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Verfahren zur Herstellung von Leichtbeton Gegenstand der Erfindung
ist. ein Verfahren zur Herstellung von Leichtbeton, wobei durch das Verfahren nach
der Erfindung erreicht wird, daß die Raumbeständigkeit und gleichzeitig die Wärmeisolierfähigkeit
gegenüber anderem Leichtbeton wesentlich verbessert werden.
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Als Mittel zur Schaffung des Leichtbetons finden Gastreibmittel Anwendung,
also Stoffe, die infolge chemischer Reaktion innerhalb der Mörtelmasse Gase bilden
und diese dadurch zu einer lockeren Masse auftreiben.
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Die Benutzung von Gastreibmitteln der verschiedensten Art, wie Metalle,
Calciumcarbid, Wasserstoffsuperoxyd usw., ist an sich bekannt.
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Das den Gegenstand der Erfindung bildende Verfahren löst die Aufgabe,
einen Gasbeton zu schaffen, der sich durch besonders gute Raumbeständigkeit, hohe
Wärmeisolierfähigkeit und geringes Raumgewicht auszeichnet. Bekanntlich ist die
allgemeine Einführung von Gasbeton an der nicht unbeträchtlichen Nachschwindung
gescheitert. Selbst Gasbeton, der lange Zeit gelagert hatte, zeigte bei der Verwendung
im Bau stets ein mehr oder weniger starkes Nachschwinden, was .zur Rissebildung
im Putz und anderen Schäden führte. Gasbeton üblicher Fertigung besitzt weiter nur
eine mäßige Isolierwirkung.
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Der Erfindung liegt die überraschende Beobachtung zugrunde, daß die
Isolierfähigkeit eines Körpers dadurch gesteigert werden kann, daß in diesem praktisch
ausschließlich abgeschlossene kleine Poren erzeugt werden, daß also die Porenwände
sehr dicht gestaltet sind. Bisher stand man stets auf dem Standpunkt, daß es für
einen Beton o. dgl. auf feine oder feinste Poren ankäme, und dementsprechend hat
man im allgemeinen auch Mittel benutzt, um-- neben Poren, wie sie durch Gastreibmittel
erzeugt werden, auch feine und feinste Poren in der Masse zu schaffen.
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Darüber hinaus wurde überraschenderweise gefunden, daß eine als Kugel
ausgebildete Pore, die von einem praktisch dichten, erhär-
teten Mörtel umgeben ist, nur sehr schwer zusammengedrückt werden
kann, und aus dieser Feststellung ergibt sich die weitere Anweisung, so zu arbeiten,
daß praktisch ausschließlich Poren von Kugelgestalt in der Gasbetonmasse erzeugt
werden, womit der Gasbetonkörper im ganzen die geringstmögliche Nachschwindung zeigt.
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Praktische Versuche haben die Richtigk dieser Überlegungen bestätigt
und zu dein dey; Gegenstand der Erfindung bildenden V erfal ren geführt.
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Die Aufgabe, in einer Gasbetoninasse praktisch nur Poren von Kugelgestalt
zu erzeugen, ist nach dem Verfahren der Erfindung dadurch lösbar, daß auf rascheste
Gasentwicklung gesehen und gleichzeitig auf raschestes Abbinden und Erhärten der
Mörtelmasee geachtet wird. Wird einer dieser beiden wesentlichen Faktoren vernachlässigt,
so ist die Erreichung des erstrebten Zieles in Frage gestellt. jede Gasblase, die
sich in einer gießbar flüssigen Mörtelmischung bildet, hat das Bestreben, in der
Mörtelmischung nach oben zu steigen und damit in die Form einer Ellipse überzugehen.
Die Ellipse kann viel leichter zusammengedrückt werden als eine Kugel. bindet dagegen
die Mörtelmasse alsbald nach der Gasblasenentwicklung ab, so ist dein aufsteigen
der Gasblasen entgegengewirkt, und die Ellipsenbildung ist ausgeschlossen. Bei Durchführung
des Verfahrens der Erfindung spielt dann noch weiter die Abstimmung der Mörtelmischung
auf eine bindemittelreiche bzw. auf Bildung eines porenarmen, möglichst dichten
Körpers hinzielende Masse eine Rolle, die damit weiter das Aufsteigen der Gasblasen
in der 1lörtelinischung verhindert.
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Dementsprechend ergibt sich als Summe der Überlegungen, die bereits
durch Ausführung in der Praxis ihre Bestätigung erfahren haben, folgendes Arbeitsverfahren:
Die Mörtelmischung ist bindeinittelreich einzustellen, d.li. es ist ein Verhältnis
Zenient zu Zuschlagstoff von i : i bis i : 2 zu wählen. Zur Erzielung von porenarmen,
möglichst dichten Zellwänden ist einerseits mit möglichst wenig Waser zu arbeiten,
anderseits unter Zufügung von Dichtungsmitteln bekannter Art, z. E. von Weißkalk,
Seife, EWeißabbauprodukten, Bitumen u. d'-I., zu verfahren. Zu verwenden sind Gastreibmittel.
die eine rasche Gasblasenentwicklung -gewährleisten, wobei gegebenenfalls in bekannter
Weise die rasche Gasblasenent-,vicklung, z. D. aus Aluminiumpulver, durch Zugabe
von Katalysatoren oder durch Anwendung höherer Temperaturen, beschleunigt werden
!mnn. Die Mörtelmasse selbst ist auf rasches -abbinden und Erhärten einzustellen,
was in. belcannter Weise durch Zusatz von Abbindebeschleunigern geschehen kann,
oder aber man wählt solche Gastreibmittelkoinpositionen, die von sich aus beschleunigend
auf das Abbinden und Erhärten einwirken. Bewährt liat sich ein Gemisch von WaserstoffsuperoxVd,
Chlorkalk, Natriiiinhypoclilorit und .j1 mnioniak.
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'' Zs ist an sich bekannt, Gasbeton unter Be-
angesehen hat, die ein Verhältnis von Zement zu Zuschlagstoffen wie i : 3 bis i
:.4 aufweisen. Es ist anderseits bereits vorgeschlagen worden, Größe und Anzahl
der Blasen bei der Gasentwicklung durch bekannte Mittel zu beeinflussen, und es
ist schließlich in der älteren Literatur auch eine allgemeine Vorschrift zu finden,
durch Auswahl von Stoffen mit geeigneter Abbindezeit, durch Zusatz von mehr oder
weniger Wasser beim Anrühren oder durch andere Maßnahnien die einzelnen bei der
Gasbetonhcrstellung gewünschten Faktoren nach N\'unsch zu variieren. Selbstverständlich
hat man weiter bei der Herstellung von Gasbeton auch darauf geachtet, daß solches
Gastreibmittel benutzt wurde, das die Gasentwicklung mit Beginn des Abbindens der
Masse beendet hatte. Tatsächlich hat man aber durchweg finit verhältnismäßig langsam
abbindenden Massen gearbeitet, uni eben jegliche Störung des Abbindens durch weitere
Entwicklung von Gasen aus dem gasbildenden Stoff auszuschließen.
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Die Mörtelmasse geinälä der Erfindung wird aus Portlandzement, Tonerdezement,
l?isenportlandzement undZuschlägen bereitet. I_)ie Zuschlagstoffe sind dabei in
möglichst fein verteiltem Zustande anzuwenden, uni eine Entmischung während der
Verarbeitung zu verhindern. Als Zuschlagstoff hat sich n. a. rohes Schiefermehl
geeignet, das an sich als Mörtelzuschlagstoff zur Herstellung dichter Mörtel- bzw.
ßetonniassen bekannt ist.
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Als unterstützend für die Schaffung eines Gasbetons mit möglichst
geringer -Nachschwindung kommt erfindungsgemäß noch die Arbeitsweise in Frage, daß
die Gasbetoninasse alsbald nach dem Abbinden, jedoch vor nennenswerter Erhärtung
an der Oberfläclie bzw. den Außenflächen, gedichtet wird. Diese Abdichtung kann
mit den verschiedensten bekannten Mitteln, beispielsweise mit I#hiaten, Wasserglaslösungen
o. cl-I., bewirkt werden; es genügt ein Besprühen der Außenflächen. Um die Anwendung
dieser Dichtungsmittel möglichst einfach zu machen und uni mit Geringstinengen solcher
Behandlungsmittel auszukommen, hat sich die Arbeitsweise als sehr zweckmäßig erwiesen,
Formkörper sehr großen Formats zu bilden,
diese nach erfolgtem Abbinden
in Teilstücke zu zerschneiden, jedoch im Block bis zur erfolgten Erhärtung zusammenzulassen.
Es ist dann nur erforderlich, die Außenflächen dieses Blockes mit der Dichtungsmittellösüng
zu besprühen.
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Da das Verfahren nach der Erfindung die Schaffung eines Betons mit
hoher Raumbeständigkeit sichert, ist es auch möglich, armierten Leichtbeton herzustellen
und die mit Gastreibmitteln versetzten Mörtelmassen in Formen einzufüllen, deren
Wände dann unmittelbar als Außenwände für den Leichtbetonkörper Verwendung finden.
Das spielt beispielsweise für den Fall eine Rolle, daß Leichtbetonplatten erzeugt
werden, die mit einem äußeren Holz- oder Winkeleisen- oder Blechprofilrahmen, zwecks
leichter und bruchsicherer Verwendung auf der Baustelle, hergestellt werden. In
diesem Falle wird die Form selbst aus z. B. zehn bis zwölf derart aufeinandergestellten
Holzrahmen gebildet, die mit Gastreibmitteln versetzte Mörtel-Mischung wird in die
so gebildete Form eingegossen, nach erfolgtem Auftreiben und nach erfolgtem Abbinden
wird der Block entlang der Trennwände zwischen den Holzrahmen oder Winkeleisen bzw.
Blechprofilrahmen z. B. mit Hilfe eines Drahtes zerschnitten und der ganze Block
dann zur Erhärtung gelagert. Auf dein Lagerplatz wird die Oberfläche des Blockes
mit Wasserglaslösung oder Fluatlösung übersprüht.
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Es sei noch hinzugefügt, daß die Holzrahmen, was eine bevorzugte Ausführungsart
des Verfahrens der Erfindung darstellt, ein Drahtgeflecht oder eine andere Armierung
tragen können, wobei die- Bewehrung an durch die Holzrahmen geschlagene Nägel angeschweißt
ist. Bei Blechprofil- oder Winkeleisenrahmen ist das Eisen direkt an die Rahmen
angeschweißt.
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Zu der Erfindung gehört schließlich noch die Bereitung der Mörtelmischung
und die Vermischung der Mörtelmasse selbst mit den Gastreibmitteln. Da nach dem
oben Ausgeführten rasche Entwicklung der Gase in der Masse wichtig ist, es weiter
darauf ankommt, schnelles Abbinden und Erhärten zu gewährleisten, muß die Bereitung
der Mörtelmischung und die Einmischung der Gastreibmittel auf die besonderen hier
geschaffenen VerhältnisseRücksichtnehmen. Mischung von Hand scheidet aus, da in
der zur Verfügung stehenden kurzen Zeit eine -gleichmäßige Einmischung der Gastreibmittel
nicht zu -erreichen ist.
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Notwendig ist daher eine maschinelle Vermischung, und als besonders
vorteilhaft hat sich die Verwendung sogenannter Gegenstrommischer herausgestellt.
Diese Gegenstrommischer bestehen aus einem zylindrischen Gefäß mit horizontalem
Boden, wobei das zylindrische Gefäß sich im Gegenstrom zu der Bewegung der Mischwerkzeuge
bewegt.- Die Mischwerkzeuge bestehen hierbei aus exzentrisch zur Mischbottichachse
umlaufenden Messerkörben bzw. ähnlichen Mischwerkzeugen, die mit großer Geschwindigkeit
umlaufen, so daß schon bei nur wenige Minuten dauernder Mischarbeit eine gleichmäßige
Mischung aller Mörtelbestandteile und aller Zuschlagstoffe gesichert ist. Ausführungsbeispiel
Zur Herstellung eines Leichtbetons mit einem Raumgewicht von o,6 geht man beispielsweise
wie folgt vor: Die Mörtelmischung wird bereitet aus 250 kg Portlandzement,
5o kg trocken gelösc%tem Kalk, ,5o kg Schiefermehl von Zementfeinheit, ioo kg Sand
und 2öo 1 Wasser.
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Etwa die Hälfte der Materialien wird in den Gegenstrommischer gegeben
und zunächst trocken vorgemischt. Während der Aufgabe der zweiten Hälfte der vorgenannten
Festbestandteile werden in die Masse hineingegeben 2,31 Wasserstoffsuperoxyd .4o
°/Qig, 2 1 Natriumhypochlorit 2o %ig, 10,5 kg Chlorkalk in Form einer wässerigen
Suspension, i,61 Ammoniak 2o";0ig. Alsbald nach Eintragung der letzten Bestandteile
der Mörtelmischung ist die Mischung bereits fertig und wird unmittelbar in die Formen
abgelassen. Schon im Mischer beginnt die Gasentwicklung, allerdings nur schwach,
wenige Minuten nach dem Einfüllen in die Form ist jedoch in dieser die Gasentwicklung
beendet, und gleichzeitig beginnt die Masse abzubinden. Nach etwa 5- bis 6stündigem
Stehen kann die Masse entformt werden, oder sie wird, wie oben beschrieben, in Körper
der gewünschten Gestalt verformt und nach weiteren 2.1. Stunden gestapelt.
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Die entformten Körper werden oberflächlich mit Wasserglaslösung besprüht
und lagern danach etwa q. Wochen bis zu ihrer vollen Erhärtung. Eine frühere Verwendung
ist jedoch ohne weiteres möglich, so können die Isolierbetonplatten- großen Formats
schon nach 3 Tagen transportiert und eingebaut werden.