DE4040905A1 - Unterlagsbrett, insbesondere fuer die herstellung von beton-erzeugnissen - Google Patents
Unterlagsbrett, insbesondere fuer die herstellung von beton-erzeugnissenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Unterlagsbrett,
wie es insbesondere in der Betonindustrie bei der
Herstellung von Betonprodukten verwendet wird.
Bei der Herstellung von Betonprodukten ( Verbund
steinen, Platten, Blöcken, Bordsteinen und dgl.)
wird gemäß Fig. 1 und 2 ein aus einem Brettlager
30 entnommenes, leeres Unterlagsbrett 20 in eine
Formmaschine 10 eingeführt, welche eine heb- und
senkbare Form 11 sowie einen Preßstempel 12 mit
Stempelplatte 13 aufweist. Das Unterlagsbrett 20
wird unterhalb der Form 11 auf einen Rütteltisch
14 geschoben, welcher von einem Exzenter 15 oder
dgl. in Schwingungen versetzt werden kann. Nach
Einschieben des Unterlagsbrettes 20 wird die Form
11 auf das Brett 20 abgesenkt und von oben mit einer
Mischung aus Beton und Sand befüllt. Die einge
füllte Mischung wird durch den Druck des von oben
her abgesenkten Preßstempels 12 und die Vibrationen
des Rütteltisches 14 verdichtet. Anschließend werden
Preßstempel 12 und Form 11 hochgezogen und das Brett
20 mit dem darauf liegenden Formling aus der Form
maschine 10 heraus auf Transportschienen 40 geschoben.
Von den Transportschienen 40 gelangen Brett 20 und
Formling ggfs. über einen Stapelwagen 50 in einen
Trockenraum 60, wo der Formling aushärtet. In einer
Abnahmestation 70 wird der ausgehärtete Formling
als fertiges Betonprodukt 80 von dem Unterlagsbrett
20 abgenommen, das dem Brettlager 30 zum Trocknen
zugeführt wird.
Anstelle in einem Stapelwagen 50 auf dessen Schienen
können die Unterlagsbretter 20 auch direkt übereinander
gestapelt werden, wenn sie an ihrer Unterseite mit
Stapelfüßen versehen werden, deren gegenseitiger Ab
stand ausreichend groß gewählt ist, damit der Formling
auf dem darunter gestapelten Brett 20 zwischen die
Stapelfüße des darüber gestapelten Brettes 20 paßt.
Da das belastete Unterlagsbrett 20 nur an zwei Randbereichen auf
den Schienen 40 den Schienen des Stapelwagens 40, den Regalschie
nen des Trockenraums 60 oder auf seinen Stapelfüßen aufliegt,
müssen an die Biegesteifigkeit des Unterlagsbrettes
20 auch bei längerer Lagerung und bei eventuell zu
geführter Trocknungswärme hohe Anforderungen gestellt
werden. Falls das Unterlagsbrett 20 nicht völlig plan
ist, entstehen bei der Aushärtung des verfestigten
Beton-Sand-Gemisches Haarrisse, die das fertige Beton
produkt unbrauchbar machen.
Um den genannten Anforderungen an die Biegesteifigkeit
des Unterlagsbrettes 20 zu genügen, benutzt man bislang
Vollholzplatten, die aus Einzelbohlen zusammengesetzt,
mit Torstählen zusammengezogen und an den Stirnseiten
mit Metallprofilen geschützt sind. Als Holzarten sind
Fichte, Lärche oder tropische Harthölzer mit Abmessungen
von beispielsweise 1400 mm·900 mm·50 mm in Gebrauch,
wobei diese Abmessungen je nach Anforderung bezüglich
der Fläche variieren können und hinsichtlich der
Stärke von der verwendeten Holzart (Weich- oder Hart
holz) abhängig sind. Infolge ihrer Zusammensetzung
aus Einzelbohlen weisen Holz-Unterlagsbretter an den
Stoßstellen der Bohlen Fugen auf, welche die Glatt
heit der Oberfläche unterbrechen. Oberflächenveränderungen
treten im Laufe der Zeit auch durch den unvermeidlichen Abrieb so
wie durch klimatische Einflüsse auf das Holzmaterial auf. Ferner
müssen Holz-Unterlagsbretter sorgfältig gewartet
werden (regelmäßiges Einölen oder Einsprühen mit
Imprägniermitteln sowie regelmäßiges Wenden, um
abwechselnd beide Oberflächen zu benutzen), um ihre
Brauchbarkeit auch über einen längeren Benutzungs
zeitraum von etwa 2 bis etwa 5 Jahren (je nach Holzart)
zu erhalten.
Der Ersatz des Holzmaterials durch ein Kunststoff
material scheiterte bei Unterlagsbrettern bislang
daran, daß die für eine hohe Belastung in Betracht
kommenden Kunststoffe wesentlich teuerer wären als
Holz. Die zunehmende öffentliche Kritik an dem Abbau
der tropischen Regenwälder macht indessen den Einsatz
tropischer Harthölzer zu einem Umweltproblem, das mit
der alleinigen Verwendung von Fichten- und Lärchen
hölzern nicht gelöst werden kann, da Weichholz nur bis
zu bestimmten Belastungen einsetzbar ist sowie schlech
tere Produktionseigenschaften aufweist.
Die Aufgabe der Erfindung besteht demgegenüber darin,
ein Unterlagsbrett zu schaffen, welches bei höchster
Belastbarkeit und minimalem Verschleiß eine gleich
bleibend glatte, wartungsfreie Oberfläche aufweist,
ohne wesentlich teuerer als herkömmliche Unter
lagsbretter aus Holz zu sein.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kenn
zeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen
des erfindungsgemäßen Unterlagsbrettes ergeben sich
aus den Unteransprüchen.
Das erfindungsgemäße Unterlagsbrett ist aus Recycling-
Kunststoffmaterial in einem Stück gegebenenfalls unter
Anformung von Stapelfüßen hergestellt. Es entfallen
Stoßfugen und sonstige Veränderungen der planen Ober
fläche, wie sie bei Holz-Unterlagsbrettern auftreten.
Ferner entfällt jedigliche Wartung und es ist eine
unbegrenzte Lagerung möglich. Die Abriebfestigkeit
des Recycling-Kunststoffmaterials ist erheblich
größer als von Holzmaterial, woraus insgesamt eine
wesentlich höhere Standzeit des erfindungsgemäßen
Unterlagsbrettes im Vergleich zu einem Holzbrett
resultiert. Die Verwertung von Kunststoff-Müll und
der Ersatz von tropischen Harthölzern macht das er
findungsgemäße Unterlagsbrett besonders umweltfreund
lich. Durch die Verwendung von Kunststoff-Müll als
Ausgangsmaterial sind die Herstellungskosten des er
findungsgemäßen Unterlagsbrettes mit denen eines Holz
brettes vergleichbar, wenn nicht sogar geringer. Das
erfindungsgemäße Unterlagsbrett hat sich im Versuch
aufgrund der dargelegten Vorteile bestens bewährt.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand der in den
Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele
näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Fertigungsanlage
für Beton-Verbundsteine und -platten;
Fig. 2 eine schematische Ansicht einer in
der Anlage nach Fig. 1 vorgesehenen
Formmaschine für die Herstellung von
Beton-Verbundsteinen und -platten, und
Fig. 3a-3d perspektivische Querschnitte durch
vier verschiedene Ausführungsbeispiele
eines erfindungsgemäßen Unterlagsbrettes,
das in der Fertigungsanlage nach Fig. 1
verwendet und insbesondere in die Form
maschine nach Fig. 2 eingeschoben wird.
Die Fertigungsanlage nach Fig. 1 sowie die Form
maschine 10 nach Fig. 2 wurden bereits vorstehend
in der Einleitung erläutert. Für das dort verwendete
Unterlagsbrett 20 sind erfindungsgemäß die in den
Fig. 3a bis 3d dargestellten Ausführungsformen
vorgesehen.
Das in Fig. 3a veranschaulichte Unterlagsbrett 20a
besteht aus einem prismenförmigen Brettkörper, der
im wesentlichen aus Kunststoffabfällen
(Recycling-Kunststoff) hergestellt ist. Die Kunst
stoffabfälle weisen einen hohen Anteil von Thermoplasten,
insbesondere von Polyolefinen auf, welche bei der Aufgabe
der Abfälle in einen Extruder (Walzenextruder oder Schnec
kenextruder) im wesentlichen durch die Friktionswärme aufge
schmolzen und homogenisiert werden. Falls der Kunststoff
abfall auch nicht-schmelzbare Anteile aufweist, wird dieser
in zerkleinerter Form aufgegebene Kunststoffabfall in dem
Extruder noch weiter zerkleinert bzw. zermahlen und lagert
sich in die Thermoplastschmelze in Form von Granulat ein.
Die aus dem Extruder austretende Kunststoffschmelze (mit
gegebenenfals darin eingelagertem, nicht-geschmolzenem
Reststoffgranulat) wird in eine Brettform gefüllt und dort
zur Aushärtung gebracht. Es ist aber auch möglich, die aus
dem Extruder austretende Kunststoffschmelze mittels einer
Kunststoffpresse in einer als Preßform ausgebildeten Brett
form zu verpressen.
Als Beispiel für die Brettkörperherstellung werden Kunst
stoffabfälle verwendet, die im wesentlichen folgende
Zusammensetzung haben:
70-90 Gewichts-% Polyolefine,
0-15 Gewichts-% Polystyrol,
0-10 Gewichts-% Polyvinylchlorid,
ggfs. Restbestandteile aus anderen Kunststoffen und/oder Schmutz.
70-90 Gewichts-% Polyolefine,
0-15 Gewichts-% Polystyrol,
0-10 Gewichts-% Polyvinylchlorid,
ggfs. Restbestandteile aus anderen Kunststoffen und/oder Schmutz.
Obwohl in vielen Fällen ein aus Recycling-Kunststoff herge
stelltes Unterlagsbrett ausreichende mechanische Eigenschaf
ten, insbesondere eine ausreichende Biegefestigkeit, auf
weist, kann, wie in Fig. 3a angedeutet ist, in die plasti
fizierte Kunststoffmasse vor oder während des Einfüllens
in die Brettform ein faserhaltiges oder pulverförmiges
Material in loser, unregelmäßiger Form beigefügt werden.
Die Fasern bzw. Pulverteilchen 21 (Fig. 3a) sind dann in
einer Zufallsverteilung über den Brettquerschnitt verteilt,
was zu einer Vergrößerung der mechanischen Festigkeit, ins
besondere Biegesteifigkeit, führt. Es ist aber auch mög
lich, die Fasern bzw. Pulverteilchen nur in den mechanisch
hochbelasteten Zonen des Brettquerschnitts vorzusehen oder
dort anzureichern, um noch gezielter die Biegeeigenschaf
ten des Brettes 20a zu verbessern. Die Konzentration der
Fasern bzw. Pulverteilchen 21 ist so zu bemessen, daß sämt
liche Fasern bzw. Pulverteilchen 21 in Thermplastmaterial
eingebettet sind, um eine Wirkverbindung mit dem Thermo
plastmaterial im Sinne einer Festigkeitserhöhung hervorzu
rufen.
Anstelle oder zusätzlich zu losen Fasern können auch die
Fasern in zusammenhängender Form, beispielsweise in Form
eines in Fig. 3b mit 22 bezeichneten Gewebes, Gewirks oder
einer Fasermatte, in die plastifizierte Masse zur Brett
herstellung eingebettet werden. In Fig. 3b liegt die Faser
schicht (Gewebe, Gewirk, Matte) 22 in der neutralen Biege
zone, d. h., in der Mittelebene, des Unterlagsbrettes 20b.
Es ist ferner möglich, die Faserschicht mehr zur Brett-
Oberseite hin zu verlegen sowie ggfs. mehr als nur eine
Faserschicht vorzusehen.
Als Fasern kommen in allen Ausführungsformen (Fig. 3a und
3b) Glas-, Textil-, Natur- und Kunststoff-Fasern sowie
Mischungen hiervon in Betracht. Bei Naturfasern eignen
sich Holz- oder Sisalfasern. Die Länge der Fasern ist auf
die gewünschte Brettfestigkeit abzustimmen.
Als pulverförmiges Material können beispielsweise Kreide
oder Asche (z. B. metallische Asche aus der Eisenverhüttung)
verwendet werden, wobei es in allen Fällen auf eine mög
lichst innige Verbindung zwischen den Pulverteilchen bzw.
Fasern und der Thermoplastschmelze ankommt.
Zusätzlich oder anstelle zu einer Faser- bzw. Pulverbei
mischung gemäß Fig. 3a und 3b läßt sich die Festigkeit des
Unterlagsbrettes durch Einbettung von Verstärkungsrohren 25
(Fig. 3d) in den Brettkörper oder durch Angießen von Ver
stärkungsschienen 23 (Fig. 3c) an den Längskanten des
Brettkörpers erhöhen. Im Falle der Ausführungsform nach
Fig. 3d verlaufen die Verstärkungsrohre 25 parallel zu den
Längskanten des Brettkörpers, wobei zumindest im Bereich
der Randzonen des Brettkörpers Verstärkungsrohre vorgesehen
sind. Im dargestellten Beispielsfall von Fig. 3d ist zusätz
lich in der Längsachse des Brettkörpers ein weiteres Ver
stärkungsrohr 25 vorgesehen. Die Anzahl der Verstärkungs
rohre 25 und ihr Durchmesser hängt von der Stärke des
Brettkörpers und den gewünschten Festigkeitseigenschaften
des fertigen Unterlagsbrettes 20d ab. In jedem Falle sollte
darauf geachtet werden, daß die Verstärkungsrohre 25 noch
von ausreichend Thermoplastmaterial umgeben sind, um wieder
um eine Wirkverbindung zwischen Thermoplastmaterial und
Verstärkungsrohren zu gewährleisten. Als Material für die
Verstärkungsrohre 25 kommt vorzugsweise Baustahl in Be
tracht, wobei die Verstärkungsrohre 25 ein Vollprofil oder
ein Hohlprofil aufweisen können. Im Falle eines Hohlprofils
ist das Innere der Verstärkungsrohre mit Thermoplastmaterial
ausgegossen.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 3c weisen die an den
Längskanten vorgesehenen Verstärkungsschienen 23 ein im
wesentlichen C-förmiges Profil auf. Zur Verankerung in dem
Brettkörper können die freien Enden des C-profils mit haken
förmigen Fortsätzen 23a versehen werden. Die Verstärkungs
schienen 23 werden beim Gießen des Brettkörpers in die
Gießform eingelegt und mit eingegossen, so daß sie in
Wirkverbindung mit dem Thermoplastmaterial des Brettkörpers
treten und dessen Festigkeitseigenschaften erhöhen. Die
Stärke (Höhe) des Brettkörpers kann so gewählt werden, daß
die Ober- und Unterseite des fertigen Unterlagsbrettes 20c
über die Ober- bzw. Unterseiten der Verstärkungsschienen
23 übersteht, wie in Fig. 3c maßstäblich übertrieben ge
zeigt ist. Dieser Überstand des Brettkörpers gewährleistet,
daß als Auflagefläche für die Formlinge bei der Herstellung
von Beton-Produkten nur die Kunststoff-Oberflächen des
Unterlagsbrettes 20c wirksam sind. Es ist aber auch eine
oberflächenbündige Anbringung der Verstärkungsschienen 23
möglich. Ferner sind auch andere Profilgebungen für die
Verstärkungsschiene 23 möglich, z. B. ein T-Profil, dessen
Schaft in dem Brettkörper verankert ist, oder ein U-Profil,
dessen Schenkel in dem Brettkörper eingegossen sind.
Bei sämtlichen Ausführungsformen nach Fig. 3a bis 3c
ist es leicht möglich, Stapelfüße 24 (Fig. 3c) einstückig
an die Unterseite des Brettkörpers oder an dessen Ober- und
Unterseite anzuformen bzw. den Brettkörper entsprechend
zu gießen. Ferner ist auch ein Anschrauben von Stapelfüßen,
wie dies bei Holzbrettern üblich ist, bei den erfindungs
gemäßen Unterlagsbrettern möglich. Die Stapelfüße 24 können
durchgehend über die Stirnseiten des Unterlagsbrettes 20c
verlaufen, wie in Fig. 3c angedeutet ist, und zwar in
Querrichtung zu den Verstärkungsschienen 23.
Es ist selbstverständlich möglich, die erfindungsgemäßen
Unterlagsbretter auch für andere Zwecke als für die Her
stellung von Beton-Produkten zu verwenden, beispielsweise
als Transportpaletten oder Schaltungstafeln, wie sie im Bau
Verwendung finden.
Claims (14)
1. Unterlagsbrett, insbesondere für die Herstellung von
Betonerzeugnissen, wie beispielsweise Verbundsteinen,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Unterlagsbrett im wesentlichen aus thermoplasthal
tigen Kunststoffabfällen durch Plastifizieren und
Extrudieren bzw. Verpressen des thermoplastischen Kunst
stoffanteils hergestellt ist.
2. Unterlagsbrett nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kunststoffabfälle einen hohen Anteil an Polyole
finen aufweisen.
3. Unterlagsbrett nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Unterlagsbrett im wesentlichen aus
verschmutzten Kunststoffabfällen mit einem Anteil von
Polyolefinen im Bereich zwischen 70 und 90 Gew.-%, einem
Anteil von Polystyrol im Bereich zwischen 0 und 15
Gew.-%, einem Anteil Polyvinylchlorid im Bereich zwischen
0 und 10 Gew.-% und einem Restanteil von anderen Kunst
stoffen und Schmutzbestandteilen hergestellt ist.
4. Unterlagsbrett nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß dem Brettmaterial pulver
förmiges Material beigefügt ist.
5. Unterlagsbrett nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß als pulverförmiges Material Kreide oder Asche vor
gesehen ist.
6. Unterlagsbrett nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß dem Brettmaterial faserhal
tiges Material in loser oder in zusammenhängender Form
beigefügt ist.
7. Unterlagsbrett nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß als faserhaltiges Material Glas-, Holz-, Textil-
und/oder Kunststoff-Fasern vorgesehen ist.
8. Unterlagsbrett nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß das faserhaltige Material in Form eines
Gewebes, eines Gewirks oder einer Matte beigefügt ist.
9. Unterlagsbrett nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß zumindest im Bereich von
Randzonen des Brettkörpers Verstärkungsrohre oder
-schienen eingebettet sind.
10. Unterlagsbrett nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die Längskanten des Brett
körpers mit Verstärkungsschienen armiert sind.
11. Unterlagsbrett nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich
net, daß die Höhe der Verstärkungsschienen gleich oder
kleiner gewählt ist als die Höhe des Brettkörpers.
12. Unterlagsbrett nach Anspruch 10 oder 11, dadurch
gekennzeichnet, daß die Verstärkungsschienen ein im
wesentlichen C-förmiges Profil aufweisen.
13. Unterlagsbrett nach Anspruch 12, dadurch gekennzeich
net, daß an den freien Enden des C-förmigen Profils
hakenförmige Fortsätze vorhanden sind, welche in den
Brettkörper eingegossen sind.
14. Unterlagsbrett nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß an der Unterseite des
Brettkörpers oder an dessen Ober- und Unterseite
Stapelfüße angeformt sind.
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