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Verfahren zur Herstellung von Formlingen aus Beton Bei den bekannten
Verfahren zur Herstellung von geformten Gegenständen aus Beton wendet man bisher
zwei verschiedeneArbeitsweisen an: a) Man geht von einem Gemisch aus, welches genügend
trocken ist, damit es nach dem Einstampfen oder Einrütteln in den Formen oder Behältern
zusammenhaftet und das Entformen ermöglicht. Bei gewissen Verfahren dieser Art wird
das Zusammensacken des Gemisches mit Hilfe einer schweren, über dem Gemische liegenden
Masse erzielt, die im Augenblick des Rüttelstoßes durch ihre Trägheit zur Wirkung
gelangt. Nach anderen Verfahren wird das trockene Gemisch in Formen gebracht, die
auf einer in bestimmten Zeitabständen frei herabfallenden Unterlage angebracht sind.
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Nach weiteren Verfahren ist ferner vorgeschlagen worden, trockene
Gemische durch kräftige Erschütterungen oder Stöße zu verdichten, so daß nach ziemlich
kurzer Zeit ein harter, fester Beton erhalten wird, der entformt werden kann.
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Oder: b) Man verwendet ein Gemisch, welches so dünnflüssig ist, daß
die Formen durch einfaches Eingießen vollkommen ausgefüllt werden. Solche Gemische
lassen sich durch Rütteln nicht oder sehr wenig verdichten, und da das endgültige
Volumen sich von dem ursprünglichen kaum unterscheidet, beläßt man sie während der
ganzen Zeit in den Formen, die zum Abbinden und dem darauffolgenden ersten Erhärten
erforderlich ist. Das hat zur Folge, daß die Formen erst nach ziemlich langer Zeit
wieder benutzt werden können.
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Jedes dieser beiden Verfahren besitzt Vorteile und Nachteile.
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Bei dem zuerst erwähnten Verfahren kann man die Formen sofort wieder
verwenden, aber die erhaltenen Erzeugnisse sind porös und haften schlecht an der
Bewehrung, die in manchen Fällen in die Masse eingebracht werden muß.
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Außerdem hat das Entformen im festen Zustand den Nachteil, daß es,
wenigstens bei verhältnismäßig großen Formlingen, Formen erfordert, die sich erheblich
verjüngen oder sich auseinandernehmen lassen. Ferner lassen sich die Risse und Sprünge,
die beim Entformen im Formling entstehen können, nur schwierig ausbessern.
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Bei dem zweiten Verfahren benötigt man beim Massenbetrieb eine. beträchtlicheAnzahl
Formen; außerdem ist es recht schwierig,
einen für die Güte der
Erzeugnisse schädlichen Überschuß an Flüssigkeit zu vermeiden. Q Es wurde nun die
überraschende Tatsache festgestellt, daß, wenn man gerade noch fließfällige oder
teigige hydraulische Gemische benutzt, die aber einen etwas höheren Gehalt ' an
Wasser haben, als er gerade zur Hydration des Zementes erforderlich ist, und die
unter der Wirkung von Erschütterungen sich verflüssigen lassen und die Formen richtig
ausfüllen (Mischungen, die als naßfeuchte Gemische bezeichnet werden können), und
wenn man diesen Beton in Formen gießt, die dann sehr schnell wiederholten Stößen
° oder Erschütterungen ausgesetzt werden, die Betonmasse schon nach kurzer Zeit
und lange vor dem Abbinden und dem darauffolgenden ersten Erhärten einen bestimmten
molekularen Gleichgewichtszustand, annimmt, der ein sofortiges Entformen im plastischen
Zustand-gestattet, ohne daß das Abbinden und Erhärten abgewartet zu werden braucht
und ohne daß das Formstück zerfällt, obwohl es noch nicht abgebunden hat.
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Es ist ferner auch ein Verfahren bekannt, nach welchem das Betongemisch
in einem Vorratsbehälter nur so lange gerüttelt wird, daß es noch fließbar ist und
z. B. auf Unterlagen ausgegossen werden kann. Nach diesem.bekännten Verfahren wird
jedoch weder in dieser Form gerüttelt noch erfolgt dort ein Entformen im plastischen,
nicht fließbaren Zustande.
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Gegenstand der Erfindung ist also ein Verfahren zur Herstellung von
Formlingen aus Beton, das auf der auf den ersten Blick überraschenden Erscheinung
beruht, daß Betongemische, `welche weder zu feucht noch zu trocken sind, durch schnelle
Erschütterungen in einen gelatinösen, plastischen Zustand übergeführt werden können,
der das sofortige Entformen ermöglicht.
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Ein wesentlicher Unterschied zwischen dem Verfahren der Anmeldung
und den bisher besonders bei der Herstellung von Gußformen und Betongegenständen
angewendeten Rüttelstoßverfahren besteht darin, daß bei den bekannten Verfahren
das Rütteln dazu dient, zusammenpreßbare Stoffe, d. h. solche Stoffe, deren Feuchtigkeitsgehalt
niedrig genug ist,' um ein mechanisches Zusammenpressen zu ermöglichen, zu verbinden,
während es sich bei dem vorliegenden Verfahren darum handelt, eine Masse durch Rütteln
zum Absitzen zu bringen, die an sich zu feucht ist, um sich auf mechanischem Wege
zusammenpressen zu lassen, -da ja Flüssigkeiten praktisch nicht zusammendrückbar
sind.
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Das vorliegende Verfahren gestattet es, in eirLem feuchten, in diesem
Sinn nicht zusammenpreßbaren Gemisch durch Rütteln die festen Bestandteile zurrt
Absitzen zu bringen. Dadurch wird die Wirkung der inneren Reibung der Teilchen aneinander
aufgehoben; die Masse wird flüssig oder flüssiger und läßt die Teilchen in einem
stabilen Gleichgewichtszustand zur Ruhe derart kommen, daß das obenerwähnte sofortige
Entförmen ermöglicht ist, daß also das Entformen erfolgen kann, ohne daß man, wie
sonst üblich, das Trocknen oder Abbinden abwarten muß. In vielen Fällen kann sich
das Entformen sogar unmittelbar an das Rütteln anschließen.
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Vorzugsweise nimmt man eine Überfüllung der Form vor, d. h. man läßt
die Füllung über die Wände der Form übertreten und kann dann, wenn durch die Vibration
das Wasser nach oben befördert ist, den ÜberSchuß an Wasser durch Abgleichen entfernen.
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Die Feuchtigkeit und somit der ursprüngliche Flüssigkeitsgrad des
Betons kann je nach den Formen und Abmessungen der herzustellenden Gegenstände und
nach der Größe des Querschnittes, den die Masse beim Anfüllen der Form zu durchlaufen
hat, wechseln, damit ein schnelles und leichtes Ausfüllen der Form unter der Wirkung
des Rüttelns eintritt.
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Die Rüttel- oder Stoßwirkungen, die zur Ausführung des Verfahrens
erforderlich sind, können mit Hilfe bekannter Mittel erzielt werden; beispielsweisse
können Vibratoren, elektrische Hämmer, pneumatische Hämmer, Rütteltische o. dgl:
Verwendung finden.
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Die zur Verwendung gelangenden Formen sollen dicht sein, damit das
überschüssige Wasser kein Auswaschen der Oberfläche bewirkt, _ was den hergestellten
Gegenständen unschönes Aussehen und unter Umständen auch mangelhafte Festigkeit
geben würde.
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In gewissen Fällen kann man jedoch unbedenklich auch solche Formen
verwenden, bei denen nur der untere Teil dicht ist, wenn nämlich das Auswaschen
der seitlichen Flächen im Hinblick auf den Verwendungszweck der Gegenstände ohne
Bedeutung ist, wie z. B. bei einzulassenden Platten oder Fliesen, deren Ränder nicht
sichtbar sind. Man kann ferner auch Formen verwenden, die an ihrem Umfang eine genügende
Anzahl kleiner Öffnungen aufweisen, durch welche das überschüssige Wasser abfließen
kann, ohne eine merkliche Schädigung der Oberfläche durch Auswaschen zu bewirken.
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Die Formen können zerlegbar sein oder nicht; das Entformen kann im
ersten Falle so erfolgen, daß man die Formen auf eine Entformungsplatte umkippt,
welche Stößen oder Aüttelungen ausgesetzt ist, um das Entfernen zu unterstützen.
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Bei Verwendung nicht zerlegbarer Formen
ist durch
die Plastizität der Gegenstände beim Entformen die Notwendigkeit vermi@-den, den
senkrechten Wänden der Formen eine Verjüngung, d. h. eine merkliche Neigung gegeneinander
zu geben, und zwar auch bei Wänden von beträchtlicher Höhe und geringer Stärke.
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In der Zeichnung sind als Beispiele Gegenstände dargestellt, die nach
dem neuen Verfahren hergestellt werden köpnen, und zwar: a) solche, die mit Hilfe
nicht zerlegbarer Formen in einem Stück hergestellt sind. Abb. i zeigt eine Einzäunung
(Abb. ia ist ein Schnitt nach der LinieA-B der Abb. i). Abb. 2 zeigt einen Rinnstein,
Abb. 3 einen Mast, Abb. 4 einen Elementenkasten; b) Gegenstände, die mit Hilfe aus
mehreren Teilen zusammengesetzter Formen hergestellt sind.
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Abb. 5 zeigt einen Balken von Doppel-T-Querschnitt, Abb. C einen hohlen
Prellstein.
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Der letztgenannte Gegenstand ist mit Hilfe einer Form hergestellt,
die aus zwei kastenförmigen ineinandergeschobenen Teilen besteht; das Entformen
geschieht dabei in senkrechter Richtung. Der Gegenstand hat schräge Wände und eine
waagerechte Deckplatte, die sämtlich nach dem Entformen stabil bleiben, obwohl dieses
vor dem Abbinden erfolgt.
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Handelt es sich um die Herstellung dünner Gegenstände, bei welchen
im allgemeinen eine Bewehrung erforderlich ist, so kann man diese Bewehrung verwenden
und sie derart verteilen, daß sie gleichzeitig zur Erhöhung der Festigkeit nach
dem Erhärten und zur Erhaltung der Form im Augenblicke des Entformens, also vor
dem Erhärten, dient. Die Wahl der Bewehrung ergibt sich grundsätzlich aus der Berechnung,
soweit die Widerstandsfähigkeit des Gegenstandes nach dem Erhärten, also für den
Gebrauch in Frage kommt; man kann aber ihre Verteilung abändern, um die Aufrechterhaltung
der Form des Gegenstandes im Augenblick des Entformens zu sichern und kann zu diesem
Zweck auch noch besondere zusätzliche Bewehrungen oder Bügel anbringen.
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Das beschriebene Verfahren ist anwendbar bei der Herstellung von geformten
Gegenständen unter Verwendung von hydraulischen Bindemitteln, insbesondere bei Gegenständen
aus bewehrtem oder nicht bewehrtem Beton, wie z. B. Ankersteinen, Platten, Kästen
u. dgl.