DE69919240T2

DE69919240T2 - Hochfester poröser Betongegenstand und Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE69919240T2
Application number: DE69919240T
Authority: DE
Inventors: Hiroaki Chiyoda-ku Suzuki; Kikuo Taisho-ku Tachibana; Tatsuji Taisho-ku Tanahashi; Tatsuo Taisho-ku Kobayashi
Original assignee: Sumitomo Osaka Cement Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Osaka Cement Co Ltd
Priority date: 1998-02-16
Filing date: 1999-01-22
Publication date: 2005-09-08
Anticipated expiration: 2019-01-23
Also published as: CN1128273C; JP3469786B2; EP0936040A2; KR100289548B1; JPH11291233A; KR19990071448A; EP0936040B1; TW443995B; CN1232808A; US6293065B1; EP0936040A3; DE69919240D1

Description

Diese Erfindung betrifft einen hochfesten porösen Betongegenstand, der bei einem wasserdurchlässigen Pflaster, einem Drainage-Pflaster, einer Schallisolationsplatte, einer Lärmschutzwand, einem Schallabsorptionsblock für akustische Zwecke, einem Block für Pflanzen, einem Flussbettblock, einer Wasserreinigungsmatrix, einer Gasabsorptionsmatrix, einer dekorativen Platte für ein Gebäude, einem Fischriff, einem Block für ein Fischriff oder einem Block zum Züchten von Algen Verwendung findet, und ein Verfahren zum Herstellen eines derartigen hochfesten porösen Betongegenstandes.
Poröse Betongegenstände bestehen in herkömmlicher Weise beispielsweise aus Zement, groben Zuschlagstoffen und Wasser, wobei diese Materialien vermischt und ausgehärtet werden, damit die Betongegenstände für wasserdurchlässige Pflaster oder Drainagepflaster verwendet werden können.
Diese porösen Betongegenstände besitzen jedoch eine solche Ausgestaltung, daß jedes Teil der groben Zuschlagstoffe an einem Punkt mit Zementbrei verbunden ist und hiermit in Kontakt gehalten wird. Demzufolge besitzen die porösen Betongegenstände sowohl eine geringe Biegefestigkeit als auch eine geringe Druckfestigkeit. Darüber hinaus ist es schwierig, den Widerstand gegenüber Flugverlusten zu erhöhen. Mit anderen Worten, bei einem Pflaster, das aus porösen Betongegenständen der vorstehend beschriebenen Ausführungsform besteht, können leicht Flugverluste von groben Zuschlagstoffen auftreten, die sich an der Oberfläche des Gegenstandes befinden, wenn auf die Oberfläche eine starke Belastung ausgeübt wird, wie dies beispielsweise beim häufigen Bremsen von Fahrzeugen der Fall ist.
Da darüber hinaus die porösen Betongegenstände eine poröse Ausgestaltung besitzen, ist der Widerstand gegenüber dem Gefrier-Auftau-Effekt sehr gering. Daher ist es nicht empfehlenswert, derartige poröse Betongegenstände in einer kalten Gegend zu verwenden.
Die FR 1 418 451 A beschreibt die Merkmale des Oberbegriffs von Patentanspruch 1.
Um die vorstehend aufgezeigten Probleme zu lösen, weist. die Erfindung die Merkmale von Patentanspruch 1 auf.
Die Erfindung sieht ferner ein Verfahren zum Herstellen des hochfesten porösen Betongegenstandes gemäß den Merkmalen von Patentanspruch 4 vor.
Bei dem hochfesten porösen Betongegenstand 1 gemäß der Erfindung ist, wie in den 1 und 2 gezeigt, eine Vielzahl von Stücken 2, deren Konfiguration der Konfiguration von groben Zuschlagstoffen als zu überführendes Ausgangmaterial entspricht, miteinander verbunden und liegt zu einer Oberfläche 1a des hochfesten porösen Betongegenstandes 1 frei. Ferner erstreckt sich eine zwischen den Stücken 2 ausgebildete Lücke 3 bis zu einer Rückseite 2b der Stücke 2 hindurch. Der Gegenstand ist dadurch gekennzeichnet, daß die Stücke 2 einstückig aus der gleichen Betonstruktur 4 hergestellt sind.
Bei dieser Ausführungsform wird mindestens ein Oberflächenabschnitt 1A des hochfesten porösen Betongegenstandes 1 aufgrund seiner Stereostruktur, die durch die Vielzahl der Stücke 2 gebildet wird, porös, wobei die Konfiguration der Stücke der Konfiguration des zu übertragenden Ausgangsmateriales und der Lücke 3, die sich bis zur Rückseite 2b der Stücke 2 hindurch erstreckt, entspricht. Wenn demzufolge der hochfeste poröse Betongegenstand 1 beispielsweise als Pflaster verwendet wird, erzeugt der Oberflächenabschnitt 1A einen Wasserdurchlässigkeitseffekt, und wenn der hochfeste poröse Betongegenstand 1 als Wand oder Block für akustische Zwecke eingesetzt wird, erzeugt der Oberflächenabschnitt 1A einen Schallabsorptionseffekt. Wenn der hochfeste poröse Betongegenstand 1 als Block für Pflanzen oder als Fluss bettblock verwendet wird, wirkt die zwischen den Stücken 2 ausgebildete Lücke 3 als Raum zum Halten von Pflanzensamen, Boden oder Düngemittel. Wenn der hochfeste poröse Betongegenstand 1 als Wasserreinigungsmatrix oder Gasabsorptionsmatrix verwendet wird, wirkt die Lücke 3 als Raum zum Züchten von Algen zur Wasserreinigung oder als Raum zum Halten eines Katalysators für die Gasabsorption. Von der Erscheinungsform her kann der hochfeste poröse Betongegenstand 1 auch als dekorative Platte für Gebäude verwendet werden, da sein Aussehen sehr dem eines herkömmlichen porösen Betongegenstandes 6 gleicht, der aus Zement, grobem Zuschlagstoff 10 und Wasser hergestellt wird, wobei diese Materialien vermischt und ausgehärtet werden, wie in 10 gezeigt.
Im Gegensatz zu einem herkömmlichen porösen Betongegenstand 6 besitzt der hochfeste poröse Betongegenstand 1 eine solche Ausgestaltung, daß jedes Stück 2 aus dem gleichen Betonmaterial 4 hergestellt ist und die Stücke 2, die zur Oberfläche 1a freiliegen, einstückig geformt sind. Infolgedessen ist die Verbindungsfestigkeit zwischen den Stücken 2 auf der Oberfläche des hochfesten porösen Betongegenstandes 1 im Vergleich zu der eines herkömmlichen porösen Betongegenstandes 6, bei dem jedes Teil der groben Zuschlagstoffe 10 mit einer dünnen Zementbreischicht 11 verbunden und an einem Punkt in Kontakt gehalten wird, sehr hoch. Daher weist der hochfeste poröse Betongegenstand 1 eine weitaus höhere Biegefestigkeit und Druckfestigkeit auf als der herkömmliche poröse Betongegenstand 6. Das Verhalten gegenüber Flug verlusten kann ebenfalls in einfacher Weise zu einer Verwendung als Pflaster verbessert werden.
Wenn ein herkömmlicher poröser Betongegenstand als Drainagepflaster oder Schallisolationsplatte verwendet wird, muß er aus zwei Schichten hergestellt werden, wodurch der Herstellprozeß kompliziert wird. Genauer gesagt, im Falle der Verwendung als Drainagepflaster sollte poröses Betonmaterial mit groben Zuschlagstoffen und Zementbrei vorgesehen werden, um eine wasserdurchlässige Schicht auf der Oberfläche des Pflasters auszubilden, wobei ein übliches Betonmaterial aus groben Zuschlagstoffen, feinen Zuschlagstoffen und Zementbrei unter dem porösen Betonmaterial vorgesehen werden sollte, um eine feste dichte Schicht auszubilden, die kein Wasser durchlässt. Auch bei der Verwendung als Schallisolationsplatte sollte ein poröses Betonmaterial aus groben Zuschlagstoffen und Zementbrei vorgesehen werden, um eine Schicht mit einer Schallabsorptionsfunktion auf der Oberfläche der Schallisolationsplatte auszubilden, und ein übliches Betonmaterial aus groben Zuschlagstoffen, feinen Zuschlagstoffen und Zementbrei sollte hinter dem porösen Betonmaterial vorgesehen werden, um eine feste dichte Schicht auszubilden, die Schall isoliert. Wie vorstehend erwähnt, ist es unvermeidbar, Betonmaterial unterschiedlicher Zusammensetzung mindestens zweimal vorzusehen, um eine Zweischichtstruktur auszubilden, die eine poröse Betonschicht aus groben Zuschlagstoffen und Zementbrei und eine übliche feste Betonschicht umfasst. Hierdurch wird die Zahl der Bearbeitungsschritte erhöht, und es fehlt aufgrund der Zweischichtstruktur die Integrität.
Zur Lösung der vorstehend genannten Probleme besitzt der hochfeste poröse Betongegenstand 1 der Erfindung eine Ausgestaltung, bei der die Stücke 2, deren Konfiguration groben Zuschlagstoffen als zu überführendes Ausgangsmaterial entspricht, aus dem gleichen Betonmaterial 4 hergestellt sind. Infolgedessen kann in dem Fall, in dem ein fester dichter Stützabschnitt 1B hinter dem porösen Oberflächenabschnitt 1A ausgebildet werden soll, der Stützabschnitt 1B kontinuierlich und einstückig mit den Stücken 2 des gleichen Betonmateriales 4 geformt werden, wie in den 1 und 2 gezeigt. Es besteht kein Bedarf zur getrennten Anordnung eines porösen Betonmateriales für einen Oberflächenabschnitt, das grobe Zuschlagstoffe und Zementbrei umfasst, und eines üblichen Betonmateriales für einen Stützabschnitt, so daß der poröse Oberflächenabschnitt 1A und der feste Stützabschnitt 1B gleichzeitig in einem einzigen Prozeß der Anordnung von Beton ausgebildet werden können.
Bei einer Ausführungsform kann ein in 3, die einen vergrößerten Schnitt durch einen Teil eines Stückes 2 zeigt, gezeigtes Stück 2 eine Ausführungsform besitzen, bei der eine Vielzahl von kontinuierlichen Luftblasen 5 im Betonmaterial 4 des Stücks 2 eingefangen ist. Wenn diese Ausführungsform als Schallabsorptionsplatte verwendet wird, kann der Effekt der Schallabsorption stark verbessert werden. Des weiteren kann das Gewicht des Gegenstandes geringer gemacht werden, wodurch der Trans port oder die Konstruktion vereinfacht wird. Bei einer Verwendung als Wasserreinigungsmatrix kann der Gegenstand durch die kontinuierlichen Luftblasen 5, von denen ein Teil 5a zur Oberfläche des Gegenstandes offen ist, für ein größeres Wachstum von Algen oder Mikroben mit einem viel größeren Verweilbereich sorgen, so daß der Effekt der Wasserreinigung verbessert wird.
Wie vorstehend erläutert, wird zur Herstellung des hochfesten porösen Betongegenstandes, in dessen Innerem eine Vielzahl von Luftblasen vorgesehen ist, bevorzugt, ein Schaummittel in den Beton oder den Mörtel zu mischen, um eine Vielzahl von Luftblasen im Beton oder im Mörtel vorzusehen. Dieses Schaummittel kann beispielsweise ein Metallaluminiumpulver, ein System aus einem synthetischen oberflächenaktiven Mittel, ein Kunstharzseifensystem oder ein hydrolytisches Proteinsystem sein.
Ein Verfahren zur Herstellung des hochfesten porösen Gegenstandes kann die folgenden Schritte umfassen: Bringen eines zum Schmelzen erhitzten thermoplastischen Materiales, das bei normaler Temperatur zu einer elastisch verformbaren Form aushärtet, in Kontakt mit der Oberfläche eines Gegenstandes, bei dem ein zu überführendes Ausgangsmaterial freiliegt, wie eines porösen Betongegenstandes unter Verwendung von groben Zuschlagstoffen, Aushärten des thermoplastischen Materiales, um die Form herzustellen, Lösen der Form vom Objekt durch Ausnutzen der elastischen Verformung der Form, Anordnen eines üblichen Betonmateriales in der Form und Aushärten des Betons, um den vorstehend erwähnten hochfesten porösen Be tongegenstand zu erhalten. In diesem Fall kann Kunstharzmörtel oder Kunstharzbeton, dessen Bindemittel Polyester oder Epoxidharz ist, anstelle des üblichen Betonmateriales verwendet werden. Mit dieser Ausführungsform kann die Festigkeit des Gegenstandes weiter verbessert werden.
Das Verfahren wird nunmehr anhand der Zeichnungen im einzelnen beschrieben. Wie in 4 gezeigt, wird ein poröser Betongegenstand 6 als herkömmlicher Gegenstand, der grobe Zuschlagstoffe 10 enthält, als zu überführendes Ausgangsmaterial in der Mitte eines Behälters 7 angeordnet, der in der Draufsicht rechteckig ist, wonach ein bis zur Schmelze erhitztes thermoplastisches Material 8 von oben in den Behälter 7 eingeführt wird.
In diesem Fall handelt es sich bei dem thermoplastischen Material 8 beispielsweise um "EM" (Marke; hergestellt von der Firma Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd.). Bei "EM" handelt es sich um ein thermoplastisches elastomeres Material, bei dem Öl in einer dreidimensionalen Gitterstruktur eines speziellen Polymers eingefangen ist und das bei Normaltemperatur gummielastisch und bei hoher Temperatur, beispielsweise über 210°C, flüssig ist.
Wie vorstehend erwähnt, wird das bis zur Schmelze erhitzte thermoplastische Material 8 in den Container 7 eingegossen und dort über eine Weile bei normaler Temperatur belassen, um das thermoplastische Material 8 auszuhärten, wie in 5 gezeigt. Dann wird eine Form 8 aus gummielastischem Material hergestellt. Als nächstes wird die Form 9 vom porösen Betongegenstand 6 gelöst, indem die elastische Verformung der Form 9 ausgenutzt wird, wie in 6 gezeigt. Da das thermoplastische Material 8, das von der Oberflächenseite des porösen Betongegenstandes 6 eingegossen wurde, in eine Lücke 12 zwischen einer Vielzahl von groben Zuschlagstoffteilen 10, die den porösen Betongegenstand 6 bilden, eindringt, erhält das thermoplastische Material 8 die Gestalt der Form 9 mit einem konkaven Abschnitt 9a, der der Konfiguration des groben Zuschlagstoffs 10 entspricht, und einen weichen Vorsprung 9b, der der Konfiguration der Lücke 12 entspricht, wie in den 6 und 7 gezeigt. Dann wird Mörtel oder Beton 13 in die Form 9 gegeben und ausgehärtet, wie in 8 gezeigt, so daß der in 9 gezeigte hochfeste poröse Betongegenstand 1 der Erfindung hergestellt wird. Dieser hochfeste poröse Betongegenstand 1 kann in einfacher Weise von der Form 9 gelöst werden, indem die elastische Verformung der Form 9 ausgenutzt wird, die gummielastisch ist.
Eine andere Ausführungsform dieser Erfindung, insbesondere als Gegenstand für ein wasserdurchlässiges Pflaster oder Drainagepflaster, kann von einem hochfesten porösen Betongegenstand 101 gebildet werden, der, wie in den 11 und 12 gezeigt, eine Oberflächenschicht 101A und eine Unterstützungsschicht 101B aufweist, die mit der Oberflächenschicht 101A vereinigt und wasserdurchlässig ist, wobei die Oberflächenschicht 101A, wie vorstehend beschrieben, eine Vielzahl von Stücken 102 mit der Konfiguration eines zu überführenden Ausgangsmateriales, wie grobe Zuschlagstoffteile, umfasst, von denen jedes Teil mit der Oberfläche 101Aa der Oberflächenschicht 101A in Verbindung steht und zu dieser freiliegt sowie aus dem gleichen Betonmaterial 104 hergestellt ist, und eine Lücke 103, die zwischen den Stücken 102 ausgebildet ist und sich von der Oberfläche 101Aa der Oberflächenschicht 101A bis zu einer Grenze X zwischen der Oberflächenschicht 101A und der Unterstützungsschicht 101B hindurch erstreckt. Bei dieser Ausführungsform ist mindestens die Oberflächenschicht 101A aufgrund der Stereostruktur, die von der Lücke 103 zwischen der Vielzahl der Stücke 102 ausgebildet ist, porös, so daß die Oberflächenschicht 101A wasserdurchlässig ist. Da ferner die Unterstützungsschicht 101B ebenfalls wasserdurchlässig und mit der Oberflächenschicht 101A und der Lücke 103 durch die Grenze X zwischen der Oberflächenschicht 101A und der Unterstützungsschicht 101B vereinigt ist, besitzt der hochfeste poröse Betongegenstand 101 als Ganzes Wasserdurchlässigkeit, wenn er als Pflaster verwendet wird.
Wenn in diesem Fall die Unterstützungsschicht 101B aus porösem Beton 161 unter Verwendung von groben Zuschlagstoffen 110 hergestellt ist, wie in 12 gezeigt, ist die Unterstützungsschicht 101B wasserdurchlässig. Demzufolge kann der hochfeste poröse Betongegenstand 101 einen Wasserdurchlässigkeitseffekt erzeugen. Wenn die Unterstützungsschicht 101B aus festem dichten Betonmaterial 241, 341 besteht, indem ein Wasserdurchgangsloch 242a, 342a, 342b vorgesehen ist, wie in den 20 oder 21 gezeigt, kann der hochfeste poröse Betongegenstand 201, 301 einen Wasserdurchlässigkeitseffekt oder eine Drainagefunktion in Abhängigkeit von der Konfiguration des Wasserdurchgangsloches 242a, 342a, 342b erzeugen. In diesem Fall kann auch Kunstharzmörtel oder Kunstharzbeton, dessen Bindemittel Polyester oder Epoxidharz ist, anstelle des üblichen Betonmateriales verwendet werden. Auf diese Weise wird die Festigkeit des hochfesten porösen Betongegenstandes weiter verbessert.
Da, wie vorstehend beschrieben, der hochfeste poröse Betongegenstand gemäß der Erfindung einen porösen Oberflächenabschnitt besitzt, da eine Vielzahl von Stücken, deren Oberflächenkonfiguration der Konfiguration eines zu überführenden Ausgangsmateriales, wie von groben Zuschlagstoffen, entspricht, über die gesamte Dicke des hochfesten porösen Betongegenstandes angeordnet ist, wobei jedes Stück mit der Oberfläche des hochfesten porösen Gegenstandes verbunden ist und zu dieser freiliegt sowie aus dem gleichen Betonmaterial hergestellt ist und die zwischen den Stücken ausgebildete Lücke sich durch die Rückseite der Stücke erstreckt, wird ein Wasserdurchlässigkeitseffekt erzeugt, wenn der Gegenstand als Pflaster verwendet wird, und ein Schallabsorptionseffekt erzeugt, wenn der Gegenstand als Wand oder Block für akustische Zwecke verwendet wird. Des weiteren kann ein geeigneter Effekt erzeugt werden, wenn der Gegenstand als Block für Pflanzen, als Flussbettblock, als Wasserreinigungsmatrix, als Gasabsorptionsmatrix oder als dekorative Platte für ein Gebäude Verwendung findet.
Da jedes der Stücke verbunden und aus dem gleichen Betonmaterial besteht, ist die Verbindungsfestigkeit der Stücke im Vergleich mit der eines herkömmlichen Gegenstandes sehr hoch. Darüber hinaus sind auch die Biegefestigkeit und Druckfestigkeit insgesamt sehr hoch. Die Flugverluste können auf wirksame Weise verringert werden, wenn der hochfeste poröse Betongegenstand bei Pflastern Verwendung findet.
Da der hochfeste poröse Betongegenstand eine Ausführungsform besitzt, bei der die Vielzahl der dem zu überführenden Ausgangsmaterial entsprechenden Stücke, wie beispielsweise grobem Zuschlagstoff, aus dem gleichen Betonmaterial hergestellt ist, kann der Unterstützungsschichtabschnitt auf integrierte und kontinuierliche Weise aus dem gleichen Betonmaterial wie dem der Stücke hergestellt werden, wenn der feste und dichte Unterstützungsschichtabschnitt an der Rückseite des porösen Oberflächenschichtabschnittes ausgebildet wird. Es muß daher kein poröses Betonmaterial, das grobe Zuschlagstoffe und Zementbrei enthält, und ein übliches Betonmaterial für den Unterstützungsschichtabschnitt angeordnet werden. Der poröse Oberflächenschichtabschnitt und der feste dichte Unterstützungsschichtabschnitt können in einem einzigen Prozeß der Einbringung von Beton hergestellt werden. Der hochfeste poröse Betongegenstand mit der festen dichten Unterstützungsschicht kann einen geeigneten Drainageeffekt oder Schallschutzeffekt erzeugen, wenn er als Drainagepflaster oder als Schallschutzwand verwendet wird.
Wenn eine Vielzahl von kontinuierlichen Luftblasen im Betonmaterial enthalten ist, wie beispielsweise die vor stehend beschriebene Lücke, können die Blasen den Effekt der Schallabsorption verbessern, wenn der hochfeste poröse Betongegenstand bei Schallabsorptionsplatten Verwendung findet. Des weiteren kann das Gewicht des Gegenstandes verringert werden, wodurch der Transport oder die Konstruktion einfach wird. Bei einer Verwendung als Wasserreinigungsmatrix kann der Gegenstand für ein Wachstum von Algen oder Mikroben mit einem viel größeren Verweilbereich infolge der kontinuierlichen Luftblasen, von denen ein Teil zur Oberfläche des Gegenstandes offen ist, sorgen und auf diese Weise den Effekt der Wasserreinigung verbessern.
Wenn bei der Herstellung des vorstehend erwähnten hochfesten porösen Betongegenstandes ein Verfahren zur Herstellung gelangt, das die Schritte des Bringens eines bis zur Schmelze erhitzten thermoplastischen Materiales, das bei Normaltemperatur zu einer elastisch verformbaren Form aushärtet, in Kontakt mit einer Oberfläche eines Objektes, die ein zu überführendes Ausgangsmaterial, wie einen porösen Betongegenstand unter Verwendung von groben Zuschlagstoffen, freigibt, des Aushärtens des thermoplastischen Materiales, um die Form herzustellen, des Lösens der Form vom Objekt unter Ausnutzen der elastischen Verformung der Form und des Anordnens von Mörtel oder Beton in der Form und Aushärten des Mörtels oder Betons umfasst, kann der hochfeste poröse Betongegenstand gemäß Anspruch 1 auf einfache und genaue Weise hergestellt werden.
Wenn eine Vielzahl von Luftblasen durch Mischen eines Schaummittels in den Mörtel oder Beton im Mörtel oder Beton angeordnet wird, kann der hochfeste poröse Betongegenstand gemäß Anspruch 5 in einfacher Weise hergestellt werden.
Wenn der hochfeste poröse Betongegenstand eine Oberflächenschicht und eine Unterstützungsschicht mit einem Wasserdurchlässigkeits- oder Drainageeffekt, die mit der Oberflächenschicht vereinigt ist, aufweist und die Oberflächenschicht eine Ausführungsform besitzt, bei der eine Vielzahl von Stücken, deren Konfiguration der von groben Zuschlagstoffen als zu überführendes Ausgangsmaterial entspricht, miteinander verbunden ist und zur Oberfläche der Oberflächenschicht freiliegt und eine zwischen den Stücken ausgebildete Lücke sich bis zur Rückseite der Stücke hindurch erstreckt und die Stücke in einstückiger Weise aus dem gleichen Betonmaterial hergestellt sind, wird mindestens die Oberflächenschicht aufgrund ihrer Stereostruktur, die durch die Vielzahl der Stücke und die Lücke zwischen den Stücken gebildet ist, porös. Daher kann der hochfeste poröse Betongegenstand als Pflaster benutzt werden, das einen besonders guten Wasserdurchlässigkeits- oder Drainageeffekt besitzt.
Wenn in diesem Fall die Unterstützungsschicht aus porösem Beton unter Verwendung von groben Zuschlagstoffen besteht, erzeugt sie einen Wasserdurchlässigkeitseffekt, so daß auf diese Weise der hochfeste poröse Betongegenstand gemäß der Erfindung einen Wasserdurchlässigkeitsef fekt erhält. Wenn die Unterstützungsschicht aus einem festen dichten Betonmaterial besteht, in dem ein Wasserdurchgangsloch vorgesehen ist, erzeugt die Unterstützungsschicht einen Wasserdurchlässigkeitseffekt oder Drainageeffekt in Abhängigkeit von der Form des Wasserdurchgangsloches, so daß auf diese Weise der hochfeste poröse Betongegenstand gemäß der Erfindung einen Wasserdurchlässigkeits- oder Drainageeffekt erhält.
Bei der Herstellung des hochfesten porösen Betongegenstandes, der für ein wasserdurchlässiges Pflaster oder ein Drainagepflaster verwendet werden kann, umfasst ein Verfahren die Schritte des Bringens eines zur Schmelze erhitzten thermoplastischen Materiales, das bei normaler Temperatur zu einer elastisch verformbaren Form aushärtet, in Kontakt mit der Oberfläche eines Objektes, die ein zu überführendes Ausgangsmaterial, wie ein poröses Betonmaterial unter Verwendung von groben Zuschlagstoffen, freigibt, des Aushärtens des thermoplastischen Materiales, um die Form herzustellen, des Lösens der Form vom Objekt unter Ausnutzung der elastischen Verformung der Form, des Anordnens von Mörtel oder Beton in der Form und des Aushärtens des Mörtels oder Beton, um die Oberflächenschicht des Gegenstandes auszubilden. Der hochfeste poröse Betongegenstand kann ebenfalls hergestellt werden, indem die vorstehend erwähnte Form in einer Basis eines Behälters angeordnet wird, Mörtel oder Beton in die Form eingebracht wird, der Mörtel oder der Beton ausgehärtet wird, um eine Oberflächenschicht auszubilden, und dann poröser Beton mit groben Zuschlag stoffen über der Oberflächenschicht angeordnet wird, um eine Unterstützungsschicht auszubilden.
Wenn im obigen Fall Kunstharzmörtel oder Kunstharzbeton, deren Bindemittel Polyester oder Epoxidharz ist, anstelle des Mörtels oder Betons verwendet wird, kann die Festigkeit des hochfesten porösen Betongegenstandes weiter verbessert werden.
Es folgt nunmehr eine Kurzbeschreibung der Zeichnungen. Hiervon zeigen:
1 eine perspektivische Ansicht, die eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeigt,
2 einen Schnitt durch 1 entlang Linie A-A;
3 eine vergrößerte Teilschnittansicht eines Stücks, wobei die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dargestellt ist;
4 eine Ansicht zur Darstellung eines Verfahrens zum Herstellen des hochfesten porösen Betongegenstandes gemäß der Ausführungsform der Erfindung;
5 eine Ansicht zur Darstellung des vorstehend erwähnten Verfahrens;
6 eine Ansicht zur Darstellung des vorstehend erwähnten Verfahrens;
7 eine perspektivische Ansicht, die eine in dem vorstehend erwähnten Verfahren verwendete Form zeigt;
8 eine Ansicht zur Darstellung des vorstehend erwähnten Verfahrens;
9 eine Ansicht zur Darstellung des vorstehend erwähnten Verfahrens;
10 eine Schnittansicht, die einen herkömmlichen porösen Betongegenstand zeigt;
11 eine perspektivische Ansicht, die die Ausführungsform 5 der Erfindung zeigt;
12 eine Schnittansicht von 1 entlang Linie B-B;
13 eine Ansicht zur Darstellung eines Verfahrens zur Herstellung eines hochfesten porösen Betongegenstandes gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung
14 eine Ansicht zur Darstellung des vorstehend erwähnten Verfahrens;
15 eine Ansicht zur Darstellung des vorstehend erwähnten Verfahrens;
16 eine Ansicht zur Darstellung des vorstehend erwähnten Verfahrens;
17 eine Ansicht zur Darstellung des vorstehend erwähnten Verfahrens;
18 eine Ansicht zur Darstellung des vorstehend erwähnten Verfahrens;
19 eine Schnittansicht eines hochfesten porösen Betongegenstandes gemäß einer Ausführungsform, mit der eine Drainagefunktion zur Verfügung gestellt wird;
20 eine Schnittansicht einer weiteren unterschiedlichen Ausführungsform der Erfindung;
21 eine Schnittansicht des hochfesten porösen Betongegenstandes gemäß der weiteren unterschiedlichen Aus führungsform, die eine Drainagefunktion zur Verfügung stellt; und
22 eine perspektivische Ansicht, die eine andere unterschiedliche Ausführungsform der Erfindung zeigt.
Eine Ausführungsform der Erfindung wird nunmehr im einzelnen beschrieben.
Zuerst wird ein herkömmlicher poröser Betongegenstand (Beispiele 1, 2 und 3 für Vergleichszwecke) hergestellt, bei dem es sich um ein zu überführendes Ausgangsmaterial handelt. Als nächstes wird die in 7 dargestellte Form mit Hilfe eines in den 4 bis 6 dargestellten Verfahrens unter Verwendung des herkömmlichen porösen Betongegenstandes hergestellt, dann wird ein Betonmaterial mit dem nachfolgenden Mischungsverhältnis in die Form eingegeben, um jeden der hochfesten porösen Betongegenstände (Ausführungsformen 1, 2, 3 und 4) gemäß der Erfindung zu erhalten.
(Vergleichsbeispiel 1)
(a) Herstellung eines porösen Betongegenstandes
Es werden grobe Zuschlagstoffe mit einem Durchmesser von 10 bis 20 mm, Portland-Zement und Wasser vermischt und zu einem Beton gerührt, wobei das Verhältnis Wasser zum Portland-Zement 28 % und das Verhältnis Portland-Zement zu den groben Zuschlagstoffen 17 % beträgt sowie die Gewichtseinheit Zement 260 kg/m³ und die Gewichtseinheit grober Zuschlagstoff 1560 kg/m³ betragen. Der gerührte Beton wird in eine vorgegebene Form eingegeben. Der Beton wird aus der Form entnommen, nachdem er ausgehärtet ist, um einen porösen Betongegenstand zu erhalten. Dieser poröse Betongegenstand besaß eine poröse Erscheinungsform, wobei jedes der groben Zuschlagstoffteile mit Zementbrei verbunden und an einem Punkt damit in Kontakt gehalten war sowie der Hohlraumanteil 20 bis 30 % betrug.
(b) Festigkeit des porösen Betongegenstandes
Der poröse Betongegenstand gemäß Vergleichsbeispiel 1 hatte die folgenden Eigenschaften: Druckfestigkeit 100 bis 200 kgf/cm², Biegefestigkeit 15–20 kgf/cm² und Flugverluste 20 bis 40 %. Der Flugverlust gibt den Widerstand eines Zuschlagstoffteiles in bezug auf eine Ablösung oder einen Flugverlust wieder, die bzw. der durch die Belastung eines Reifens verursacht wird, und wird anhand des Cantabro-Tests gemessen. Genauer gesagt, der Flugverlust wurde gemessen, indem ein Testzylinder mit einem Durchmesser von 10 cm und einer Höhe von 5 cm hergestellt und in einer Los-Angeles-Testmaschine angeordnet wurde, eine Trommel 300 mal ohne Verwendung einer Stahlkugel gedreht und die Masse des Zylinders nach der Drehung gemessen wurde, um einen Prozentsatz der verlorenen Masse relativ zur Masse vor dem Test zu erhalten.
(Vergleichsbeispiel 2)
(a) Herstellung eines porösen Betongegenstandes
Grobe Zuschlagstoffe mit einem Durchmesser von 2 bis 10 mm, Portland-Zement und Wasser mit einem Verhältnis Wasser zu Portland-Zement von 30 % und einem Verhältnis Portland-Zement zu den groben Zuschlagstoffen von 20 % wurden vermischt und gerührt, wobei die Gewichtseinheit Zement 295 kg/m² und die Gewichtseinheit grobe Zuschlagstoffe 1.500 kg/m² betrugen. Der gerührte Beton wurde in einer vorgegebenen Form angeordnet. Der Beton wurde nach dem Aushärten aus der Form entnommen, um einen porösen Betongegenstand zu erhalten. Dieser poröse Betongegenstand besaß eine poröse Struktur, wobei jedes der groben Zuschlagstoffteile mit Zementbrei verbunden war und an einem Punkt in Kontakt gehalten wurde und der Hohlraumanteil 15 bis 25 % betrug.
(b) Festigkeit des porösen Betongegenstandes
Der poröse Beton gemäß dem Vergleichsbeispiel 2 hatte die folgenden Eigenschaften: Druckfestigkeit 100 bis 200 kgf/cm², Biegefestigkeit 20 bis 25 kgf/cm² und Flugverluste 15 bis 30 %.
(Vergleichsbeispiel 3)
(a) Herstellung eines porösen Betongegenstandes
Grobe Zuschlagstoffe mit einem Durchmesser von 2 bis 5 mm, Portland-Zement und Wasser mit einem Verhältnis Wasser zu Portland-Zement von 25 % und einem Verhältnis Portland-Zement zu groben Zuschlagstoffen von 40 % wurden vermischt und gerührt, wobei die Gewichtseinheit Zement 470 kg/m³ und die Gewichtseinheit grobe Zuschlagstoffe 1.150 kg/m³ betrugen. Der gerührte Beton wurde in eine vorgegebene Form eingebracht. Der Beton wurde nach dem Aushärten aus der Form gelöst, um einen porösen Betongegenstand zu erhalten. Dieser poröse Betongegenstand hatte eine poröse Struktur, wobei jedes der groben Zuschlagstoffteile mit dem Zementbrei verbunden war und an einem Punkt in Kontakt gehalten wurde und der Hohlraumanteil 15 % betrug.
(b) Festigkeit des porösen Betongegenstandes
Der herkömmliche poröse Beton gemäß Vergleichsbeispiel 3 besaß die folgenden Eigenschaften: Druckfestigkeit 250 bis 300 kgf/cm², Biegefestigkeit 30 bis 40 kgf/cm² und Flugverluste 10 bis 20 %.
(Ausführungsform 1)
(1) Herstellung einer Form
Der poröse Betongegenstand gemäß Vergleichsbeispiel 1 wurde als Matrix in einem Behälter angeordnet. Geschmolzenes thermoplastisches Material, beispielsweise das vorstehend erwähnte "EM", das vorher auf 210°C erhitzt wurde, wurde in den Behälter gegossen. Dann wurde das thermoplastische Material bei Raumtemperatur ausgehär tet. Zur Erhöhung der Aushärtungsgeschwindigkeit konnte eine Dampfhärtung eingesetzt werden. Das ausgehärtete thermoplastische Material wurde vom porösen Betongegenstand gelöst, um eine Form des thermoplastischen Materiales gemäß 7 zu erhalten. Diese Form kann eine Lücke mit einem Rückstau übertragen, da sie aus elastomerem Material hergestellt ist.
(2) Herstellung des hochfesten porösen Betongegenstandes
Zuschlagstoffe mit einem Durchmesser von 0 bis 5 mm, Portland-Zement und Wasser wurden zu einem Mörtelbeton vermischt und verrührt, wobei das Verhältnis Wasser zu Portland-Zement 45 % betrug und das Einheitsgewicht Zement 460 kg/m³ sowie das Einheitsgewicht Zuschlagstoffe 1.100 kg/m³ betrugen. Der verrührte Beton wurde in der vorstehend erwähnten Form angeordnete. Der Beton wurde über 3 Stunden bei 70°C dampfgehärtet. Nach Aushärten des Betons wurde er von der Form gelöst, um den in 9 gezeigten hochfesten porösen Betongegenstand 1 zu erhalten. Dieser hochfeste poröse Betongegenstand 1 besaß nahezu die gleiche Erscheinungsform wie der herkömmliche poröse Betongegenstand, da er über die vorstehend erwähnte Form von der Konfiguration der Matrix übertragen wurde. Der hochfeste poröse Betongegenstand 1 gemäß Ausführungsform 1 besaß eine poröse Oberflächenschicht mit einer Dicke von 25 mm und eine dichte feste Unterstützungsschicht mit einer Dicke von 25 mm. Der Hohiraumanteil der porösen Oberflächenschicht betrug etwa 20 %.
(3) Festigkeit des hochfesten porösen Betongegenstandes
Der hochfeste poröse Betongegenstand gemäß Ausführungsform 1 hatte die folgenden Eigenschaften: Druckfestigkeit 300 bis 400 kgf/cm², Biegefestigkeit 40 bis 60 kgf/cm² und Flugverluste 5 % oder niedriger.
(Ausführungsform 2)
(1) Herstellung einer Form
Eine Form wurde wie bei Ausführungsform 1 durch Verwendung des porösen Betongegenstandes gemäß Vergleichsbeispiel 1 als Matrix für die Form hergestellt.
(2) Herstellung des hochfesten porösen Betongegenstandes
Zuschlagstoffe mit einem Durchmesser von 0 bis 10 mm, Portland-Zement und Wasser wurden vermischt und zu Beton verrührt, wobei das Verhältnis Wasser zu Portland-Zement 30 % betrug und die Gewichtseinheit Zement 440 kg/m² sowie die Gewichtseinheit Zuschlagstoffe 1.200 kg/m³ betrugen. Der verrührte Beton wurde in der vorstehend erwähnten Form angeordnet. Der Beton wurde 3 Stunden lang bei 70°C dampfgehärtet. Nach dem Aushärten des Betons wurde dieser aus der Form gelöst, um einen hochfesten porösen Betongegenstand zu erhalten. Dieser hochfeste poröse Betongegenstand gemäß Ausführungsform 2 besaß eine poröse Oberflächenschicht mit einer Dicke von 15 mm und eine dichte feste Unterstützungsschicht mit einer Dicke von 35 mm. Der Hohlraumanteil der porösen Oberflächenschicht betrug etwa 20 %.
(3) Festigkeit des hochfesten porösen Betongegenstandes
Der hochfeste poröse Beton gemäß Ausführungsform 2 hatte die folgenden Eigenschaften: Druckfestigkeit 400 bis 500 kgf/cm², Biegefestigkeit 50 bis 70 kgf/cm² und Flugverluste 5 % oder weniger.
(Ausführungsform 3)
(1) Herstellung einer Form
Es wurde eine Form in der gleichen Weise wie bei Ausführungsform 1 durch Verwendung des porösen Betongegenstandes gemäß Vergleichsbeispiel 1 als Matrix für die Form hergestellt.
(2) Herstellung des hochfesten porösen Betongegenstandes
Zuschlagstoffe mit einem Durchmesser von 0 bis 5 mm, Polymer-Zement und Wasser wurden vermischt und zu einem Polymerzementbeton verrührt, wobei das Verhältnis Wasser zum Polymer-Zement 40 % betrug und die Gewichtseinheit Zement 240 kg/m³ und die Gewichtseinheit Zuschlagstoffe 1.400 kg/m³ betrugen. Der verrührte Beton wurde in die vorstehend erwähnte Form eingebracht. Eine Kautschuklatex, eine thermoplastische Dispersion oder eine du roplastische Dispersion können als Latex für einen derartigen Polymer-Zement Verwendung finden. Der Beton wurde 3 Stunden lang bei 70°C dampfgehärtet. Nach Aushärten des Betons wurde er aus der Form gelöst, um einen hochfesten porösen Betongegenstand zu erhalten. Dieser hochfeste poröse Betongegenstand gemäß Ausführungsform 3 besaß eine poröse Oberflächenschicht mit einer Dicke von 25 mm und eine dichte feste Unterstützungsschicht mit einer Dicke von 25 mm. Der Hohlraumanteil der porösen Oberflächenschicht betrug etwa 20 %.
(3) Festigkeit des hochfesten porösen Betongegenstandes
Der hochfeste poröse Beton gemäß Ausführungsform 3 hatte die folgenden Eigenschaften: Druckfestigkeit 400 bis 500 kgf/cm², Biegefestigkeit 100 bis 160 kgf/cm² und Flugverluste 5 % oder weniger.
(Ausführungsform 4)
(1) Herstellung einer Form
Eine Form wurde in der gleichen Weise wie bei Ausführungsform 1 unter Verwendung des porösen Betongegenstandes gemäß Vergleichsbeispiel 1 als Matrix hergestellt.
(2) Herstellung des hochfesten porösen Betongegenstandes
Zuschlagstoffe mit einem Durchmesser von 0 bis 5 mm, Portland-Zement und Wasser wurden vermischt und zu einem leichten Blasen-Mörtel verrührt, dem Aluminiumpulver oder ein Schaummittel als Luftmitführmittel Schritt um Schritt zugesetzt wurden. Das Verhältnis Wasser zu Zement betrug 45 %, und die Gewichtseinheit Zement betrug 400 bis 500 kg/m³ und die Gewichtseinheit Zuschlagstoffe betrug 200 bis 300 kg/m³. Der verrührte Beton wurde in die vorstehend erwähnte Form eingebracht. Der Beton wurde 3 Stunden lang bei 70°C dampfgehärtet. Nach dem Aushärten des Betons wurde er aus der Form gelöst, um einen hochfesten porösen Betongegenstand zu erhalten. Dieser hochfeste poröse Betongegenstand gemäß Ausführungsform 4 besaß eine poröse Oberflächenschicht mit einer Dicke von 25 mm und eine dichte feste Unterstützungsschicht mit einer Dicke von 25 mm. Der Hohlraumanteil der porösen Oberflächenschicht betrug etwa 50 bis 80 %.
(3) Festigkeit des hochfesten porösen Betongegenstandes
Der hochfeste poröse Beton gemäß Ausführungsform 4 besaß die folgenden Eigenschaften: Druckfestigkeit 50 bis 100 kgf/cm², Biegefestigkeit 10 bis 30 kgf/cm² und Flugverluste 30 bis 60 % oder weniger. Der hochfeste poröse Betongegenstand war für ein Schallschutzmaterial geeignet, das keine hohe Festigkeit erforderte.
Tabelle 1 zeigt die Kombination und Festigkeit der Vergleichsbeispiele 1, 2 und 3, während Tabelle 2 die Kom bination und Festigkeit der Ausführungsformen 1, 2, 3 und 4 zeigt.
Tabelle 1 Kombination und Festigkeit der Vergleichsbeispiele 1, 2, 3 und 4
Tabelle 2 Kombination und Festigkeit der Ausführungsformen 1, 2, 3 und 4.
Wie aus den obigen Tabellen deutlich wird, besitzen die Ausführungsformen 1, 2 und 3 einen sehr hohen Wert sowohl in bezug auf die Druckfestigkeit als auch in bezug auf die Biegefestigkeit und einen guten Wert in bezug auf die Flugverluste im Vergleich zu den Vergleichsbeispielen 1, 2 und 3, obwohl der Hohlraumanteil nahezu der gleiche ist. Generell wird ein Flugverlust von 30 % oder weniger für Pflaster als akzeptabel angesehen. Daraus folgt, daß die Ausführungsformen 1, 2 und 3 für ein Pflaster geeignet sind, da jede Ausführungsform einen Flugverlust von 5 % oder weniger besitzt.
Ausführungsform 4 ist nicht für Pflaster geeignet, da sie sowohl eine geringe Druckfestigkeit als auch eine geringe Biegefestigkeit besitzt und der Flugverlust 30 bis 60 % beträgt. Ausführungsform 4 besitzt jedoch eine große Oberfläche, die zur Außenseite weist, und ist leicht, da der Hohlraumanteil 50 bis 80 % beträgt. Infolgedessen ist sie als Schallabsorptionsmaterial geeignet, das keine hohe Festigkeit erfordert und von dem man die Erzeugung eines hohen Schallabsorptionseffektes erwarten kann. Sie ist ebenfalls geeignet für die Wasserreinigung, da der poröse Gegenstand auf wirksame Weise Verweilbereiche für Algen oder Pilze schaffen kann.
Zusätzlich zu den Ausführungsformen 1, 2 und 3 gibt es andere hochfeste poröse Betongegenstände, wie die Ausführungsformen 5 und 6 zeigen, bei denen die Wasserdurchlässigkeit oder die Drainagefunktion besonders gut ist.
Hiernach werden die gleichen Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
(Ausführungsform 5)
Der in den 11 und 12 gezeigte hochfeste poröse Betongegenstand 101 besitzt eine Oberflächenschicht 101A aus Betonmaterial 104 und eine Unterstützungsschicht 101B aus einem herkömmlichen porösen Beton 162, die mit der Oberflächenschicht 101A vereinigt ist. Auf der Oberfläche 101Aa der Oberflächenschicht 101A ist eine Vielzahl von Stücken 102 mit der Konfiguration von groben Zuschlagstoffteilen vorgesehen, die jeweils miteinander verbunden sind und zur Oberfläche 101Aa der Oberflächenschicht 101A freiliegen, wobei zwischen den Stücken 102 eine Lücke 103 gebildet ist, die sich von der Oberfläche 101Aa bis zu einer Grenze X zwischen der Oberflächenschicht 101A und der Unterstützungsschicht 101B hindurch erstreckt. Die Oberflächenschicht 101A des hochfesten porösen Betongegenstandes 101 entspricht der des hochfesten porösen Gegenstandes 1 gemäß Ausführungsform 1 und wird mit den folgenden Verfahren hergestellt. Als erstes wird eine Form 109 über ein Ausführungsform 1 entsprechendes Verfahren unter Verwendung des herkömmlichen porösen Betongegenstandes 6 gemäß Vergleichsbeispiel 1 als Matrix für die Form 109 hergestellt. Genauer gesagt, wie in 13 gezeigt, wird der poröse Betongegenstand 6 in einem Behälter 107 angeordnet, ein thermoplastisches Material in den Behälter 107 gegossen und dort über eine Weile bei Raumtemperatur belassen, bis das thermoplastische Material 8 aushärtet. Dann ist die Form 109 hergestellt, wie in 14 gezeigt. Unter Ausnutzung der plastischen Verformung der Form 109 wird die Form von dem zu überführenden Ausgangsmaterial 161 gelöst. An der Form 109 ist ein konkaver Abschnitt 109a ausgebildet, dessen Konfiguration der der groben Zuschlagstoffe 161a entspricht, sowie ein weicher Vorsprung 109b, dessen Konfiguration der der Lücke 161b zwischen den groben Zuschlagstoffen 161a entspricht. Die Form 109 wird in der Mitte eines Rahmens 171 angeordnet, wie in 16 gezeigt, und dann wird Mörtel oder Beton 13 in die Form 109 eingebracht, wie in 17 gezeigt, um die Oberflächenschicht 101A auszubilden. Vor dem Aushärten der Oberflächenschicht 101A wird der poröse Beton 162, der aus den groben Zuschlagstoffen 110 mit der gleichen Kombination wie bei Vergleichsbeispiel 1 hergestellt wurde, über der Basis der Oberflächenschicht 101A angeordnet, um die Unterstützungsschicht 101B herzustellen, wie in 18 gezeigt. Der Mörtel 13 und der poröse Beton 162 werden ausgehärtet. Der Rahmen 171 wird von der Form 109 gelöst und dann abgezogen, um die Form 109 vom hochfesten porösen Betongegenstand 101 zu lösen, indem die plastische Verformung der Form 109 ausgenutzt wird. Schließlich wird der in 12 gezeigte hochfeste poröse Betongegenstand 101 erhalten.
Der auf diese Weise hergestellte hochfeste poröse Betongegenstand 101 dieser Ausführungsform besitzt insgesamt eine Wasserdurchlässigkeit, da die Lücke 103, die zwischen den Stücken 102 der Oberflächenschicht 101A ausgebildet ist, sich von der Oberfläche 101Aa der Oberflächenschicht 101A bis zur Grenze X zwischen der Ober flächenschicht 101A und der Unterstützungsschicht 101B hindurch erstreckt. Genauer gesagt, wie in 12 gezeigt, fließt Wasser W, das in die Oberfläche 101Aa der Oberflächenschicht 101A eindringt, entlang der Lücke 103 der Oberflächenschicht 101A nach unten, passiert die Grenze X und erreicht eine Lücke 112 der Unterstützungsschicht 101B, so daß es nach außen abgegeben werden kann.
Obwohl er generell den gleichen Hohlraum aufweist wie die Vergleichsbeispiele 1, 2 und 3 hat der hochfeste poröse Betongegenstand 101 einen zufriedenstellenden Flugverlust, nämlich 5 % oder weniger, wie Ausführungsform 1. Infolgedessen ist der hochfeste poröse Betongegenstand 101 für Pflaster geeignet.
Um den hochfesten porösen Betongegenstand 101 für ein Pflaster geeignet zu machen, findet ein Teil der hochfesten porösen Betongegenstände 101 als eine Einheit Verwendung, und eine Vielzahl der hochfesten porösen Betongegenstände 101 wird kontinuierlich angeordnet, wobei ihre Oberflächenschicht 101A zur Oberfläche des Pflasters freiliegt. Wie vorstehend beschrieben, besitzt der Flugverlust einen sehr zufriedenstellenden Wert. Infolgedessen kann bei dem Pflaster, das von dem hochfesten porösen Betongegenstand 101 Gebrauch macht, verhindert werden, daß die Oberfläche 101Aa der Oberflächenschicht 101A gelöst wird und wegfliegt, wenn eine große Belastung auf die Oberfläche des Pflasters beim Bremsen von Fahrzeugen aufgebracht wird. Daher kann der hochfeste poröse Betongegenstand 101 in geeigneter Weise sowohl in bezug auf die Wasserdurchlässigkeit als auch in bezug auf die Festigkeit für Pflaster eingesetzt werden.
Um den vorstehend beschriebenen hochfesten porösen Betongegenstand mit einer Drainagefunktion zu versehen, kann eine feste dichte Betonschicht 101C unter der Basis 101Bb der Unterschützungsschicht 101B ausgebildet werden, wie in 19 gezeigt. In diesem Fall läuft Wasser W, das in die Oberfläche 101Aa der Oberflächenschicht 101A eindringt, wie durch den Pfeil in 19 gezeigt, durch eine Lücke 103 der Oberflächenschicht 101A und eine Lücke 112 der Unterstützungsschicht 101B zur Grenze Y zwischen der Unterstützungsschicht 101B und einer Betonschicht 101C nach unten, um von der in der Zeichnung nicht dargestellten Drainage abgeführt zu werden. Infolgedessen kann der hochfeste poröse Betongegenstand 1011 als ausgezeichnetes Pflaster eingesetzt werden.
(Ausführungsform 6)
20 zeigt einen hochfesten porösen Betongegenstand 201, der eine Oberflächenschicht 201A aus Betonmaterial 204 und eine Unterstützungsschicht 201B aus einem festen dichten Betonmaterial 241, die mit der Oberflächenschicht 201 vereinigt ist, aufweist. Auf der Oberflächenschicht 201A ist eine Vielzahl von Stücken 202 mit der Konfiguration von groben Zuschlagstoffteilen, die jeweils miteinander verbunden sind und zur Oberfläche des hochfesten porösen Betongegenstandes freilie gen, vorgesehen. Zwischen den Stücken 202 ist eine Lücke ausgebildet, die sich von der Fläche 201Aa bis zur Grenze X2 zur Unterstützungsschicht 201B erstreckt. Die Unterstützungsschicht 201B ist mit einer Vielzahl von wasserdurchlässigen Löchern 242a als Wasserdurchgangslöchern versehen, die durch die Basis 201Bb der Unterstützungsschicht 201B durch die Grenze X2 dringen. Da die Oberflächenschicht 201A die gleiche Ausbildung wie die Oberflächenschicht 101A der Ausführungsformen 1 und 5 besitzt, sind die Flugverluste des hochfesten porösen Betongegenstandes 201 derart, daß dieser für ein Pflaster geeignet ist. Da Wasser W, das in die Oberfläche 201Aa der Oberflächenschicht 201A eindringt, bis zur Grenze X2 zwischen der Oberflächenschicht 201A und der Unterstützungsschicht 201B durch die Lücke 203 nach unten läuft, wie durch den Pfeil in 20 gezeigt, und dann durch das wasserdurchlässige Loch 242a zum Untergrund abgeführt wird, besitzt der hochfeste poröse Betongegenstand 201 eine ausgezeichnete Wasserdurchlässigkeit. Infolgedessen kann der hochfeste poröse Betongegenstand 201 aufgrund seiner Wasserdurchlässigkeit und seiner Festigkeit als extrem gutes Pflaster Verwendung finden.
Um den hochfesten porösen Betongegenstand mit einer Drainagefunktion zu versehen, kann der Gegenstand 201, wie in 21 gezeigt, mit einer Vielzahl von Wasserdurchlasslöchern 242a versehen werden, von denen jedes bei der Grenze X3 zwischen der Oberflächenschicht 201a und der Unterstützungsschicht 301B beginnt und an einer Stelle endet, die die Basisfläche 301Bb der Unter stützungsschicht 301B nicht erreicht, und mit einem Abführloch 342b, das die Enden der Wasserdurchlasslöcher 342a verbindet. Da bei dieser Ausführungsform die Lücke 203 in der Oberflächenschicht 201A ein Auslassloch 342b durch das Wasserdurchlaßloch 342a durchdringt, läuft Wasser W, das in die Oberfläche 201Aa der Oberflächenschicht 201A eindringt, nach unten zur Grenze X3 zwischen der Oberflächenschicht 201A und der Unterstützungsschicht 301B durch die Lücke 203, wie durch den Pfeil in 21 gezeigt, und wird dann durch das Wasserdurchlassloch 342a vom Wasserauslassloch 342b zum Untergrund abgeführt. Der hochfeste poröse Betongegenstand 301 besitzt somit eine ausgezeichnete Wasserdurchlässigkeit. Infolgedessen kann der hochfeste poröse Betongegenstand 301 wegen seiner Wasserdurchlässigkeit und Festigkeit als Pflaster Verwendung finden.
Um die hochfesten porösen Betongegenstände 201 und 301 herzustellen, bei denen die Unterstützungsschichten 201B und 301B aus festem dichten Betonmaterial 241 und 341 bestehen und mit den Wasserdurchlasslöchern 242a, 342a und 342b versehen sind, werden eine Form und eine Oberflächenschicht wie bei dem Verfahren der Ausführungsform 5 geformt, werden die Wasserdurchlasslöcher 242a, 342s oder 243b durch Aufstellen eines Rohres o.ä. vor dem Aushärten des Mörtels der Oberflächenschicht geformt und wird dann das Betonmaterial 203, 241 oder 341 in die Form eingebracht.
Jede der Ausführungsformen der Erfindung ist nicht auf die vorstehend im einzelnen beschriebenen Ausführungs formen beschränkt. Beispielsweise ist das zu überführende Ausgangsmaterial nicht auf die vorstehend beschriebene poröse Betonstruktur beschränkt, sondern kann von einem Bolzen 410, einer Mutter 411 oder einem Metallstück, wie einem Werkzeug, gebildet werden, um den hochfesten porösen Betongegenstand 401 gemäß 22 zu erhalten. Das zu überführende Ausgangsmaterial kann auch von einem Glasstück, wie Marmor, einem Keramikstück oder einem Kunstharzstück gebildet werden.

Claims

Hochfester poröser Betongegenstand (101; 201; 301) mit einer Oberschicht (101A; 201A) und einer Unterstützungsschicht (101B; 201B, 301B), die an der Rückseite der Oberschicht (101A; 201A) vorgesehen ist, wobei eine Vielzahl von Stücken (102; 202) aus Beton die Oberschicht (101A; 201A) bildet und die Stücke (102; 202) teilweise miteinander verbunden sind und Lücken (103; 203) zwischen den Stücken (102; 202) an Stellen ausgebildet sind, an denen die Stücke (102; 202) nicht miteinander verbunden sind, und wobei die Lücken (103; 203) Poren im porösen Betongegenstand (101; 201; 301) entsprechen, dadurch gekennzeichnet, dass die die Oberschicht (101A; 201A) bildenden Stücke eine Oberflächenkonfiguration besitzen, die der Oberflächenkonfiguration von festen Stücken als Ausgangsmaterial (6; 161) entspricht, das so zu überführen ist, dass Lücken (103; 203) zwischen den festen Stücken gebildet werden; wobei sich mindestens einige der Lücken (103; 203) durch die gesamte Dicke der Oberschicht (101A; 201A) erstrecken, um diese strömungsmitteldurchlässig zu machen, die Unterstützungsschicht (101B; 201B; 301B) aus Beton mit Zementbrei und Zuschlagsstoffen hergestellt ist und mindestens ein wasserdurchlässiges Loch aufweist und der die Oberschicht (101A; 201A) und die Unterstützungsschicht (101B; 201B; 301B) bildende Beton gleichzeitig ausgehärtet ist, um die Oberschicht mit der Unterstützungsschicht (101B; 201B; 301B) zu vereinigen, wobei die hohe Festigkeit des Betongegenstandes in der Haftungsstruktur der Stücke (102; 202) begründet ist, die die Oberschicht (101A; 201A) bilden und einstückig miteinander verbunden sind sowie in Flächenkontakt miteinander stehen, so dass die Haftfestigkeit der Oberschicht (101A; 201A) höher sein kann als die der mit Zementbrei an den Kontaktpunkten miteinander verbundenen festen Stücke.
Hochfester Betongegenstand (101; 201; 301) nach Anspruch 1, bei dem eine Vielzahl von kontinuierlichen Luftblasen (5, 5a) im Betongegenstand (101; 201; 301) angeordnet ist und ein Teil der kontinu ierlichen Luftblasen (5a) zur Oberfläche des Betongegenstandes (101; 201; 301) offen ist.
Hochfester Betongegenstand (101) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, bei dem die Unterstützungsschicht (101B) aus porösem Beton hergestellt ist, wobei feste Stücke (102) mit Zementbrei an Kontaktpunkten verbunden sind, um auf diese Weise eine Vielzahl von Lücken (103) in der Unterstützungsschicht (101B) auszubilden, wobei mindestens einige der Lücken (103) in der Unterstützungsschicht (101B) die zwischen den Stücken (102) der Oberschicht (101A) ausgebildeten Lücken (103) an der Grenze zwischen der Oberschicht (101A) und der Unterstützungsschicht (101B) verbinden.
Verfahren zum Herstellen eines hochfesten porösen Betongegenstandes (101; 201; 301), der von einer Oberschicht (101A; 201A) und einer Unterstützungsschicht (101B; 201B; 301B) gebildet wird, mit den folgenden Schritten: Bringen eines zum Schmelzen erhitzten thermoplastischen Materiales (8), das bei normaler Temperatur zu einer elastisch verformbaren Form (109) aushärtet, in Kontakt mit der Oberfläche einer Vielzahl von festen Stücken (6; 161) als zu überführendes Ausgangsmaterial; Aushärten des Materiales, um die Form (109) mit weichen Vorsprüngen (109b) an Stellen zu versehen, an denen Lücken zwischen den festen Stücken gebildet werden; Lösen der Form (109) von den festen Stücken durch Ausnutzen der elastischen Verformung der Form (109); Anordnen der von den festen Stücken (6; 161) gelösten Form (109) in einem äußeren Rahmen (171) mit den nach oben gerichteten weichen Vorsprüngen (109b); Anordnen des Betonmateriales (13) für die Oberschicht (101A; 201A), das Zementbrei und Zuschlagsstoffe enthält, derart im äußeren Rahmen (171), dass Spitzen der weichen Vorsprünge (109b) nicht vollständig bedeckt sind, Setzen eines Rohres o.ä. in die Oberschicht vor dem Aushärten des Betonmateriales für die Oberschicht, dann Anordnen des Betonmateriales (13) für die Unterstützungsschicht (101B; 201B, 301B), das Zementbrei und Zuschlagsstoffe enthält, im äußeren Rahmen; Aushärten des Betonmateriales (13) zur gleichzeitigen Ausbildung der Oberflächenschicht (101A; 201A; 301A) und der Unterstützungsschicht (101B; 201B; 301B); Lösen der Form (109) und des äußeren Rahmens (171) vom Beton (13); damit die Oberschicht (101A; 201A; 301A) des porösen Betongegenstandes Lücken an Stellen erhält, die den weichen Vorsprüngen (109b) entsprechen, und Stücke erhält, deren Konfiguration der Oberflächenkonfiguration der festen Stücke (6; 161) als Ausgangsmaterial entspricht, damit auf diese Weise die Haftfestigkeit der Oberschicht (101A; 201A; 301A) höher sein kann als die der mit Zementbrei an Kontaktpunkten miteinander verbundenen festen Stücke (6; 161), und damit die Unterstützungsschicht mindestens ein durchlässiges Loch erhält, das an der Unterstützungsschicht ausgebildet ist.
Verfahren zum Herstellen eines hochfesten Betongegenstandes (101; 201; 301) nach Anspruch 4, bei dem ein Formmittel in das Betonmaterial (13) vor dem Aushärten gemischt wird, um eine Vielzahl von Luftblasen (5; 5a) im ausgehärteten Betongegenstand vorzusehen.
Verfahren zum Herstellen eines hochfesten Betongegenstandes (101; 201; 301) nach Anspruch 4 oder 5, bei dem poröses Betonmaterial, in dem feste Stücke mit Zementbrei überzogen sind, über dem Betonmaterial (13) für die Oberschicht (101A) angeordnet wird, um die Unterstützungsschicht aus zubilden und auf diese Weise eine Vielzahl von Lücken in der Unterstützungsschicht (101B) vorzusehen, wobei mindestens einige der Lücken in der Unterstützungsschicht (101B) mit den zwischen den Stücken der Oberschicht ausgebildeten Lücken an der Grenze zwischen der Oberschicht und der Unterstützungsschicht verbunden sind.
Verfahren zum Herstellen eines hochfesten Betongegenstandes nach einem der Ansprüche 4 bis 6, bei dem Kunstharzbetonmaterial, dessen Bindemittel Polyester oder Epoxidharz ist, anstelle des Betonmateriales (13) verwendet wird.