DE3135893A1

DE3135893A1 - Baustoff mit thermischem fasereinbau

Info

Publication number: DE3135893A1
Application number: DE19813135893
Authority: DE
Inventors: Uwe Dipl.-Min. 6908 Wiesloch Kraeft
Original assignee: KRAEFT UWE DIPL MIN
Current assignee: KRAEFT UWE DIPL MIN
Priority date: 1981-09-10
Filing date: 1981-09-10
Publication date: 1983-03-24

Description

Beschreibung
Aus der deutschen OS 29 30 939 ist die Imprägnierung von Fasern für Faserbeton mit verschiedenen Stoffen, wie zum Beispiel mit Reaktionsharz, Paraffinen, Wachsen oder Latex bekannt. Nach dem genannten Verfahren sind die Fasern mechanisch durch Verdickungen und/ oder Festhalteorgane im Baustoff verankert und im; übrigen frei beweglich.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, einen alterungsbeständigen Einbau der Fasern im Mörtel oder Beton zu bewirken, wobei die Anker gegebenenfalls als Sicherheitsreserve wirken oder fortfallen können.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum mechanischen Verstärken von formbaren und/ oder härtbaren Massen, die durch anorganische Bindemittel verfestigbar und hauptsächlich für bautechnische Zwecke anwendbar sind, unter Verwendung von mechanisch verstärkenden Fasern, dadurch gekennzeichnet, daß Fasern eingebaut werden, die wenigstens in Teilbereichen mit einem Überzug aus einem oder verschiedenen bei niedrigen Temperaturen flüssigen Stoffen überzogen sind, und die Masse vorzugsweise während des Erhärtens eine definierte Zeit getempert wird, die ausreicht, daß der Faserüberzug wenigstens partiell von der Faser weg in die Masse wandert und/ oder mit dieser reagiert.
Bei diesem thermischen Vorgang werden Teilbereiche der Fasern frei, so daß Hydratphasen aufwachsen und die Fasern einbinden können, ohne die Fasern vollständig zu ummanteln; damit wird eine Versprödung und Alterung der erhärteten Masse verhindert. Außerdem wird der Baustoff zusätzlich innerlich durch Verstopfung der Kapillaren abgedichtet.
Als Bindemittel werden beispielsweise Normzemente oder -binder,rasch erhärtende Bindemittel, die gegebenenfalls eine hohe Hydratationstemperatur erzeugen, Calciumsulfate und/ oder Binder mit reduziertem Reaktions- Kalkhydrat, wie zum Beispiel Schnellzemente mit Anteilen an der Phase 11Ca0.7Al203.CaX2 (X= Halogen) und/oder Gehalten an Tonerdezementen und/ oder Belit- Zemente, die gegebenenfalls Beschleuniger enthalten, verwendet.
Die härtbaren Massen sönne)l neben den anorganischen Bindemitteln und den mechanisch verstärkenden Fasern mit ihren Überzügen gegebenenfalls weitere Zusätze und Zuschläge sowie Bewehrungen bekannter Art enthalten. Sie können in bekannter Weise verarbeitet t nach dem Erhärten nachbehandelt und/ oder beschichtet werden. Die Fasern können Einzelfasern, Faserbündel oder Gewebe sein und gegebenenfalls vor oder nach dem Einbau eine Spannung erhalten.
Die Temperung kann durch die Hydratationswärme der Bindemittel oder zusätzlich durch Wärmezufuhr von außen erfolgen.
Die bei Temperaturen von höchstens etwa 3000 C flüssigen Stoffe können außer als Überzüge auf den Fasern auch in geometrischer Gestalt oder fein verteilt in der Masse vorhanden sein, so daß beim Tempern die Abdichtung verstärkt wird.
Die Fasern können gegebenenfalls Verdickungen und/ oder Festhalteorgane besitzen, die eine zusätzliche Verankerung in der Masse bewirken.
In einem bevorzugten Verfahren wird die Masse während oder nach der Temperung mit Wasser beziehungsweise Wasserdampf behandelt, so daß die Faseroberflächen wenigstens partiell durch Hydratphasen in der erhärteten Masse befestigt werden. Diese Nachbehandlung kann unterbleiben, wenn die Masse selbst genügend ungebundenes Wasser enthält.- Außerdem kann der Fasereinbau während oder nach der thermischen Behandlung durch gezielte Carbonatisierung gefördert werden.
In einer Variante des Verfahrens können die Fasern zusätzlich wenigstens partiell mit einem Stoff bedeckt sein, der mit einer Komponente der Masse reagiert; so können die Fasern beispielsweise oberflächlich Härter für Reaktionsharze enthalten, wobei sich die Harze in der Masse befinden; die Fasern werden dann teilweise nach dem Einbringen und/ oder bevorzugt bei der thermischen Behandlung wenigstens partiell tragfähig eingebaut.
Ein weiterer möglicher Verfahrensschritt ist der, daß wenigstens ein Teil der Faserüberzüge und gegebenenfalls ein gleichartiger oder damit reagierender Stoff in der Masse bei der thermischen Behandlung aus der Masse ausgeschwitzt wird und sich dann.entw.eaer an der Oberfläche verfestigt, zum Beispiel oxidiert, oder als Basis für weitere Beschichtungen verwendet wird.
Bevorzugte Anwendungen sind die Herstellung von Bauteilen, Platten, Behältern, Raumzellen, Wasserfahrzeugen, Schienen, kunstgewerblichen Gegenständen oder Beschichtungen, zum Beispiel von Beton- oder Stahlstrukturen.
Beispiele Ausführungsbeispiel 1: Dieses Ausführungsbeispiel ist zusammen mit der beiliegenden Figur 1 zu lesen In einem Glasfaserbeton werden Glasfasern a mit einem Überzug b, der beispielsaçeise aus Paraffinen und/ oder Wachsen und/ oder Polymeren besteht, eingebaut. Nach der Temperung ist der ehemals geschlossene Überzug teilweise in die Matrix gewandert, so daß wenigstens Teilbereiche der Fasern frei liegen.
Auf diesen Teilbereichen wachsen bei der Nachhydratation Hydratphasen c auf, welche die Fasern tragfähig im Beton einbauen.
Ausführungsbeispiel 2: Dieses Ausführungsbeispiel ist zusammen mit der beiliegenden Figur 2 zu lesen.
In einem Glasfaserbeton werden Glasfasern a mit einem Überzug b eingebaut, der Härter für Reaktiqsharze enthält, die in der Matrix verteilt sind. Bei der Temperung entsteht vorzugsweise auf den Fasern ein Reaktionsprodukt d; dabei werden die Fasern tragfähig im Beton eingebaut.
Ausführungsbeispiel 3: Weitere Ausführungsbeispiele entstehen durch Kombination der in den Ausführungsbeispielen 1 und 2 genannten Verfahren beziehungsweise durch Verwendung von Calciumsulfaten als Bindemittel und/ oder Verwendung von anderen Fasern als Glasfasern.

Claims

Baustoff mit thermischem Fasereinbau Patentansprüche 1. Verfahren zum mechanischen Verstärken von formbaren und/ oder härtbaren Massen, die durch anorganische Bindemittel verfestigbar und hauptsächlich für bautechnische Zwecke anwendbar sind, unter Verwendung von mechanisch verstärkenden Fasern, dadurch gekennzeichnet, daß -Fasern eingebaut werden, die wenigstens in Teilbereichen mit einem Überzug aus einem oder verschiedenen bei niedrigen Temperaturen flüssigen Stoffen überzogen sind, und -die Masse vorzugsweise während des Erhärtens eine definierte Zeit getempert wird, die ausreicht, daß der Faserüberzug wenigstens partiell von der Faser weg in die Masse wandert und/ oder mit dieser reagiert.
2. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die bei Temperaturen von höchstens etwa 300 ° C flüssigen Stoffe außer als Überzüge auf wenigstens Teilbereichen der Fasern auch in geometrischer Gestalt oder fein verteilt in der Masse vorhanden sind.
3. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern gegebenenfalls Verdickungen und/ oder Festhalteorgane besitzen.
4. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Masse gegebenenfalls während oder nach der Temperung mit Wasser beziehungsweise Wasserdampf und gegebenenfalls mit C02 behandelt wird.