WO2001087565A1

WO2001087565A1 - Verfahren zur herstellung von produkten aus faserbeton

Info

Publication number: WO2001087565A1
Application number: PCT/EP2001/005585
Authority: WO
Inventors: Thomas Friedrich; Hubert Hasenfratz
Original assignee: Domostatik Gmbh
Priority date: 2000-05-17
Filing date: 2001-05-16
Publication date: 2001-11-22
Also published as: EP1282494A1; AU7404401A

Abstract

Beschrieben ist ein Verfahren zur Herstellung von Produkten aus Faserbeton und beschrieben und dargestellt ist ein Schaltungskörper zur Herstellung von Produkten aus Faserbeton (1), insbesondere zur Herstellung von dünnwandigen Bauteilen, mit einem ersten Schalungsteil (2) und mit mindestens einem zweiten Schalungsteil (3), die zueinander einen definierten Abstand haben, wobei das Schalungsteil (2) und das zweite Schalungsteil (3) einen Hohlraum (4) zur Aufnahme von fliesfähigem Faserbeton (1) bilden. Erfindungsgemäß läßt sich die Herstellungszeit von Produkten aus Faserbeton verkürzen und der Einsatz dafür bestimmter Schalungskörper besser ausnutzen, und zwar dadurch, daß ein Druckmittel oder eine Kraft derart auf das erste Schalungsteil (2) und/oder auf das zweite Schalungsteil (3) einwirkt, daß über das Druckmittel oder über die Kraft Druck auf das erste Schalungsteil (2) in Richtung auf das zweite Schalungsteil (3) und/oder auf das zweite Schalungsteil (3) in Richtung auf das erste Schalungsteil (2) ausübbar ist, so daß nach dem Einbringen des Faserbetons (1) in den Schalungskörper das Überschußwasser aus dem Faserbeton (1) ausgepreßt werden kann.

Description

Verfahren zur Herstellung von Produkten aus Faserbeton

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Produkten aus Faserbeton, insbesondere dünnwandigen Bauteilen, in einem Schalungskörper, wo- bei der Schalungskörper ein erstes Schalungsteil und mindestens ein zweites Schalungsteil aufweist und die beiden Schalungsteile einen Hohlraum bilden und wobei der Faserbeton in fliesfähigem (pumpfähigem) Zustand in den Schalungskörper gebracht wird. Darüber hinaus betrifft die Erfindung einen Schalungskörper zur Herstellung von Produkten aus Faserbeton, insbesondere dünnwandigen Bauteilen, mit einem ersten Schalungsteil und mit mindestens einem zweiten Schalungsteil, die zueinander einen definierten Abstand haben, wobei das erste Schalungsteil und das zweite Schalungsteil einen Hohlraum zur Aufnahme von fliesfähigem Faserbeton bilden.

Als Fasern für den Faserbeton kommen grundsätzlich alle künstlichen Fasern in Betracht, welche in genügender Menge dem Feinbeton beigemischt werden können, und welche als Bewehrung in dem Feinbeton dienen. Die Fasern sollen eine Erhöhung der Dehnfahigkeit des Feinbetons bewirken. Als künstliche Fasern sollen vorliegend insbesondere Kunststoff-Fasern, Kohlenstoff- bzw. Karbon-Fasern und Glasfasern verstanden werden. Die Verwendung von Glasfasern hat sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, so daß nachfolgend - ohne das damit eine Beschränkung gemeint ist - ganz überwiegend von Glasfasern und damit von Glasfaserbeton gesprochen wird.

Glasfaserbeton ist ein Verbundwerkstoff aus hochwertigem Feinbeton und alkaliresistenten Glasfasern, sogenannten AR-Glasfasern. Die Verwendung von Glasfaserbeton wurde Anfang der siebziger Jahre mit der Entwicklung der AR-Glasfaser möglich. AR-Glasfasern sind - im Gegenstand zu anderen Glasfasern - im hochalkalischen Milieu zementgebundener Baustoffe ausreichend beständig.

Glasfaserbeton wird in praktisch allen Bereichen des Bauwesens erfolgreich eingesetzt. Die Besonderheit des Werkstoffes liegt in der statisch anrechenbaren Wirkung der Glasfasern, die die Funktion einer Bewehrung der Matrix, des Feinbetons, übernehmen. Der Feinbeton besteht dabei überwiegend aus Zement, Zuschlägen wie Sand oder Kies und Wasser. Darüber hinaus werden in der Regel auch Zusatzstoffe wie Verflüssiger, Luftporenbildner oder Stabilisierer der Matrix beigemischt. Durch die Zugabe von Glasfasern wird vor allem eine hohe Zug- und Biegezugfestigkeit des Werkstoffes erreicht. Aber auch andere Eigenschaften der unbewerten Matrix, wie etwa die Schlagfestigkeit und die Gefügedichtheit, werden erheblich verbessert. Darüber hinaus ist Glasfaserbeton korrosions- und witterungsbeständig und hat damit auch eine gute Langzeitbeständigkeit. Mit dem Werkstoff Glasfaserbeton lassen sich vor allem dünnwandige und filigrane, leichte Bauteile herstellen, wie sie mit her- kömmlichem Beton- oder Stahlbeton praktisch nicht ausgeführt werden können. Glasfaserbeton wird praktisch in allen Bereich des Hochbaus eingesetzt. Schwerpunkte bilden der Fassadenbau sowie der Beton- und Mauerwerksbau.

Die optimale Verträglichkeit von Glasfaserbeton mit konventionellem Beton und die guten Verbundeigenschaften ermöglichen integrierte Schalungen insbesondere für Fenster, Deckenaufkantungen, Elementdecken oder Treppenauflager. Die Herstellung von Glasfaserbetonbauteilen erfolgt dabei im Stand der Technik durch Einfüllen des flüssigen Glasfaserbetons in entsprechende Schalungskörper. Der so geformte Glasfaserbeton muß dann bis zum Erreichen der Grünstandsfestigkeit in dem Schalungskörper verbleiben. Als Grünstandsfestigkeit wird dabei die Festigkeit bezeichnet, bei der der Beton auch ohne die stützende Wirkung des Schalungskörpers in der gegossenen Form verbleibt. Diese erste Erhärtungsphase bis zur Erreichung der Grün- Standsfestigkeit dauert je nach Größe des Glasfaserbetonbauteils zwischen mehreren Stunden und einigen Tagen. Während dieser ersten Aushärtungs- phase ist somit der Schaltungskörper belegt und kann nicht zur Herstellung von weiteren Glasfaserbetonbauteilen verwendet werden. Nachdem das Glasfaserbetonbauteil die Grünstandsfestigkeit erreicht hat, kann es entschalt werden. Um die endgültige Festigkeit zu erreichen, muß der Beton noch eine weitere Aushärtungszeit - wiederum zwischen mehreren Stunden und einigen Tagen - durchmachen. In dieser zweiten Aushärtungsphase kann jedoch der Schalungskörper schon wieder für die Herstellung von neuen Glasfaserbetonbauteilen verwendet werden. Nachteilig bei den bekannten Herstellungsverfahren ebenso wie bei den bekannten Schalungskörpern zur Herstellung von Faserbetonbauteilen ist es, daß während der ersten Aushärtungsphase der Schalungskörper nicht anderweitig benutzt werden kann. Dies führt insbesondere dann, wenn eine größere An- zahl von Faserbetonbauteilen hergestellt werden soll, entweder aufgrund der großen Anzahl von benötigten Schalungskörpern oder aufgrund der langen Wartungszeiten zu einem starken Kostenanstieg. Dabei verlangt die moderne und vielseitige Betonbauweise und der immer höher werdende Lohnkostenanteil an den Gesamtkosten eines Bauwerks in zunehmendem Maße eine er- höhte Anforderung an die verwendeten Schalungssysteme. Der Anteil der Schalungskosten an den gesamten Rohbaukosten beträgt ca. 30 %, von denen annähernd 50 % Schalungslohnkosten sind.

Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, durch die die Herstellungszeit von Produkten aus Faserbeton, insbesondere aus Glasfaserbeton, verkürzt und somit die Schalungskörper besser ausgenutzt werden können.

Diese Aufgabe ist bei dem eingangs beschriebenen Verfahren zunächst und im wesentlichen dadurch gelöst, daß nach dem Einbringen des Faserbetons in den Schalungskörper durch Aufbringen von Druck auf den Faserbeton das Überschußwasser aus dem Faserbeton ausgepreßt wird. Bei dem eingangs beschriebenen Schalungskörper ist die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe zunächst und im wesentlichen dadurch gelöst, daß ein Druckmittel oder eine Kraft derart auf das erste Schalungsteil und/oder auf das zweite Schalungsteil einwirkt, daß über das Druckmittel oder die Kraft Druck auf das erste Schalungsteil in Richtung auf das zweite Schalungsteil und/oder auf das zweite Schalungsteil in Richtung auf das erste Schalungsteil ausübbar ist. Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. des erfmdungsgemäßen Schalungs- körpers besteht darin, daß der Schalungskörper ausschließlich zum Formen des Faserbetonbauteils verwendet wird und nicht mehr als Formgeber während der Erhärtungsphase - bis der Faserbeton seine Grünstandsfestigkeit erreicht hat - benötigt wird.

Durch das Auspressen des Überschußwassers aus dem Faserbeton wird somit die Herstellungszeit für das Produkt wesentlich verkürzt, so daß entweder mit einer gleichen Anzahl von Schalungskörpern eine wesentlich größere Anzahl von Produkten hergestellt werden kann oder für dieselbe Anzahl von Produkten nur noch wesentlich weniger Schalungskörper benötigt werden. Damit eignet sich das erfϊndungsgemäße Verfahren und der erfindungsgemäße Schalungskörper insbesondere dort besonders gut, wo große Stückzahlen erzeugt werden müssen. Aber auch bei kleineren Stückzahlen, bei denen jedoch die Geometrie des Produktes aufwendiger ist, können durch Verringerung der erforderlichen Schalungskörper erhebliche Kosten eingespart werden. Damit eignet sich das erfindungsgemäße Verfahren bzw. der erfindungsgemäße Schalungskörper besonders gut zur Herstellung von dünnwandigen dreidimensionalen Bauteilen. Dabei wird unter einem dreidimensionalen Bauteil ein solches Produkt verstanden, das zumindest zwei unter einem Winkel zueinander verlaufende Wände aufweist. Demgegenüber wird ein Produkt, das nur durch die notwendig Dicke des Bauteils "dreidimensional" ist, eigentlich jedoch im wesentlichen flächig ist, als zweidimensionales Bauteil bezeichnet.

Im Rahmen dieser Erfindung wird unter einem Schalungskörper ein beliebig geformter dreidimensionaler Körper verstanden, der einen Hohlraum aufweist, in den der fliesfähige Glasfaserbeton eingefüllt werden kann. Je nach der Form des Schalungskörpers hat dann auch das fertige Bauteil eine entsprechende dreidimensionale Form. Durch die Injektion des fliesfähigen Glasfaserbetons in den Schalungskörper lassen sich somit - bei entsprechender Ausgestaltung des Schalungskörpers - Glasfaserbetonbauteile mit einer mehr- fach abgewinkelter Form, beispielsweise Treppenauflager, Fensterrahmen oder Rollladenkästen, herstellen.

Die Höhe des aufzuwendenden Drucks und die Zeitdauer des Auspressens wird dabei so eingestellt, daß nur das Überschußwasser aus der Glasfaserbetonmatrix herausgedrückt wird, wobei durch geeignete Zusatzmittel derjenige Wasseranteil gebunden wird, der mit dem Zement eine chemische Reaktion eingeht, um die Hydration und damit die Erhärtung des Betons einzuleiten. Dieser Wasseranteil ist jedoch wesentlich geringer als die Wassermenge, die benötigt wird, um den Beton zu verarbeiten, d. h. in den Schalungskörper einfüllen zu können. Zur Herstellung von einem Kubikmeter Beton werden ca. 330 kg Zement benötigt, wobei ca. 175 1 Wasser erforderlich sind, um den Beton verarbeiten zu können. Aufgrund der Reaktionsfähigkeit des Zements werden jedoch nur ca. 90 1 Wasser gebunden, so daß fast die Hälfte des anfangs verwendeten Wassers anschließend nicht mehr benötigt werden. Dadurch, daß erfindungsgemäß genau dieses Überschußwasser aus dem Glasfaserbeton ausgepreßt wird, erhöht sich auch die Dichtigkeit des Betons, so daß es nicht zu Verformungen des erhärteten Bauteiles infolge Schwindens kommt.

Durch das Auspressen wird somit nicht nur die Herstellungszeit für das Produkt wesentlich verkürzt, sondern es wird auch die Dichtigkeit des Betons er- höht und damit die Bildung von Porenvolumen aufgrund von im Beton verbleibendem Überschußwasser verhindert. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und dem erfϊndungsgemäßen Schalungskörper kann somit ein Endprodukt hergestellt werden, welches eine wesentlich höhere Maßgenauigkeit aufweist, da eine Verformung infolge von Schwinden verhindert wird.

Beim Entwässerungsvorgang hilft die Glasfaser als gleichmäßig in der Matrix verteilte Kurzfaser. Die einzelnen Glasfaserfilamente mit einem Durchmesser von 10 bis 15 μm werden als Bündel von bis zu 200 Filamenten dem Feinbeton beigemischt. Der geringe Luftraum zwischen den Filamenten wirkt infolge der Kapillarwirkung als Drainage und unterstützt somit zusätzlich die Entwässerung. Darüber hinaus wirken die Glasfasern - wie eingangs ausgeführt - als Bewehrungselemente in der erhärteten Matrix, d. h. in dem fertigen Bauteil.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch besonders vorteilhaft ausgestaltet, daß der Druck mit Hilfe eines Druckbehälters oder mit Hilfe von Druckzylindern auf das erste Schalungsteil und/oder auf das zweite Schalungsteil ausgeübt wird.

Um die Verstärkungswirkung der Glasfaserfilamente noch zu steigern und ein Endprodukt mit einer noch größeren Festigkeit zu erreichen, wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vor dem Einfüllen des Glasfaserbetons zunächst eine textile Bewehrung in den Schalungskörper eingelegt. Die textile Bewehrung weist dabei eine Gitterstruktur mit einem Maschenabstand von weniger als 5 cm auf, insbesondere mit einem Maschenabstand von ca. 1 bis 3 cm. Als Material für diese textile Bewehrung eignen sich wiederum Glasfasern, jedoch auch Kunststofffasern, beispielsweise solche aus Aramit oder Carbon. Die textile Bewehrung wird in den Schalungskörper flächig eingelegt und ggf. mit entsprechenden Hilfsmitteln in ihrer Lage fixiert. Beim Einfüllen des fliesfähigen Glasfaserbetons in den Schalungskörper verteilt sich der Glas- faserbeton in dem gesamten Schalungskörper und umschließt somit auch die textile Bewehrung, die somit ihre Verstärkungswirkung im erhärteten Glasfaserbetonbauteil entfalten kann.

Der erfindungsgemäße Schalungskörper ist dadurch besonders vorteilhaft ausgestaltet, daß das erste Schalungsteil auf der dem Hohlraum zugewandten Seite eine Abdichtung, beispielsweise eine Folie, aufweist. Durch die Verwendung einer entsprechenden Folie als Abdichtung kann je nach Wahl der Folie eine glatte oder geprägte Oberfläche des Glasfaserbetonbauteils realisiert werden.

Weiter ist es vorteilhaft, wenn das zweite Schalungsteil auf der dem Hohlraum zugewandten Seite ein Vlies oder Gewebe als Filter aufweist. Dadurch wird sichergestellt, daß nur das Wasser und keine Zusätze oder Füllstoffe aus dem Glasfaserbeton ausgepreßt werden. Zusätzlich kann das zweite Schalungsteil auf der dem Hohlraum zugewandten Seite eine Drainageschicht aufweisen. Eine solche Drainageschicht kann auf einfache Weise in Form eines Fliegendrahts realisiert werden. Der Filter und die Drainageschicht sorgen dafür, daß das überschüssige Wasser entlang des gesamten Schalungskörpers bzw. des gesamten zweiten Schalungsteils besonders schnell abgeführt werden kann.

Um den erforderlichen Druck zum Auspressen des Überschußwassers aus dem Schalungskörper aufzubringen, ist der Schalungskörper vorteilhafterweise so ausgebildet, daß das erste Schalungsteil und/oder das zweite Schalungsteils mit mindestens einem Druckzylinder verbunden ist. Über den bzw. die Druckzylinder wird Druck auf das erste Schalungsteil in Richtung auf das zweite Schalungsteil und/oder auf das zweite Schalungsteil in Richtung auf das erste Schalungsteil ausgeübt, d. h. die beiden Schalungsteile werden zusammengepreßt.

Bei einer einfachen konstruktiven Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Schalungskörpers ist das erste Schalungsteil innerhalb des zweiten Scha- lungsteils angeordnet. Die beiden Schalungsteile bilden somit einen kastenförmigen Schalungskörper, mit einer Innenwand und einer Außenwand zwischen die der Glasfaserbeton eingefüllt werden kann.

Das Entfernen eines erfindungsgemäßen Schalungskörpers von dem ausgepreßten Glasfaserbetonbauteil ist dann besonders einfach, wenn das zweite Schalungsteil - welches die Außenwand bildet - aus vier Seitenwänden und einem Bodenteil besteht und die Seitenwände über Scharniere mit dem Bodenteil schwenkbar verbunden sind. Das Ausschalen erfolgt dann derart, daß nach dem Auspressen zunächst das erste Schalungsteil entfernt wird, dann die Seitenwände des zweiten Schalungsteils weggeklappt werden und schließlich das Produkt weggenommen oder weggeschoben wird.

Im einzelnen gibt es nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, den erfindungsge- mäßen Schalungskörper auszugestalten, so daß mit dem erfindungsgemäßen Schalungskörper auch eine Vielzahl von unterschiedlichen Faserbetonbauteilen hergestellt werden können. Hierzu wird verwiesen einerseits auf die dem Patentanspruch 6 nachgeordneten Patentansprüche, andererseits auf die in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele. In der Zeichnung zeigen

Fig. 1 eine Schnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Schalungskörpers,

Fig. 2 den Grundriß des in Fig. 1 dargestellten Schalungskörpers,

Fig. 3 eine Ausschnittsvergrößerung des in den Fig. 1 und 2 dargestellten Schalungskörpers,

Fig. 4 eine Elementdecke mit einem mit dem erfindungsgemäßen Ver- fahren und dem in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Schalungskörper hergestellten Aussparungskasten,

Fig. 5 einen Schnitt durch die in Fig. 4 dargestellte Elementdecke, Fig. 6 einen Grundriß und eine Schnittdarstellung eines weiteren, mit dem erfindungsgemäßen Verfahren herstellbaren Aussparungskörpers und

Fig. 7 eine Darstellung einer mit dem erfindungsgemäßen Verfahren herstellbaren Randabschalung für ein Treppenauflager und zweier dafür geeigneter erfindungsgemäßer Schalungskörper.

Die Fig. 1 bis 3 zeigen ein Ausführungsbeispiel eines Schalungskörpers zur Herstellung eines einfachen Aussparungskastens. Fließfähiger Glasfaserbeton 1 wird in den von dem ersten Schalungsteil 2 und dem zweiten Schalungsteil 3 gebildeten Hohlraum 4 eingefüllt. Selbstverständlich kann anstelle von Glasfaserbeton 1 auch ein anderer Faserbeton, beispielsweise Kohlenstofffaserbeton in den Hohlraum 4 eingefüllt werden. Das hier dargestellte Ausfüh- rungsbeispiel des erfϊndungsgemäßen Schalungskörper weist eine kastenförmige Form auf, so daß auch das erste Schalungsteil 2 und das zweite Schalungsteil 3 kastenförmig ausgebildet sind und die Innenwand und die Außenwand des Schalungskörpers bilden.

Im Inneren des ersten Schalungsteils 2 ist ein Druckbehälter 5 angeordnet, so daß über den Druckbehälter 5 Druck auf das erste Schalungsteil 2 in Richtung auf das zweite Schalungsteil 3 ausgeübt werden kann. Als Druckmedium, welches sich in dem Druckbehälter 5 befindet, kann ein Gas, beispielsweise Luft, oder eine Flüssigkeit, beispielsweise Wasser, verwendet werden. Nach- dem der Hohkaum 4 vollständig mit Glasfaserbeton 1 gefüllt worden ist, wird der Schalungskörper mit einem Deckel 6 verschlossen. In dem Deckel 6 befindet sich eine Öffnung 7, in die ein Anschluß für Druckluft oder Wasser eingeführt werden kann.

In der in Fig. 3 dargestellten Ausschnittsvergrößerung des erfindungsgemäßen Schalungskörpers erkennt man, daß das zweite Schalungsteil 3 auf der dem Hohlraum 4 zugewandten Seite ein Vlies 8 und darunter eine Drainageschicht 9 aufweist. In den Hohlraum 4 eingefüllter Glasfaserbeton 1 kommt auf der einen Seite mit dem Vlies 8 und auf der anderen Seite - auf der Seite des ersten Schalungsteils 2 - mit einer Folie 10 in Beriihrung. Durch Verwendung einer Folie 10 mit einer entsprechenden Struktur kann somit der Oberfläche des Glasfaserbetons 1 und damit dem herzustellenden Produkt eine gewünschte Kontur aufgedrückt werden.

Der zweite Schalungsteil 3 besteht aus vier Seitenwänden 11 und einem Bo- denteil 12, wobei die Seitenwände 11 über Scharniere 13 mit dem Bodenteil 12 schwenkbar verbunden sind. Damit das zweite Schalungsteil 3 die notwendige Stabilität aufweist, um den von dem Druckbehälter 5 über das erste Schalungsteil 2 und den Glasfaserbeton 1 ausgeübten Druck standzuhalten, ist das zweite Schalungsteil 3 vorzugsweise aus Stahl gefertigt. Beim Auspressen des Überschußwassers aus dem Glasfaserbeton 1 können die Seitenwände 11 auf geeignete Weise mit dem Deckel 6 oder untereinander verschraubt oder befestigt werden, um zu verhindern, daß die Seitenwände 11 aufgrund der zwischen den Seitenwänden 11 und dem Bodenteil 12 angeordneten Scharniere 13 nach außen wegklappen.

Das erste Schalungsteil 2 weist vier seitliche Druckplatten 14 und eine Boden- Druckplatte 15 auf. Die Druckplatten 14 und die Boden-Druckplatte 15 übertragen den von dem Druckkörper 5 ausgehenden Druck über eine Gummischicht 16 und die Folie 10 auf den Glasfaserbeton 1, wodurch dieser gegen die mit dem Vlies 8 und der Drainage 9 versehene Seite des zweiten Schalungsteils 3 gedrückt wird und somit das Überschußwasser aus dem Glasfaserbeton 1 ausgepreßt wird.

Alternativ zur Verwendung eines Druckbehälters 5 als Druckmittel können - hier jedoch nicht dargestellt - die seitlichen Druckplatten 14 und die Boden- Druckplatte 15 auch über Druckzylinder nach außen bzw. nach unten bewegt werden. Bei der Verwendung von Druckzylindern, die direkt auf die seitlichen Druckplatten 14 bzw. die Boden-Druckplatte 15 des ersten Schalungsteils 2 einwirken, besteht der Vorteil, daß der Druck zum Auspressen des Über- schußwassers sehr genau eingestellt werden kann.

Das erfindungsgemäße Verfahren und der erfindungsgemäße Schalungskörper, mit dem das Verfahren angewendet werden kann, nutzen die Glasfasern in dem Glasfaserbeton 1 nicht nur als Verstärkung für das fertige Produkt, sondern auch als Prozeßfaser, um die Entwässerung des Glasfaserbetons zu erwirken. Diese zweite, über die normale Funktion als Bewehrung der Matrix hinausgehende Funktion der Glasfaser als Prozeßfaser beim Entwässern des Glasfaserbetons trägt wesentlich dazu bei, daß die Erhärtungsphase bis zur Erreichung der Grünstandsfestigkeit des Glasfaserbetons bei dem erfindungs- gemäßen Verfahren nur einige Sekunden oder wenige Minuten dauert. Nach dieser ersten - sehr kurzen - Erhärtungsphase hat das Glasfaserbetonbauteil bereits eine ausreichende Festigkeit, so daß der Schalungskörper als stützendes Bauteil nicht mehr benötigt wird. Somit kann bereits nach wenigen Sekunden der Deckel 6 gelöst werden und dann das erste Schalungteil 2 mit dem Druckbehälter 5 herausgenommen werden. Anschließend können die Seiten- wände 11 des zweiten Schalungsteils 3 nach unten weggeklappt werden, so daß das Glasfaserbetonbauteil nun über die - in einer Ebene mit dem Bodenteil 12 liegenden - Seitenwände 11 verschoben werden kann. Das Glasfaserbetonbauteil kann dann an einem dafür vorgesehenen Ort vollständig aushärten, während der Schalungskörper bereits zur Herstellung weiterer Glas- faserbetonbauteile verwendet werden kann. Bei dem erfϊndungsgemäßen Verfahren wird der Schalungskörper somit ausschließlich zum Formen des Glasfaserbetonbauteils verwendet und nicht mehr zur Stabilisierung während der Erhärtungsphase benötigt.

Bei einem geometrisch einfachen Produkt, welches mit einem in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Schalungskörper hergestellt werden kann, kann der Herstellungsvorgang soweit automatisiert werden, daß eine Fließbandproduktion möglich ist. Hierzu können die Vorgänge Einschalen, Befüllen, Ausschalen und Abtransport automatisch ablaufen. Bei einer derartigen Fließbandproduk- tion verschiebt dann die Fertigungsanlage die fertig geformten und ausgeschalten Produkte auf ein Band oder Regal, wo sie dann vollständig aushärten können. Somit kann auch bei Verwendung von nur wenigen Schalungskörpern eine große Anzahl von Glasfaserbetonbauteilen hergestellt werden, da die lange Vorhaltungszeit der Schalungskörper für die Erhärtungsphase nahezu vollständig entfällt.

Die Fig. 4 und 5 zeigen eine Einsatzmöglichkeit eines gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Glasfaserbetonbauteils, nämlich eines Aussparungskastens 17 innerhalb einer Elementdecke 18. Ein solcher Aus- sparungskasten 17 kann mit dem in Fig. 1 bis 3 dargestellten Schalungskörpers gefertigt werden. Der aus Glasfaserbeton hergestellte Aussparungskasten 17 dient als integriertes Schalungselement innerhalb der Elementdecke 18. Bei derartigen Elementdecken 18 werden Elementplatten 19 im Fertigteilwerk industriell gefertigt und auf die Baustelle geliefert. Dort werden die Elementplatten 19 als integrierte Schalung eingesetzt und mit Ortbeton 20 bis auf die Gesamtdeckendicke ergänzt. Oftmals ist es erforderlich, Aussparungen in den Elementdecken 18 vorzusehen, um später Leitungen durchführen zu können. Sobald die Leitungen in den Aussparungen verlegt sind, muß die gesamte Aussparung wieder mit flüssigem Beton geschlossen werden. Der in den Fig. 4 und 5 dargestellte Aussparungskasten 17 dient dabei als Platzhalter für eventuelle Aussparungen. Ist es nun erforderlich, eine Leitung durchzuführen, so muß nur der dünne Boden des Aussparungskastens 17 entsprechend der Größe der jeweiligen Leitung durchgebohrt werden. Der verbleibende Freiraum innerhalb des Aussparungskastens 17 kann später problemlos mit Beton verfüllt werden, ohne daß die Aussparung von unten mit Schalungsmaterial abgedichtet werden müßte.

Der in den Fig. 4 und 5 dargestellte Aussparungskasten 17 als Endprodukt des mit dem erfindungsgemäßen Schalungskörper herzustellenden Glasfaserbetonbauteils ist nur eine äußerst einfache, mögliche geometrische Form. Wei- tere Formen und damit auch weitere Produkte sind sowohl mit dem erfindungsgemäßen Verfahren als auch mit dem erfindungsgemäßen Schalungskörper realisierbar. Weitere Beispiele von Bauteilen, die nach dem erfϊn- dungsgemäßen Verfahren und mit dem erfindungsgemäßen Schalungskörper hergestellt werden können, zeigen die Fig. 6 und 7.

Fig. 6 zeigt wiederum einen Aussparungskörper 21, wobei dieser jedoch eine wesentlich größere Länge 22 aufweist als der in den Fig. 4 und 5 dargestellte Aussparungskasten 17. Insbesondere bei der Herstellung eines Bauteils mit einer Länge 22 von mehr als einem Meter ist die Festigkeit des reinen Glasfa- serbetons oft nicht ausreichend. Bei der Herstellung derartiger Bauteile empfiehlt es sich, vor dem Einfüllen des Glasfaserbetons in den Schalungskörper zunächst eine textile Bewehrung in den Schalungskörper einzulegen. Mit dem Einbau einer solchen textilen Bewehrung zumindest innerhalb der dünnwandigen Wandbereiche 23 und des dünnwandigen Bodenbereichs 24 läßt sich, über die Verstärkungswirkung der in dem Glasfaserbeton 1 enthaltenen Kurzfaser hinaus, eine wesentliche Steigerung der Festigkeit des Endprodukts erzielen. Somit können dann, wie in Fig. 6 dargestellt, auch Aussparungskörper 21 mit einer großen Länge 22 hergestellt werden.

Als weiteres Ausführungsbeispiel eines mit dem erfindungsgemäßen Verfah- ren und dem erfindungsgemäßen Schalungskörper herstellbaren Bauteils zeigt Fig. 7a eine winkelförmige Randabschalung 25 für ein Treppenauflager. Die Randabschalung 25 weist drei rechtwinklig aufeinanderfolgende Abschnitte 26, 27 und 28 auf, wobei im Abschnitt 27 zwei Öffnungen 29 vorgesehen sind. Durch die Öffnungen 29 kann Beton zur Herstellung der Treppe in den durch die Randabschalung 25 abgedeckten Bereich eingefüllt werden kann. In Fig. 7a ist darüber hinaus noch ein Teil einer Elementenplatte 19 dargestellt, welche als untere Verschalung für die Treppe dient.

Die Fig. 7b und 7c zeigen zwei verschiedene Ausfuhrangsmöglichkeiten eines Schalungskörpers zur Herstellung der in Fig. 7a dargestellten winkelförmigen Randabschalung 25. Beide Schalungskörper weisen vier Schalungsteile 30, 31, 32 und 33 und einen zwischen den Schalungsteilen 30, 31, 32 und 33 gebildeten Hohlraum 4 auf. Nicht dargestellt sind ein ebenfalls zum Schalungskörper gehörender Boden. Während die zwei seitlichen Schalungsteile 30, 31 eine der Randabschalung 25 entsprechende winkelförmige Form haben, sind das obere und das untere Schalungsteil 32, 33 eben ausgeführt; sie dienen als reine Abschlußelemente. Erfindungsgemäß kann nun das Überschußwasser dadurch aus dem in den Schalungskörper eingefüllten Glasfaserbeton gepreßt werden, daß die Schalungsteile 30, 31 aufeinander zu bewegbar sind. Dies ist in den Fig. 7b und 7c durch die eingezeichneten Pfeile angedeutet.

Bei der einfachen Ausführungsform gemäß Fig. 7b kann nur auf das Schalungsteil 30 Druck ausgeübt werden. Der Druck kann dabei alternativ aus einer der beiden, durch die eingezeichneten Pfeile angedeuteten Richtungen kommen. Wird Druck auf das Schalungsteil 30 ausgeübt, so muß selbstverständlich durch geeignete Maßnahmen dafür gesorgt sein, daß das Schalungsteil 31 nicht weggeschoben werden kann. Bei der verbesserten Ausfuhrungsform gem. Fig. 7c kann sowohl auf das Schalungsteil 30 als auch auf das Schalungsteil 31 Druck ausgeübt werden. Dabei sind nicht nur das Scha- lungsteil 30 bzw. das Schalungsteil 31 als Ganzes, sondern die Schalungsabschnitte 30a, 30b, 30c bzw. die Schalungsabschnitte 31a, 31b, 31c einzeln bewegbar. Die Schalungsteile 30a bzw. 31a, 30b bzw. 31b und 30c bzw. 31c sind dabei jeweils aufeinander zu bewegbar.

In ähnlicher Art und Weise lassen sich auch Fensterrahmen oder Rolladenkä- sten herstellen. Dabei lassen sich auch die bei Fensterrahmen erforderlichen Rücksprünge zum Einsetzen der Fenster durch eine geeignete Geometrie des Schalungskörpers bzw. der Schalungsteile realisieren. Insgesamt können durch das erfindungsgemäße Verfahren bzw. mit dem erfindungsgemäßen Schalungskörper nahezu beliebige Bauteile hergestellt werden, wobei durch das Auspressen des Überschußwassers aus dem Glasfaserbeton der Schalungskörper nur zur Formgebung, nicht jedoch während der Erhärtungsphase gebraucht wird.

Claims

Patentansprüche :

1. Verfahren zur Herstellung von Produkten aus Faserbeton, insbesondere dünnwandigen Bauteilen, in einem Schalungskörper, wobei der Schalungs- körper ein erstes Schalungsteil und mindestens ein zweites Schalungsteil aufweist und die beiden Schalungsteile einen Hohlraum bilden und wobei der Faserbeton in fliesfähigem (pumpfähigem) Zustand in den Schalungskörper gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Einbringen des Faserbetons in den Schalungskörper durch Aufbringen von Druck auf den Faser- beton das Überschußwasser aus dem Faserbeton ausgepreßt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck mit Hilfe eines Druckbehälters oder mit Hilfe von Druckzylindern auf das erste Schalungsteil und /oder auf das zweite Schalungsteil ausgeübt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Einfüllen des Faserbetons zunächst eine textile Bewehrung in den Schalungskörper eingelegt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die textile Bewehrung eine Gitterstruktur mit einem Maschenabstand kleiner 5 cm, insbesondere 1 bis 3 cm, aufweist und aus Glasfaser- oder Kunststofffasern besteht.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Auspreßen des Überschußwassers aus dem Faserbeton der Schalungskörper von dem Produkt entfernt wird und das Produkt aufgrund der durch das Auspressen erreichten Grünstandsfestigkeit ohne Schalungskörper bis zur Erreichung der endgültigen Festigkeit ausgehärtet wird.

6. Schalungskörper zur Herstellung von Produkten aus Faserbeton (1), insbesondere dünnwandigen Bauteilen, mit einem ersten Schalungsteil (2) und mit mindestens einem zweiten Schalungsteil (3), die zueinander einen definierten Abstand haben, wobei das erste Schalungsteil (2) und das zweite Schalungsteil (3) einen Hohlraum (4) zur Aufnahme von fliesfähigem Faserbeton (1) bilden, dadurch gekennzeichnet, daß ein Dmckmittel oder eine Kraft derart auf das erste Schalungsteil (2) und/oder auf das zweite Schalungsteil (3) einwirkt, daß über das Druckmittel oder über die Kraft Druck auf das erste Schalungsteil (2) in Richtung auf das zweite Schalungsteil (3) und/oder auf das zweite Schalungsteil (3) in Richtung auf das erste Schalungsteil (2) ausübbar ist.

7. Schalungskörper nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Schalungsteil (2) auf der dem Hohlraum (4) zugewandten Seite eine Abdichtung aufweist.

8. Schalungskörper nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Abdichtung ein Folie (10) verwendet wird und daß die Folie (10) eine beliebige Struktur aufweisen kann.

9. Schalungskörper nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Schalungsteil (3) auf der dem Hohlraum (4) zugewandten Seite ein Vlies (8) oder ein Gewebe als Filter aufweist.

10. Schalungskörper nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekenn- zeichnet, daß das zweite Schalungsteil (3) auf der dem Hohlraum (4) zugewandten Seite eine Drainageschicht (9) aufweist.

11. Schalungskörper nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Schalungsteil (2) und/oder das zweite Schalungsteil (3) mit mindestens einem Druckzylinder verbunden ist und daß über den Druckzylinder Druck auf das erste Schalungsteil (2) in Richtung auf das zweite Schalungsteil (3) und/oder auf das zweite Schalungsteil (3) in Richtung auf das erste Schalungsteil (2) ausübbar ist.

12. Schalungskörper nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Schalungsteil (2) innerhalb des zweiten Schalungsteils (3) und innerhalb des ersten Schalungsteils (2) ein Drackbehälter (5) angeordnet ist und daß über den Druckbehälter (5) Druck auf das erste Schalungsteil (2) in Richtung auf das zweite Schalungsteil (3) ausübbar ist.

13. Schalungskörper nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Schalungsteil (3) aus vier Seitenwänden (11) und einem Bodenteil (12) besteht und daß die Seitenwände (11) über Scharniere (13) mit dem Bodenteil (12) schwenkbar verbunden sind.

14. Schalungskörper nach Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß das^' erste Schalungsteil (2) vier seitliche Druckplatten (14) und eine Boden-Druckplatte (15) aufweist.

15. Schalungskörper nach einem der Ansprüche 6 bis 14 zur Anwendung in einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5.