Die vorliegende Erfindung betrifft Betonplatten und Betonsteine, sowie ein
Verfahren zu deren Herstellung..
Es ist bekannt Betonplatten und Betonsteine nach einem Verfahren
herzustellen, bei dem ein erdfeuchter Beton in eine nach oben offene
Kastenform eingebracht und anschließend durch einen Stempel unter
ständigem Rütteln oder Vibrieren von oben in Form gepreßt wird. Der
erdfeuchte Beton ist in der Regel ein Gemisch aus Zement und mineralischen
Zuschlägen. Letztere bilden ein Komgerüst aus, das beim Trocknen durch
Aushärten eines Zementsteins verkittet wird.
Es ist ebenfalls bekannt farbige Betonplatten und Betonsteine durch
Zugabe von Farbstoffen in den Beton herzustellen. Es ist auch bekannt
unterschiedliche Oberflächenstrukturen durch Zuschläge unterschiedlicher Art
oder Korngröße. Die Oberfläche eines nach dem bekannten Verfahren
hergestellten Betonelementes weist jedoch immer eine einheitliche Farbgebung
und Oberflächenstruktur auf.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Betonplatte, bzw. einen
Betonstein, mit einer Sichtfläche zu schaffen, die in mindestens in zwei
unterschiedlich gestaltete Zonen unterteilt ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren nach
Anspruch 1, bzw. einen Stein oder eine Platte nach Anspruch 14 gelöst.
In dem erfindungsgemäßen Verfahren kommt eine Form zur Anwendung,
die eine Bodenplatte aufweist deren Oberfläche teilweise durch ein anhebbares
Plattensegment ausgebildet wird. Dieses Plattensegment wird relativ zur
restlichen Oberfläche der Bodenplatte angehoben, so daß die Bodenplatte eine
abgestufte Oberfläche aufweist. Die Oberfläche der Bodenplatte die tiefer als
die Oberfläche des angehobenen Plattensegments liegt wird nun mit einer
Schicht eines ersten Betons bedeckt. Anschließend wird die Form, in der die
Oberfläche des angehobenen Plattensegments von der ersten Betonschicht
völlig unbedeckt ist, mit einer Schicht eines zweiten Betons aufgefüllt. Hierzu ist
anzumerken, daß der zweite Beton sich vom ersten Beton durch mindestens
einen Zuschlag oder einen Zusatzstoff unterscheidet. So können sich der erste
und zweite Beton z.B. durch einen beigegebenen Farbstoff und/oder durch ein
beigegebenes Granulat unterscheiden. Sie können sich jedoch auch durch die
Art, bzw. die Korngröße eines Zuschlags unterscheiden. In der Form bedeckt
die zweite Betonschicht dann die Oberfläche des Plattensegments, sowie die
bereits vorhandene Schicht des ersten Betons. Das angehobene
Plattensegment wird jetzt, vorzugsweise unter ständigem Rütteln oder Vibrieren
der Form, langsam abgesenkt. Der Anteil des zweiten Betons der auf dem
Plattensegment aufliegt, folgt hierbei dieser Absenkbewegung und legt sich
nahtlos an die progressiv freigegebene Kante des ersten Betons an, wobei ein
inniger Kontakt zwischen dem ersten und zweiten erdfeuchten Beton erzielt
wird, ohne daß jedoch an der Grenzfläche ein Vermischung stattfindet. In der
Oberfläche der Platte oder des Steins die auf der Bodenplatte aufliegt, ergibt
sich folglich eine äußerst konturscharfe Abgrenzung zwischen einer ersten
Zone, die durch den ersten Beton ausgebildet wird und die Form der
ursprünglich tiefer liegenden Oberfläche der Bodenplatte aufweist, und einer
zweiten Zone, die durch den zweiten Beton ausgebildet wird und die Form des
ursprünglich angehobenen Plattensegments aufweist.
Im fertigen Stein, bzw. in der fertigen Platte, bildet der zweite Beton
sozusagen einen Grundkörper aus, in dessen Oberfläche eine Motiveinlage aus
dem ersten Beton eingebettet ist, welche konturscharf, d.h. ohne Verfließen der
Grenze, vom Grundkörper abgetrennt ist. Hierbei ist besonders hervorzuheben,
daß beim Aushärten des Steins oder der Platte die Komgerüste in der
Motiveinlage und des Grundkörpers an ihren Grenzflächen durch einen
einheitlich ausgehärteteten Zementstein zusammengekittet werden, so daß ein
optimaler Verbund zwischen Grundkörper und Motiveinlage vorliegt. Das
erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es folglich, auf einfache Art und Weise
Betonsteine und Betonplatten herzustellen, die eine Oberfläche mit einer
dauerhaften Motiveinlage aufweisen, welche sich von der Oberfläche des
Grundkörpers u.a. durch eine unterschiedliche Farbgebung und/oder
Oberflächenstruktur unterscheiden kann.
Falls nach abgeschlossenem Absenken des Plattensegments, das
Plattensegment und die restliche Bodenplatte eine ebene Oberfläche ausbilden,
so weist der fertige Stein oder die fertige Platte ebenfalls eine ebene Oberfläche
auf. Allerdings ist es mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ebenfalls möglich,
die Motiveinlage aus dem Grundkörper hervorstehen zu lassen, bzw. die
Motiveinlage als Vertiefung im Grundkörper zu gestalten. Hierzu muß in
Endstellung des Plattensegments nach dem Absenken, die Oberfläche des
Plattensegments höher, bzw. tiefer, als die restliche Oberfläche der Bodenplatte
liegen.
Das Anheben des Plattensegments erfolgt vorteilhaft hydraulisch oder
pneumatisch, wobei beim Absenken des Plattensegments ein hydraulischer
oder pneumatischer Druck kontrolliert über ein Drosselventil abgebaut wird. Die
für die Konturschärfe wichtige Absenkgeschwindigkeit des Plattensegments
kann somit mit einfachen Mitteln gesteuert werden.
Die Konturschärfe kann zusätzlich dadurch verbessert werden, daß das
Rütteln oder Vibrieren der Form beim Absenken des ersten Plattensegmentes
hauptsächlich vertikale Bewegungen umfaßt.
Der eigentlich Preßvorgang findet vorzugsweise schon während des
Absenkens des Plattensegmentes statt.
Nach Anheben des Plattensegments, soll der Niveauunterschied zwischen
der Oberfläche des Plattensegments und der Oberfläche der restlichen
Bodenplatte vorzugsweise zwischen 5 und 15 mm betragen. Größere
Niveauunterschiede als 15 mm sind selbstverständlich ebenfalls möglich. Sie
bedingen jedoch, daß größere Mengen des zweiten Betons beim Absenken des
Plattensegments umverteilt werden müssen. Sie bringen hingegen kaum
Vorteile, da bereits eine Schichtdicke von nur 5-10 mm eine ausreichende
Dauerhaftigkeit für die Motiveinlage gewährleistet.
Das Eingeben des Betons in die Form erfolgt vorteilhaft wie folgt. Nach
Anheben des Plattensegments, wird der erste Beton auf die Bodenplatte
aufgegeben und anschließend niveaugleich zur Oberfläche des angehobenen
Plattensegments abgestreift. Nach erfolgtem Abstreifen wird dann ein
Formrahmen um die Bodenplatte gesetzt, bzw. durch ein zusätzliches Seitenteil
vervollständigt. Anschließend wird der zweite Beton in die Form eingegeben.
Im folgenden wird nun ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der
beiliegenden Figuren beschrieben. Es zeigen:
- Fig.1:
- einen Querschnitt durch eine Form für das erfindungsgemäße Herstellen
von Betonplatten und Betonsteinen mit einer konturscharfen
Motiveinlage in der Oberfläche;
- Fig.2:
- die Form der Figur 1 nach Eingabe eines ersten Betons;
- Fig.3:
- die Form der Figur 2, nach Auffüllen mit einem zweiten Beton;
- Fig.4:
- die Form der Figur 3, beim Absenken eines angehobenen
Plattensegments;
- Fig.5:
- die Form der Figur 4, in Endstellung;
- Fig.6:
- eine Draufsicht auf einen mit der Form gepreßten Stein.
In Figur 1 ist eine Form 10 für das erfindungsgemäße Verfahren auf einem
Rütteltisch 11 gezeigt. Die Form 10 umfaßt eine Bodenplatte weiche insgesamt
mit dem Bezugszeichen 12 bezeichnet ist und einen Formraum 14 nach unten
begrenzt. Seitlich wird der Formraum 14 durch einen Formrahmen 15 begrenzt.
Ein Teil der Bodenplatte 12 ist als ein Plattensegment 16 ausgebildet, das
relativ zur restlichen Bodenplatte mittels pneumatischer oder hydraulischer
Druckzylinder 18, 20 in den Formraum 14 angehoben werden kann. In Figur 1
ist das Plattensegment 16 im angehobenen Zustand gezeigt. Die Bodenplatte
12 weist eine abgestufte Oberfläche auf, die einerseits durch eine dem
Formraum 14 zugekehrte Oberfläche 20 des angehobenen Plattensegmentes
16 und andererseits durch eine dem Formraum 14 zugekehrte Oberfläche 22
eines Motiveinsatzes 24 ausgebildet wird. In anderen Worten, die Bodenplatte
12 weist eine Vertiefung 26 auf, dessen Bodenfläche die Oberfläche 22 des
Motiveinsatzes 24 ist und dessen Seitenflächen durch Seitenkanten 26, 28, 30
des angehobenen Plattensegmentes 16 ausgebildet werden. Man beachte, daß
die Seitenkanten 26, 28, 30 des angehobenen Plattensegmentes 16, die
Seitenkanten des Motiveinsatzes 24 noch teilweise seitlich überdecken. Der
Niveauunterschied zwischen der Oberfläche 20 des angehobenen
Plattensegments 16 und der Oberfläche 22 des Motiveinsatzes 24 beträgt
vorzugsweise zwischen 5 und 15 mm.
Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum
Pressen von Betonsteinen wird jetzt anhand der Figuren 2 bis 5 beschrieben.
Nachdem die Form 10 in den Zustand der Figur 1 gebracht worden ist,
wird ein erster Beton 32 auf den Motiveinsatz 22 geben. Unter Beton versteht
man hierbei ein Gemisch aus einem Bindemittel und mindestens einem
Zuschlag. Im Normalfall kommt ein erdfeuchter Beton aus Zement und einem
mineralischen Zuschlag zum Einsatz. Der Beton kann zusätzlich einen Farbstoff
oder ein Granulat als Zusatzstoff enthalten. In der Form 10 wird dieser erste
Beton 32 niveaugleich zur Oberfläche 20 des angehobenen Plattensegments
16 abgestreift. Figur 2 zeigt die abgestreifte Schicht des ersten Betons 32 in der
Vertiefung 25 der Bodenplatte 12. Um ein seitliches Abstreifen zu ermöglichen,
wird der Formrahmen 15 vorzugsweise erst nach erfolgtem Abstreiten über die
Bodenplatte 12 abgesenkt, bzw. nach erfolgtem Abstreiten verschlossen.
Wichtig hierbei ist daß die Oberfläche 20 des angehobenen Plattensegmentes
16 von der ersten Betonschicht völlig frei ist, die Oberfläche 22 des
Motiveinsatzes 24 jedoch völlig von dem ersten Beton bedeckt ist.
Gegebenenfalls kann vor dem Abstreifen der Rütteltisch 11 kurz betätigt
werden, um den ersten Beton in der Vertiefung 25 gleichmäßig zu verteilen und
leicht vorzuverdichten.
Anschließend wird der Formraum 14 mit einem zweiten Beton 34
aufgefüllt. Der erste und zweite Beton unterscheiden sich hierbei durch
mindestens einen Zuschlag oder einen Zusatzstoff, so daß sie im
ausgehärteten Zustand visuell unterschiedliche Oberflächen ausbilden. In der
Form 10 bedeckt die zweite Betonschicht 34 die Oberfläche 20 des
Plattensegments 16, sowie die bereits vorhandene Schicht des ersten Betons
32. In Figur 3 sieht man die mit dem zweiten Beton 34 aufgefüllte Form 10.
Bevor ein Preßstempel 36 in die Form 10 eingeführt wird, kann noch einmal der
Rütteltisch 11 kurz betätigt werden, um den zweiten Beton 34 gleichmäßig im
Formraum 14 zu verteilen.
Das angehobene Plattensegment 16 wird jetzt, vorzugsweise unter
ständigem Rütteln oder Vibrieren in senkrechter Richtung der Form 10,
langsam abgesenkt. Wie aus Figur 4 ersichtlich, folgt der Anteil des zweiten
Betons 34 der auf dem Plattensegment 16 aufliegt dieser Absenkbewegung und
legt sich nahtlos an die progressiv freigegebene Kante des ersten Betons 32
an. Hierbei findet keine Vermischung des ernten und zweiten Betons an der
Grenzfläche statt. Das Absenken des Plattensegments 16 wird vorteilhaft durch
ein (nicht gezeigtes) pneumatisches Drosselventil gesteuert, das mit den
pneumatischen Druckzylindern 18, 20 verbunden ist. Während dem Absenken
des Plattensegmentes 16 übt der Stempel 36 einen Preßdruck aus.
In Figur 5 ist die Form 10 nach abgeschlossenem Absenken des
Plattensegments 16 gezeigt. Die Oberfläche 20 des Plattensegmentes 16 und
die Oberfläche 22 des Motiveinsatzes 24 liegen in dieser Endstellung in einer
Ebene. Der Stempel 36 komprimiert jetzt noch die beiden Beton 34 und 32 mit
erhöhtem Preßdruck um die nötige Festigkeit des Steins zu erzielen.
Anschließend kann der gepreßte Stein aus der Form entnommen werden und
aushärten.
In Figur 6 ist eine Draufsicht auf die Oberfläche des fertigen Steins
gezeigt, die auf der Bodenplatte 12 der Form 10 auflag. Man erkennt eine
Motiveinlage 40, die durch den ersten Beton 32 ausgebildet wird, und einen
andersfarbigen Grundkörper 42, der durch den zweiten Beton 34 ausgebildet
wird. Der Übergang an den Grenzflächen zwischen Motiveinlage 40 und
Grundkörper 42 ist äußerst konturscharf ausgebildet. Schneidet man den Stein
durch, so stellt man weiterhin fest, daß Motiveinlage 40 und Grundkörper 42
Korngerüste aufweisen, welche an ihren Grenzflächen durch einen einheitlich
ausgehärteteten Zementstein zusammengekittet werden. Letzterer
gewährleistet, daß ein optimaler Verbund zwischen dem Grundkörper 42 und
der doch relativ dünnen Motiveinlage 40 vorliegt.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich äußerst komplexe
Motiveinlagen, fast ohne zusätzlichen Arbeitsaufwand während dem
Preßvorgang, in einen Betonstein, bzw. eine Betonplatte dauerhaft einbetten.
Solche Motiveinlagen können mit großer Konturschärfe nicht nur einfache
Muster sondern z.B. auch Firmenlogos, Buchstaben, Ziffern, Symbole
darstellen. Die Motiveinlagen können hierbei auch derart ausgelegt sein, daß
ein bestimmtes Symbol durch mehrere Steine oder Platten zusammengesetzt
wird.