
• Der Teil der Zementmatrix, der nach oben steigt und die Hohlräume zwischen dem Vorsatzmaterial ausfüllt, läßt sich aufgrund von Erfahrungswerten und abhängig von der Art, Form und Größe des Vorsatzmaterials und der Konsistenz der faserbewehrten Betonschicht überschlägig berechnen, so daß die Stärke d2 der Bindungsschicht im wesentlichen vorgegeben werden kann.
• Das Ergebnis dieses Verfahrens ist ein homogener Verbund einer Schicht aus einem Vorsatzmaterial mit einer selbsttragenden faserbewehrten Betonschicht, ohne daß hierzu besondere Klebstoffe erforderlich sind.
• Das vorbeschriebene Verfahren kann in einigen Punkten modifiziert werden.
• Z.B. kann bei einer steiferen Konsistenz des faserbewehrten Betongemisches zur Einhaltung der vorgegebenen Dicke der Verbundplatte ein nach dem Anrütteln verbleibender Oberstand über das Maß d5 mittels einer geeigneten Preßeinrichtung, z.B. einer Walzanlage, auf das Maß d5 reduziert werden. Das heißt, daß das Vorsatzmaterial zwangsweise in die Betonmischung bis auf die gewünschte Gesamt -dicke der Verbundplatte eingedrückt wird.
• Man erhält hierdurch eine stärkere Ausrichtung des Vorsatzmaterials, da z.B. die unregelmäßig vorstehenden Spitzen oder Ecken der Körner des Vorsatzmaterials durch die Walze umgelegt und damit mehr oder weniger ausgerichtet werden.
• Um eine dichtere Lagerung der Vorsatzkörnung zu erhalten, kann das Vorsatzmaterial in mehrlagiger Schichtung auf die Betonschicht aufgebracht werden. Das nicht haftende Material kann dann während oder nach der Härtungsphase entfernt, z.B. abgekehrt werden.
• Schließlich ist es möglich, das Vorsatzmaterial mittels einer Kornspritzanlage auf die faserbewehrte Betonmischung aufzubringen.
• Die erfindungsgemäße Verbundplatte hat eine hohe Biegezug- und Biegeschlagfestigkeit sowie eine hohe Wasserdichtigkeit. Es lassen sich als Folge der guten Festigkeitswerte sehr dünnwandige Platten herstellen, womit eine große Gewichtsersparnis möglich wird. Da kein betonfremdes Material, z.B. keine Klebstoffe verwendet werden, laufen bei der Aushärtung nur die üblichen bei Beton vorkommenden Reaktionen ab.
• Als Ergebnis erhält man somit eine homogene Verbundplatte aus einem Vorsatzmaterial und einer dünnwandigen, selbsttragenden, faserbewehrten Betonschicht, ohne daß hierzu zusätzliche Klebematerialien erforderlich sind.

Claims (8)

Ansprüche

1. Verfahren zur Herstellung von Verbundplatten aus Beton und einem Vorsatzmaterial, insbesondere zur Verkleidung von Gebäuden, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß unter Zusatz von Fasern, wie Glasfasern und/oder Kunststoff-Fasern eine faserbewehrte Betonmischung hergestellt und in eine geeignete Form eingebracht wird, daß dann auf die Oberfläche der so gebildeten Betonschicht vor dem Abbinden eine Schicht aus Vorsatzmaterial aufgebracht wird und daß man dann den Beton abbinden läßt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß dem Beton zur Beschleunigung der Aushärtung Wärme zugeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n z ei c h -n e t , daß nach dem Aufbringen des Vorsatzmaterials die Form kurzzeitig gerüttelt oder geschockt wird, um eine gleichmäßige Verteilung und ein teilweises Einsinken des Vorsatzmaterials in die Betonschicht zu erreichen.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das Vorsatzmaterial z.B.

mittels einer Walze teilweise in die Betonschicht eingedrückt wird.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das Vorsatzmaterial in mehrlagiger Schichtung auf die Betonschicht aufgebracht und das überschüssige Material während oder nach der Härtungsphase des Betons entfernt wird.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das Vorsatzmaterial mittels einer Kornspritzanlage auf die Betonschicht aufgespritzt wird.

7. Verbundplatte nach einem der Verfahren der Ansprüche 1 - 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß sie aus einer faserbewehrten Betonschicht, einer im wesentlichen keine Fasern enthaltenden Bindungsschicht und einer Schicht aus Vorsatzmaterial besteht.

8. Verbundplatte nach Anspruch 7, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß die Bindungsschicht durch die Zementmatrix gebildet wird.

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