EP0360858A1 - Leichtzuschlag für beton - Google Patents
Leichtzuschlag für betonInfo
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Classifications
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- C04B18/027—Lightweight materials
Definitions
- the invention relates to a method for producing a porous light aggregate as well as a porous light aggregate itself and lightweight concrete structures or elements which are manufactured using the aforementioned light aggregate.
- porous light aggregates for lightweight concrete, e.g. sintered fly ash, hut pumice, granulated slag, broken foam lava and the like.
- porous, absorbent substances such as vermiculite or perlite, as well as foam glass grains (DE-GM 19 58 264) that are not absorbent Easy to use.
- DE-GM 71 30 969 coarse-grained natural pumice or expanded clay with gypsum as a binder are to be processed into lightweight building boards.
- Expanded clay is currently also being used to a greater extent as a lightweight aggregate for lightweight concrete. It is made from natural clay by blowing and burning and mostly has a spherical grain shape and a fine pore structure.
- the aforementioned light supplements have the disadvantage that they are either relatively expensive and / or have to be specially produced in places where the basic material is available in sufficient quantities, or that they are produced as waste materials in the manufacture of industrial products or that they are first obtained as relatively rare natural products, sometimes with considerable effort, and then mostly have to be procured on long transport routes. Such conditions stand in the way of poorly developed locations or locations far away from industrial areas, for example in underdeveloped countries.
- the invention has for its object to provide a light impact with a grain shape similar to natural gravel, which is easy, simple and economical to produce anywhere, without the need for a complex and extensive machine park and which all to him demands with regard to good thermal insulation as well as sufficient strength and durability.
- the invention thus relates on the one hand on the spezi ⁇ fishing porous Textilzusc was on the other hand to a method for the production thereof, but how or -ele duck, takes concrete structure oncht ⁇ for as concrete aggregate of erf ⁇ ndungsgema 'SSE Le chtzusc was used.
- the light aggregate according to the invention can be obtained in a very simple manner as follows: By mixing in an aqueous air foam produced with the aid of a foam generator from a foam former solution into a cement slurry (cement paste), a foam cement with a bulk density of produced about 200 to 600 kg / m.
- the fresh foam cement is then placed in molds or in an elongated, trough-shaped bed, where it solidifies and hardens due to the hydration of the cement.
- the mass produced in the manner mentioned with a very high pore content is then suitably comminuted by cutting or breaking or the like so far that the largest grain is about 25 mm.
- the entire material resulting from the disintegration can be used as a supplement for the production of light concrete building blocks with good thermal insulation.
- An excess of fine material with a grain size of 0 to about 2 mm is advantageously sieved and separated. It can be used for the production of mortar, e.g. can be used as insulating insulating plaster or as grout for filling the joints between lightweight concrete structures or elements.
- the lightweight aggregate grains produced in the manner described above are suitable grain compositions with cement, mixing water and optionally further light or normal aggregates and optionally mixed with concrete admixtures and / or concrete admixtures. This is done in a concrete mixer, as usual and conveniently.
- the ready-to-use mixture is filled at the place of use as light concrete in a formwork, or it is introduced into molds for the production of lightweight precast elements or elements, such as hollow blocks, solid blocks, slabs and the like.
- the light aggregates obtained according to the invention meet the strength requirements for the production of highly heat-insulating lightweight concrete.
- this can be achieved by coating the grains with one, two or possibly three layers of cement stone. This is done in the simplest way either by covering the grains with cement glue or by dusting the sufficiently moist or moistened grains with cement or by rolling them in cement so as to produce a solid shell which increases the grain strength by hardening the cement.
- the lightweight aggregate materials are used which, as far as cement and water are concerned, are available at every construction site anyway and, as far as it is a foam liner or other additives, can be easily and inexpensively transported anywhere. because they are only needed in very small quantities.
- aggregate-light lightweight concrete and lightweight concrete with a closed structure can be produced with dry raw densities of approximately 500 to 1800 kg / m, these concretes having favorable thermal insulation properties, particularly in the low bulk density range. In addition, they are non-flammable and weatherproof enough.
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Description
LEICHTZUSCHLAG FÜR BETON
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines porigen Lei chtzusch lags wie auch einen porigen Leichtzu¬ schlag selbst sowie Leichtbetonbaukörper bzw. -elemente, welche unter Verwendung des vorerwähnten Lei chtzusch lags hergeste111 sind.
Als porige Lei chtzusch läge für Leichtbeton sind bereits ver¬ schiedenste Materialien vorgesc lagen worden, wie z.B. ge¬ sinterte Flugasche, Hüttenbims, granulierte Schlacke, ge¬ brochene Schaumlava und dgl. überdies ist es bekannt, porige, saugfähige Stoffe, wie Vermiculite oder Perlite, wie auch Schaumglaskörner (DE-GM 19 58 264), die nicht saugfähig sind, als Lei chtzusch lag zu verwenden. Nach dem DE-GM 71 30 969 sollen grobkörniger Naturbims oder Blähton mit Gips als Binder zu Leichtbauplatten verarbeitet werden. Weiterhin ist es aus der DE-OS 25 24 147 bekanntgeworden, gipsgebundene Leichtbauplatten unter Verwendung poriger Leichtzuschläge herzustellen, die aus zu Splitt zerkleiner¬ tem Bruch- oder Abfallmaterial von dampfgehärtetem Gasbeton bestehen sollen.
In größerem Umfang wird derzeit auch Blähton als Leichtzu¬ schlag für Leichtbeton eingesetzt. Er wird aus natürlichem Ton durch Blähen und Brennen erzeugt und hat zumeist eine kugelige Kornform und eine feine Porenstruktur.
Die vorgenannten Leichtzuschläge haben jedoch den Nachteil, daß sie entweder relativ teuer sind und/oder eigens an solchen Orten hergestellt werden müssen, wo der Grundstoff in ausreichender Menge verfügbar ist, oder daß sie bei der Herstellung industrieller Produkte als Abfallstoffe anfallen oder aber, daß sie als relativ seltene Naturprodukte zu¬ nächst mit z.T. beträchtlichem Aufwand gewonnen und dann zumeist auf langen Transportwegen herbeigeschafft werden müssen. Solche Bedingungen stehen im Falle von schlecht erschlossenen bzw. von Indust iegebieten weit entfernten Einsatzorten, be spielsweise in unterentwickelten Ländern, einer Anwendung entgegen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Leichtzu¬ schlag zu schaffen mit ähnlicher Kornform wie natürlicher Kies, der allenorts leicht, einfach und wirtschaftl ch her¬ stellbar st, ohne daß es hierzu eines aufwendigen und um¬ fangreichen Maschinenparks bedarf und welcher allen an ihn gestellten Forderungen hinsichtlich einer guten Wärmedämmung wie auch einer ausreichenden Festigkeit sowie Beständigkeit gerecht wird.
Die Erfindung bezieht sich somit einerseits auf den spezi¬ fischen porigen Leichtzusc lag und andererseits auf ein Verfahren zu dessen Herstellung, wie aber auch auf Leicht¬ betonbaukörper bzw. -ele ente, für die als Betonzuschlag der erfιndungsgema'ße Le chtzusc lag Verwendung findet.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung vorge¬ schlagen, diejenigen Maßnahmen zu treffen, die Gegenstand der Patentansprüche sind.
Der erfindungsgemäße Le c ht zusch l ag kann auf sehr einfache Weise wie folgt erhalten werden: Durch Untermischen eines mit Hilfe eines Schaumerzeugers aus einer Schaumbi ldner¬ lösung erzeugten wässrigen Luftschaums in eine Zementauf- schlemmung (Zementleim) wird zunächst ein Schaumzement mit einer Rohdichte von etwa 200 bis 600 kg/m hergestellt.
Der frische Schaumzement wird dann in Formen oder in ein langgestrecktes, wannenförmiges Bett eingebracht, wo er durch die Hydratation des Zements erstarrt und erhärtet.
Die auf die erwähnte Weise hergestellte Masse mit sehr hohem Porengehalt wird sodann in geeigneter Weise durch Schneiden oder Brechen oder dgl. soweit zerkleinert, daß das Größtkorn etwa 25 mm beträgt. Um die Körner abzurunden, daß sie eine kugelige Form erhalten, kann man sie beschleifen, z.B. da¬ durch, daß man sie durch eine sich drehende Trommel hin¬ durchschickt.
Das gesamte bei der Zer leinerung anfallende Gut wi rd, ge¬ gebenenfalls nach einem Klassieren, als Zuschlag für die Herstellung von Lei chtbetonbaukorpern mit guter Wärmedämmung eingesetzt werden. Ein Überschuß an Feinmaterial mit einer Korngröße von 0 bis etwa 2 mm wird vortei lhafterweise abge¬ siebt und separiert. Es kann für die Herstellung von Mörtel verwendet werden, der z.B. als wärmedämmender Isolierputz oder als Fugenmörtel zum Verfüllen der Fugen zwischen Leichtbetonbaukörpern oder -elementen eingesetzt werden kann.
Zur Herstellung eines Leichtbetons werden die in der zuvor beschriebenen Weise hergestellten Leichtzuschlagkörner ge¬ eigneter Kornzusammensetzung mit Zement, Anmachwasser und
gegebenenfalls weiteren Leicht- oder Normalzuschlägen sowie gegebenenfalls mit Betonzusatzmitteln und/oder Betonzusatz¬ stoffen gemischt. Dies geschieht, wie üblich und zweckmäßig, in einem Betonmischer. Die gebrauchtsfertϊge Mischung wird am Einsatzort als Ort Lei chtbeton in eine Schalung gefüllt, oder sie wird in Formen zur Herstellung von Leichtbeton- fertigteilen oder -elementen, wie Hohlblocksteine, Voll¬ blöcke, Platten und dgl., eingebracht.
In aller Regel genügen die erfindungsgemäß erhaltenen Leichtzuschläge den Festigkeitsanforderungen für die Her¬ stellung hochwärmedämmender Leichtbetone. Soweit jedoch höhere Festigkeitsansprüche an die porösen Körner gestellt werden, läßt sich dies dadurch erreichen, daß man die Körner mit einer, zwei oder gegebenenfalls auch drei Schichten Zementstein ummantelt. Dies geschieht in einfachster Weise entweder durch überziehen der Körner mit Zementleim oder dadurch, daß man die ausreichend feuchten oder angefeuchte¬ ten Körner mit Zement bestäubt oder in Zement wälzt, um so durch Erhärten des Zements einen festen, die Kornfestigkeit erhöhenden Mantel zu erzeugen.
Die Vorzüge des Vorschlags gemäß der Erfindung sind offen- si cht li ch :
Für die Herstellung des Leichtzuschlags finden Materialien Verwendung, die, soweit es sich um Zement und Wasser han¬ delt, ohnehin an jeder Baustelle vorhanden sind und, soweit es sich um den Schaumb ldner oder andere Zusätze handelt, mühelos und kostengünstig überallhin transportiert werden können, weil sie in nur sehr geringen Mengen benötigt werden.
Durch den Einsatz der erfindungsgemäß hergestellten Leicht¬ zuschläge lassen sich haufwerksporige Leichtbetone sowie Leichtbetone mit geschlossenem Gefüge mit Trocken rohdi chten von etwa 500 bis 1800 kg/m herstellen, wobei diese Betone insbesondere im niedrigen Rohdichtebereich über günstige Wärmedämmeigenschaften verfügen. Zudem sind sie unbrennbar und ausreichend witterungsbeständig.
Die Anwendbarkeit der Erfindung ist nachstehend anhand einiger Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Beispiel 1
Zur Herstellung von Lei chtbeton-Vo l l ste i nen mit haufwerks¬ porigem Gefüge und mit einer Beton-Troc ken rohdi chte von etwa 550 kg/m werden die folgenden Bestandtei le miteinander vermischt:
Zement 200 kg/m'
Zuschlag nach Anspruch 4 oder 5 mit einer Schüttdichte von 250 kg/m" und einer Korngröße von 8/16 mm 250 kg/m"
Zuschlag nach Anspruch 4 in der
Korngröße 0/2 mm,
Schüttdichte 600 kg/3 60 kg/m
Wasser nach Bedarf
Be i spi e l 2
Zur Herstellung von Wandfertigteilen aus Leichtbeton mit gesc lossenem Gefüge nach DIN 4129 mit einer Beton-Trocken rroohhddiicchhttee vvoonn eettwwaa 11220000 kkgg//mm werden die folgenden Bestand- teile miteinander vermischt:
Zement 350 kg/m'
Natursand mit einer Kornrohdichte von 2650 kg/m 550 kg/m"
Leichtzuschlag nach Anspruch 3 oder 4 mit einer Kornrohdichte von 300 kg/m in der Korn¬ größe 8/25 mm 280 kg/m'
Wasser nach Bedarf
Claims
1. Verfahren zur Herstellung eines porigen Le i cht zusch lags aus geschäumtem mineralischem Werkstoff, dadurch gekenn¬ ze chnet, daß man Zement, Wasser und Schaum eines Schaum¬ bi ldners in vorbestimmter Menge miteinander vermischt, so daß nach dem Aushärten der Masse diese eine Trockenroh¬ dichte von 200 bis etwa 600 kg/m aufweist, das frische Gemisch zwecks B ldung von Formkörpern in Form von Tafeln oder Blöcken oder dgl. in Formen einbringt und nach dem Aushärten der Formkörper diese zwecks Herstellung von Körnern mit einer Korngröße von maximal etwa 25 mm zer¬ kleinert.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Lei cht zus ch l agkörner wenigstens einmal mit Zementleim überzieht und den Zementmantel aushärten läßt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Leichtzuschlagkörner an ihrer Oberfläche be¬ feuchtet, in Zement wälzt und den Zementmantel aushärten läßt.
4. Poriger Lei cht zus ch l ag aus geschäumtem mineralischem Werkstoff, welcher insbesondere nach dem Verfahren nach Anspruch 1 hergestellt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuschlagkörner aus Schaumzement bestehen, eine Korn- rohdichte vo etwa 200 bis etwa 600 kg/m und eine Größe von maximal etwa 25 mm aufweisen.
5. Poriger Le chtzuschlag nach Anspruch 4, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Schaumzementkörner mit wenigstens einem aus abgebundenem Zement bestehenden Mantel versehen sind.
6. Baukörper bzw. -elemente aus Leichtbeton mit haufwerks¬ porigem Gefüge oder aus Leichtbeton mit geschlossenem Gefüge mit Beton-Trockenrohdichten zwischen etwa 500 bis 1800 kg/m , welche unter Verwendung eines hydraulischen Bindemittels, insbesondere aus Zement, Leichtzuschlag und gegebenenfalls einem oder mehreren üblichen Betonzu¬ sä zen, hergestellt sind, gekennzeichnet durch die Ver¬ wendung eines porigen Leichtzuschlags nach Anspruch 4 oder 5.
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