WO2005077627A1 - Verfahren zum herstellen eines formteils aus beton und/oder mörtel mit einem zumindest bereichsweisen oberflächenschutz und verwendung desselben - Google Patents

Verfahren zum herstellen eines formteils aus beton und/oder mörtel mit einem zumindest bereichsweisen oberflächenschutz und verwendung desselben Download PDF

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Joachim Hachmeister
Ralf Pantel
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Ab-Polymerchemie Gmbh
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    • B28B19/00—Machines or methods for applying the material to surfaces to form a permanent layer thereon
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    • B28B7/00—Moulds; Cores; Mandrels
    • B28B7/38—Treating surfaces of moulds, cores, or mandrels to prevent sticking

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a molded part from concrete and / or mortar with surface protection, at least in some areas, and to the use thereof.
  • the invention is therefore based on the object of providing a generic method which enables molded parts to be produced more cost-effectively with surface protection, at least in certain areas.
  • this object is achieved by a method for producing a molded part made of concrete and / or mortar with an at least partial surface protection, comprising the following steps: at least partial application of a formwork release agent onto a formwork skin, at least partial spraying of at least one liquid plastic or plastic mixture directly or indirectly on the formwork skin, pouring concrete and / or mortar into the formwork, curing the concrete and / or mortar, and removing the formwork.
  • the molded part can be provided with a surface protection over its entire surface, but also only over part of its surface, for example over the visible surface or surface that is exposed to the weather etc.
  • the formwork can consist of the usual materials, such as metal and wood.
  • the or at least one liquid plastic is a plastic based on a binder from the group comprising polyurethane, polyurea, epoxy resin, polymethyl methacrylate and acrylate.
  • the binder the resulting plastic system can be, for example, film-like elastic, for example when using polyurethane and polyurea as a binder, tough and hard, for example by using epoxy resin as a binder, or even viscoplastic, for example by using polymethyl methacrylate (PMMA) and design acrylate.
  • PMMA polymethyl methacrylate
  • the surface protection can in turn be rigid, elastic / bridging cracks, water vapor diffusion-tight or water vapor diffusion-capable and can therefore be designed according to the requirements or areas of use.
  • the binders can be compact or foam-forming.
  • a top coat is advantageously applied before the at least one liquid plastic or plastic mixture is sprayed on.
  • the molding can be given a desired visual appearance by the top coat.
  • the top coat is sprayed on.
  • a topcoat is applied to the plastic or the plastic mixture.
  • the top coat is sprayed on.
  • insulating foam is applied before pouring the concrete and / or mortar.
  • the molded part can have cold or heat insulating properties.
  • the insulating foam is sprayed on.
  • the insulating foam is expediently polyurethane insulating foam.
  • a primer is applied before pouring the concrete and / or mortar.
  • the primer (the primer / the adhesion promoter) is usually used when otherwise a sufficient connection between the plastic and the concrete and / or mortar cannot be achieved.
  • the primer is advantageously sprayed on.
  • the primer is advantageously based on epoxy resin.
  • the method can be used to produce pipe segments, in particular tunnel pipe segments, and tower segments as well as pipelines.
  • the molded parts can be used to manufacture a tower of a wind turbine.
  • the invention is based on the surprising finding that the provision of surface protection during the molding of a part made of concrete and / or mortar eliminates the need for expensive pretreatment and filling work, which results in high production speed and low wage and thus product costs.
  • the process brings about a significant improvement in the quality of the concrete and / or mortar, by optimally utilizing the moisture present in the cement reaction, the very good adhesion of the plastic system to the concrete and / or mortar body and the reliable avoidance of corrosion and erosion ,
  • the advantages are particularly great if the liquid plastics are quick-curing and sprayable and / or the optional top coat and / or the optional primer are sprayable.
  • Figure 1 is a plan view of a molded part in a formwork
  • Figure 2 shows a detail of Figure 1.
  • FIG. 1 shows a molded part 10 in the form of a tube segment half in a formwork 12 before the formwork is removed.
  • a dashed line indicates a surface protection 14 which extends only on the outside 16 and the two edge sides 18 and 20.
  • the molded part 10 consists of concrete 22, which is provided on the outside 16 and the edge sides 18 and 20 with the surface protection 14.
  • the surface protection 14 consists of several layers, namely from the top of the concrete 22 to the outside in the sequence: primer 24, plastic 26 and top coat 28.
  • the molded part is produced as follows:
  • a formwork release agent 30 was applied to the formwork skin 32.
  • the liquid topcoat 28 was then sprayed on. This was reworkable after about 20 minutes.
  • the plastic 26 was then sprayed on in liquid form based on polyurethane resin. This could be revised after about 10 minutes. Since the plastic is film-like elastic after reaction, one speaks of a liquid film.

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Abstract

Verfahren zum Herstellen eines Formteils aus Beton und/oder Mörtel mit einem zumindest bereichsweisen Oberflächenschutz, umfassend die folgenden Schritte: zumindest bereichswei­ses Aufbringen eines Schalungstrennmittels auf eine Schalungshaut, zumindest bereichswei­ses Aufspritzen mindestens eines flüssigen Kunststoffes bzw. Kunststoffgemisches direkt oder indirekt auf die Schalungshaut, Einschütten von Beton und/oder Mörtel in die Schalung, Aushärten des Betons und/oder des Mörtels, und Entfernen der Schalung, sowie Verwendung desselben.

Description

"Verfahren zum Herstellen eines Formteils aus Beton und/oder Mörtel mit einem zumindest bereichsweisen Oberflächenschutz und Verwendung desselben"
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Formteils aus Beton und/oder Mörtel mit einem zumindest bereichsweisen Oberflächenschutz sowie die Verwendung desselben.
Derzeit bekannte Verfahren der gattungsgemäßen Art beinhalten, daß ein Oberflächenschutz nachträglich, das heißt nach Entfernen der Schalung vom Beton aufgetragen wird. Dies ist mit aufwendigen Vorbehandlungs- und Spachtelarbeiten verbunden.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Verfahren bereitzustellen, das eine kostengünstigere Herstellung von Formteilen mit einem zumindest bereichsweisen Oberflächenschutz ermöglicht.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Herstellen eines Formteils aus Beton und/oder Mörtel mit einem zumindest bereichsweisen Oberflächenschutz, umfassend die folgenden Schritte: zumindest bereichsweises Aufbringen eines Schalungstrennmittels auf eine Schalungshaut, zumindest bereichsweises Aufspritzen mindestens eines flüssigen Kunststoffes bzw. Kunststoffgemisches direkt oder indirekt auf die Schalungshaut, Einschütten von Beton und/oder Mörtel in die Schalung, Aushärten des Betons und/oder des Mörtels, und Entfernen der Schalung.
Das Formteil kann dabei über seine gesamte Oberfläche, aber auch nur über einen Teil seiner Oberfläche, zum Beispiel über die Sichtfläche bzw. Fläche, die der Witterung etc. ausgesetzt ist, mit einem Oberflächenschutz versehen sein.
Weiterhin kann die Schalung aus den üblichen Materialien, wie zum Beispiel Metall und Holz, bestehen. Gemäß einer besonderen Ausfuhrungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, daß der bzw. mindestens ein flüssiger Kunststoff ein Kunststoff auf Basis eines Bindemittels aus der Gruppe ist, die Polyurethan, Polyurea, Epoxidharz, Polymethylmethacrylat und Acrylat umfaßt. Durch die Wahl des Bindemittels läßt sich das resultierende Kunststoffsystem zum Beispiel folienartig-elastisch, zum Beispiel bei Verwendung von Polyurethan und Polyurea als Bindemittel, zähhart zum Beispiel durch die Verwendung von Epoxidharz als Bindemittel oder auch zähplastisch zum Beispiel durch die Verwendung von Polymethylmethacrylat (PMMA) und Acrylat gestalten. Dadurch läßt sich der Oberflächenschutz wiederum starr, ela- stisch/rißüberbrückend, wasserdampfdiffusionsdicht oder wasserdampfdiffusionsfähig und somit den Anforderungen bzw. Einsatzbereichen entsprechend ausbilden.
Die Bindemittel können kompakt oder auch schaumbildend sein.
Vorteilhafterweise wird vor dem Aufspritzen des mindestens einen flüssigen Kunststoffes bzw. Kunststoffgemisches ein Decklack aufgetragen. Durch den Decklack kann dem Formteil eine gewünschte optische Erscheinung verliehen werden.
Insbesondere kann vorgesehen sein, daß der Decklack aufgespritzt wird.
Alternativ kann vorgesehen sein, daß nach dem Entfernen der Schalung ein Decklack auf den Kunststoff bzw. das Kunststoffgemisch aufgetragen wird.
Insbesondere kann dabei vorgesehen sein, daß der Decklack aufgespritzt wird.
Gemäß einer weiteren besonderen Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, daß vor dem Einschütten des Betons und/oder Mörtels Isolierschaum aufgetragen wird. Dadurch kann das Formteil kälte- bzw. wärmeisolierende Eigenschaften erhalten.
Insbesondere kann dabei vorgesehen sein, daß der Isolierschaum aufgespritzt wird. Günstigerweise ist der Isolierschaum Polyurethan-Isolierschaum.
Auch kann vorgesehen sein, daß vor dem Einschütten des Betons und/oder Mörtels ein Primer aufgetragen wird. Üblicherweise kommt der Primer (das Grundiermittel/der Haftvermittler) dann zum Einsatz, wenn andernfalls keine ausreichende Verbindung zwischen dem Kunststoff und dem Beton und/oder Mörtel erzielbar ist.
Günstigerweise wird der Primer aufgespritzt.
Vorteilhafterweise basiert der Primer auf Epoxidharz.
Schließlich kann die Verwendung des Verfahrens zur Herstellung von Rohrsegmenten, insbesondere Tunnelrohrsegmenten, und Turmsegmenten sowie von Rohrleitungen vorgesehen sein. Beispielsweise können die Formteile zum Herstellen eines Turms einer Windenergieanlage verwendet werden.
Der Erfindung liegt die überraschende Erkenntnis zugrunde, daß durch das Vorsehen eines Oberflächenschutzes während der Formgebung eines Teils aus Beton und/oder Mörtel aufwendige Vorbehandlungs- und Spachtelarbeiten entfallen, wodurch eine hohe Fertigungsgeschwindigkeit und niedrige Lohn- und damit Produktkosten resultieren.
Darüber hinaus bringt das Verfahren eine deutliche Verbesserung der Beton- und/oder Mörtelqualität, durch optimale Ausnutzung der vorhandenen Feuchtigkeit bei der Zementreaktion, die sehr gute Haftfestigkeit des Kunststoffsystems zum Beton- und/oder Mörtelkörper und die sichere Vermeidung von Korrosion und Erosion, mit sich. Die Vorteile sind besonders groß, wenn die Flüssigkunststoffe schnellhärtend und spritzbar und/oder der optionale Decklack und/oder der optionale Primer spritzbar sind.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüche und aus der nachstehenden Beschreibung, in der ein Ausführungsbeispiel anhand der schematischen Zeichnungen im einzelnen erläutert ist. Dabei zeigt: Figur 1 eine Draufsicht auf ein Formteil in einer Schalung; und
Figur 2 ein Detail von Figur 1.
Figur 1 zeigt ein Formteil 10 in Form einer Rohrsegmenthälfte in einer Schalung 12 vor dem Entfernen der Schalung. Durch eine gestrichelte Linie ist ein Oberflächenschutz 14 angedeutet, der sich nur auf der Außenseite 16 und den beiden Randseiten 18 und 20 erstreckt.
Anhand von Figur 2 ergibt sich, daß das Formteil 10 aus Beton 22 besteht, der auf der Außenseite 16 und den Randseiten 18 und 20 mit dem Oberflächenschutz 14 versehen ist. Der Oberflächenschutz 14 besteht aus mehreren Schichten, und zwar von der Oberseite des Betons 22 nach außen in der Abfolge: Primer 24, Kunststoff 26 und Decklack 28.
Das Formteil ist gemäß einer besonderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wie folgt hergestellt:
Zunächst einmal wurde ein Schalungstrennmittel 30 auf die Schalungshaut 32 aufgebracht. Danach wurde der flüssige Decklack 28 aufgespritzt. Dieser war nach ca. 20 Minuten überarbeitbar. Im Anschluß daran wurde der Kunststoff 26 in flüssiger Form auf Basis von Polyurethanharz aufgespritzt. Dieser war nach ca. 10 Minuten überarbeitbar. Da der Kunststoff nach Reaktion folienartig-elastisch ist, spricht man auch von einer Flüssigfolie.
Im Anschluß daran wurde der Primer 24 auf Epoxidharzbasis aufgespritzt.
Nach ca. 20 Minuten wurde der Beton 22 in die Schalung 12 geschüttet.
Nach entsprechender Betonreaktion wird das Formteil 10 aus der Schalung 12 entfernt, wobei es dann bereits mit dem Oberflächenschutz 14 versehen ist. Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.
Bezugszeichenliste
Formteil
Schalung
Oberflächenschutz
Außenseite
Randseiten
Beton
Primer
Kunststoff
Decklack
Schalungstrennmittel
Schalungshaut

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zum Herstellen eines Formteils (10) aus Beton (22) und/oder Mörtel mit einem zumindest bereichsweisen Oberflächenschutz (14), umfassend die folgenden Schritte:
a) zumindest bereichs weises Aufbringen eines Schalungstrennmittels (30) auf eine Schalungshaut (32),
b) zumindest bereichsweises Aufspritzen mindestens eines flüssigen Kunststoffes (26) bzw. Kunststoffgemisches direkt oder indirekt auf die Schalungshaut (32),
c) Einschütten von Beton (22) und/oder Mörtel in die Schalung (12),
d) Aushärten des Betons (22) und/oder des Mörtels, und
e) Entfernen der Schalung (12).
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der bzw. mindestens ein flüssiger Kunststoff (26) ein Kunststoff (26) auf Basis eines Bindemittels aus der Gruppe ist, die Polyurethan, Polyurea, Epoxidharz, Polymethylmethacrylat und Acrylat umfaßt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Aufspritzen des mindestens einen flüssigen Kunststoffes (26) bzw. Kunststoffgemisches ein Decklack (28) aufgetragen wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Decklack (28) aufgespritzt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Entfernen der Schalung (12) ein Decklack (28) auf den Kunststoff (26) bzw. das Kunststoffgemisch aufgetragen wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Decklack (28) aufgespritzt wird.
7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Einschütten des Betons und/oder Mörtels Isolierschaum aufgetragen wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierschaum aufgespritzt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierschaum Polyurethan-Isolierschaum ist.
10. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Einschütten des Betons (22) und/oder Mörtels ein Primer (24) aufgetragen wird.
11. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Primer (24) aufgespritzt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Primer (24) auf Epoxidharz basiert.
13. Verwendung des Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche zur Herstellung von Rohrsegmenten, insbesondere Tunnelrohrsegmenten, und Turmsegmenten sowie von Rohrleitungen.
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