DK161751B - Fremgangsmaade til fremstilling af farvede betontagsten med naturru overflade - Google Patents

Description

DK 161751B

Den foreliggende opfindelse angår en fremgangsmåde til fremstilling af betontagsten med naturru overflade og med en fastlagt farvevirkning og ifølge krav 1's indledning.

5 Betontagsten fremstilles i dag praktisk taget udelukkende og over hele jorden efter strengpressefremgangsmåden. Strengpresse-fremgangsmåden til fremstilling af betontagsten kendes tilstrækkeligt (se f.eks. Betonstein-Zeitung, 10/1959, side 413 til 419) og behøver ikke at beskrives her i enkeltheder. Af-10 hængig af fremgangsmåden danner der sig på de således frem stillede betontagstens oveflade et tyndt, ca. 0,5 mm tykt cementekstrusionslag. Til sådanne betontagsten er der hidtil benyttet følgende overfladeforædlingsfremgangsmåder, nemlig: 15 m) Man lader cementekstrusionslaget uberørt, således at be tontagstenen har en forholdsvis glat overflade. Det er en ulempe, at dette ubehandlede cementekstrusionslag - således som erfaringerne har vist det - i løbet af et tidsrum på 10 til 20 år fjernes ved vejrpåvirkninger. Herved b1 i -20 ver de på betontagstensoverfladen lyse sandkorn synlige.

Betontagstensoverf1aden bliver ru, og der fremkommer en såkaldt peber-og-sa1 tstruktur. Betontagstenenes udseende ændrer sig i løbet af det tidsrum, de er påvirket af vejret. Skal man på en tagflade udskifte en del af de vejre-25 roderede betontagsten med nye betontagsten, så kan man ikke undgå forskelle i betontagstensudseendet og man får et unaturligt indtryk.

n) Afsyring af betontagstensoverfladen efter varmehærdning, 30 fortrinsvis med 3 til 10% saltsyreopløsning.

En sådan afsyring af betontagstenene reducerer ganske vist "blomster"-dannelsestendensen, men man kan ikke undgå en uønsket ændring af betontagstensoverfladens udseende i 35 løbet af ve j reros ionst idsrummet - nøjagtigt som oven for forklaret under (m).

2

DK 161751 B

o) En efterfølgende påføring af en ny af cement eller af sand og cement bestående opslæmning på betontagstensoverfladen.

Som bekendt danner cementopslæmninger, indbefattende op-5 slæmninger med tilslag af meget fint sand, ved hærdningen almindeligvis et skinnende overfladelag. I løbet af erosionstidsrummet antager betontagstensoverfladen et stadigt mattere udseende. Desuden eroderes en sådan opslæming -afhængig af dens tykkelse - efter et givet tidsrum, f.eks.

10 efter ca. 10 år væk i sin hele lagtykkelse. Så begynder igen den oven for under (m) beskrevne erosion med den nævnte nye ændring af udseendet.

p) En efterfølgende påføring af polymerer eller af en ops- 15 lemning af klare lakker, farver eller af skinnende over fladebelægninger og tilsvarende på betontagstensoverfladen .

De for tiden til belægning af betontagstensoverf1 ader be-20 nyttede polymertyper (acrylat, styrolaery1 at, vinylacetat osv.) er kun holdbare i begrænset tid, når de udsættes for vejret. Som iagttagelser har vist, er en sådan polymerbelægning i stor udstrækning eroderet bort efter ca. 15 år. Efter at polymerbelægningen er fuldstændigt fjernet, op-25 træder så den oven for omtalte erosionsmekanisme, der er uheldig for det optiske udseende.

q) En ekstra påføring af farvet sandgranulat på de i forvejen allerede på betontagstensoverfladen påførte opslæmning.

30

Heller ikke et efter påføring af en cementopslæmning på denne påført farvet bundsandgranulat er bestandigt i løbet af vejrerosionstidsrummet. Farvet bundsandgranulatet slides på grund af den begrænsede vedhængningsbinding til un-35 derlaget med tiden fuldstændigt af. Det optiske udseende for betontagstensoverf1aden ændrer sig allerede som følge af granulattabet. Cementslamlaget bliver synligt, og 3

DK 161751 B

er, efter at være blevet lagt fri, udsat for vejrliget, hvorved der så igen forekommer den vejrerosionsmekanisme, hvis ulemper er beskrevet ovenfor under (m).

5 Følgelig har alle ved disse fremgangsmåder opnåelige betontagstensoverflader med hensyn til deres holdbarhed i løbet af et ønsket langt vejrerosionstidsrum vist sig ikke at være tilstrækkelig resistente.

10 Det er den foreliggende opfindelses formål at anvise en fremgangsmåde af den indledningsvis omtalte art, ved hvilken der kan fremstilles betontagsten, hvis overflade i løbet af vejreros i onst i dsrummet altid bevarer et ensartet udseende.

15 Gående ud fra en fremgangsmåde til fremstilling af betontagsten med naturru overflade og en given farvevirkning ved strengpresningsfremgangsmåden ud fra en blanding af Port 1and-cement, sand med en kornstørrelse op til ca. 4 mm, vand og et til farvevirkni ngen tilpasset farvetiIslagsstof, f.eks. i for- 20 holdet 3 til 3,8 vægtdele sand og 0,35 til 0,45 vægtdele vand til 1 vægtdel Portland-cement tilgodeses ovennævnte formål ifølge opfindelsen ved, at fremgangsmåden er ejendommelig ved, at 25 a) der benyttes et sådant sand, (s) som har en naturlig farve, der bedst mulig svarer til den færdige betontagstens farvevirkning, eller (t) som - i tilfældet med en farvevirkning med rød- eller rødbrune farvetoner - indeholder indtil ca. 1 vægt% 30 jernoxid og ved en ekstra brænding har antaget en til den færdige betontagstens farvevirkning bedst mulige svarende farvning, b) der efter en sådan formgivning, men endnu før en varme- 35 hærdning, på betontagstensoversiden ensmæssigt fordelt påføres et afbindingsretarderende middel i en til den ønskede overfladeruhed tilpasset mængde, og

DK 161751B

4 c) at man efter varmehærdning fjerner det ikke-afbundne overfladelag.

Fordelagtige udførelsesformer og videre udformninger for frem-5 gangsmåden ifølge opfindelsen fremgår af de uselvstændige krav.

Ved kombinationen af forholdsreglerne ifølge opfindelsen, nemlig 10 - indfarvning af den rå betonblanding med et farvet i 1 s 1ags-stof, - anvendelse af et farvet sand til frembringelse af betonblandingen, og 15 - påføring af et afbindingen retarderende middel til frembrin gelse af en given overf 1aderuhed, sikres, at betontagstenoverf1adens farvemæssige udseende ikke ændres i løbet af vejrerosionstidsrummet, dvs. at der altid 20 bevares et ens forblivende udseende. Ved karakteristikaene ifølge fremgangsmåden for opfindelsen kan man målrettet indstille en given overf 1 aderuhed. Derved får man en fra tilfælde til tilfælde forskellig, men altid bestemt overfladestrukturudseende på betontagstenen, og dette udseende bevares 25 i løbet af vejreros ionstidsrummet. Ved ifølge fremgangsmåden for opfindelsen fremstillede betontagsten kan man på deres overflade foruden den grundmasse, der fastlægger farvetonen, også se det pågældende benyttede sands kornform, og fordi sandkornene i en lille udstrækning rager ud fra indlejrings-30 planet resulterer dette i, at overfladen ser ud som en naturru struktur. Ruhedsgraden kan indstilles ved mængden af det benyttede afbindingsretarderingsmiddel, der ifølge opfindelsen fordeles ensartet på betontagstenenes overflade efter formgivningsprocessen, men før varmehærdningsprocessen. Efter varme-35 hærdningen bliver overf 1aderuheden synlig, efter at det ikke-afbundne materiale fjernes. Materialefjernelsen sker fortrinsvis ved bortvaskning ved hjælp af under højtryk tilført vand.

5

DK 161751 B

Da afbindingsretarderingsmidlet virker ned til en forholdsvis stor dybde, der dog kan justeres og begrænses ved hjælp af indstillingsmidler i opskriften såsom æggehvide- eller cellu-1 osepræparater, kan det i den sidste ende sikres, at betontag-5 stensoverfladen hverken ændrer sin farvevirkning eller sit synsmæssigt strukturelle, naturru udseende selv efter en ud-slæmning henholdsvis bortføring af sandpartikler ρή grund af betontagstensoverfladens vejrerosion. Sagt med andre ord betyder dette, at der heller ikke efter en vis fjernelse af sand 10 og dele af det indfarvede cementekstrusions 1 ag forekommer nogen ændring af betontagstensoverf1adens fra først af givne udseende, fordi der til stadighed bevares den samme lagstruktur.

Ganske vist kendes fra DE-offent1iggørelsesskrift 28 12 496 I5 allerede en fremgangsmåde til fremstilling af betonsten med en efter den naturlige sandstensoverflade formet overflade. Til fremstilling indføres først i en form et lag af en blanding af beton, kvartssand og farve, der svarer til den ønskede sandstensoverflade. På dette lag påføres en yderligere blanding af 20 sand, stenflis, grus, ral eller kis af ringe værdi. Så stampes og vibreres hele formen på en vibrator. Efter udtagning og afbinding af de således forud formede betonstenplader, bevæges disse med den sandstensoverflade, der derefter skal dannes gennem en metalgranulatstråleindretning eller sandstråleind-25 retning for ensartet at bestråle overfladen af de forudformede betonsten. Dette kendte forslag angår ikke fremstilling af betontagsten. Den kendte fremstillingsmåde benytter ikke en strengpresningsfremgangsmåde. Anvendelsen af sand med en bestemt farve er heller ikke nævnt.

30

Den væsentligste forskel beror imidlertid på, at den kendte opruningsfremgangsmåde med sandstråleblæser kun udformer det øverste sandpartikel lag med kornorientering. På grund af dettes forholdsvis svage bindingsstyrke til det neden under 35 liggende betonlag slides - i tilfælde af en vejrerosion eller på grund af slid hidrørende fra gang på stenene - det øverste lags sandpartikler hurtigt af, og derefter kan man se 6

DK 161751 B

det derunder liggende cementekstrusionslag med mindre henholdsvis knapt synlige kvartsandpartikler.

Nedenfor forklares fremgangsmåden ifølge opfindelsen nærmere.

5

Betontagstenene fremstillet ifølge den i enkeltheder almindelig kendte strengpresningsfremgangsmåde ud fra en blanding af Portland-cement, sand med en kornstørrelse op til ca. 4 mm og vand i forholdet 3 til 3,8 vægtdele sand og 0,35 til 0,45 10 vægtdele vand til 1 vægtdel cement. Til blandingen sættes et farveti1 s 1agsstof i de til pigmentering sædvanlige mængder, fortrinsvis indtil 0,025 vægtdele farvet i 1 s 1agsstof til 1 vægtdel cement. Man vælger Port 1 and-cement, fordi denne er fastlagt med hensyn til sine kvalitetskrav og sine hydrauliske 15 afbindningsegenskaber. Ifølge et vigtigt synspunkt ifølge opfindelsen benyttes et sådant sand, der - svarende til en anden udførelsesmulighed - allerede med sin naturlige farve såvidt muligt svarer til den færdige betontagstens ønskede farvevirk-ning. Dette gælder især for gule, grønne, grå, brune og sorte 20 farvetoner. Til grønne farvetoner benyttes f.eks. et sand af stenarten Diabas grøn, til gule farvetoner gult quarts- eller quarzitsand, til grå farvetone gråt granitsand og til an-thrazitfarvede og sorte farvetoner et sand med betegnelsen Diabas grå eller mørkegrå. Til betontagsten, hvis farvevirk-25 ning skal udvise bruntoner, kan der f.eks. benyttes et brunt kvartssand. Tilsvarende gælder for bestemte rødligebrune farvetoner, til hvilke der f.eks. kan benyttes rødligbrunt kvarts-porphyrsand eller rødligbrunt granitsand.

30 Ifølge en anden udførelsesform benyttes der til betontagsten, hvis ønskede farvevirkning skal udvise en rødtone eller givne rødbrun farvetoner, et sand, der indeholder små andele på ca.

1% jernoxid. Ved en brænding bibringes dette sand den ønskede rød- henholdsvis rødbrune farvetone. Til dette brændes sandet 35 i en tilsvarende ovn, f.eks. ved temperatur på maksimalt 600°C i maksimalt 45 min. lang tid eller ved temperaturer indtil 5000C maksimalt i 60 min. I denne forbindelse er brændingens 7

DK 161751 B

varighed ved den givne maksimaltemperatur målsættende for rødfarvningens intensitet. Dvs. at gående ud fra dets naturlige farve, ændres sandets farve under brændingen med voksende brændingsvarighed via rødbruntoner til henimod en intensiv 5 mørkerød tone. Ved givne temperaturer indtræder der efter en bestemt brændingsvarighed ikke mere nogen yderligere stigning af rødtonen, dvs. at man har nået en vis mætningsgrad. Dette tidsrum er for de pågældende oven for anførte ovntemperaturer anført, som maksimal brændingstid, dvs. at man ved en tilsva-10 rende tids- og temperaturstyring af brændingen nøjagtigt kan indstille den til den færdige betontagstens ønskede farvevirk-ning ønskede rød- henholdsvis rødbrune farvetone.

De farvet i 1 s 1agsstoffer henholdsvis farvemidler, der skal ind-15 føres i betonblandingen, kan være farvegivende pigmenter, der i fast form indføres i blandingen. Ved disse farvet i 1 s 1 ags-stoffer kan det dreje sig om faste jernoxidpigmenter, der er bestemmende for den ønskede betontagstens farvevirkning fra gule over grønne, brune, røde indtil grå og sorte toner. I 20 dette tilfælde må der imidlertid træffes målrettede forholdsregler med hensyn til betonblandingens vandandel for at sikre en gennemgående farvning. Hyppigt er det hensigtsmæssigt og mere enkelt som farvestof at benytte jernoxidfarvesuspensioner og tilsætte disse i betonblandingen.

25

Efter fremstilling af betonblandingen af de nævnte bestanddele Port 1 and-cement, sand, vand og farvet i 1 s 1agsstoffer fremstilles betontagstenene i formgivningsprocessen ved den i og for sig kendte strengpresningsfremgangsmåde. For at opnå den na-30 turru overflade påføres der efter formgivningsprocessen, men før varmehærdningsprocessen, på den præformede betontagstenso-verside et afbindingsretarderingsmiddel. Afbindingsretarde-ringsmidlets mængde pr. fladeenhed vælges svarende til den ønskede overf 1aderuhed. Som afbindingsretarder ingsmiddel, kan 35 der f.eks. benyttes hydroxycarbonsyre eller phosphater eller 1 igninsu1fonater. Fortrinsvis benyttes disse afbindingsretarderingsmidler altid i en opskrift sammen med et tykningsmid- 8

DK 161751 B

del, som f.eks. æggehvide eller cellulose. Afbindingsretarderingsmidlet kan sprøjtes på betontagstensoverfladen eller påføres ved hjælp af børster. Det flydende afbindingsretarderingsmiddel ifølge opskriften diffunderer så mere eller mindre 5 dybt ned i den præformede betontagsten. Indtrængningsdybden bestemmes af den som tykningsmiddel tjenende opskriftandel, f.eks. et æggehvide- eller cel!ulosepræparat. Jo mere tykningsmiddel, der er til stede i opskriften, des mindre trænger det flydende afbindingsretarderingsmiddel ind i betontag-10 stenen. Generelt fastlægger afbindingsretarderingsmidlet graden for den overfladeruhed, der kan indstilles på den færdige betontagsten ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen.

Efter påføring af afbindingsretarderingsmidlet underkastes de 15 således forbehandlede betontagsten en varmehærdningsproces. Fortrinsvis sker dette i et opvarmet kammer ved ca. 60° i et tidsrum på fra 6 til 8 timer for at gennemføre hærdningen.

Efter denne varmehærdning befinder der sig på grund af afbin-20 dingsretarderingsmidlet på betontagstenene endnu et ikke-afbundet overfladelag. Dette ikke afbundne overfladelag fjernes i tilslutning til ovenstående, fortrinsvis i en efterfølgende vaskeproces, hvorunder vand tilføres under højtryk og det ikke afbundne overfladelag vaskes væk.

25

Efter denne vaskeproces er betontagstenene i og for sig færdige og har så en naturru overflade, der bestemmes af de synlige, men kun minimalt fra overfladeplanet udragende sandkorn. Den ønskede betontagstens farvevirkning fremkommer ved hjælp 30 af farvetiIslagsstoffet og farven af det i blandingen indførte sand.

Såfremt den ifølge fremgangsmåden ifølge opfindelsen fremstillede betontagsten skal benyttes i en klimazone med 35 ugunstige vejrerosionsbetingelser kan det være hensigtsmæssigt i tilslutning til vaskeprocessen at underkaste betontagstensoverfladen en afsyring og i givet fald foretage yderligere

Claims (10)

30 Patentkrav.

1. Fremgangsmåde til fremstilling af betontagsten med naturru overflade og en given farvevirkning ifølge strengpressefrem-35 gangsmåden ud fra en blanding af Port 1 and-cement, sand med en kornstørrelse op til ca. 4 mm, vand og et til farvevirkningen tilpasset farvet i Islagsstof, f.eks. i forholdet 3 til 3,8 DK 161751B vægtdele sand og 0,35 til 0,45 vægtdele vand til 1 vægtdel Port!and-cement, kendetegnet ved, at a) der benyttes et sådant sand, 5 (s) der har en naturlig farve, der bedst muligt svarer til den færdige betontagstens farvevirkning, eller (t) der - i tilfældet med en f arvevi rkni ng med rød- eller 10 rødbrune farvetoner - indeholder indtil ca. 1 vægt% jernoxid og som ved en ekstra brænding har antaget en farvning, der bedst muligt svarer til den færdige betontag stens farvevirkning, 15 b) der efter en formgivning, men endnu før en varmehærdning på betontagstenenes overside ensartet fordeles et afbindings-retarderende middel i en til den ønskede overfladeruhed tilpasset mængde, og 20 c) man efter varmehærdningen fjerner det ikke afbundne overfladelag, i hvilken forbindelse dette ikke afbundne overfladelag fortrinsvis vaskes væk med vand, der tilføres under højt tryk.

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at der i tilslutning til fjernelse af det ikke afbundne overfladelag foretages en afsyring af betontagstensoverfladen, og hvor der til afsyringen fortrinsvis i et afsyringsanlæg på-sprøjtes 3 til 5% saltsyre, og der i tilslutning hertil vaskes 30 med vand.

3. Fremgangsmåden ifølge krav 2, kendetegnet ved, at der sammen med eller i tilslutning til afsyringen foretages en forsegling af betontagstensoverfladen med imprægnerings- 35 eller belægningsstoffer.

4. Fremgangsmåde ifølge krav 3, kendetegnet ved, at der til forsegling på betontagstensoverfladen påsprøjtes en DK 161751 B π klar lak valgt fra gruppen med dispersionslakker, der i givet fald svagt fyldes med fyldstoffer, såsom kalcit, kvartsmel, talk eller tilsvarende stoffer.

5. Fremgangsmåde ifølge et af kravene 1 til 4, kende tegnet ved, at der som afbindingsretarderingsmiddel benyttes hydroxycarbonsyre eller phosphater eller ligninsul-fonater.

6. Fremgangsmåde ifølge krav 5, kendetegnet ved, at afbindings retarderingsmi diet tilsættes i en opskrift, der desuden indeholder æggehvide eller cellulose som fortykningsmi ddel.

7. Fremgangsmåde ifølge krav 5 eller 6, kendetegnet ved, at der på overfladen af hver betontagsten - afhængig af den ønskede betontagstensoverf1 aderuhed - påsprøjtes eller påstryges 6 til 14 g flydende afbindingsretarderingsmiddel.

8. Fremgangsmåde ifølge et af kravene 1 til 7, kende tegnet ved, at der som farvetilslagsstoffer tjener jern-oxidpigmenter, der er farvebestemmende for den ønskede betontagstens farveoptik, der strækker sig fra gul- over grøn-, brun-, rød-, grå- indtil sorttoner, og hvor disse jernoxider 25 direkte i findelt fast form eller i form af flydende, sådanne jernoxidpigmenter indeholdende jernoxidfarver, tilsættes til betonblandingen.

9. Fremgangsmåde ifølge krav 8, kendetegnet ved, at 30 de flydende jernoxidfarver benyttes i en mængde på 0,5 til 1,5 vægt% i forhold til cementen.

10. Fremgangsmåde ifølge et af kravene 1 til 9, kendetegnet ved, at man for at få en rød til rødbrun beton- 35 tagstensfarvevirkning benytter et natursand, der indeholder indtil 1 vægt% jernoxid, og DK 161751 B at dette natursand brændes ved en temperatur på 500°C i ca. 1 time eller ved temperaturer på maximalt 600°C i indtil 45 min. 5 10 15 20 25 30 35