DE3932573C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen Betondachstein,
bestehend aus einer Grundschicht in Form einer
Mischung von hydraulischen Bindemitteln, wie
Portlandzement, Sand und Wasser sowie aus einer
bis zu mehreren Millimetern dicken Beschichtung
auf der Basis hydraulischer Bindemittel, wobei die
Beschichtung in plastischem Zustand auftragbar
ist.
Betondachsteine werden deshalb mit einer
Oberflächenschicht versehen, um Ausblühungen aus
Calciumcarbonat - seltener aus Calciumsulfat - zu
unterbinden, weil diese in aller Regel in den
ersten 3 Jahren ihrer Herstellung und Aufbringung
auf den Dächern auftreten. Diese Haltbarkeit von
3 Jahren wird von den üblichen bekannten
Oberflächenschichten erbracht, die somit eine
Teilaufgabe erfüllen. Nach 10 bis 15 Jahren
ist die Oberflächenbeschichtung jedoch infolge von
Bewitterungseinflüssen, wie
UV-Strahlungseinwirkung, den unterschiedlichen
Temperatur-Wechselbelastungen und durch korrosive
Atmosphären erodiert, die an der Oberfläche zu
Abtragungen und Veränderungen führen. Dadurch
erhalten die Betondachsteine und damit die mit
ihnen gedeckten Dächer eine unerwünschte Optik in
Form einer Mikro-Waschbetonstruktur. Die
Oberfläche des Betondachsteines wird rauh und
bietet damit eine günstige Angriffsfläche für die
Festsetzung von Mikroorganismen, wie Flechten und
Algen, die sodann eine noch rascher
voranschreitende Verwitterung bewirken.
Ein Betondachstein der eingangs genannten Art
in Form einer Verbundbeschichtung ist aus dem
DE-GM 89 11 160 bekannt. Eine Vorrichtung zur
Herstellung eines solchen Betondachsteines, die in
der EP 03 32 737 näher beschrieben wird, ist mit
dem Nachteil behaftet, daß die die Schutzfunktion
ausübende Deckschicht in dem vorgenannten
Gebrauchsmuster sich lediglich auf die Oberfläche
der Unterschicht und auf etwa die Hälfte einer
Stirnfläche des Betondachsteines beschränkt. Dies
ist verfahrensmäßig sowie vorrichtungsmäßig durch
die in der EP 03 32 737 in Spalte 1, Zeilen 26
und 27, genannten Vorrichtungen nach der
DE-PS 22 52 047 und der DE-OS 35 22 846 bedingt.
Denn durch das in der DE-PS 22 52 047
(s. Spalte 8, Zeilen 62 bis 68) offenbarte
Zurichtmesser erfolgt stets auch ein
Materialabschnitt. Dieser Materialabschnitt hat
dann auch zur Folge, daß nicht nur ein Teil der
Stirnfläche, sondern auch der Abschnittsbereich
entweder durch die entfernte oder unzureichend
dicke Verbundschicht den unterschiedlichen
Bewitterungseinflüssen ausgesetzt ist. Damit kann
in diesen Bereichen unter Kapillareinwirkung
Feuchtigkeit eindringen und durch
Temperaturwechselbelastungen zu Ausbrechungen und
sonstigen Verwitterungserscheinungen führen,
welche die Optik und die Lebensdauer eines solchen
Betondachsteines empfindlich stören.
Um einem Betondachstein einerseits eine
mindestens dreÿährige Resistenz gegen die
beschriebenen Calciumcarbonat-Ausblühungen zu
verleihen und ihm andererseits möglichst lange
eine günstige Optik zu erhalten, sind u. a.
folgende Beschichtungen bzw. Fertigungen von
Betondachsteinen bekannt:
- a) Der Betondachstein wird mit einer dünnen Schicht in einer Dicke bis zu 120 µm gespritzt, die aus einer Kunststoffdispersion oder einem Polymer, wie einem Acrylat, Styrol-Acrylat etc., sowie aus Füllstoffen, Pigmenten, insbesondere Eisenoxidfarben, sowie Additiven besteht. Derartige Fertigungsverfahren sind u. a. in unterschiedlicher Modifikation aus der DE-OS 35 42 369, aus der DE-OS 20 20 941, aus der DE-AS 27 30 356, aus der CH-PS 5 85 161 und der AT 2 46 633 bekannt.
- b) Auf das Betonmaterial des Betondachsteines wird eine Aufschlämmung aus Zement, Feinstsandzuschlägen, Wasser und Pigmenten als glättende, annähernd keramisch-glatte Zwischenschicht auf mineralischer Basis aufgetragen. Diese mineralische Basis wiederum kann aus Zement, Sand und Eisenoxiden bestehen. Ein derartiges Auftragsverfahren ist aus der DE-AS 22 31 205 bekannt, auch wenn sich das dort offenbarte, diskontinuierliche Verfahren allgemein auf eine Dekorationsschicht auf der Oberfläche eines Mineral-, Holz- oder Metallsubstrats und nicht ausdrücklich auf Betondachsteine bezieht.
- c) In die Aufschlämmung gemäß b) werden gefärbte oder ungefärbte Quarzsande, Marmorsplitt oder andere Natursteinmaterialien aufgesandet. In diesem Fall spricht man von besandeten oder granulierten Betondachsteinen (s. DE-OS 18 15 973, Anspruch 3).
- d) Schließlich ist es bekannt, das zur Herstellung von Betondachsteinen verwendete Material mit unterschiedlichen flüssigen Farben oder Farbpigmenten, zumeist auf Eisenoxidbasis, durchgehend einzufärben (s. DE-OS 35 42 369, Ansprüche 8 bis 11). Derartige Betondachsteine weisen zwar zunächst über ihre gesamte Schichtdicke die gleiche Farbe auf. Jedoch wird aufgrund der vorbeschriebenen Witterungseinflüsse die Oberfläche ausgebleicht und aufgerauht, wodurch wiederum eine günstige Angriffsfläche für Mikroorganismen geschaffen wird.
In der DE-AS 23 01 617 ist ein
diskontinuierliches Verfahren zur Herstellung
einer dekorativen Schicht auf einem Substrat durch
Aufsprühen oder Aufspritzen einer Mörtelmasse auf
der Basis von Zement, Harz und Zuschlagstoffen und
dem Aufbringen einer abschließenden
Kunstharzschicht offenbart, wobei nach dem Härten
oder dem Erreichen eines halbgehärteten Zustandes
nach 0,5 bis 6 Stunden die konvexen Bereiche
der dekorativen Schicht mit einer Rolle oder einer
Kelle oder dgl. flachgedrückt werden. Dieses
diskontinuierliche Verfahren ist ebensowenig auf
Betondachsteine anwendbar wie das in der
DE-AS 22 31 205 beschriebene, nach welchem auf
einer 8 mm dicken Grundschicht eine etwa 5 mm
dicke Zusatzschicht nach Ablauf von 3 Stunden auf die
erste Schicht aufgebracht werden soll. Derartige
diskontinuierliche Verfahren sind auf die
grundsätzlich kontinuierlich arbeitenden
Herstellungsverfahren für Betondachsteine mit
einer Fertigungsgeschwindigkeit von mindestens
42 m/min nicht übertragbar und daher auch nicht
gewerblich anwendbar.
Von diesem Stand der Technik ausgehend, liegt
der Erfindung die Aufgabe zugrunde, unter
Vermeidung von Ausblühungen und
Verwitterungserscheinungen einen Dachstein mit
einer langlebigen Beschichtung mit einer
Mindesthaltbarkeit von 25 bis 30 Jahren zu
schaffen, wobei diese Beschichtung gegen die in
Betracht zu ziehenden chemischen und
physikalischen Einflüsse weitgehend resistent sein
und ihre ursprüngliche Optik nahezu beibehalten
soll.
Diese Aufgabe wird in Verbindung mit dem
eingangs genannten Gattungsbegriff erfindungsgemäß
dadurch gelöst, daß der Betondachstein bis auf die
von der Bewitterungsseite abgekehrte Unterseite in
sämtlichen übrigen Flächenbereichen die
aufextrudierte und/oder aufgewalzte Beschichtung
sowie eventuelle Zusatzschichten aufweist und daß
die Beschichtung Zement, Sand mit einer Sieblinie
bis zu 2 mm, zementverträgliche, polymere
Verbindungen aus durch Polymerisation von
ungesättigten, monomeren Verbindungen, Füllstoffe
und Wasser im Verhältnis 1 : 1,2 bis 3,5 : 0,5 bis
0,05 : 0,15 bis 0,03 : 0,60 bis 0,22 sowie
Farbstoffe mit Farbzuschlägen in der üblichen
Zugabemenge enthält. Durch diesen Aufbau wird
erstmalig ein Betondachstein in einer speziellen
Verbundbeschichtung geschaffen, bei welchem die
bis zu mehreren Millimetern dicke, ein
zementverträgliches Polymer enthaltende
Oberflächenschicht annähernd porenfrei ist und
eine erhebliche chemische und physikalische
Resistenz aufweist. Dabei steht dem Fachmann zur
Zusammenstellung der Materialien für die
Beschichtung eine Palette bekannter Komponenten
zur Verfügung. Nach einer vorteilhaften
Weiterbildung der Erfindung bestehen die monomeren
Verbindungen aus Vinylacetat, Vinylpropionat,
Acrylsäureester, Styrol oder Butadien und die
Füllstoffe aus Mikrosilica.
Legt man die bisherigen Erfahrungswerte von
aufgespritzten Oberflächenbeschichtungen mit einer
Dicke bis zu 120 µm zugrunde, die immerhin
3 Jahre lang Calciumcarbonat-Ausblühungen
unterbinden und eine Witterungsbeständigkeit von
10 bis 15 Jahren aufweisen, so folgt daraus
für den neuen Betondachstein schon aufgrund seiner
Schichtdicke eine Lebensdauer von einem
Vielfachen.
Diese Haltbarkeit des erfindungsgemäßen
Betondachsteines beruht nicht auf spekulativen
Überlegungen, sondern hat sich in
Bewitterungs-Versuchen bestätigt.
Dabei sollen unter dem Oberbegriff
"Betondachstein" selbstverständlich nicht nur die
herkömmlichen Dachpfannen, sondern auch Ortgang-,
Firststeine, Stufensteine, Entlüftungssteine etc.
verstanden werden.
Um der Beschichtung eine günstige,
mechanische "Verkrallung" mit der Oberfläche des
Betondachstein-Rohlings zu verleihen, ist dieser
vor dem Auftrag der Beschichtung mechanisch mit
einer rauhen, relativ großen Oberfläche versehen.
Dabei kann die rauhe Oberfläche aus einer Vielzahl
von in seiner Längsrichtung verlaufenden Riefen
gebildet sein, die eine Keilform, Kreis-, Oval-
oder Ellipsen-Abschnittsform aufweisen. Im
letzteren Fall ist ein regelrechter Formschluß
zwischen der aufextrudierten und/oder aufgewalzten
Beschichtung und dem Betondachstein-Rohling
möglich.
Um die aufextrudierte und/oder aufgewalzte
Beschichtung auch chemisch mit dem
Betondachstein-Rohling zu vereinen, wird diese
durch eine entsprechende Wahl und Menge an
Bindemitteln, Füllstoffen und gegebenenfalls
Additiven auch hydraulisch mit der Oberfläche des
Betondachsteines verbunden.
Um eventuelle durch den Extruder- oder
Walzvorgang auftretende Rauhigkeiten der
Oberfläche der Beschichtung zu beseitigen oder zu
füllen, ist nach einer vorteilhaften Weiterbildung
der Erfindung auf die extrudierte und/oder
aufgewalzte Beschichtung eine herkömmliche,
bekannte Oberflächenschicht aus einer
Kunststoff-Dispersion, wie Acrylate,
Styrol-Acrylate oder dgl., mit Füllstoffen,
Pigmenten und Additiven mit einer Dicke bis zu
120 µm aufgespritzt.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur
Herstellung des vorbeschriebenen Betondachsteines
geht von einem Verfahren zur Herstellung von
Betondachsteinen im Strangpreß-Verfahren mit einer
Frischbeton-Aufgabevorrichtung zugeführten
Unterformen gemäß der EP 03 32 737 aus, auf welche
ein die Grundschicht bildender, kontinuierlicher
Frischbetonstrang aufgebracht, von einer
Formgebungswalze und einem Glätter
profiliert-verdichtet, sodann von einer
Auftragsvorrichtung, im vorbekannten Fall einem
Extruder, die Beschichtung aufgebracht, mittels
eines zweiten Glätters abgezogen sowie am Fuß- und
Kopfrand in einer Schneidestation von einem
Schneidewerkzeug zu Dachstein-Formstücken gleicher
Länge geschnitten und hiernach einem
Warmhärteprozeß unterzogen wird.
Von einem derartigen Verfahren ausgehend,
wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe
verfahrenstechnisch dadurch gelöst, daß ein jeder
Betondachstein-Rohling bereits vor dem Einlauf in
die Auftragsvorrichtung von einer ersten
Schneidestation zu Dachstein-Formstücken gleicher
Länge geschnitten wird und nach dem Auftrag der
Beschichtung auf sämtliche der Bewitterungsseite
zugekehrten Flächenbereiche von einer zweiten
Schneidestation erneut geschnitten wird.
Zur Erzielung einer rauhen Oberfläche wird
der Frischbetonstrang mittels eines Slipper am
Ausgang von der Frischbetonaufgabe-Vorrichtung mit
einer aufgerauhten Oberfläche in Form von
längsverlaufenden Riefen versehen.
Wie bereits mehrfach vorstehend erläutert
wurde, wird die Beschichtung aufextrudiert
und/oder aufgewalzt. Diese Formulierung umfaßt
drei grundsätzliche Ausführungsalternativen,
nämlich
- a) eine reine Extrusion,
- b) ein reines Aufwalzen und
- c) eine Kombination von Extrusion und Aufwalzen.
Nach der Alternative a) wird die
aufextrudierte Beschichtung von einem am Ausgang
des Extruders angeordneten zweiten Slipper in
engen Berührkontakt gegen die Oberfläche des
Betonstranges gepreßt. Diese Art des
Auftragsverfahrens könnte man auch als
Extrusions-Abzugsverfahren bezeichnen.
Nach der Alternative b) wird die Beschichtung
von zwei profilierten Walzen dem
Querschnittsprofil des Betondachsteines
entsprechend verformt und von mindestens einer
dieser - oder einer weiteren - Walzen aufgewalzt.
Und schließlich sind mehrere Alternativen c)
möglich:
Nach einer ersten Alternative c) wird die
aufzuextrudierende Beschichtung zuvor vom Extruder
in die gleiche Form wie die Oberfläche des
betreffenden Betondachsteines verformt, am Ausgang
des Extruders von zwei profilierten Walzen
formschlüssig ergriffen und sodann aufgetragen
bzw. aufgewalzt.
Nach einer zweiten Alternative c) wird die
Beschichtung als plattenförmiger, ebener Streifen
aus dem Extruder gedrückt und sodann mittels einer
profilierten Walze unter Druck auf die Oberfläche
des Betondachsteines gewalzt und damit angeformt.
Nach einer dritten Alternativ c) wird die
Beschichtung in mehreren längsverlaufenden
Materialanhäufungen aufextrudiert und sodann von
mindestens einer profilierten Walze zu einer etwa
gleichmäßigen Dicke auf der Oberfläche des
Betondachsteines auseinandergewalzt.
Sämtliche vorbeschriebenen Verfahren
gewährleisten eine kontinuierliche Herstellung des
Betondachsteines mit einer gewünschten
Fertigungsgeschwindigkeit von ca. 42 m/min.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur
Durchführung des Verfahrens geht aus von einer
Vorrichtung gemäß der DE-OS 37 12 700 mit einer
Frischbetonaufgabe-Vorrichtung zur Herstellung
eines kontinuierlichen Frischbetonstranges, mit
einer in Transportrichtung dahinter angeordneten
Formgebungswalze, einem Glätter und einer
Schneidestation, deren Werkzeugträger an einer
Führungsstange etwa parallel zur Transportebene
des Frischbetonstranges hin- und herbeweglich
angeordnet ist und in bestimmbaren Taktzeiten in
den Frischbetonstrang hinein- und wieder
herausbewegbar ist.
Von einer derartigen Vorrichtung ausgehend,
wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe
vorrichtungsmäßig dadurch gelöst, daß an einer
zweiten Führungsstange ein zweiter Werkzeugträger
für eine zweite mit erster bezüglich ihrer
Geschwindigkeit abgestimmten Schneidestation sowie
zwischen beiden Schneidestationen die Mündung des
Extruders und/oder die profilierten Walzen mit
einem Abgabebehälter sowie der Slipper für die
Beschichtung angeordnet sind.
Um einen gleichmäßigen und kontinuierlichen
Auftrag der Beschichtung sicherzustellen, weist
der Extruder eine oder mehrere Preßschnecken auf,
die das plastische Material der Beschichtung aus
einem Aufgabebehälter zu mehreren Auslaßstutzen
drücken, aus denen es mit einer der
Querschnittsform des Betondachsteines
entsprechenden Form durch die Auslaßöffnung des
Extruders auspreßbar ist. Dabei ist vorteilhaft
der Winkel der Auslaßöffnung des Extruders zur
Oberfläche des Betondachsteines veränderbar, um in
Abhängigkeit von der Fertigungsgeschwindigkeit
eine möglichst porenfreie Oberfläche der
Beschichtung zu erzielen.
Um Ablagerungen, Anbackungen, Absetzungen
oder dgl. des plastischen Materials der
Beschichtung im Aufgabebehälter zu unterbinden,
ist darin vorteilhaft ein Rührer oder eine
Haspelwelle angeordnet. Außerdem wird dadurch das
Material der Beschichtung nochmals homogen
vermischt.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der
Erfindung sind die profilierten Walzen in
Einzelwalzen mit unterschiedlicher Umfangsfläche
unterteilt und ihre Umfangsgeschwindigkeiten zur
Erzielung eines möglichst spannungsarmen
Eingriffes auf die Beschichtung aufeinander
abgestimmt.
Mehrere Ausbildungen der Erfindung sind in
den Zeichnungen dargestellt. Dabei zeigt
Fig. 1 einen Betondachstein-Rohling
im Längsschnitt,
Fig. 2 eine Schnittansicht entlang der
Linie II/II von Fig. 1,
Fig. 3 einen Längsschnitt durch den
fertigen Betondachstein nach
seiner Beschichtung,
Fig. 4 eine Schnittansicht in
Richtung IV/IV von Fig. 3,
Fig. 5 eine Seitenansicht auf
die Vorrichtung zur Herstellung
eines Betondachsteines gemäß den
Fig. 1 bis 4,
Fig. 6 die Ausschnittsvergrößerung VI
von Fig. 5,
Fig. 7 die Auschnittsvergrößerung VII
von Fig. 5,
Fig. 8 die Ausschnittsvergrößerung VIII
von Fig. 5,
Fig. 9 die Draufsicht in Richtung IX
von Fig. 5 auf die Auslaßöffnung
des Extruders,
Fig. 10 eine perspektivische Ansicht
auf die Auslauföffnung des Extruders
von Fig. 5 bzw. Fig. 9.
Fig. 11 die Seitenansicht auf eine
Vorrichtung mit einem am Ausgang
eines Abgabebehälters angeordneten,
profilierten Walzenpaar und
Fig. 12 die Draufsicht in Richtung des
Pfeiles XII von Fig. 11 auf das
profilierte Walzenpaar mit Slipper
und Betondachstein.
Gemäß Fig. 5 wird der Frischbeton von der
Frischbetonaufgabe-Vorrichtung (1) von einer
Stachelwalze (2), einer Formgebungswalze (3) und
einem Glätter (4) derart auf die von einem nicht
näher beschriebenen Transportband (5)
herangeführten Unterformen (6) eingeformt, daß ein
Frischbetonstrang (7) entsteht.
Dieser Frischbetonstrang (7) wird an seiner
Oberfläche (8) von dem Glätter (4) mit
längsverlaufenden, aus den Fig. 2 und 4
ersichtlichen Riefen (9) versehen, so daß die
Oberfläche (8) eine entsprechende Aufrauhung und
damit eine entsprechende Zunahme erfährt. Im
dargestellten Fall weisen die längsverlaufenden
Riefen (9) eine Keilform auf. Es ist jedoch auch
möglich, daß diese Riefen (9) mit einer Kreis-,
Oval- oder Ellipsen-Abschnittsform versehen sind,
wodurch die Beschichtung (11) gemäß den Fig. 3
und 4 des Betondachsteines (10) eine
formschlüssige Verkrallung mit dem in den Fig. 1
und 2 abgebildeten Betondachstein-Rohling (12)
erfährt.
Dabei besteht die Beschichtung (11) aus einer
bis zu mehreren Millimetern dicken, in plastischem
Zustand aufextrudierten und/oder aufgewalzten
Oberflächenschicht aus einem hochwertigen Zement,
Sand, einem zementverträglichen Polymer, Füll- und
Zuschlagstoffen, Farbstoffen und Additiven.
Um außer dieser mechanischen "Verkrallung"
auch eine innige chemische Verbindung zwischen der
Beschichtung (11) und dem
Betondachstein-Rohling (12) herzustellen, ist die
aufextrudierte und/oder aufgewalzte
Beschichtung (11) durch eine entsprechende Wahl
und Menge an Bindemitteln, Füllstoffen und
gegebenenfalls Additiven auch hydraulisch mit der
Oberfläche (8) des Betondachstein Rohlings (12)
verbunden. Eine derartige hydraulische Verbindung
wird beispielsweise durch eine Zumischung von
Zement oder zementähnlichen Stoffen
bewerkstelligt.
Gemäß Fig. 5 wird der Frischbetonstrang (7)
von einer ersten Schneidestation (13) in einzelne
Betondachstein-Rohlinge (12) geschnitten, auf die
sodann mittels eines Extruders (14) die
vorbeschriebene Beschichtung (11) aufgebracht
wird. Dem Extruder vorgeordnet ist ein
Aufgabebehälter (15) sowie eine Preßschnecke (16),
die durch einen Stutzen (17) das zur Beschichtung
vorgesehene Material (18) durch den Extruder (14)
drückt. Im dargestellten Fall weist der
Extruder (14) an seiner Mündung (19) die gleiche
Querschnittsform wie die des unter ihm entlang
laufenden Betondachstein-Rohlings (12) auf.
Dadurch wird auf die mit den Riefen (9) versehene
Oberfläche (8) die Beschichtung (11) aufgetragen
und von einem entsprechend profilierten
Slipper (20) angedrückt und abgezogen.
Da nach diesem Auftrag der Beschichtung (11)
die jeweilige Kopfseite (21) des
Betondachsteines (10) mit der Fußseite (22) des
vorauseilenden Betondachsteines (10) durch die
aufgebrachte Beschichtung (11) miteinander
verbunden ist, muß eine erneute Trennung
vorgenommen werden. Diese erfolgt mittels der
zweiten Schneidestation (23), so daß hiernach in
Richtung des Pfeiles (24) der Transportrichtung
betrachtet der fertige Betondachstein (10)
hergestellt ist.
Dabei ist der Werkzeugträger (25) der ersten
Schneidestation (13) an einer Führungsstange (26)
etwa parallel zur Transportebene des
Frischbetonstranges (7) hin- und herbeweglich
angeordnet und in bestimmbaren Taktzeiten gemäß
dem Doppelpfeil (38) in den Frischbetonstrang (7)
hinein- und wieder herausbewegbar. Der
Werkzeugträger (27) der zweiten
Schneidestation (23) ist an einer zweiten
Führungsstange (28) am entsprechenden
Werkzeugträger (25) der ersten
Schneidestation (13) angeordnet. Beide
Werkzeugträger (25, 27) sind bezüglich ihrer
Geschwindigkeit an ihren Führungsstangen (26, 28)
aufeinander abgestimmt und über entsprechende,
ihre Synchronität sicherstellende Antriebsmittel
miteinander gekoppelt.
In den Fig. 6 bis 8 sind die entsprechenden
Ausschnittsvergrößerungen der Fig. 5 dargestellt
und mit den entsprechenden Bezugszeichen versehen.
In den Fig. 9 und 10 ist einmal eine
Draufsicht und ein weiteres Mal eine
perspektivische Ansicht des Extruders (14)
dargestellt. Der Extruder (14) ist mit insgesamt
vier Auslaßstutzen (17) versehen, von denen ein
jeder von einer Preßschnecke (16) gemäß Fig. 5
beaufschlagt wird. Dadurch kann unter
Berücksichtigung der Transportgeschwindigkeit des
Frischbetonstranges (7) ein gleichmäßiger Auftrag
der Beschichtung sichergestellt und fehlende oder
unzureichende Schichtdicken ebenso wie unerwünschte
Materialanhäufungen vermieden werden.
In den Fig. 11 und 12 ist eine weitere
Vorrichtungsalternative dargestellt. In diesem
Fall ist hinter dem Aufgabebehälter (15) und der
Preßschnecke (16) ein Abgabebehälter (29)
angeordnet, an dessen Ausgang (30) zwei
miteinander in Eingriff befindliche profilierte
Walzen (31, 32) angeordnet sind.
Außerdem ist im Abgabebehälter (29) ein
Rührer oder eine Haspelwelle (36) angeordnet, um
Anbackungen, Absetzungen oder sonstige
unerwünschte Materialverdichtungen an den
Innenwänden (37) des Abgabebehälters (29) zu
unterbinden. Zu beiden Seiten des
Abgabebehälters (29) und der Walzen (31, 32) sind
symbolisch für die Schneidestationen (13 und 23)
jeweils die entsprechenden Schneidmesser
dargestellt, die in Richtung der
Doppelpfeile (38, 39) senkrecht zur Transportebene
der Unterformen (6) bewegt werden.
Das Profil (33) der Walze (32) und das
Profil (34) der Walze (31) sind aus Fig. 12
ersichtlich. In Transportrichtung des Pfeiles (24)
ist hinter der Walze (31) ein Slipper (35)
angeordnet, in dessen profilierte Seite (40) die
Walze (31) mit ihrem Profil (34) eintaucht. Von
den Walzen (31 und 32) wird das aus dem
Abgabebehälter (29) herausgedrückte Material zur
Beschichtung (11) erfaßt, in einem dem
Querschnittsprofil des
Betondachstein-Rohlings (12) entsprechenden und
insbesondere aus Fig. 12 ersichtlichen Profil
verformt und sodann von der Walze (31) auf die
Oberfläche (8) aufgewalzt sowie von dem
anschließenden Slipper (35) abgezogen. Dadurch
entsteht eine äußerst glatte, nahezu porenfreie
und dementsprechend feuchtigkeitsabweisende
Oberfläche (11′) der Beschichtung (11) mit einer
entsprechend gewünschten Lebensdauer von
beispielsweise 25 bis 30 Jahren.
Es versteht sich, daß die profilierten
Walzen (31, 32) auch mit dem Extruder (14) gemäß
den Fig. 9 und 10 dergestalt gekoppelt sein
können, daß die aus dem Extruder (14) austretende
Beschichtung von den Walzen (31, 32) erfaßt und in
der zu Fig. 11 beschriebenen Weise auf den
Betondachstein-Rohling aufgewalzt wird. Nach einer
solchen Kombination ist es keineswegs unbedingt
erforderlich, daß die aus der Mündung (19) des
Extruders (14) austretende Beschichtung bereits
die gleiche Querschnittsform wie der
Betondachstein-Rohling (12) aufweist. Es ist auch
möglich, die Beschichtung (11) als
plattenförmigen, ebenen Streifen aus der
Mündung (19) des Extruders (14) herauszudrücken
und sodann mittels der beiden profilierten
Walzen (31, 32) mit einer der Querschnittsfläche
des Betondachstein-Rohlings (12) entsprechenden
Querschnittsform zu versehen und sodann auf die
Oberfläche des Rohlings (12) unter Druck
aufzuwalzen.
Schließlich ist es auch möglich, die
Beschichtung (11) in mehreren längsverlaufenden,
nicht dargestellten Materialanhäufungen mittels
des Extruders (14) auf die Oberfläche (8) des
Betondachstein-Rohlings (12) aufzutragen und
sodann von mindestens einer profilierten
Walze (31) zu einer etwa gleichmäßigen Dicke auf
der Oberfläche (8) des
Betondachstein-Rohlings (12) auseinanderzuwalzen.
Der Anstellwinkel (α) der
Austrittsmündung (19) des Extruders (14) gemäß den
Fig. 5 und 7 ist veränderbar und auf die
jeweiligen Erfordernisse anpaßbar. Da der optimale
Anstellwinkel (α) u. a. eine Funktion der Zähigkeit
des Materials der Beschichtung (11), der
Geschwindigkeit der in Richtung des Pfeiles (24)
laufenden Betonstranges (7) sowie des von der
Preßschnecke (16) erzeugten Druckes ist, kann
hierdurch das Verfahren und die Vorrichtung zur
Herstellung des Betondachsteines (10) optimiert
werden.
Um die Oberfläche (11′) der Beschichtung (11)
und damit den gesamten Betondachstein (10) noch
resistenter gegen Tau-Frostwechsel, eine
Feuchtigkeitsaufnahme und sonstigen
Witterungsbelastungen zu gestalten, bedeutet es
eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung,
wenn auf die extrudierte und/oder aufgewalzte
Beschichtung (11) eine herkömmliche, bekannte
Oberflächenschicht aus einer Kunststoff-Dispersion
oder einem Polymer, wie beispielsweise Acrylate,
Styrol-Acrylate oder dgl. mit Füllstoffen,
Pigmenten oder Additiven mit einer Dicke bis zu
120 µm aufgespritzt wird Dadurch entsteht ein
Betondachstein (10) in einer drei Schichten
umfassenden Verbundbeschichtung.
Nach einer weiteren Alternative ist es jedoch
auch möglich, die Oberfläche (11′) der
aufextrudierten und/oder aufgewalzten
Beschichtung (11) mit einem Granulat aus Sand,
Splitt oder Kies zu besanden und mittels der nicht
dargestellten Besandungsvorrichtung nachgeordneten
Andrückwalzen, z. B. einer mit dem entsprechenden
Profil (34) versehene Walze (31), in die
Beschichtung (11) einzudrücken und damit
formschlüssig einzubinden. Dabei sind sämtliche
Beschichtungen, Schichten und Granulate zur
Sicherstellung einer stets gleichbleibenden Optik
unabhängig vom Eingriff der
Bewitterungsbelastungen mit gleichen
Eisenoxidfarben in Pulver- oder Flüssigkeitsform
eingefärbt.
Insgesamt darf man sagen, daß der
erfindungsgemäße Dachstein aufgrund der vom
bisherigen Stand der Technik in eine völlig andere
Richtung gehenden, aufextrudierten und/oder
aufgewalzten Beschichtung einen Aufbau, eine
Resistenz und eine Lebensdauer aufweist, die mit
sämtlichen bislang bekannten Betondachsteinen
nicht mehr vergleichbar ist. Dabei hat sich ferner
in überraschender Weise herausgestellt, daß die
Bruchfestigkeit eines derartigen Betondachsteines
in Verbundbeschichtung bei gleicher Dicke und auch
sonst gleichen Abmessungen gegenüber einem
herkömmlichen Betondachstein eine um über 50%
höhere Festigkeit aufweist.
Bezugszeichenliste
1 Frischbetonaufgabe-Vorrichtung
2 Stachelwalze
3 Formgebungswalze
4 Glätter
5 Transportband
6 Unterformen
7 Frischbetonstrang
8 Oberfläche des Frischbetonstranges 7
9 Riefen
10 Betondachstein
11 Beschichtung
11′ Oberfläche der Beschichtung 11
12 Betondachstein-Rohling
13 erste Schneidestation
14 Extruder
15 Aufgabebehälter
16 Preßschnecke
17 Stutzen
18 Beschichtungs-Material
19 Mündung des Extruders 14 α Anstellwinkel der Austrittsmündung 19 des Extruders 14
20, 35 Slipper
21 Kopfseite des Betondachsteines 10 22 Fußseite des Betondachsteines 10 23 zweite Schneidestation
24 Richtungs-Pfeil
25, 27 Werkzeugträger
26, 28 Führungsstange
29 Abgabebehälter
30 Ausgang des Abgabebehälters 29
31, 32 profilierte Walzen
33 Profil der Walze 32 34 Profil der Walze 31 36 Haspelwelle
37 Innenwände des Abgabebehälters 29
38 Doppelpfeil
40 profilierte Seite des Slippers 35
2 Stachelwalze
3 Formgebungswalze
4 Glätter
5 Transportband
6 Unterformen
7 Frischbetonstrang
8 Oberfläche des Frischbetonstranges 7
9 Riefen
10 Betondachstein
11 Beschichtung
11′ Oberfläche der Beschichtung 11
12 Betondachstein-Rohling
13 erste Schneidestation
14 Extruder
15 Aufgabebehälter
16 Preßschnecke
17 Stutzen
18 Beschichtungs-Material
19 Mündung des Extruders 14 α Anstellwinkel der Austrittsmündung 19 des Extruders 14
20, 35 Slipper
21 Kopfseite des Betondachsteines 10 22 Fußseite des Betondachsteines 10 23 zweite Schneidestation
24 Richtungs-Pfeil
25, 27 Werkzeugträger
26, 28 Führungsstange
29 Abgabebehälter
30 Ausgang des Abgabebehälters 29
31, 32 profilierte Walzen
33 Profil der Walze 32 34 Profil der Walze 31 36 Haspelwelle
37 Innenwände des Abgabebehälters 29
38 Doppelpfeil
40 profilierte Seite des Slippers 35
Claims (16)
1. Betondachstein, bestehend aus einer
Grundschicht in Form einer Mischung von
hydraulischen Bindemitteln, wie Portlandzement,
Sand und Wasser sowie aus einer bis zu mehreren
Millimetern dicken Beschichtung auf der Basis
hydraulischer Bindemittel, wobei die Beschichtung
in plastischem Zustand auftragbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Betondachstein bis auf die von der
Bewitterungsseite abgekehrte Unterseite in
sämtlichen übrigen Flächenbereichen die
aufextrudierte und/oder aufgewalzte
Beschichtung (11) sowie eventuelle Zusatzschichten
aufweist und daß die Beschichtung (11) Zement,
Sand mit einer Sieblinie bis zu 2 mm,
zementverträgliche, polymere Verbindungen aus
durch Polymerisation von ungesättigten, monomeren
Verbindungen, Füllstoffe und Wasser im Verhältnis
1 : 1,2 bis 3,5 : 0,5 bis 0,05 : 0,15 bis
0,03 : 0,60 bis 0,22 sowie Farbstoffe mit
Farbzuschlägen in der üblichen Zugabemenge
enthält.
2. Betondachstein nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die ungesättigten, monomeren Verbindungen aus
Vinylacetat, Vinylpropionat, Acrylsäureester,
Styrol oder Butadien und die Füllstoffe aus
Mikrosilica bestehen.
3. Betondachstein nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß er vor dem Auftrag der Beschichtung (11)
mechanisch mit einer rauhen, relativ großen
Oberfläche (8) versehen ist.
4. Betondachstein nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
die rauhe Oberfläche (8) aus einer Vielzahl von in
seiner Längsrichtung verlaufenden Riefen (9)
gebildet ist.
5. Betondachstein nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Riefen (9) eine Keilform, Kreis-, Oval- oder
Ellipsen-Abschnittsform aufweisen.
6. Verfahren zur Herstellung von
Betondachsteinen gemäß den Ansprüchen 1 bis 5 im
Strangpreß-Verfahren mit einer
Frischbeton-Aufgabevorrichtung zugeführten
Unterformen, auf welche ein die Grundschicht
bildender, kontinuierlicher Frischbetonstrang
aufgebracht, von einer Formgebungswalze und einem
Glätter profiliert-verdichtet, sodann von einer
Auftragsvorrichtung, z. B. einem Extruder, die
Beschichtung aufgebracht, mittels eines zweiten
Glätters abgezogen sowie am Fuß- und Kopfrand in
einer Schneidestation von einem Schneidewerkzeug
zu Dachstein-Formstücken gleicher Länge
geschnitten und hiernach einem Warmhärtungsprozeß
unterzogen wird, dadurch
gekennzeichnet, daß ein jeder
Betondachstein-Rohling (12) bereits vor dem
Einlauf in die Auftragsvorrichtung (14; 31, 32)
von einer ersten Schneidestation (13) zu
Dachstein-Formstücken gleicher Länge geschnitten
wird und nach dem Auftrag der Beschichtung (11)
auf sämtliche der Bewitterungsseite zugekehrten
Flächenbereiche von einer zweiten
Schneidestation (23) erneut geschnitten wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der die Grundschicht bildende
Frischbetonstrang (7) mittels eines Slippers (4)
am Ausgang der Frischbetonaufgabe-Vorrichtung (1)
mit einer aufgerauhten Oberfläche (8) in Form von
längsverlaufenden Riefen (9) versehen wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Beschichtung (11) vor ihrem Auftrag auf den
Betondachstein-Rohling (12) vom Extruder (14) in
dessen gleiche Querschnittsform verformt, an der
Mündung (19) des Extruders (14) von zwei
profilierten Walzen (31, 32) formschlüssig
ergriffen und sodann aufgetragen wird.
9. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Beschichtung (11) mittels zweier profilierter
Walzen (31, 32) dem Querschnittsprofil des
Betondachstein-Rohlings (12) entsprechend verformt
und von mindestens einer (31) oder einer weiteren
Walze aufgewalzt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Beschichtung (11) als plattenförmiger,
ebener Streifen aus dem Extruder (14) gedrückt und
sodann mittels einer profilierten Walze (31) unter
Druck auf die Oberfläche (8) des
Betondachstein-Rohlings (12) gewalzt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Beschichtung (11) in mehreren
längsverlaufenden Materialanhäufungen
aufextrudiert und sodann von mindestens einer
profilierten Walze (31) zu einer etwa
gleichmäßigen Dicke auf der Oberfläche (8) des
Betondachstein-Rohlings (12) auseinandergewalzt
wird.
12. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
nach einem der Ansprüche 6 bis 11 mit einer
Frischbetonaufgabe-Vorrichtung zur Herstellung
eines kontinuierlichen Frischbetonstranges, mit
einer in Transportrichtung dahinter angeordneten
Formgebungswalze, einem Glätter und einer
Schneidestation, deren Werkzeugträger an einer
Führungsstange etwa parallel zur Transportebene
des Frischbetonstranges hin- und herbeweglich
angeordnet ist und in bestimmbaren Taktzeiten in
den Frischbetonstrang hinein- und wieder
herausbewegbar ist, dadurch
gekennzeichnet, daß an einer
zweiten Führungsstange (28) ein zweiter
Werkzeugträger (27) für eine zweite (23) mit
erster (13) bezüglich ihrer Geschwindigkeit
abgestimmten Schneidestation sowie zwischen beiden
Schneidestationen (13, 23) die Mündung (19) des
Extruders (14) und/oder die profilierten
Walzen (31, 32), ein Abgabebehälter (29) sowie der
Slipper (20, 35) für die Beschichtung angeordnet
sind.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Extruder (14) mehrere Preßschnecken (16)
aufweist, die das plastische Material (18) der
Beschichtung (11) aus einem Aufgabebehälter (15)
zu mehreren Auslaßstutzen (17) drücken, aus
denen (17) es mit einer der Querschnittsform des
Betondachstein-Rohlings (12) entsprechenden Form
durch die Mündung (19) des Extruders (14)
auspreßbar ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Winkel (α) der Mündung (19) des
Extruders (14) zur Oberfläche (8) des
Betondachstein-Rohlings (12) veränderbar ist.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12
bis 14, dadurch
gekennzeichnet, daß im
Abgabebehälter (29) ein Rührer oder eine
Haspelwelle (36) angeordnet ist.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12
bis 15, dadurch
gekennzeichnet, daß die
profilierten Walzen (31, 32) in Einzelwalzen mit
unterschiedlicher Außenumfangsfläche unterteilt
und ihre Umfangsgeschwindigkeiten zur Erzielung
eines möglichst spannungsarmen Eingriffes auf die
Beschichtung (11) aufeinander abgestimmt sind.
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