WO1997017495A1 - Verfahren zur herstellung eines frostsicheren unterbaus - Google Patents

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WO1997017495A1
WO1997017495A1 PCT/AT1996/000218 AT9600218W WO9717495A1 WO 1997017495 A1 WO1997017495 A1 WO 1997017495A1 AT 9600218 W AT9600218 W AT 9600218W WO 9717495 A1 WO9717495 A1 WO 9717495A1
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PCT/AT1996/000218
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Regina Wetter
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Alpha Brevet S.A.
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B16/00—Use of organic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of organic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B16/04—Macromolecular compounds
    • C04B16/08—Macromolecular compounds porous, e.g. expanded polystyrene beads or microballoons
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C3/00—Foundations for pavings
    • E01C3/06—Methods or arrangements for protecting foundations from destructive influences of moisture, frost or vibration

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a frost-proof substructure for a
  • the object of the invention is therefore to provide a method with which a reduction in the excavation volume can be achieved while maintaining the frost protection effect of the substructure.
  • this is achieved in that a layer of lightweight concrete is applied between the floor covering and the frost-proof substructure layer.
  • the EPS lightweight concrete takes on the function of
  • Polystyrene foam particles are added.
  • Thermal insulation values are made from an easily recoverable material
  • Raw material can be produced.
  • the polystyrene foam particles can be subjected to a heat treatment prior to admixing, during which the particles are melted on their surface, so that they vitrify on cooling.
  • Light concrete solid aggregates such as expanded clay, blast furnace slag, hut or natural pumice,
  • Another feature of the invention may be that the proportion of the fixed
  • Aggregates is less than 50 percent by volume.
  • the values of the EPS lightweight concrete are comparatively high.
  • the proportion of solid additives can be 5 to 30
  • the proportion of solid additives can be 5 to 20 percent by volume, which area has proven to be extremely advantageous for use in road construction.
  • a load distribution layer may be applied to the floor covering.
  • This load distribution layer takes over the load distribution of point or rolling loads acting on the floor covering.
  • Another object of the invention is to provide a method with which a frost-proof
  • Substructure layer can be produced on site without much mixing effort.
  • the cement portion becomes hard in a short time due to the setting-accelerating effect of the water glass and forms a cement stone shell around the individual EPS particles. As a result, the user only needs the pre-mixed and bagged material
  • cement powder further cement powder is added and that afterwards solid aggregates such as expanded clay, blast furnace slag, hut or natural pumice, brick chippings, recycled concrete or the like and mixtures of these are added.
  • the amount of cement powder remaining loose after the coating process can be adjusted so that it acts as a binder for the solid additives as soon as enough water is added.
  • Lightweight concrete e.g. in the form of milling chips.
  • the strength of the lightweight EPS concrete can be increased significantly.
  • Polystyrene foam particles, the expanded clay particles and the EPS lightweight concrete milling chips are each 1/3.
  • Light concrete layer a liquid setting accelerator, preferably soda or
  • Potash water glass or mixtures of these are sprayed with water onto the lightweight concrete layer or injected into it.
  • the lightweight concrete layer is mixed and applied with a lack of water, and that the setting accelerator is sprayed or injected with the missing water content.
  • the lightweight concrete substructure layer can be loaded to such an extent after a short time that the floor covering can be applied, which results in a considerable gain in time compared to conventional curing times.
  • Another object of the invention can be to provide a method with which a ready-to-use mixture for producing a frost-proof substructure can be produced with little expenditure of time and material.
  • Condition can be transported and then processed with the addition of water to lightweight concrete.
  • frost protection layer instead of e.g. about 75 cm layer thickness only e.g. 25 cm layer thickness, needs to have if thermal insulation lightweight concrete like
  • Prottelith polystyrene concrete or similar, e.g. Mixtures of EPS particles with a grain size of 0 to 8 mm and above (even up to 25 mm grain size) and cement paste, for example with a density
  • the lightweight EPS concrete which can also contain heat-treated EPS particles that have been hardened before being mixed in by glazing the grain surface, takes on the function of frost protection and drainage. Heat-treated EPS grains absorb practically no water and are therefore also ideally suited as additives for the purposes according to the invention.
  • EPS lightweight concrete layer e.g. B. Bitukies or Kantkorn
  • a process can be selected which, according to the invention, brings extraordinary advantages by adding firmer aggregates such as fired expanded clay to the EPS lightweight concrete (eg Leca, Poroton, Liapor) and / or blast furnace slag and / or hut or natural pumice.
  • firmer aggregates such as fired expanded clay
  • the EPS lightweight concrete eg Leca, Poroton, Liapor
  • brick chips, recycled concrete, or the like can be mixed with EPS lightweight concrete. Mixtures with expanded clay particles, brick chips, recycled concrete, etc. are also useful as an additive to EPS lightweight concrete.
  • Compressive strengths of 0.5 to 4.5 N / mm 9 ' 1 ie 5 kg / cm 9 ⁇ to 45 kg / cm 9 ⁇
  • Compressive strengths of 0.5 to 4.5 N / mm 9 ' 1 ie 5 kg / cm 9 ⁇ to 45 kg / cm 9 ⁇
  • Compressive strengths of 0.5 to 4.5 N / mm 9 ' 1 ie 5 kg / cm 9 ⁇ to 45 kg / cm 9 ⁇
  • Compressive strengths of 0.5 to 4.5 N / mm 9 ' 1 (ie 5 kg / cm 9 ⁇ to 45 kg / cm 9 ⁇ ) can be achieved, and even higher strengths, which are fully sufficient for the usual purposes. Based on these high strengths, there is no such pronounced formation of ruts as has become known from unbound road substructures.
  • the EPS expanded clay concrete is not brittle in the solid state, and the freshly installed mass is also slightly viscous, so that, for example, paving stones or the like. can be easily pushed
  • the above-mentioned additives such as EPS particles, also previously coated with a cement paste (previously with water glass and possibly water-moistened EPS particles, which are mixed with loose cement powder), which then becomes a cement stone skin are, or expanded clay particles or pumice particles, brick chips, etc., and mixed with the required amount of loose cement powder for such road, path, pavement, stone slab substructures (except the mixing water) is filled into containers (sacks), and so that The user is offered the opportunity to find a perfect material, whereby he only needs to add the water required (mixing water) in the specified amount.
  • EPS particles also previously coated with a cement paste (previously with water glass and possibly water-moistened EPS particles, which are mixed with loose cement powder), which then becomes a cement stone skin are, or expanded clay particles or pumice particles, brick chips, etc., and mixed with the required amount of loose cement powder for such road, path, pavement, stone slab substructures (except the mixing water) is filled into containers (sacks), and
  • EPS material e.g. freshly foamed polystyrene material - grain size foamed 1 to 15 mm or larger - can be moistened in a mixer with soda water glass or potassium water glass (or dilutions of these agents with water) (e.g. 15 liters of water glass with 2 liters of water or more) , and then mixed with cement powder (e.g. 50 to 150 kg cement or 20 to 60 kg cement).
  • cement powder e.g. 50 to 150 kg cement or 20 to 60 kg cement.
  • the cement portion becomes hard in a very short time due to the accelerating effect of the sodium silicate or potassium silicate. This can be done within seconds or a few minutes.
  • the individual EPS particles are suddenly covered in a cement stone shell in the mixer. Any excess cement powder remains loose in the mixing container.
  • the user simply needs to add more water in the correct amount to the dry sack content that has been emptied into a mixer - and the EPS lightweight concrete is ready.
  • Such ready-mix products can thus be produced in the simplest way in one and the same mixing process. It is only necessary to ensure that sufficient non-wetted, loose cement powder is added to the mixing container when the first coating process in the mixing trough has been completed.
  • EPS lightweight concrete or EPS expanded clay lightweight concrete can also be produced on site if the required amount of mixing water is added and mixed.
  • Another method according to the invention is that only the freshly installed or heaped-up EPS lightweight concrete mixture, which also contains expanded clay particles and / or the like as described above, can be hardened more quickly by subsequently, i.e. sprayed onto the surface of the mixture immediately after the mixture has been installed, or even later.
  • This method can also be used with such mixtures of lightweight EPS concrete that contain no expanded clay components. It is advantageous if the built-in mass is mixed beforehand with a minimum of mixing water. This can go so far that even less mixing water than would be required with a W / Z factor below 0.33 is added.
  • the missing proportion of mixing water can only be added together with an accelerating liquid.
  • the area of the freshly installed lightweight concrete substructure which serves as a load-bearing base layer, can be loaded within a few minutes or hours as far as this is for the mechanical stresses in the course of the application of paving, stone slab coverings or Road surface wear layers are necessary.
  • Sodium water glass or potash water glass or mixtures of such water glass with water can advantageously be used as the setting accelerator.

Abstract

Verfahren zur Herstellung eines frostsicheren Unterbaus für einen Bodenbelag, insbesondere für einen Hartbodenbelag, wobei unterhalb des aufzubringenden Bodenbelags ein Aushub vorgenommen und darin eine frostsichere Unterbauschicht aufgeschüttet wird, auf welche der Bodenbelag aufgebracht wird, und wobei zwischen dem Bodenbelag und der frostsicheren Unterbauschicht eine Schicht aus Leichtbeton aufgetragen wird.

Description

Verfahren zur Herstellung eines frostsicheren Unterbaus
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines frostsicheren Unterbaus für einen
Bodenbelag, insbesondere für einen Hartbodenbelag, wobei unterhalb des aufzubringenden
Bodenbelags ein Aushub vorgenommen und darin eine frostsichere Unterbauschicht aufgeschüttet wird, auf welche der Bodenbelag aufgebracht wird.
Bekannte frostsichere Unterbauten für Bodenbeläge, z.B. Pflastersteine, Steinplatten o.a. erfordern zum einen große Aushubvolumina zum andern den Einbau großer Mengen an
Frostschutzkiesmaterial, welches äußerst mühsam mittels Verdichtungsgeräten bearbeitet werden muß, um dessen Tragfähigkeit für den Schwerlastverkehr zu gewährleisten.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren anzugeben, mit dem unter Beibehaltung der Frostschutzwirkung des Unterbaus eine Verkleinerung des Aushubvolumens für diesen erzielt werden kann.
Erfindungsgemaß wird dies dadurch erreicht, daß zwischen dem Bodenbelag und der frostsicheren Unterbauschicht eine Schicht aus Leichtbeton aufgetragen wird.
Dadurch wird eine Verringerung der Dicke der bekannten Frostschutzschicht aus Kies o.a. und somit des Aushubes erreicht. Dabei übernimmt der EPS-Leichtbeton die Funktion des
Frostschutzes und der Drainage von unterirdischen Wassermengen. Die für die Verdichtung der Kiesschicht erforderliche Zeitspanne verringert sich ebenfalls.
In weiterer Ausbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß dem Leichtbeton EPS-
Polystyrolschaumstoffteilchen beigemengt sind.
Diese Zuschlagstoffe zeichnen sich durch geringes spezifisches Gewicht und hohe
Wärmedämmwerte aus. Weiters sind sie aus einem aus Altmaterialien leicht gewinnbaren
Rohstoff herstellbar.
Gemäß einer anderen Variante der Erfindung können die Polystyrolschaumstoffteilchen vor dem Beimischen einer Wärmebehandlung unterzogen werden, während der die Teilchen an ihrer Oberfläche angeschmolzen werden, sodaß sie beim Abkühlen verglasen.
Durch diese Behandlung werden die EPS-Zuschlagstoffe härter und auch wasserabweisend.
In die Leichtbetonschicht einlaufendes Drainagewasser verbleibt somit nicht in dieser
Schicht sondern wird weiter geleitet, wodurch ein Frieren derselben verunmöglicht wird.
Nach einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung kann vorgesehen sein, daß dem
Leichtbeton feste Zuschlagstoffe wie Blähton, Hochofenschlacke, Hütten- oder Naturbims,
Ziegelsplitt, Betonrecyclat od. dgl. und Mischungen aus diesen beigemischt sind.
Diese festen Zuschlagstoffe geben der Leichtbetonschicht genügend Festigkeit, um die
Belastbarkeitserfordernisse des Bodenbelags erfüllen zu können.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung kann darin bestehen, daß der Anteil der festen
Zuschlagstoffe kleiner als 50 Volumsschüttprozente beträgt.
Dadurch bleiben die Frostsicherheit und die Drainagefähigkeit mit den entsprechenden
Werten des EPS-Leichtbetons vergleichbar hoch. In Weiterbildung der Erfindung kann der Anteil der festen Zuschlagstoffe 5 bis 30
Volumsschüttprozente betragen.
Anteile dieser Größenordnung haben sich als besonders vorteilhaft sowohl hinsichtlich der
Frostsicherheit und Drainagefahigkeit als auch der Festigkeit der Leichtbetonschicht erwiesen.
Weiters kann der Anteil der festen Zuschlagstoffe 5 bis 20 Volumsschüttprozente betragen, welcher Bereich sich als außerordentlich vorteilhaft für den Einsatz im Straßenbau erwiesen hat.
Nach einer anderen Variante der Erfindung kann zwischen der Leichtbetonschicht und dem
Bodenbelag eine Lastverteilerschicht aufgebracht sein.
Diese Lastverteilerschicht übernimmt die die Lastverteilung von auf den Bodenbelag wirkenden Punkt- oder Rollasten.
Weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren anzugeben, mit dem eine frostsicher
Unterbauschicht ohne großen Mischungsaufwand vor Ort herstellbar ist.
Dies wird bei einem Verfahren zur Herstellung einer Fertig-Unterbaumaterialmischung dadurch erreicht, daß vorzugsweise wärmevorbehandelte EPS-Polystyrolschaumstoffteilchen mit Wasser- und/oder Wasserglas befeuchtet und mit Zementpulver vermischt werden und sodann in Behälter, z.B. Säcke, zum Transport abgefüllt werden, wobei zur Fertigstellung der Mischung Wasser beigegeben wird.
Der Zementanteil wird infolge der abbindebeschleunigenden Wirkung des Wasserglases in kurzer Zeit hart und bildet um die einzelnen EPS-Teilchen eine Zementsteinschale. Dadurch muß der Anwender dem fertig vorgemischten und in Säcke abgefüllten Material nur mehr
Wasser hinzumischen, um dann damit eine frostsichere und drainagefähige Schicht für den
Unterbau herstellen zu können.
In weiterer Ausbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß nach dem Vermischen mit
Zementpulver weiteres Zementpulver beigegeben wird und daß danach feste Zuschlagstoffe wie Blähton, Hochofenschlacke, Hütten- oder Naturbims, Ziegelsplitt, Betonrecyclat od. dgl. und Mischungen aus diesen beigemischt werden.
Die nach dem Ummantelungsvorgang lose verbleibende Zementpulvermenge kann so abgestimmt werden, daß diese als Bindemittel für die festen Zuschlagstoffe wirkt sobald genügend Wasser beigemischt wird.
Nach einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung kann der Anteil an Blähtonteilchen
5 bis 20% betragen.
Dieser Anteil an Blähtonteilchen ergibt eine besonders widerstandsfähige Leichtbetonschicht, die sehr gute Drainageeigenschaften aufweist.
Weiters kann vorgesehen sein, daß der fertiggestellten Mischung zerkleinerter EPS-
Leichtbeton, z.B. in Form von Frässpänen, beigegeben wird.
Durch diese Zugabe läßt sich die Festigkeit des EPS-Leichtbeton wesentlich steigern. Gemäß einer anderen Variante der Erfindung kann der Anteil der
Polystyrolschaumstoffteilchen, der Blähtonteilchen und der EPS-Leichtbetonfrässpäne jeweils 1/3 betragen.
Auf diese Weise läßt sich ein ausgewogenes Verhältnis der verschiedenen Eigenschaften der einzelnen Zuschlagstoffe erhalten, wobei Festigkeit, Drainagefahigkeit, Frostsicherheit und geringes Gewicht besonders hohe Werte annehmen.
In weiterer Ausbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß nach dem Auftragen der
Leichtbetonschicht ein flüssiger Abbindebeschleuniger, vorzugsweise Natron- oder
Kaliwasserglas bzw. Mischungen aus diesen mit Wasser auf die Leichtbetonschicht aufgesprüht oder in diese injiziert wird.
Dadurch kann eine Beschleunigung des Aushärtevorganges in der Leichtbetonschicht bewirkt werden, wodurch die Wartezeiten entsprechend verringert werden.
Weiters kann vorgesehen sein, daß die Leichtbetonschicht mit Wassermangel gemischt und aufgetragen wird, und daß der Abbindebeschleuniger mit dem fehlenden Wasseranteil aufgesprüht oder injiziert wird.
Dadurch kann die Leichtbetonunterbauschicht nach kurzer Zeit schon soweit belastet werden, daß der Bodenbelag aufgebracht werden kann, wodurch sich ein erheblicher Zeitgewinn gegenüber herkömmlichen Aushärtezeiten ergibt.
Weitere Aufgabe der Erfindung kann sein, ein Verfahren zu schaffen, mit welchem mit geringem Zeit- und Materialaufwand eine sackfertige Mischung zur Herstellung eines frostsicheren Unterbaus erzeugbar ist.
Dies wird bei einem Verfahren zur Herstellung einer Fertig-Unterbaumaterialmischung dadurch erreicht, daß EPS-Material mit einem haftvermittelnden Pulver vermischt und sodann in Behälter, z.B. Säcke, zum Transport abgefüllt werden, wobei zur Fertigstellung der Mischung Wasser und Zementpulver beigegeben wird.
Dadurch können auch vorher nicht ummantelte Zuschlagstoffe in fertig abgemischtem
Zustand transportiert werden und dann unter Zugabe von Wasser zu Leichtbeton weiterverarbeitet werden.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen eingehend erläutert.
Zum Herstellen eines frostsicheren Unterbaus für einen Bodenbelag wird üblicherweise ein
Aushub vorgenommen, um darin eine frostsichere Unterbauschicht aufzuschütten, auf welche der Bodenbelag aufgebracht wird.
Erfindungsgemäß kann das Aushubvloumen stark reduziert werden, indem zwischen dem
Bodenbelag und der frostsicheren Unterbauschicht eine Schicht aus Leichtbeton aufgetragen wird.
Es zeigte sich, daß die Frostschutzschicht dann anstelle von z.B. etwa 75 cm Schichtstärke nur z.B. 25 cm Schichtstärke, aufzuweisen braucht, wenn Wärmedämmleichtbeton wie
Prottelith, Styroporbeton o.a., z.B. Mischungen aus EPS-Teilchen der Korngröße 0 bis 8 mm und darüber (sogar bis 25 mm Korngröße) und Zementleim beispielsweise der Rohdichte
0,3 bis 0,7 kg/Liter, oder noch etwas schwerer wie z.B. 0,9 kg/Liter, unter die eigentliche Tragschicht eingebaut wird. Dabei kann die Erdwärme nicht mehr so rasch an die fallweise sehr kühle Oberfläche geleitet werden, wodurch diese im Unterbau ein Absinken der Temperatur unter den Gefrierpunkt verhindert. Daher kann schon eine große Menge an Frostschutzschüttung, welche nebenbei auch der Drainagierung von Niederschlagswasser dient, eingespart werden. Allerdings muß zusätzlich eine Tragschicht über dem Wärmedämmleichtbeton aufgebracht werden, welche die Aufgabe der Lastverteilung von Punktlasten oder Rollasten zu bewältigen hat.
Dabei übernimmt der EPS-Leichtbeton, welcher auch hitzebehandelte EPS-Teilchen aufweisen kann, die vor dem Beimischen durch Verglasen der Kornoberfläche gehärtet worden sind, die Funktion des Frostschutzes und der Drainage. Hitzebehandelte EPS-Körner nehmen praktisch kein Wasser auf und sind daher für die erfindungsgemäßen Zwecke auch vorzüglich als Zuschlagstoffe geeignet.
Um nun auch die oberhalb der EPS-Leichtbetonschicht anzuordnende Tragschicht (z.B. B. Bitukies oder Kantkorn) nicht herstellen zu müssen, kann nun ein Verfahren gewählt werden, welches erfindungsgemäß außerordentliche Vorteile mit sich bringt, indem dem EPS- Leichtbeton festere Zuschlagsstoffe wie gebrannter Blähton (z.B. Leca, Poroton, Liapor) und/oder Hochofenschlacke und/oder Hütten- oder Naturbims beigemischt werden. Außerdem kann auch Ziegelsplitt, Betonrecyclat, o.dgl., mit EPS-Leichtbetonmasse gemischt werden. Weiters sind Mischungen mit Blähtonteilchen, Ziegelsplitt, Betonrecyclat, usw. als Zuschlagsstoff zu EPS-Leichtbeton sinnvoll.
Diese harten Zuschläge können 50 % (Volumsschüttprozente) und sogar mehr betragen, wobei einerseits die dem EPS-Leichtbeton anhaftende außerordentliche Frostsicherheit und die Drainagefahigkeit fast vollständig beibehalten werden kann. Natürlich erhöht sich durch Zugabe von z.B. Blähtonpartikeln konform mit der Zunahme der Raumgewichte auch die Wärmeleitfähigkeit der Mischung, sodaß sich die Schichtstärken dieser erfmdungsgemäßen Unterbauschicht für Straßen-, Wege-, Pflasterbereiche oder steinplattenbelegte Flächen im Verhältnis der Änderung des Lambda- Wertes erhöhen. Reiner EPS-Leichtbeton weist bei Rohdichte 0,35 kg/Liter ein Lambda von 0,083 W/mK auf. Bei Zugabe von festen, allerdings schon noch recht guten Wärmedämmstoffteilchen wie z.B. Blähton o.dgl. erhöht sich das Raumgewicht auf 0,6 bis 0,7 und auch sogar bis 1,0 kg/Liter, da dabei auch mehr Zementleim eingesetzt wird, sodaß der Lambda- Wert bei 0,6 bis 0,7 kg/Liter auch etwa verdoppelt wird. Diesen scheinbaren Nachteil wiegt jedoch die erstaunliche Tatsache auf, daß einerseits dabei die Drainagefahigkeit der erfindungsgemäßen Materialien voll erhalten bleibt, und auch deren Frostsicherheit. Der Hauptvorteil liegt jedoch darin, daß jetzt keine oberhalb anzuordnenden Tragschichten insbesondere für die Anordnung bei Pflastersteinbelägen oder Steinplattenbelägen für Fahr- oder Gehbereichs- Verkehrswege mehr erforderlich sind, weil die Druckfestigkeit der erfahrungsgemäß anzuordnenden zementgebundenen EPS-Blähtonmasse überproportional zunimmt. Dabei sind
Druckfestigkeiten von 0,5 bis 4,5 N/mm 9'1 (also 5 kg/cm 9^ bis 45 kg/cm 9^) erzielbar, und noch höhere Festigkeiten, welche für die üblichen Zwecke voll ausreichend sind. Aufgrund dieser hohen Festigkeiten kommt es auch nicht zu einer derart ausgeprägten Bildung von Spurrillen, wie sie von ungebundenen Straßenunterbauten bekannt geworden sind. Der EPS-Blähtonbeton ist im festen Zustand nicht spröde, auch die frisch eingebaute Masse ist leicht zäh-klebrig, sodaß z.B. Pflastersteine o.dgl. leicht eingedrückt (mit Gummihammer geklopft) werden können. Bei dieser Ausführungsvariante kann das Verfugen der Belagsteine oder -platten entfallen, da die Niederschlagsfeuchtigkeit ohne weiteres zufolge der Gefugeporigkeit des EPS-Blähton-Leichtbetones abfließen kann. Eine Splittverfugung ist jedoch trotzdem zu empfehlen, insbesondere dann, wenn Pflastersteine in ein 2 bis 5 mm Splittbett lose versetzt werden. Auch können "naß in naß" dabei diverse Platten mit dem tragfähigen und extrem lastverteilenden EPS-Blähton-Leichtbeton verlegt und verbunden werden.
Somit wird deutlich, daß mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens Aushubmengen und deren Nachbefüllung mit Frostschutzkies reduziert werden können, und obendrein sind oberhalb aufzubringende Tragschichten (Lastverteilerschichten) teilweise oder ganz vermeidbar. Es genügt daher oft nur mehr die eigentlichen Verschleißschichten (Pflaster, Bitukies, dünne Betonschichten o.dgl.) in geringer Schichtstärke aufzubringen, insbesondere dann, wenn überdies die Recycling-EPS-Teilchen vorher gesintert sind. Auch kann, wie zuvor schon erwähnt, mit ähnlich festen leichten Körnungen (Bims u.dgl.) anstelle von Blähton oder Mischungen aus Blähtonteilchen mit Bims (hydrophobiertem Perlit o.dgl.) das Auslangen gefunden werden.
Um nun die Anwendung dieses Verfahrens nicht nur für Großbaustellen einsetzbar zu machen, kann es auch für den Heimwerker und für kleinere Vorhaben, wenn z.B. Pkw- Wege, Parkplätze, o.dgl. hergestellt werden sollen, vorteilhaft sein, wenn im Prottelith- oder EPS-Werk die einbaufertige Masse EPS-Leichtbeton mit Festzuschlägen wie Blähton oder den genannten Zuschlägen (5 bis 20 Volumsprozent oder sogar bis 60 Vol% oder mehr, oder oft nur 5 bis 30 Vol % solcher Zuschlagsstoffe) bereits mit Zement und Anmachwasser abgemischt wird, gegebenenfalls unter Zugabe von Abbindeverzögerern, damit Offenzeiten bis zu einem Zeitraum von z.B. 15 Stunden möglich werden -, und dem Heimwerker oder Firmen als Lieferbeton zugestellt wird.
Auch kann so verfahren werden, daß die oben genannten Zuschlagsstoffe, wie EPS-Teilchen, die auch vorher mit einer Zementleimhaut (vorher mit Wasserglas und gegebenenfalls Wasser befeuchtete EPS-Teilchen, die mit losem Zementpulver vermischt werden), welche dann eine Zementsteinhaut wird, umhüllt sind, bzw. Blähtonpartikel oder Bimspartikel, Ziegelsplitt, usw., und mit der erforderlichen Menge an losem Zementpulver vermischt für solche Straßen-, Wege-, Pflaster-, Steinplattenunterbauten (außer dem Anmachwasser) in Gebinde (Säcke) gefüllt wird, und so dem Anwender die Möglichkeit geboten wird, ein einwandfreies Material vorzufinden, wobei er nur mehr den Wasserbedarf (Anmachwasser) in angegebener Menge zuzumischen braucht.
Weiters ergab sich aus dem erfindungsgemäßen Verfahren, daß auch noch weitere, im folgenden beschriebene Varianten daraus resultierten. So konnte bemerkt werden, daß dann, wenn eine Trocken- Sack wäre zur Herstellung von Leichtbetonen vorgegeben sein soll, wider Erwarten und völlig überraschend folgendes möglich ist:
So kann EPS-Material, z.B. frisch aufgeschäumtes Polystyrol-Material - Korngröße geschäumt 1 bis 15 mm oder größer -, im Mischer mit Natronwasserglas oder Kaliwasserglas (oder Verdünnungen dieser Mittel mit Wasser) befeuchtet (z.B. 15 Liter Wasserglas mit 2 Liter Wasser oder mehr), und dann mit Zementpulver (z.B. 50 bis 150 kg Zement oder 20 bis 60 kg Zement) vermischt werden. Der Zementanteil wird dabei in sehr kurzer Zeit zufolge der beschleunigenden Wirkung des Natriumsilikates bzw. Kaliumsilikates hart. Dies kann innerhalb von Sekunden oder wenigen Minuten der Fall sein. Somit sind die einzelnen EPS-Teilchen plötzlich im Mischer mit einer Zementsteinschale ummantelt. Ein etwaiger Zementpulverüberschuß bleibt lose im Mischbehälter. Nun kann entweder lediglich weiteres Zementpulver lose in die gegenständliche ablaufende Mischprozedur in den Mischer - z.B. 2000 oder 4000 Liter Inhalt der Mischkammer - zugegeben und vermischt werden. Überraschenderweise konnte dabei festgestellt werden, daß das überschüssige Zementpulver sich gleichmäßig in der nun trocken gewordenen Mischgutmasse verteilt. So kann nun entweder zur trockenen EPS-Masse schon Blähton, Hüttenbims, Naturbims, o.dgl., zusätzlich zugegeben werden, wobei diese komplette Mischung samt dem losen Zementpulverüberschuß alsdann nach Verlassen des Mischers in Plastik- oder Papiersäcke gefüllt wird. Es zeigte sich, daß der lose Zementpulverüberschuß, welcher dann die erforderliche Zementleimmenge für die gesamte Mischung bei späterer Zugabe des Anmachwassers ergibt, zufolge fehlendem Wasseranteil im Sackgebinde nicht mehr aussteift. Vielmehr bleibt dieser lose in Pulverform im Sack. Dadurch braucht dann der Anwender ganz einfach nur mehr Wasser in der richtigen angegebenen Menge dem Trocken- Sackinhalt, welcher in einen Mischer geleert wurde, zugeben, - und fertig ist der EPS- Leichtbeton. Entweder als EPS-Leichtbeton ohne harte Zuschlagsstoffe, wie Blähton, etc., oder mit bereits im Sack enthaltenen, sogar auch gegebenenfalls samt den EPS-Teilchen vorummantelten, mit einer Zementsteinhülle versehenen Blähtonteilchen (2 bis 30 mm Korngröße dieser Blähtonteilchen). Solche Fertigmixprodukte sind somit auf einfachste Weise in ein- und demselben Mischvorgang herstelllbar. Es ist lediglich darauf zu achten, daß genügend unbenetztes, loses Zementpulver in den Mischbehälter dann zugegeben wird, wenn der erste Ummantelungsvorgang im Mischtrog abgeschlossen ist. Es ist wohl auch möglich, die Gesamtzementmenge (in Pulverform) in den Mischtrog zu fördern, sobald die vorher in den Mischtrog gegebenen EPS-Teilchen bereits mit dem Beschleunigungsmittel (Wasserglas oder Wasserglas/Wasser-Emulsion) benetzt wurden. Dabei wird eine geringe Zementmenge für die Ummantelung der EPS-Teilchen sofort verbraucht, während die überwiegende Zementpulvermenge lose im Sackgebinde verbleibt. Diese lose Zementpulvermenge dient dann, wenn die Trockenmasse des Sackinhaltes in den Mischer vor Ort auf der Baustelle gegeben wird, als Bindemittel (Zementleim), wenn das nötige Anmachwasser in den Mischtrog zugegeben wird. Zu solchen trocken vorgemischten Leichtbetonmassen kann auch zerkleinertes EPS- Leichtbetonmaterial (Frässpäne z.B.) anstelle von EPS-Teilchen zugesetzt werden. Dies ergibt härtere EPS-Leichtbetone. Natürlich sind auch alle Varianten von Mischungen der Hauptzuschlagsstoffe untereinander von Interesse, um so die gewünschten Endeigenschaften der fertigen Masse steuern zu können, - z.B. 1/3 Schaumstoffteilchen, 1/3 Blähtonkügelchen, 1/3 EPS-Leichtbetonfrässpäne.
Oder es bieten sich auch solche Fertigmischungen als Trockensackinhalte mit 5 bis 20 % Blähtonanteilen o.dgl., an, bei denen die EPS-Teilchen überhaupt nicht ummantelt sind. Die Ummantelung - wie vorher beschrieben - bildet einerseits eine bessere Haftfähigkeit der EPS-Teilchen mit dem Zementleim bei der Herstellung des EPS-Leichtbetones, andererseits bringt die Anwendung des äußerst billigen Wasserglasbeschleunigers zusätzlich eine Erhöhung der Feuersicherheit. Es zeigte sich, daß solcherart hergestellte EPS-Leichtbetone etwa eine Stunde länger im Vergleich zu gewöhnlichen EPS-Leichtbetonen brandwiderstandsfähig sind. Falls jedoch diese Eigenschaft der besonderen Brandwiderstandsfähigkeit nicht relevant ist, kann auch nicht-ummanteltes EPS-Material mit haftvermittelndem Pulver, z.B. 120 g/m , vermischt und abgesackt werden. Dieses Material kann der Estrichleger nun vor Ort lediglich mit Zement und Wasser vermischen, und erzeugt somit einen qualitativ guten EPS-Leichtbeton.
Oder es kann zur oben erwähnten Trockensackinhaltsmischung (nicht-ummantelte EPS- Teilchen), lediglich mit haftvermittelndem Pulver und gegebenenfalls mit Blähtonteilchen vermischt, trockenes Zementpulver mitgemischt werden. Dabei kann ebenfalls vor Ort, wenn die erforderliche Anmachwassermenge beigegeben und gemischt wird, ein hochwertiger EPS-Leichtbeton oder EPS-Blähton-Leichtbeton, wie vorher beschrieben, hergestellt werden. Ein weiteres erfindungsgemäßes Verfahren besteht darin, daß nur die frisch eingebaute oder aufgeschüttete EPS-Leichtbetonmischung, welche wie vorher beschrieben Blähtonpartikel und/oder dergleichen mit enthält, schneller gehärtet werden kann, indem nachträglich sofort, d.h. unmittelbar nach dem Einbau der Mischung, oder auch später Abbindebeschleuniger auf deren Oberfläche aufgesprüht wird.
Auch ein Injizieren in die frisch eingebaute Masse mittels Sprühlanzen ist bei größeren Einbauschichtstärken, z.B. bei über 15 cm, anwendbar.
Dieses Verfahren ist auch bei solchen Mischungen von EPS-Leichtbeton, welche keine Blähtonbestandteile enthalten, anwendbar. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die eingebaute Masse vorher mit einem Minimum an Anmachwasser abgemischt wird. Dies kann soweit gehen, daß sogar weniger Anmachwasser als bei einem W/Z-Faktor unter 0,33 erforderlich wäre, beigegeben wird.
So kann dabei der fehlende Anmachwasseranteil erst gemeinsam mit einer Beschleunigungsflüssigkeit vermischt beigegeben werden. Auf diese Art kann die Fläche des frisch eingebauten Leichtbetonunterbaus, welcher als belastbare Tragschicht dient, innerhalb weniger Minuten oder Stunden soweit belastet werden, als dies für die mechanischen Beanspruchungen im Zuge der Aufbringung von Pflasterungen, Steinplattenbelägen oder Straßenoberflächenverschleißschichten notwendig ist. Als Abbindebeschleuniger kann vorteilhaftertweise Natriumwasserglas oder Kali-Wasserglas dienen oder auch Mischungen aus solchem Wasserglas mit Wasser.
Alle vorstehend beschriebenen Ausfuhrungsbeispiele mit EPS-Leichtbetonmischungen und Blähtonteilchen können auch durch andere Zuschlagstoffe wie Ziegelsplitt, Betonrecyclat, Schlacke, Hüttenbims usw. innerhalb des Rahmens der Erfindung verwirklicht werden.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E
1. Verfahren zur Herstellung eines frostsicheren Unterbaus für einen Bodenbelag, insbesondere für einen Hartbodenbelag, wobei unterhalb des aufzubringenden Bodenbelags ein Aushub vorgenommen und darin eine frostsichere Unterbauschicht aufgeschüttet wird, auf welche der Bodenbelag aufgebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Bodenbelag und der frostsicheren Unterbauschicht eine Schicht aus Leichtbeton aufgetragen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Leichtbeton EPS- Polystyrolschaumstoffteilchen beigemengt sind.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Polystyrolschaumstoffteilchen vor dem Beimischen einer Wärmebehandlung unterzogen werden, während der die Teilchen an ihrer Oberfläche angeschmolzen werden, sodaß sie beim Abkühlen verglasen.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Leichtbeton feste Zuschlagstoffe wie Blähton, Hochofenschlacke, Hütten- oder Naturbims, Ziegelsplitt, Betonrecyclat od. dgl. und Mischungen aus diesen beigemischt sind.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil der festen Zuschlagstoffe kleiner als 50 Volumsschüttprozente beträgt.
6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil der festen Zuschlagstoffe 5 bis 30 Volumsschüttprozente beträgt.
7. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil der festen Zuschlagstoffe 5 bis 20 Volumsschüttprozente beträgt.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Leichtbetonschicht und dem Bodenbelag eine Lastverteilerschicht aufgebracht wird.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Auftragen der Leichtbetonschicht ein flüssiger Abbindebeschleuniger, vorzugsweise Natron- oder Kaliwasserglas bzw. Mischungen mit diesen und Wasser auf die Leichtbetonschicht aufgesprüht oder in diese injiziert wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Leichtbetonschicht mit Wassermangel gemischt und aufgetragen wird, und daß der Abbindebeschleuniger mit dem fehlenden Wasseranteil aufgesprüht oder injiziert wird.
11. Verfahren zur Herstellung einer Fertig-Unterbaumaterialmischung, dadurch gekennzeichnet, daß vorzugsweise wärmevorbehandelte EPS- Polystyrolschaumstoffteilchen mit Wasser- und/oder Wasserglas befeuchtet und mit Zementpulver vermischt werden und sodann in Behälter, z.B. Säcke, zum Transport abgefüllt werden, wobei zur Fertigstellung der Mischung Wasser beigegeben wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Vermischen mit Zementpulver weiteres Zementpulver beigegeben wird und daß danach feste Zuschlagstoffe wie Blähton, Hochofenschlacke, Hütten- oder Naturbims, Ziegelsplitt, Betonrecyclat od. dgl. und Mischungen aus diesen beigemischt werden.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil an Blähtonteilchen 5 bis 20% beträgt.
14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß der fertiggestellten Mischung zerkleinerter EPS-Leichtbeton, z.B. in Form von Frässpänen, beigegeben wird.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil der Polystyrolschaumstoffteilchen, der Blähtonteilchen und der EPS-Leichtbetonfrässpäne jeweils 1/3 beträgt.
16. Verfahren zur Herstellung einer Fertig-Unterbaumaterialmischung, dadurch gekennzeichnet, daß EPS-Material mit einem haftvermittelnden Pulver vermischt und sodann in Behälter, z.B. Säcke, zum Transport abgefüllt werden, wobei zur Fertigstellung der Mischung Wasser und Zemnetpulver beigegeben wird.
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