DE3146261C2 - - Google Patents
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- DE3146261C2 DE3146261C2 DE19813146261 DE3146261A DE3146261C2 DE 3146261 C2 DE3146261 C2 DE 3146261C2 DE 19813146261 DE19813146261 DE 19813146261 DE 3146261 A DE3146261 A DE 3146261A DE 3146261 C2 DE3146261 C2 DE 3146261C2
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- E04—BUILDING
- E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
- E04C5/00—Reinforcing elements, e.g. for concrete; Auxiliary elements therefor
- E04C5/01—Reinforcing elements of metal, e.g. with non-structural coatings
- E04C5/012—Discrete reinforcing elements, e.g. fibres
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
- E04C5/00—Reinforcing elements, e.g. for concrete; Auxiliary elements therefor
- E04C5/07—Reinforcing elements of material other than metal, e.g. of glass, of plastics, or not exclusively made of metal
- E04C5/073—Discrete reinforcing elements, e.g. fibres
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Description
Es ist bekannt, anorganische oder organische Fasern als
Zuschlag einem Beton zuzumischen, um die Festigkeit des
Betons zu erhöhen. Diese Fasern verteilen sich häufig nicht
ausreichend gleichmäßig im Beton und bilden insbesondere
Ansammlungen (Igelbildung), wodurch eine gleichmäßige
Festigkeit des Betons nach seiner Erhärtung verhindert
wird. Auch können die Fasern nicht beliebig dünn sein, da
sehr dünne Fasern während des Mischvorganges eine
Längserstreckung nicht beibehalten, sondern meist eng
zuammenliegen.
Als sehr leichter Zuschlag für einen Leichtbeton sind
Kugeln aus geschäumtem Polystyrol bekannt, die die
Wärmeleitfähigkeit des Betons verringern. Dieser Zuschlag
verringert aber die Festigkeit des Betons und zeigt darüber
hinaus das Problem, daß die Polystyrolkugeln leicht während
des Mischens des Betons nach oben aufschwimmen, so daß eine
gleichmäßige Verteilung nicht gewährleistet ist.
Aus der DE-OS 30 24 648 ist es bekannt, einer Faser in einem
mittleren Bereich einen größeren Durchmesser zu geben.
Hierdurch entsteht ein Hohlraum, der vom Bindemittel
durchdrungen wird.
Auf Seite 562 der Zeitschrift "Betonwerk + Fertigteil-
Technik", Heft 11, 1977, ist es bekannt, Stahlfasern mit
Nocken oder Endhaken herzustellen. Dies geschieht zur
Verbesserung der Haftfestigkeit an den Enden oder in der
Nähe der Enden der Fasern.
Die deutsche Offenlegungsschrift 29 30 939 zeigt Fasern
mit Haltekörpern, die auf den Fasern sitzen, um die
Verankerung und damit die Armierungseigenschaft der Fasern
zu verbessern. Diese Haltekörper sind keine Zuschlagkörner,
sondern zusätzlich zu diesen mit Haltekörpern versehenen
Fasern muß Zuschlag hinzugegeben werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen faserförmigen Zuschlag
für Beton oder Mörtel zu schaffen, der sich im Beton
gleichmäßig verteilt und dessen Faser eine ausreichende
Längserstreckung beibehält. Darüber hinaus ist es Aufgabe
der Erfindung, einen faserförmigen Zuschlag für Beton oder
Mörtel zu schaffen, dessen Faserdicke sehr gering sein
kann. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, einen leichten
Zuschlag zu schaffen, der die Zugfestigkeit des Betons nur
geringfügig verringert und im Beton nicht aufschwimmt. Auch
ist es Aufgabe der Erfindung, einen faserförmigen Zuschlag
für Beton oder Mörtel zu schaffen, der einfach und
preiswert in Massen herstellbar ist. Ferner ist es Aufgabe
der Erfindung, ein einfaches und preiswertes Verfahren zur
Herstellung eines faserförmigen Zuschlages aufzuzeigen.
Hierzu wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß der
Zuschlagkörper von einer Faser oder einem Faserbündel
durchdrungen ist, deren bzw. dessen Länge größer ist als
der Durchmesser des Zuschlagkörpes.
Die Faser oder die Fasern durchdringen den Zuschlagskörper
bzw. das Zuschlag-Korn und haben mit der verbleibenden
Faserläng beidseitig außerhalb des Korns bei hinreichender
Haftlänge einen ausreichenden Kontakt mit dem Bindemittel
des Betons oder Mörtels. Obwohl damit die Faser oder die
Faserbündel im mittleren Bereich oder mittleren Bereichen
keinen Kontakt mit dem Bindemittel haben, wird ein
ausreichender Halt geschaffen und die Zugfestigkeit im
Bereich des Zuschlags, insbesondere eines Leichtzuschlags
erhöht, so daß der Leichtzuschlag keine Korneigenfestigkeit
aufweisen muß. Da der auf der Faser oder dem Faserbündel
aufsitzende Körper dafür sorgt, daß zumindest über dem
Bereich des Körpers die Faser oder das Faserbündel
gestreckt bleibt, wird ein Verknäulen der Fasern
ausreichend verhindert. Auch kommt es nicht mehr zu
Igelbildung. Dabei können sehr dünne Fasern verwendet
werden, so daß man bis an die Reißgrenze der Fasern
herunterkommen kann und damit der Materialanteil der Fasern
gering sein kann. So kann man z. B. bei Stahlfasern den
Stahlanteil mindestens um die Hälfte verringern. Darüber
hinaus ergibt sich der Vorteil, daß bei dünnen Fasern
kürzere Lasteinleitungslängen ausreichen, so daß auch
hierdurch der Materialanteil der Fasern geringer sein kann.
Besonders gut eignet sich ein derartiger Zuschlag für
Spritzbeton, da die mit Körpern teilweise umhüllten Fasern
geringeren Rückprall aufweisen.
Die Zuschlagskörner sind somit keine Verdickungen der
Armierung bzw. der Faser, um die Haftung dieser Fasern in
Zementleim zu verbessern, sondern der Zuschlag selber ist
von der Armierung, d. h. den Fasern, durchdrungen. Der
Unterschied zum Stand der Technik wird auch dadurch
deutlich, daß bei dieser anmeldungsgemäßen Lehre
zusätzliche Zuschlagskörner nicht zugegeben werden müssen.
Der erfindungsgemäße Zuschlag eignet sich besonders für
Leichtbeton, da bei einem Körper aus leichtem Material
verhältnismäßig geringer Festigkeit die Zugfestigkeit des
Betons durch Fasern exakt an den Stellen verbessert wird,
an denen der Beton aufgrund des leichten Zuschlags
geschwächt ist. Auch schwimmt ein solch leichter Zuschlag
nicht mehr im Beton auf. Somit ist ein leichter Beton mit
ausgezeichneten Wärmedämmeigenschaften und hoher Zug- und
Druckfestigkeit erzielbar.
Von Vorteil ist es, wenn die Faser oder das Faserbündel
etwa mittig durch den Körper verläuft, da dann auf den
Hohlraum des festen Betons oder Mörtels, der von dem Körper
ausgefüllt ist, einwirkende Zugkräfte optimal von der Faser
oder dem Faserbündel aufgenommen werden.
Im Körper können sich zwei oder mehr Fasern oder
Faserbündel kreuzen. Hierdurch kann im Bereich eines
Körpers eine Zugfestigkeit in zwei oder mehr voneinander
unterschiedlichen Richtungen erreicht werden. Besonders
vorteilhaft ist es, wenn dabei die sich kreuzenden Fasern
oder Faserbündel zueinander etwa rechtwinklig liegen, da
dann eine optimale Kräfteaufnahme gewährleistet ist. Hierzu
wird auch vorgeschlagen, daß drei Fasern oder Faserbündel
entsprechend drei zueinander rechtwinkligen Raumachsen sich
kreuzen.
Größere Zuschläge bei geringem Materialanteil sowohl der
Faser als auch des Körpers und bei hoher Zugfestigkeit
werden dadurch erreicht, daß bei zwei oder mehreren Körpern
auf einer Faser oder einem Faserbündel jeder Körper
zusätzlich quer zur ersten Faser oder Faserbündel
angeordneten Fasern oder Faserbündel trägt (Fig. 9).
Vorzugsweise wird hierzu vorgeschlagen, daß drei, vier oder
mehr Körper von drei, vier oder mehr Fasern oder
Faserbündeln durchdrungen sind, von denen jede mindestens
zwei Körper durchquert (Fig. 11, 14). Hierdurch können auch
großflächige und räumlich angeordnete Zuschläge geschaffen
werden.
Der Durchmesser der Körper sollte ein Vielfaches der Dicke
der Fasern oder des Faserbündels betragen, da die Faser
oder das Faserbündel verhältnismäßig dünn sein können.
Dabei kann der Durchmesser der Körper 10-1000fach größer
sein als die Dicke der Faser oder des Faserbündels ist.
Vorzugsweise wird vorgeschlagen, daß der Durchmesser der
Körper nicht größer ist als ein Drittel der Faserlänge oder
Faserbündellänge. Der Körper kann aus einem Mineral,
Kunststoff oder aus Zellulose bestehen.
Ein besonders leicher Zuschlag und dadurch ein
Leichtbeton, ist dadurch erreichbar, daß der Körper
und/oder das Material des Körpers ein geringeres
spezifisches Gewicht hat als die übrigen Bestandteile des
Betons oder Mörtels. Vorzugsweise wird vorgeschlagen, daß
der Körper aus geschäumtem Kunststoff, insbesondere
geschäumten Polystyrol besteht.
Der Körper ist einfach und preiswert herstellbar, wenn er
die Form einer Kugel, eines Tropfens, Zylinders oder
Quaders hat. Dabei ist die Form einer Kugel besonders
vorteilhaft, da der durch eine Kugel erzeugte, von
Bindemittel freie Raum im Beton oder Mörtel aufgrund seiner
kugeligen Form und dem mittigen Durchdringen durch eine
Faser oder Faserbündel besonders hohe Druckkräfte aufnehmen
kann.
Ein besonders guter Halt des Zuschlags im Beton oder Mörtel
wird dadurch erreicht, wenn die Faserenden oder
Faserbündelenden gebogen, insbesondere hakenförmig
umgebogen sind.
Vorzugsweise wird vorgeschlagen, daß zwei oder mehr Körper
auf einer Faser oder einem Faserbündel in Abständen oder
aneinanderliegend befestigt sind. Hierdurch können lange,
kettenförmige Zuschläge geschaffen werden, ohne daß die
Gefahr besteht, daß diese Zuschläge miteinander verknäulen.
Auch kann Faser oder Faserbündel und Körper aus demselben
Material sein.
Die Faser kann von einer Kunststoffschnur gebildet sein,
in der eine Glasfaser oder ein Stahldraht einliegt.
Alternativ kann auch die Faser oder das Faserbündel aus
mindestens zwei Einzelfasern bestehen, die miteinander
verdrillt sind. Eine dieser Einzelfasern ist eine
Kunststoffaser.
Ein besonders vorteilhafter Zuschlag wird dadurch
geschaffen, daß die Faser oder das Faserbündel zu einem
Ring geschlossen sind. Hierdurch ist eine sichere
Verankerung im Bindemittel bei einfacher Herstellung und
guter Verteilung im Beton oder Mörtel gegeben. Vorzugsweise
können auf dem Ring mindestens zwei Körper angeordnet sein.
Die Enden des Faser- oder Faserbündelabschnittes können
durch einen Körper, insbesondere einen Kunststofftropfen
aneinander befestigt sein. Ein sicheres Befestigen der
Faserenden oder Faserbündelenden wird dadurch erzielt, daß
die beiden Enden eines Faser- oder Faserbündelabschnittes
jeweils in einem Körper einliegen bzw. enden. Dabei können
die Enden in verschiedenen Körpern einliegen. Von Vorteil
ist es auch, wenn zumindest über einen Teil des Ringes die
Faser oder das Faserbündel doppelt liegt.
Ein einfaches Verfahren zur preiswerten Herstellung des
Zuschlags wird dadurch geschaffen, daß Körper, insbesondere
thermoplastische Kunststoffkörper auf eine heiße Faser oder
ein heißes Faserbündel aufgebracht werden und die Faser
oder das Faserbündel umschmelzen. Dieses Verfahren wie auch
die im folgenden angeführten Verfahren lassen eine
kontinuierliche und automatische Herstellung zu.
Ein alternatives Verfahren besteht darin, daß weicher
Kunststoff auf die Faser oder das Faserbündel aufgebracht,
insbesondere auffließt, aufgetropft oder aufgedrückt wird.
Auch wird vorgeschlagen, daß die Kunststoffkörper
treibmittelhaltig und insbesondere aus Polystyrol oder
einem Kunststoffharz sind. Dabei können nach dem Aufbringen
der Kunststoffkörper diese insbesondere durch Energiezufuhr
aufschäumen.
Als ein weiteres Verfahren wird vorgeschlagen, daß eine
treibmittelhaltige Kunststoffaser, insbesondere eine mit
Stahldraht verzwirnte Kunststoffaser durch partielle
Energiezufuhr, insbesondere partielles Erwärmen
stellenweise aufgeschäumt wird. Nach dem Aufbringen der
Kuntstoffkörper auf eine vorbeilaufende lange Faser oder
langes Faserbündel kann die Faser oder das Faserbündel in
Körper tragende Abschnitte getrennt werden.
Ein weiteres vorteilhaftes Herstellungsverfahren besteht
darin, daß auf mehrere parallel in einer Ebene zueinander
angeordnete Fasern oder Faserbündel großer Länge quer dazu
angeordnete, zueinander parallele Stränge aus dem Material
der Körper, insbesondere Kunststoffstränge gelegt werden,
die Fasern in das Material der Stränge eindringen,
insbesondere auch Einschmelzen oder aufgrund der weichen
Konsistenz des Materials, und danach die Fasern bzw. die
Faserbündel und die Stränge in die gewünschten Längen
getrennt werden.
Ein vorteilhaftes Herstellungsverfahren wird auch dadurch
geschaffen, daß auf mehrere in einer Ebene zueinander
parallel angeordnete Fasern oder Faserbündel großer Länge
quer dazu angeordnete, zueinander parallele Fasern oder
Faserbündel gelegt werden und auf den Kreuzungspunkten
Körper, insbesondere Kunststoffkugeln, -perlen oder
-tropfen aufschmelzen, auffließen oder aufgedrückt werden.
Dieses Verfahren ermöglicht es, nicht nur Zuschläge mit
einem einzigen Körper, sondern auch mit mehreren zu
schaffen.
Bei all diesen Verfahren können während der Herstellung
Fasern und Kunststoff in Richtung einer Faserlängsachse
oder quer dazu kontinuierlich oder schrittweise,
insbesondere zur Schneidvorrichtung hin, bewegt werden.
Eine besonders sichere und schnelle Befestigung der Körper
auf den Fasern oder den Fasersträngen wird dadurch
erreicht, daß die Körper oder die Stränge auf die Fasern
aufgewalzt werden. Dabei können die Walzen Nuten oder
Ausnehmungen aufweisen, die das strangförmige Material der
Körper oder die einzelnen Körper tragen oder führen.
Vorzugsweise wird vorgeschlagen, daß die Körper durch
Gießen, Schmelzen, Schweißen, Tauchen, Kleben oder
einstückige Ausformung auf der Faser oder dem Faserbündel
befestigt werden.
Zur Herstellung eines solchen Ringes wird vorgeschlagen,
daß die Enden des Faser- oder Faserbündelabschnittes
miteinander verdrillt oder zusammengeschweißt oder gelötet
werden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeich
nungen teilweise schematisch dargestellt und werden im
folgenden näher beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 eine Ansicht eines Zuschlags mit kugelförmi
gem Körper und einer einzigen Faser;
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines Zuschlags
mit würfelförmigem Körper und Faserbündel;
Fig. 3 einen Zuschlag mit zylindrischem Körper;
Fig. 4 einen Zuschlag mit länglichem Körper;
Fig. 5 einen Zuschlag mit kugelförmigem Körper und
abgebogenen Faserenden;
Fig. 6 einen Zuschlag mit kugelförmigem Körper und
zwei einander rechtwinklig kreuzenden Fasern
im selben Körper;
Fig. 7 einen kugelförmigen Körper mit drei zueinander
jeweils rechtwinklig kreuzenden Fasern;
Fig. 8 einen Zuschlag mit zwei zueinander im Ab
stand angeordneten kugelförmigen Körpern;
Fig. 9 einen Zuschlag nach Fig. 8 mit zusätzlichen
quer angeordneten Fasern pro Körper;
Fig. 10 eine Faser mit mehreren im Abstand angeordne
ten Körpern;
Fig. 11 vier Fasern, von denen jeweils zwei paral
lele Fasern einander rechtwinklig kreuzen
und auf den Kreuzungspunkten kugelförmige
Körper befestigt sind;
Fig. 12 und 13 zwei bzw. drei nebeneinander angeordnete
kugelförmige Körper auf einer Faser;
Fig. 14 vier im Quadrat eng aneinander anliegende
kugelförmige Körper mit vier Fasern, die
einander rechtwinklig kreuzen;
Fig. 15 vier Fasern, von denen jeweils zwei einan
der sich rechtwinklig kreuzen und die vier
Kreuzungspunkte von einem einzigen kugel-
oder scheibenförmigen Körper umgeben sind;
Fig. 16 einen Zuschlag, bei dem die Faser oder das
Faserbündel zu einem Ring geschlossen ist
und zwei kugelförmige Körper aufgesetzt
sind;
Fig. 17 einen Ring mit einander kreuzenden Faser
enden, wobei der Kreuzungspunkt durch einen
kugelförmigen Körper gehalten ist;
Fig. 18 einen Ring aus zwei Fasern, die jeweils
einen Körper tragen und deren Enden ver
drillt sind;
Fig. 19 und 20 einen Ring mit zwei bzw. drei Körpern, wo
bei die Fasernenden in kugelförmigen Körpern
einliegen und ein Ringabschnitt zwischen
zwei Körpern doppelt liegt;
Fig. 21 ein Gitter aus parallelen Fasern, auf die
Kuntstoffstränge rechtwinklig dazu aufge
schmolzen sind, um nach Auseinanderschnei
den einen Zuschlag nach Fig. 22 zu bilden;
Fig. 23 ein Gitter aus gekreuzten Fasern mit auf
den Kreuzungspunkten befestigten kugelför
migen oder scheibenförmigen Körpern, um
nach einem mittleren Trennen der Fasern ein
zelne Zuschlagsteile zu erhalten;
Fig. 24 eine schematische Darstellung eines Herstel
lungsverfahrens, bei dem thermoplastische
Kunststoffkörper auf eine heiße Faser oder
ein heißes Faserbündel aufgeschmolzen werden;
Fig. 25 eine schematische Darstellung eines Her
stellungsverfahrens mit weichem Kunststoff,
der auf die Faser oder das Faserbündel auf
fließt; und
Fig. 26 eine schematische Darstellung eines Herstel
lungsverfahrens mit einer treibmittelhalti
gen Kunststoffaser, die zum Aufschäumen
stellenweise erwärmt wird.
Das in den Fig. 1 bis 7 dargestellte Grundprinzip be
steht darin, daß ein Zuschlagkorn oder -teil, im folgenden
Körper 1 genannt, von einem Faserabschnitt 2 oder Faser
bündel 3 mittig und insbesondere diametral durchdrungen
ist, so daß die Faser 2 oder das Faserbündel 3 in einem
mittleren Bereich den Körper 1 trägt und die freien Ab
schnitte bzw. Enden aus dem Körper 1 herausragen, so daß
der Faserabschnitt oder das Faserbündel stets länger ist
als der Durchmesser des Körpers 1 oder mehrere neben
einander liegender Körper und
die auf gegenüberliegenden Seiten vorstehenden Bereiche
der Faser oder des Faserbündels im Bindemittel des Betons
oder des Mörtels eingebettet und damit verankert sind.
Die Fasern 2 oder Faserbündel 3 nehmen die Zugkräfte auf,
während der Körper 1 dafür sorgt, daß die Fasern oder
Faserbündel zumindest über den Bereich des Körpers aus
gerichtet bleiben und sich mit anderen Fasern nicht ver
knäulen (Igelbildung). In allen Figuren der Zeichnungen
kann immer dann, wenn eine Faser 2 bezeichnet ist, auch
ein Faserbündel 3 verwendet sein.
Da die Fasern 2 durch den Körper 1 gehalten werden, können
die Fasern eine sehr geringe Dicke besitzen, insbesondere
bei Stahlfasern eine Dicke von 0,03 bis 0,3 mm.
Der Durchmesser des Körpers 1 beträgt ein Vielfaches der
Dicke der Fasern oder der Faserbündel. Insbesondere ist
der Durchmesser des Körpers 10 bis 1000fach größer als
die Dicke einer Faser oder eines Faserbündels. Dagegen ist
die Länge einer Faser oder eines Faserbündels größer als
der Durchmesser des Körpes, wobei die Faser oder das
Faserbündel mehr als dreimal so lang sein sollte wie der
Körperdurchmesser.
Das Material des Körpers ist ein Mineral, Kunststoff oder
Zellulose oder Mischungen aus diesen, wobei es von Vor
teil ist, wenn dieses Material ein geringeres spezifi
sches Gewicht hat als das Bindemittel des Betons oder
Mörtels. Eine Verringerung des Gewichts des Körpers wird
dadurch erreicht, daß er ein Hohlkörper ist oder aber
mehrere Hohlräume aufweist. Dabei kann der Körper aus
erhärtetem Schaum, insbesondere aus geschäumtem Kunst
stoff, wie z. B. geschäumtem Polystyrol, bestehen. Aber
auch Schlacke, Kunststoffharze, Polymere und Glas können
u. a. verwendet werden.
Die Körper 1 und 1′ bis 1′′′′ werden durch Gießen, Schmel
zen, Schweißen, Tauchen oder Kleben auf der Faser oder
dem Faserbündel befestigt. Die Faser kann von den ver
schiedensten Materialien gebildet sein und insbesondere
auch aus dem Material des Körpers bestehen. Als Faser
material bietet sich besonders Stahl und Kunststoff als
auch ein Silikat wie Schlacke oder Glas an. Kombinationen
dieser Materialien können vorteilhaft sein, insbesondere
kann die Faser von einer Kunststoffschnur gebildet sein,
in der eine Glasfaser oder ein Stahldraht einliegt. Ferner
können die Fasern aus miteinander verdrillten bzw. ver
zwirnten Einzelfasern bestehen. Damit können die Fasern
auch Seilabschnitte sein.
Der Körper 1 kann die verschiedensten Formen aufweisen.
In Fig. 2 ist er quader- oder würfelförmig, in Fig. 3
zylindrisch, in Fig. 4 länglich oder oval, in Fig. 15
scheibenförmig, und auch eine Tropfenform oder eine
unregelmäßige Klumpenform ist zulässig.
Im Körper 1 können sich zwei oder mehr Fasern oder Faser
bündel kreuzen. Dabei können, wie in Fig. 6 und 7 darge
stellt, zwei oder drei Fasern zueinander rechtwinklig
liegen, so daß sie zwei oder drei Raumachsen bilden.
Die Faser- oder Faserbündelenden können umgebogen sein,
um einen besseren Halt im Bindemittel zu finden, Fig. 5
bis 13.
Wie in den Fig. 8 bis 26 dargestellt, können zwei oder
mehr Körper auf einem einzigen Faserabschnitt oder einem
einzigen Faserbündelabschnitt befestigt sein. Dabei kön
nen die Körper im Abstand (Fig. 8 bis 11) oder dicht
aneinanderliegend und sich berührend (Fig. 12 bis 14)
angeordnet sein. Bei einer dichten Anlage wird, wie auch
beim länglichen Körper entsprechend Fig. 3 und 4, ein
verhältnismäßig langer, nicht biegsamer Bereich der
Faser oder des Faserbündels geschaffen.
Auch bei einer Anordnung mehrerer Körper auf einer Faser
oder einem Faserbündel können in jedem Körper weitere
Fasern oder Faserbündel angeordnet sein, die die erste
Faser insbesondere rechtwinklig kreuzen. Dies ist in
Fig. 9 bei zwei Körpern und in den Fig. 11 und 14 bei
vier Körpern dargestellt. Hierbei können, wie in Fig. 11
und 14 gezeigt, die Fasern oder Faserbündel gitterförmig
angeordnet sein. Während in Fig. 11 die vier Kreuzungs
punkte von vier Fasern von vier einzelnen Körpern 1
umschlossen sind, liegen bei Fig. 15 die paarweise ange
ordneten Fasern so nahe beieinander, daß die Abstände
der Kreuzungspunkte so nahe zueinander liegen, daß sie
von einem einzigen Körper 1′′′′ umschlossen werden.
Die Faser 2 oder das Faserbündel 3 bildet in den
Fig. 16 bis 20 ein geschlossenen Ring 6, wobei in Fig. 16 die
Enden aneinandergeschweißt oder -gelötet sind, in Fig. 17
die Enden durch einen Körper 1 im Kreuzungspunkt umfaßt
und gehalten sind und die freien Enden über diesen Kör
per hinausstehen, in Fig. 18 die Enden zweier Fasern
oder Faserbündel miteinander verdrillt sind und in den
Fig. 19 und 20 die Enden jeweils in verschiedenen
Körpern einliegen bzw. enden, wobei in einem Bereich des
Ringes bzw. in einem Ringabschnitt zwischen zwei Körpern
die Faser oder das Faserbündel doppelt liegen.
Im folgenden werden verschiedene Verfahren zur Herstellung
des Zuschlags beschrieben. Entsprechend Fig. 24 werden
thermoplastische Kunststoffkörper durch einen Trichter oder Zuführungsrohr 7 auf eine heiße Faser
oder ein heißes Faserbündel aufgebracht, wobei die
Körper die Faser oder das Faserbündel umschmelzen.
Der Kunststoff kann treibmittelhaltig sein und aus Poly
styrol bestehen, so daß bei einer Energiezufuhr durch
UV- oder Infrarot-Strahlen 9 die in Fig. 24 links gezeig
ten, verhältnismäßig kleinen Kugeln aufschäumen. Danach
können sie erhärten, insbesondere durch eine Redox-
Polymerisation. Nach dem Erhärten wird die Faser oder
das Faserbündel in einzelne Abschnitte unterteilt, um
somit den gewünschten Zuschlag zu bilden. In dem in
Fig. 24 gezeigten Verfahren weist der Zuschlag 3 im Ab
stand angeordnete Körper 1 auf einer einzigen Faser 2
auf.
Das in Fig. 25 gezeigte Verfahren unterscheidet sich von
dem in Fig. 24 nur dadurch, durch eine Auftragdüse eines Behälters 9, daß ein flüssiger Kunststoff
oder ein anderes flüssiges härtbares Material auf eine
insbesondere nicht erwärmte Faser oder Faserbündel tröpf
chenweise auffließt, um danach wiederum aufzuschäumen,
zu erhärten und abgetrennt zu werden. Bei diesen beiden
Verfahren, wie auch dem folgenden, läuft die Faser kon
tinuierlich oder schrittweise vorwärts, so daß eine auto
matische Fabrikation ermöglicht wird.
Bei dem in Fig. 26 gezeigten Verfahren besteht die Faser
aus einem treibmittelhaltigen Kunststoff, dem nur an den
Stellen Energie, insbesondere Wärme zugeführt wird, an
denen der Kunststoff zur Bildung von Körpern aufschäumen
soll. Um die Kunststoffschnur kann eine Faser, insbe
sondere eine Stahlfaser gewunden sein, um Zugkräfte auf
zunehmen. Alternativ kann die Zugkräfte aufnehmende Faser
aber auch innerhalb der Kunststoffschnur angeordnet sein.
Nach dem in Fig. 21 dargestellten Verfahren wird eine
Schar von zueinander parallelen Fasern 2 von quer, ins
besondere rechtwinklig dazu angeordneten Materialsträngen
4 überdeckt, die insbesondere aus Kunststoff sind. Durch
Einschmelzen oder Eindrücken der Fasern oder Faserbündel
in die Stränge 4 wird ein Gitter erzeugt, das an den
punktierten Linien 5 auseinandergeschnitten wird, um den
gewünschten Zuschlag zu erhalten. Dabei können allein
durch Bestimmung der Schnittlinien unterschiedlich große
Zuschläge erreicht werden. Es werden dabei sowohl die
Stränge 4 als auch die Faser 2 bzw. Faserbündel geschnit
ten. Bei einer kontinuierlichen Herstellung kann das
Gitter entweder in Längsrichtung der Stränge oder der
Fasern bzw. Faserbündel bewegt werden.
Das in Fig. 23 dargestellte Verfahren unterscheidet sich
von dem nach Fig. 21 dadurch, daß das gesamte Gitter aus
Fasern 2 oder Faserbündel besteht, die zueinander recht
winklig angeordnet sind, wobei die Kreuzungspunkte von
Körpern umgeben sind, die eingeschmolzen, aufgeflossen
oder aufgedrückt sind. Das Gitter kann wiederum an unter
schiedlichen Stellen 5 geschnitten werden, um je nach
Bedarf unterschiedlich große Zuschläge zu erhalten. Nach
den Schnittstellen in Fig. 23 werden Zuschläge entspre
chend Fig. 6, 9 und 11 erhalten. Für eine kontinuierliche
Herstellung kann das in Fig. 23 gezeigte Gitter in beiden
Richtungen der Fasern 2 bzw. Faserbündel bewegt werden.
Ein einfaches, exaktes und schnelles Aufbringen der
Stränge 4 in Fig. 21 und der Körper 1 in Fig. 23 wird
dadurch erreicht, daß diese auf die Fasern 2 oder Faser
bündel aufgewalzt werden, wobei die Walzen für die Stränge
4 Nuten bzw. für die Körper 1 muldenförmige Ausnehmungen
aufweisen, um das Material der Körper sehr genau auf die
Fasern oder Faserbündel aufzudrücken.
Claims (32)
1. Zuschlagkörper für Beton und Mörtel,
dadurch gekennzeichnet, daß der
Zuschlagkörper von einer Faser (2) oder einem
Faserbündel (3) durchdrungen ist, deren bzw. dessen
Länge größer ist als der Durchmesser des
Zuschlagkörpers.
2. Zuschlag nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Faser (2) oder das Faserbündel (3) etwa mittig durch
den Körper (1) verläuft.
3. Zuschlag nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß im
Körper (1) zwei oder mehr Fasern (2) oder Faserbündel
(3) sich kreuzen.
4. Zuschlag nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die
sich kreuzenden Fasern (2) oder Faserbündel (3)
zueinander etwa rechtwinklig liegen.
5. Zuschlag nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet, daß drei
Fasern (2) oder Faserbündel (3) entsprechend drei
zueinander rechtwinkligen Raumachsen sich kreuzen.
6. Zuschlag nach einem der Ansprüche 3 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß bei
zwei oder mehreren Körpern (1) auf einer Faser (2) oder
einem Faserbündel (3) jeder Körper zusätzlich quer zur
ersten Faser oder Faserbündel angeordnete Fasern oder
Faserbündel trägt.
7. Zuschlag nach einem der Ansprüche 3 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß drei,
vier oder mehr Körper (1) von drei, vier oder mehr
Fasern (2) oder Faserbündeln (3) durchdrungen sind, von
denen jede mindestens zwei Körper durchquert.
8. Zuschlag nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der
Durchmesser der Körper (1) ein Vielfaches der Dicke der
Fasern (2) oder des Faserbündels (3) beträgt.
9. Zuschlag nach einem der vorhergien Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der
Durchmesser der Körper (1) nicht größer ist als ein
Drittel der Faserlänge oder Faserbündellänge.
10. Zuschlag nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der
Körper aus einem Mineral, Kunststoff oder Zellulose
besteht.
11. Zuschlag nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der
Körper (1) und/oder das Material des Körpers (1) ein
geringeres spezifisches Gewicht hat als die übrigen
Bestandteile des Betons oder Mörtels.
12. Zuschlag nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der
Körper (1) aus geschäumtem Kunststoff, insbesondere
geschäumtem Polystyrol besteht.
13. Zuschlag nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der
Körper etwa die Form einer Kugel, eines Tropfens,
Zylinders (1′′) oder Quaders (1′) hat.
14. Zuchlag nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Faserenden oder Faserbündelenden gebogen, insbesondere
hakenförmig umgebogen sind.
15. Zuschlag nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß zwei
oder mehr Körper (1) auf einer Faser (2) oder einem
Faserbündel (3) in Abständen oder aneinanderliegend
befestigt sind.
16. Zuschlag nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß Faser
(2) oder Faserbündel (3) und Körper (1) aus demselben
Material sind.
17. Zuschlag nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Faser (2) von einer Kunststoffschnur gebildet ist, in
der eine Glasfaser oder ein Strahldraht einliegt.
18. Zuschlag nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Faser (2) oder das Faserbündel (3) aus mindestens zwei
Einzelfasern besteht, die miteinander verdrillt sind.
19. Zuschlag nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Faser (2) oder das Faserbündel (3) zu einem Ring (6)
geschlossen ist.
20. Zuschlag nach Anspruch 19,
dadurch gekennzeichnet, daß auf
dem Ring (6) mindestens zwei Körper (1) angeordnet
sind.
21. Zuschlag nach Anspruch 19 oder 20,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Enden des Faser- oder Faserbündelabschnittes durch
einen Körper (1), insbesondere einen Kunststofftropfen
aneinander befestigt sind.
22. Zuschlag nach Anspruch 19 bis 21,
dadurch gekennzeichnet, daß die
beiden Enden eines Faser- oder Faserbündelabschnittes
jeweils in einem Körper (1) einliegen bzw. enden.
23. Zuschlag nach Anspruch 22,
dadurch gekennzeichnet, daß
zumindest über einen Teil des Ringe (6) die Faser (2)
oder das Faserbündel (3) doppelt liegt.
24. Verfahren zum Herstellen von Zuschlagskörpern nach
einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß eine
treibmittelhaltige Kunststoffaser, insbesondere eine
mit Strahldraht verzwirnte Kunststoffaser durch
partielle Einergiezufuhr, insbesondere partielles
Erwärmen stellenweise aufgeschäumt wird.
25. Verfahren zum Herstellen eines Zuschlagskörpers nach
einem der Ansprüche 1 bis 23,
dadurch gekennzeichnet, daß nach
dem Aufbringen der Kunststoffkörper (1) auf eine
vorbeilaufende lange Faser (2) oder langes Faserbündel
(3) die Faser (2) oder das Faserbündel (3) in Körper (1)
tragende Abschnitte getrennt wird.
26. Verfahren zum Herstellen von Zuschlagskörpern nach
einem der Ansprüche 1 bis 23,
dadurch gekennzeichnet, daß auf
mehrere parallel in einer Ebene zueinander angeordnete
Fasern (2) oder Faserbündel (3) großer Länge quer dazu
angeordnete, zueinander parallele Stränge (4) aus dem
Material der Körper (1), insbesondere Kunststoffstränge
gelegt werden, die Fasern (2) in das Material der
Stränge (4) eindringen, insbesondere durch Einschmelzen
oder aufgrund der weichen Konsistenz des Materials, und
danach die Fasern (2) bzw. die Faserbündel (3) und die
Stränge (4) in die gewünschten Längen getrennt werden.
27. Verfahren zum Herstellen von Zuschlagskörpern nach
einem der Ansprüche 1 bis 23,
dadurch gekennzeichnet, daß auf
mehrere in einer Ebene zueinander parallel angeordnete
Fasern (2) oder Faserbündel (3) großer Länge quer dazu
angeordnete, zueinander parallele Fasern (2) oder
Faserbündel (3) gelegt werden und auf den
Kreuzungspunkten Körper (1), insbesondere
Kunststoffkugeln, -perlen oder -tropfen aufschmelzen,
auffließen oder aufgedrückt werden.
28. Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 26,
dadurch gekennzeichnet, daß
während der Herstellung Fasern und Kunststoff in
Richtung einer Faserlängsachse oder quer dazu
kontinuierlich oder schrittweise, insbesondere zur
Schneidvorrichtung hin bewegt werden.
29. Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 28,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Körper (1) oder die Stränge (4) auf die Fasern (2) oder
Faserbündel (3) aufgewalzt werden.
30. Verfahren zum Herstellen eines Zuschlagkörpers nach
einem der Ansprüche 24 bis 29,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Körper (1) durch Gießen, Schmelzen, Schweißen, Tauchen,
Kleben oder einstückige Ausformung auf der Faser (2)
oder dem Faserbündel (3) befestigt werden.
31. Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 30,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Enden des Faser- oder Faserbündel-Abschnittes
miteinander verdrillt oder zusammengeschweißt oder
gelötet werden.
32. Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 31,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Kunststoffkörper (1) treibmittelhaltig und insbesondere
aus Polystyrol oder einem Kunststoffharz sind und nach
dem Aufbringen auf die Faser (2) durch Energiezufuhr
aufgeschäumt werden.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19813146261 DE3146261A1 (de) | 1981-11-21 | 1981-11-21 | Faserfoermiger zuschlag |
Applications Claiming Priority (1)
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DE19813146261 DE3146261A1 (de) | 1981-11-21 | 1981-11-21 | Faserfoermiger zuschlag |
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DE3146261C2 true DE3146261C2 (de) | 1988-06-09 |
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ID=6146941
Family Applications (1)
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DE19813146261 Granted DE3146261A1 (de) | 1981-11-21 | 1981-11-21 | Faserfoermiger zuschlag |
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1981
- 1981-11-21 DE DE19813146261 patent/DE3146261A1/de active Granted
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Also Published As
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8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |