DE8800599U1 - Betonwerkstein - Google Patents

Description

Beschreibung
Betonwerkstein

Die Neuerung betrifft einen Betonwerkstein mit insbesondere vielfaltig innerhalb einer zusammenhängenden Materialfläche gestalterisch bestimmbaren Erscheinungsformen optischer und haptischer Art und einer mit Hilfe der Herstellungstechnik nutzbaren Möglichkeit der Gewichtsreduzierung, so wie der Verbesserung von Wärme- und Schalldämm-Eigenschaften.

Der Betonwerkstein ist allgemein ein künstlicher, kaltgebundener Stein, der unter Verwendung von Normenzementen (DIN 116A) und natürlichen -auch zerkleinerten- Gesteinskörnungen im Werk oder vor Ort hergestellt wird. Dies geschieht entweder durchgehend aus der selben Mischung (einschichtiger Stein) oder auch aus zwe'. Betongeniischen, dem Kernbeton mit der Vorsatzschicht (zweischichtiger Stein). Die sichtbaren Flächen des Betonwerksteines werden geschliffen oder bleiben ungeschliffen, werden im Frischzustand mit Schalungen plastisch strukturiert oder aber dessen äußere Zementhaut wird vor dem völligen Erhärten entfernt, um die Zuschlagkörner freizulegen (Waschbeton). Bei geschliffener Oberfläche eines Steines mit besonderer Körnung, wird der Betonwerkstein als Terrazzo bezeichnet. Diese herkömmlichen Betonwerksteine bestehen also stets aus einer gleichförmigen Masse und sind stets nach einer immergleichen und wiederholten Rezeptur hergestellt und so von einem uniformen Aussehen. Wünsche nach graduellen Unterschieden im Stein, wie sie oft vor allen Dingen beim Bodenbelag vorliegen, müssen sich allein auf die Oberfläche beschränken und sind nur behelfsmäßig, nicht dauerhaft und in sehr beschränktem Maße mit einen nachträglichen Aufwand zu erreichen. So eignet sich auch nicht jeder Betonwerkstein ob seiner Zusammensetzung zwecks partieller Aufrauhung beispielsweise, gestockt (aufgestoßen) zu werden. So sind bestimmte Eigenschaften an ganz bestimmte Betonwerksteine gebunden. Entweder müssen eine oder mehrere weitere Stein- oder Belagsarten gewählt werden- oder es wird im Bau oft von vorn-

herein ohne Rücksicht auf unterschiedliche Funktioneanforderungen an den Stein, nur eine Werksteintype gewählt, die den idealen gewünschten Eigenschaften wenigstens annähernd und zumindest in den ersten Präferenzen entspricht. Diese herkömmlichen Betonwerksteine imitieren als Kunststein eher den Naturstein, anstatt ihrem Charakter nach konsequent die KUnstlichkeit des Steines (seine Natur) zuzugeben, zu nutzen und auszuschöpfen: durchgestaltet in Material, Farbe und Form.

Vor allem ihres undurchdachten, anspruchslosen, uniformen Aussehens wegen, aber auch ihres Gewichtes wegen (zu große statische Belastung), findet der Betonwerkstein nur selten Verwendung im privaten Wohnbereich - und auch oft nur seiner geringen Kostenverursachung wegen - Verwendung in öffentlichen Gebäuden und anderen Geschäftsbereichen.

Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Betonwerkstein der eingangs genannten Art zu schaffen, der die Nachteile bekannter Betonwerksteine nicht aufweist und der auf einfache Weise vor allem eine individuelle, unverwechselbare, exakt kalkulierbare, optisch und haptisch gestaltete Materialoberfläche ermöglicht und zudem auch zusätzlich die Möglichkeit der Gewichtsreduzierung durch die Herstellung bietet mit gleichzeitiger Verbesserung der Wärme- und Schalldämm-Eigenschaften.

Als technische Lösung wird hierfür ein Betonwerkstein der eingangs genannten Art vorgeschlagen, der aus mindestens zwei verschiedenen Materialgemiechen besteht. Neben den herkömmlichen Gemischbestandteilen verschiedener Naturkörnungen kommen bevorzugt Farbpigmente, Kunststein- und Kunststoff-, Metall- und Glasteilchen in Betracht. Bei der Wahl massiver Betonwerkstein-Bestandteile wie z.B. beim Terrazzo, ermöglicht das Nebeneinandersetzen unterschiedlicher Gemische die Gestaltung und gewünschte Eigencharakteristik der Materialoberfläche. Je mehr unterschiedliche Betongemische

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zum Fertigen eines Betonwerksteines gewählt werden, um so größer ist die Anzahl der Gestaltungs-Möglichkeiten durch die Kombinierbarkeit untereinander. Beispiele: Durch dicht nebeneinander portionierte Gemische, die im Verlaufe der herzustellenden Fläche immer stärker miteinander vermengt werden oder Bestandteile entzogen oder zugefügt bekommen, kann ein sogenannter 'Verlauf erzielt werden: nämlich ein Färb- (natürliche und künstliche Farben, Pigmente), Form-

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gemisch zum Natursteingemisch) beispielsweise: von einer Materialcharakteristik zur anderen, von einer Farbe zur anderen, so auch beispielsweise von einer hellen Farbnuance zu einer dunkelen. Aber auch, ohne die Homogenität des Steines zu zerstören, können z.B. mit Hilfe von Schablonen u. dergl. präzise voneinander getrennte Färb- und Materialfelder nebeneinander gesetzt sein. Ohne einen abrupten, grundsätzlichen Materialwechsel vornehmen zu müssen, kann somit det Betonwerkstein den verschiedensten auch gegensätzlichen Ansprüchen an seine Eigenschaften genügen. Beispiel Aspekt Sicherheit: Kompensation verschatteter Innenbereiche durch Aufhellen der Materialmischung z.B. durch hellere Zuschläge, auch z.B. durch Zugaben von reflektierendem Zuschlag wie Glas oder Metall. Integration von Zeichen und Symbolen od. dergl.; unmerklicher Wechsel der Härtegrade eines Bodens beispielsweise und auch z.B. Ausführung einer Werksteinfläche von rutschfest rauh (z.B. Hartstoffzuschlage in weniger hartem Beton) im Eingangsbereich bis hochglanzpoliert glatt im anschließenden repräsentativen Bereich wie dem Foyer (z.B. durch gleichwertig harte Betonbestandteile).

Die größtmöglichen und lebendigsten Differenzierungen ermöglicht jedoch das Betongemisch mit einem herauszuwaschenden, -spritzenden, -sandstrahlenden, -ätzenden oder sonstwie zu entfernenden Zuschlages, wie beispielsweise Blähton-oder Schaumkunststoff-Teilchen, z.B. Styropor-Teilchen od. dergleichen. Die nach dem Herauslösen aus der Oberfläche des

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Werksteint-i prrt -and^nsn Hohlräume, können nun mit recht unterschiedlicher betonwerkstein-eignungsgerechter Füllmasse aufgefüllt werden und so einer.entwurfsgetreuen optischen und plastischen Gestaltung der Oberfläche dienen. Dabei kann das Grundmaterial, woraus der Stein besteht, schon selber in sich in besonderer Weise aus Betongemischen verschiedener Zusammensetzung zusqmmengestellt sein. Die zuvor beschriebene Hohlraum-FUlltechnik kann mit einer entsprechend gestalteten. Schalung vereinfacht- werden _; Die Hohl^räu?T!e entstünden hier durch die Eindrücke der Schalung in den Frischbeton. Das gesonderte Herausarbeiten der Hohlräume aus dem Festbeton entfiele. Es versteht sich von selbst, daß die Hohlraum-FUlltechnik ebenso bei Hohlräumen und Vertiefungen anwendbar ist, die auf noch andere Weise entstanden sind, wie z.B. durrh Fräsen, natürliche HaufTnbildung der Körnung im Frischbeton etc. Der Vorteil des geringen Gewichtes und der damit einhergehenden Schall- und Wärmedämm-Fähigkeit gegenüber massiven Betonwerksteinen, ist jedoch ausschließlich über den Anteil hohlraumbildender Zusätze im Werkstein-Beton zu erreichen, die naturgemäß von geringem Gewicht sind, um sie aus der Oberfläche ohne Beschädigung des Steines herauslösen zu können (s.o.: Blähton, Schaumkunststoffe u.dergl.). Porenbildende Gase kommen hierzu nur bedingt in Betracht, da ihre Poren entweder zu klein sind, um ein weiteres dichtendes Betongemisch aufnehmen zu können, oder aber sie nicht in der Lage sind, statisch stabile kugelige Hohlräume zu bilden.

Ein erfindungsmäßiger Betonwerkstein weist die Vorteile auf, daß dieser unter Vermeidung der Nachteile bekannter Beton- Werksteine exakt nach den unterschiedlichen Anforderungen auch gegensätzlicher Art an Werkstoff und Oberfläche, homogen gestaltet und ausgeführt ist.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnungen, in denen Ausschnitte des bevorzugten Betonwerksteines schematisch und abstrakt dargestellt worden sind. In der Zeichnung zeigt:

Fig.i einen schematisch dargestellten Schnitt durch einen zweischichtigen Betonwerkstein mit Hohlräumen in der Oberfläche und

Fig.2 zeigt gemäß Fig.1 den zweischichtigen Stein mit aufgefüllten Hohlräumen;

Fig.3 zeigt einen schematisch dargestellten Schnitt durch

einen einschichtigen Betonwerkstein, insgesamt durchsetzt mit den hohlraumbildenden Teilchen,

Fig.&igr;* zeigt gemäß Fig.3 den einschichtigen Stein mit den

aufgefüllten Hohlräumen der Oberfläche gemäß Fig.2;

Fig.5 zeigt einen schematisch dargestellten Schnitt durch einen Betonwerkstein, mit eingedrückter, hohlraumbildender Schalung auf der Oberfläche,

Fig.6 zeigt gemäß Fig.5 die entfernte Scnalung und aufgefüllten Hohlräume des Kunststeines gemäß Fig.2 und Fig.A;

Fig.7 zeigt eine schematisch dargestellte Draufsicht auf eine Betonwerkstein- bzw. Kunststein-Oberfläche und deutet einen Verlauf von hoher zu geringer Teilchendichte an, sowie einen Verlauf von einer Teilchenart zu einer anderen (Veränderung in einer homogenen Fläche)

Fig.8 zeigt einen schematisch dargestellten Schnitt mit

einer kontinuierlichen Veränderung der Eigenschaften in einem einschichtigen Kunststein gemäß Fig.7,

Fig.9 zeigt einen schematisch dargestellten Schnitt mit einer Verlaufsmöglichkeit gemäß Fig. 1 bis 8;

Fig.io zeigt eine schematisch dargestellte Draufsicht auf eine herzustellende Betonwerkstein-Fläche mit beispielhaften VerarbeituriRsrichtungen verschiedener o nacheinander. ,

Gemäß Fig.i bis Fig.io sind bei einem erfindungsgeraäßen Betonwerkstein mindestens zwei unterschiedlich zusammengesetzte Beton-Materialgemische verwendet.

Auf einer Kernbetonschicht (1) ist die Vorsatzbetonschicht (2) aufgebracht, mit einem entfernbaren, zwecks Hohlraumbildung (3) eingemischten Betonzuschlages bzw. -Bestandteiles (4), z.B. Blähton-, Schaumkunststoff-Teilchen wie Styropor oder dergl. Der Hohlraum (3) wird zur Aufnahme unterschiedlicher und eigencharakteristischer Füllmassen (5) genutzt. Eine Gewichtsreduzierung mit einhergehender Schall- und Wärmedämm-Kähigkeit, ist bei der Herstellung dieses Betonwerksteines aus einer Masse (6) mit Leicbtmaterial-Anteil (A) zu erzielen, gemäß Fig.3 und Fig.4. Gemäß Fig.5 und Fig.6 ist eine Hohlraumbildung (3) zwecks freier oder exakt vorkonzipierter Verteilung diverser Füllgemische auch nit Schalungen (7) möglich. Hierzu kann eine einschichtige Betonmasse mit oder ohne gewichtsreduzierenden Anteil gemäß Fig.3 und Fig.4 verwendet werden. Ohne Gewichtsreduzierung des Betonwerksteines und also insgesamt allein aus massiven Bestandteilen bestehend, ist der Stein gleichfalls mit differierenden Betongemischen in sich differenzierbar, z.B. mittels bestimmter Abfolge der voneinander unterscheidbaren Betongemische und/oder die Verwendung einer bestimmten Glättetechnik etc. Statt aufgefüllter Hohlkammern, gestattet das Einmengen verschiedenen Zuschlags aus Farbpigmenten, Kunststein, Kunststoff, Glas oder Metall den besonderen Einfluß auf die Eigenschaften eines Steines, in der Draufsicht stellt Fig.7 Wechsel und Veränderung von Eigenschaften innerhalb eines Betonwerksteines gleich mit zwei Beispielen dar: kontinuierlicher Wechsel von hoher Teilchendiclite zu geringer Teilchendichte, sowie von einer Teilchenart zu einer einer anderen. Diese Zuschlagteilchen sind entweder massiv eingearbeitet wie in Fig.8 oder in einem zweiten Arbeitsgang aufgefüllte Hohlkammern wie in Fig.2, FigA und Fig.9, die von herausgelösten Bestandteilen (4) z.B. Styropor herrühren. Das Beispiel für einen kontinuierlichen Wechsal

von Eigenschaften innerhalb eines Werkstückes durch Beton-/ Materialgemischänderungen stellen Fig.8 und Fig.9 im Schnitt dar: jeweils den Verlauf von einer unglatten, rauhen Oberflächenbeschaffenheit zu einer glatten. Es versteht sich von selbst, daß diese Aussagen gleichfalls für einen zweischichtigen Stein zutreffen. Gemäß Fig.8_t als einschichtiger Betonwerkstein komplett massiv und Fig.9 gemäß Fig.1 bis Fig.6 nach dem Hohlkammer-Verfahren, ermöglichen Verläufe und andere gestalterische Maßnahmen dieser Art. Fig.Io zeigt linear, wie beispielsweise hintereinander und nebeneinander gesetzte Betongemisch-'Portionen * unterschiedlicher Prägung auf einer zu erstellenden Fläche verteilt werden können.

Bezüge zu den fo?senden Zeichnungen
Fig.1 bis Fig.1o

1 Kernbetonschicht

2 Vorsatzbetonschicht

3 Hohlraum

4 herauslösbarer Betonzuschlag, z.B. Styropor-Teilchen

5 modifizierbare Füllmasse

6 Betonwerkstein aus einer Masse (einschichtiger Stein)

7 Schalung

8,9 diverse Zuschlagteilchen

Claims (1)

1. - 12 -

   Schutzansprüche
   Betonwerkstein

   1. Betonwerkstein als Bodenbelag, Wandbelag, Werkstücke wie Treppenstufen, Fensterbänke aber auch Plastiken und Mobiliar oder dergl.

   mit einer insbesondere fabigen und glatten bis rauhen

   Oberfläche

   dadurch gekennzeichnet,

   daa die verwendeten Betongemische Farbpigmente, Natur-,

   Kunststein-, Metall-, Glas-, und/oder Kunststoffteilchen

   und/oder hohlraumbildende Zuschlagstoffe enthalten und/ oder mittels Schalungen in eine bestimmte Form gebracht sind.

   2. Betonwerkstein nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet,

   daß der Betonwerkstein insbesondere mit kugeligen Schaumkunststoffteilchen durchsetzt ist.

   3. Betonwerkstein nach Anspruch 1. und 2. dadurch gekennzeichnet,

   daß der Betonwerkstein aus mindestens zwei voneinander unterscheidbaren Betongemischen besteht,

   A. Betonwerkstein nach Anspruch 1. bis 3. dadurch gekennzeichnet,

   daß Hohlräume (3) in seiner Oberfläche mit mindestens einem von seiner Grundsubstanz unterscheidbaren Betongemisch aufgefüllt sind,

   5. Betonwerkstein nach Anspruch 1. bis 4. dadurch gekennzeichnet,

   daß die in der Oberfläche des zementfarbenen Betonwerksteines befindlichen Hohlräume mit. gefärbter .Spachtelmasse aufgefüllt sind,

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   6. Betonwerkstein nach Anspruch 1. bis dadurch gekennzeichnet, daß die in der Oberfläche des gefärbten Betonwerk Steines farbige Spachtelmasse eingebracht ist,

   7. Betonwerkstein nach Anspruch 1. bis dadurch gekennzeichnet, daß die in der geschliffen Oberfläche des zementfarbenen Betonwerksteines befindlichen Hohlräume mit Hartstoffzuschlag aufgefüllt sind,

   8. Betonwerkstein nach Anspruch 1. bis dadurch gekennzeichnet, daß die in der geschliffenen Oberfläche des gefärbten Betonwerksteines befindlichen Hohlräume mit Hartstoffzuschlag aufgefüllt sind.