WO2024083944A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines bedruckten betonkörpers, sowie bedruckter betonkörper - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines bedruckten betonkörpers, sowie bedruckter betonkörper Download PDF

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Hans Gebhart
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Baustoffwerke Gebhart & Soehne Gmbh & Co. Kg
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    • C04B2111/00482—Coating or impregnation materials
    • C04B2111/00508—Cement paints

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a printed concrete body, in particular a printed concrete block, a printed concrete slab or a printed concrete step according to the preamble of claim 1.
  • the invention further relates to a device for producing a printed concrete body according to claim 15.
  • the invention relates to a printed concrete body.
  • the known methods for printing on concrete bodies are based primarily on the so-called dry printing process.
  • the concrete body is printed on after the concrete has hardened in order to apply a pattern to the visible surface or to add color to it.
  • DE 102017 005 280 B4 proposes a method for producing a printable concrete body, in which it is provided to pour concrete into a mold to form a concrete body. It is then provided to print a visible surface of the concrete body with a printing composition comprising a binder A and a dye B, wherein the binder A should contain at least one siloxane and one silane, and wherein the siloxane should be a condensed, pre-crosslinked silicone resin. After printing, the concrete body is provided to harden.
  • a printing composition comprising a binder A and a dye B
  • the binder A should contain at least one siloxane and one silane
  • the siloxane should be a condensed, pre-crosslinked silicone resin.
  • DE 10 2006 014 900 A1 describes a wet printing process for concrete bodies.
  • the concrete product described therein has a print embedded in the concrete on a visible surface.
  • the printing is carried out on wet concrete, which has not yet set or has only partially set.
  • DE 10 2006 014 900 A1 does not discuss a printing composition or the flow of the printing composition on the wet concrete.
  • DE 10 2006 014 900 A1 therefore does not disclose how flowing patterns can be achieved on and/or in the concrete.
  • the publication does not address the problem of the material adhering to the hardened concrete and the properties that the printing composition must have so that the printing composition does not lose the desired structure when the concrete body thermally hardens.
  • the methods known from the state of the art such as DE 10 2017 005 280 B4, usually provide for the use of a so-called primer, which is applied to the visible surface of the concrete body and provides a white surface that can then be printed on.
  • a so-called primer which is applied to the visible surface of the concrete body and provides a white surface that can then be printed on.
  • the white surface provided by the primer With the help of the white surface provided by the primer, a good print image can be produced, in particular colors can be displayed advantageously, but there is the disadvantage that if the visible surface is manually damaged, the white primer lying under the print becomes clearly visible, which has a lasting impact on the appearance of the concrete body.
  • the present invention is based on the object of creating a method for producing a printed concrete body, with which a visible surface of the concrete body can be printed in a particularly advantageous manner in order to give the concrete body an aesthetic appearance that is resistant to weather conditions at low cost.
  • the present invention is further based on the object of creating a device for producing a printed concrete body, with which a visible surface of the concrete body can be printed in a particularly advantageous manner in order to give the concrete body an aesthetic appearance that is resistant to weather conditions at low cost.
  • This object is achieved according to the invention by the features of claim 15.
  • the present invention is also based on the object of providing a printed concrete body which has an aesthetically pleasing and cost-effectively producible visible surface that is resistant to weather conditions.
  • the method according to the invention for producing a printed concrete body, in particular a printed concrete block, a printed concrete slab or a printed concrete step comprises at least the following steps:
  • the printing is carried out with a first printing composition, essentially consisting of color-providing inorganic pigments and a binder-free solvent, or the printing is carried out with a second printing composition, essentially consisting of color-providing inorganic pigments and a binder-free solvent mixture, or the printing is carried out with a third printing composition, essentially consisting of color-providing inorganic pigments, polyacrylate as a binder and a solvent or a solvent mixture.
  • a green-stable concrete body is a concrete body that is dimensionally stable but not yet hardened or completely set.
  • this is understood to mean a concrete body that has not yet been placed in a setting room or a setting chamber/drying room to completely harden there.
  • a green-stable concrete body is understood to mean in particular a concrete body in which the main compaction process has been completed, but which has not yet set or has not yet completely set.
  • a concrete body in a green state is also referred to in the state of the art as a "green" concrete blank.
  • the green state of the concrete body means that the concrete body has already hardened to such an extent that it retains its shape when the concrete body leaves the production mold or the filling mold or the concrete body is removed from the mold.
  • a printing composition consisting essentially of coloring inorganic pigments and a binder-free solvent or a binder-free solvent mixture is particularly suitable for printing the visible surface of the concrete body.
  • the coloring pigments can in particular be iron oxide pigments (red, yellow, black), cobalt oxide pigments (blue, green) and/or titanium oxide pigments (white).
  • the solvent or solvent mixture used with the inorganic pigments may optionally also contain a binder, but in this case it is at least provided that the solvent or solvent mixture is siloxane-free and/or silane-free and/or resin-free, ie that the solvent or solvent mixture does not contain siloxane and/or silane and/or resin.
  • Tests have shown that good and durable printing can be achieved with a printing composition (third printing composition) consisting essentially of color-imparting inorganic pigments, polyacrylate as a binder and a solvent or a solvent mixture. This means that it has been found that if a binder is used, polyacrylate is particularly suitable as a binder to achieve suitable or high-quality printing.
  • coloring pigments are UV-resistant.
  • the solvent does not contain any water or is not an aqueous system.
  • the solvent may in particular be selected from a group consisting of alcohols or esters or petroleum spirits or aromatic solvents.
  • the solvent mixture preferably consists of water and alcohols, esters, petroleum spirits, aromatic solvents and mixtures thereof.
  • the first printing composition consists of 10 wt.% to 90 wt.% of the solvent and the coloring pigments.
  • the solvent makes up 50% by weight to 90% by weight, in particular 60% by weight to 80% by weight, of the first printing composition, i.e. that the coloring pigments particularly preferably make up 20% by weight to 40% by weight of the first printing composition.
  • the first printing composition has or consists of 70% by weight to 80% by weight of the solvent and correspondingly 20% by weight to 30% by weight of the coloring pigments, possibly apart from unavoidable residual impurities.
  • the second printing composition comprises a solvent mixture with a water content of 10% to 90% by weight.
  • the second printing composition consists of 20% to 40% by weight of the coloring pigments and 20% to 40% by weight of water, with the water being a component of the solvent mixture, and the remaining components of the solvent mixture are then designed or selected accordingly, so that the solvent mixture makes up a total of 60% to 80% by weight of the second printing composition.
  • the second printing composition consists of 20 wt.% to 40 wt.% of the coloring pigments and 60 wt.% to 80 wt.% of the solvent mixture, wherein the solvent mixture consists of one third to two thirds wt.% water.
  • the inventors have recognized that the following three printing compositions are particularly suitable for producing a printing composition.
  • the first printing composition can consist of a solvent with inorganic pigments, wherein the solvent does not contain water or is not an aqueous system and the solvent, preferably a hydrophilic solvent, has a proportion of 10 wt.% to 80 wt.%, preferably 60 wt.% to 90 wt.%, in the printing composition, and the proportion of the inorganic pigments is selected accordingly, preferably 20 wt.% to 40 wt.% of the printing composition.
  • the second printing composition can consist of a solvent mixture and inorganic pigments.
  • the solvent mixture preferably has a water content of 10% to 90% by weight.
  • the proportion of inorganic pigments in the printing composition can preferably be 20% to 40% by weight, i.e. the solvent mixture preferably amounts to 60% to 80% by weight of the printing composition.
  • the third printing composition can consist of inorganic pigments and polyacrylate as a binder and a solvent or a solvent mixture.
  • the solvent or solvent mixture can be constructed in the same way as was shown for the first or second printing composition.
  • printing is carried out directly onto the concrete body, in particular directly onto a green-stable concrete body.
  • a primer or a primer/adhesion agent is applied before printing.
  • the primer is white and enables the printing to be applied particularly well or sharply.
  • the inventors have recognized that it is disadvantageous if a primer is applied to the visible surface of the concrete body, since if the visible surface or the printing is damaged, the white primer underneath becomes clearly visible, which permanently destroys the appearance of the visible surface.
  • it is preferably provided not to use a primer, but rather to print directly onto the concrete body, in particular a green-stable concrete body, ensures that the printing composition penetrates deep into the concrete.
  • the visible surface is damaged, at least part of the printing or the deeper part of the printing still remains visible.
  • the concrete itself is already colored or consists of a mixture of concrete colored in different colors, the desired overall visual impression is retained even if the visible surface is damaged.
  • the printing is carried out using an inkjet printing, screen printing, powder coating, laser printing, needle printing, electrostatic printing, liquid printing, digital printing and/or pad printing process.
  • 5% to 90% of the visible surface of the concrete body is printed in such a way that the visible surface has a pattern through which the visible surface of the concrete body is given a natural stone look, a wood look, a textile look, a tile look or a mosaic look.
  • the entire visible surface or all visible surfaces of the concrete body 1 are printed.
  • the concrete body for example a paving stone
  • only one side of the concrete body will form the visible surface when installed.
  • the concrete body usually the top side of the concrete body, which forms the visible surface
  • the concrete body is designed as a concrete step, it can be provided that the concrete body has two visible surfaces, which preferably run at an angle of 90° to one another and which are a top side and a side wall of the concrete body.
  • both visible surfaces, i.e. the top side and the side wall, of the concrete body can preferably be printed according to the invention.
  • the top side or the side wall of the concrete body to be printed.
  • the concrete body has more than just one visible surface, for example two visible surfaces, which are opposite side walls that preferably run parallel to one another.
  • a concrete body designed as a brick can also have visible surfaces on the front (short) side walls and/or on the top. It can be provided that the concrete body is printed on two, three or even four sides/walls according to the invention. However, it can also be provided that only some of the visible surfaces are printed, for example if only one side of a free-standing wall is to have a natural stone look.
  • the visible surface of the concrete body is printed with at least one, preferably several crack lines, in particular crack lines with a marble look, and/or structural lines and/or notches and/or speckles and/or spots and/or shading.
  • crack lines in particular crack lines with a marble look and/or structural lines, in particular in different lengths and with different gradients, and/or notches, in particular with different thicknesses and/or different color designs.
  • the crack lines, structural lines, notches, speckles, spots and shading are preferably printed irregularly on the visible surface of the concrete body or distributed irregularly over the visible surface.
  • At least one region of the visible surface of the concrete body preferably the entire visible surface of the concrete body, is colored before printing.
  • the inventive coating to at least one area of the visible surface of the concrete body, preferably the entire visible surface of the concrete body, is to be printed on, is colored before printing, a particularly advantageous natural stone look, wood look, textile look, tile look or mosaic look can be achieved without full-surface printing being necessary.
  • the coloring is preferably achieved by coloring the concrete that forms the visible surface.
  • the coloring can preferably be done with a gray, light gray, beige, light blue, blue, green, black, white, brown, red or yellow color.
  • the visible surface of the concrete body is colored in such a way that it has a marble look and/or an irregular color gradient and/or an irregular structure and/or an irregular color intensity and/or shades and/or lighter and darker areas.
  • the visible surface or several visible surfaces of the concrete body are colored accordingly, preferably to a depth orthogonal to the visible surface of 2 mm to 30 mm. It can be provided in particular that in a concrete body made of a core concrete and a facing concrete, only the facing concrete is colored.
  • the facing concrete usually forms the top or the visible surface of the concrete body, for example a paving stone or a concrete slab.
  • the visible surface of the concrete body is given a marbling appearance and/or a structuring and/or a multi-colored design by the concrete used to produce the concrete body before printing, and/or that aggregates, in particular fine-grained aggregates, are added to the concrete.
  • the facing concrete can alternatively or additionally also contain aggregates, in particular fine-grained aggregates made of granite or basalt.
  • the method comprises the following steps: filling a colored concrete and/or a mixture of different colored concrete into a filling mold for forming the concrete body, or
  • the entire concrete body is provided by pouring a colored concrete and/or a mixture of different types of concrete into a filling mold.
  • a conventional, in particular an uncolored concrete, in particular a core concrete is filled into a filling mold to form a base body of the concrete body and only the area of the concrete body that forms the visible surface of the concrete body is colored.
  • a facing concrete is used to produce the visible surface.
  • the colored concrete and/or a mixture of different types of concrete, which forms the visible surface or the facing concrete is preferably filled into the filling mold in which the core concrete is already located.
  • the concrete that forms the base of the concrete body differs in color from the concrete and/or the mixture of different types of concrete that form the visible surface of the concrete body, i.e. the facing concrete.
  • the concrete that forms the base of the concrete body is first poured into the filling mold and then the concrete that forms the visible surface, in particular the facing concrete, is filled in. It can be provided that after the core concrete has been poured in, vibration and/or compaction, for which a stamp can be used, takes place.
  • the facing concrete is first poured into the filling mold and then the core concrete is filled in to form the base of the concrete body. It can also be provided that the backfill concrete, then the core concrete and then the or another facing concrete is poured into the filling mold, in particular to form two visible surfaces.
  • the colored concrete forming the visible surface or surfaces and/or the mixture of different colored concrete, in particular the facing concrete has a thickness of at least 5 mm and preferably of at most 50 mm, particularly preferably at most 30 mm. It is particularly advantageous if at most 30%, particularly preferably at most 20%, in particular at most 15%, of the volume of the concrete body is formed from the colored concrete and/or the mixture of different colored concrete.
  • a fine-grained aggregate for example made of granite or basalt, is added to the concrete in order to achieve a structuring or a colored appearance of the concrete.
  • the concrete body is printed while the concrete body is still in a filling mold in which the concrete body is compacted, or the concrete body is printed after the concrete body has left a filling mold in which the concrete body is compacted.
  • the concrete body is printed after it has left a filling mold in which the concrete body is compacted.
  • it is a green concrete body or a freshly manufactured and already molded concrete body.
  • the concrete body has not yet set or is not yet in the setting area or the setting chamber. In this state, the concrete body can be printed in a particularly suitable way, both technically and economically.
  • One advantage is that printing can be particularly precise, since the position of the concrete body in the production mold or the filling mold is precisely specified.
  • the method comprises the following step: applying, preferably spraying, at least one coating, preferably made of an acrylate dispersion, to the printed visible surface of the concrete body before curing.
  • a coating is applied to the printed visible surface of the concrete body before the concrete body hardens, in particular the green-stable concrete body hardens.
  • Spraying the coating has proven to be particularly advantageous.
  • a coating, in particular an acrylate dispersion is applied after printing but before hardening.
  • the inventor has recognized that a cement paste that can form on the visible surface of the concrete body as a result of the compaction process when producing the concrete body is a disadvantage for printing and that the disadvantage can be overcome by applying a coating, in particular an acrylate dispersion, as a coating to the visible surface of the concrete body after printing.
  • the method comprises the following step: applying, preferably spraying, at least one coating, preferably a UV coating, in particular a varnish, to the printed and cured visible surface of the concrete body.
  • a coating is applied, preferably sprayed, to the printed and hardened visible surface of the concrete body, i.e. after the concrete body has hardened. It can also be provided that more than one coating is applied to the visible surface of the concrete body after hardening.
  • the coating or one of the coatings can preferably be a so-called UV coating or a UV-curing coating, i.e. a coating that can be hardened by UV radiation.
  • the coating can in particular be a varnish, in particular a UV varnish.
  • At least one first coating preferably made of an acrylate dispersion
  • at least one further coating preferably a UV coating, in particular a varnish, particularly preferably a UV varnish
  • the concrete is compacted after being poured into the mold, in particular by means of vibration and/or by means of a stamp.
  • the concrete is compacted before printing. It is particularly preferred if a core concrete is poured in first, then preferably vibration and stamping take place and then the face concrete is poured in and again vibration and stamping or the main compaction takes place.
  • the concrete body is removed from the filling mold before printing. Alternatively, printing can also take place in the mold.
  • the concrete body is subjected to a structure-imparting surface treatment after printing, preferably by brushing and/or embossing and/or grinding and/or shot blasting.
  • the structure-imparting surface treatment is preferably carried out after the concrete body has hardened.
  • the method according to the invention makes it possible to print directly onto concrete blanks that come from the vibrating press.
  • the printed concrete blanks can be produced using commercially available vibrating presses and preferably pass through the printing system or printer on the production base.
  • the product arrangement according to the mold arrangement can remain untouched.
  • the concrete blanks can then be transported, preferably on the production base, to a drying chamber or drying chamber system for curing.
  • the hydration process binds the pigments deep into the concrete, in particular the visible surface or facing layer or the concrete matrix, and creates a resistant product during curing.
  • a preferred device for producing a printed concrete body is set out in claim 15.
  • the present invention also relates to a device for producing a printed concrete body, in particular a printed concrete block, a printed concrete slab or a printed concrete step, with a reservoir for receiving a printing composition for printing the concrete body and with a printer for printing at least one visible surface of the concrete body, wherein the printer is designed and configured to print a green-stable concrete body according to the method with a printing composition, in particular according to one of claims 1 to 14.
  • any suitable printer can be used as the printer, in particular an inkjet printer or a laser printer.
  • a digital printing process is preferably selected as the printing method. It is preferably provided that the device according to the invention is integrated into a system for producing a concrete body, in particular in such a way that the Device forms a station through which the concrete bodies pass after the main compaction pass, but before the setting area, in particular the setting chamber/drying chamber.
  • the invention also relates to a printed concrete body according to claim 16.
  • a particularly advantageous printed concrete body in particular a printed concrete block, a printed concrete slab or a printed concrete step, is obtainable by the process according to the invention, in particular according to one of claims 1 to 14.
  • the invention further relates to a printed concrete body according to claim 17.
  • the present invention also relates to a printed concrete body, in particular a printed concrete block, a printed concrete slab or a printed concrete step, which has a print embedded in the concrete on at least one visible surface, wherein the print has been produced with a first printing composition, essentially consisting of color-providing inorganic pigments and a binder-free solvent, or a second printing composition, essentially consisting of color-providing inorganic pigments and a binder-free solvent mixture, or a third printing composition, essentially consisting of color-providing inorganic pigments, polyacrylate as a binder and a solvent or a solvent mixture.
  • a first printing composition essentially consisting of color-providing inorganic pigments and a binder-free solvent
  • a second printing composition essentially consisting of color-providing inorganic pigments and a binder-free solvent mixture
  • a third printing composition essentially consisting of color-providing inorganic pigments, polyacrylate as a binder and
  • the visible surface of the concrete body has a print and the visible surface of the concrete body has a natural stone look, a wood look, a textile look, a tile look or a mosaic look due to the print.
  • the printed visible surface of the concrete body has at least one coating covering the printing, preferably at least a lower coating made of an acrylate dispersion and an upper UV coating, in particular a varnish.
  • the visible surface of the concrete body is formed by a concrete colored before printing and/or a mixture of different colored concrete.
  • the visible surface is printed with at least one, preferably several crack lines, in particular crack lines with a marble look, and/or structural lines and/or notches and/or speckles and/or spots and/or shading.
  • the printing consists exclusively of crack lines, structural lines, notches, speckles, shading and/or spots.
  • first or second particularly in relation to the first, second or third printing composition
  • first, second or third printing composition are used primarily for reasons of distinguishability of respective device or method features and are not intended to mean that features are mutually dependent or related to one another.
  • the second or third printing composition can be realized within the scope of the invention without one of the other printing compositions being used, e.g. the first printing composition.
  • Figure 1 shows a basic cross-section through a production mold with an exemplary representation of five filling molds, in each of which a concrete body is or will be formed, wherein the concrete body has a facing concrete and a core concrete, and with a representation of stamps which can be pressed onto a concrete body from above in order to compact it and, if necessary, structure it;
  • Figure 2 shows a schematic representation of a concrete body with a visible surface formed by an upper side of the concrete body, wherein a print is applied to the visible surface by means of the method according to the invention
  • Figure 3 is a schematic plan view of a visible surface of the concrete body which is printed according to the invention and which has a natural stone appearance.
  • the following exemplary embodiment serves to disclose an advantageous method for producing a printed concrete body 1 and to disclose an advantageous device for producing a printed concrete body 1. Furthermore, the exemplary embodiment serves to disclose an advantageous printed concrete body 1.
  • a printed concrete body 1 or a concrete body 1 produced according to the method or with the aid of the device is shown in principle in Figure 2.
  • the method according to the invention and the device according to the invention for producing a printed concrete body 1 are particularly suitable for producing a printed concrete block, in particular a paving stone, a printed concrete slab or a printed concrete step.
  • the concrete bodies 1 shown in the embodiment are preferably a concrete block, a concrete slab or a concrete step.
  • the method and device according to the invention provide that at least one visible surface 2 of the concrete body 1 is printed.
  • a visible surface 2 of the concrete body 1 is to be understood in particular as a surface/side/wall of the concrete body 1 that is visible or completely visible when the concrete body 1 is laid.
  • Preferably, exactly one visible surface 2 of the concrete body 2 is printed using the method according to the invention.
  • 5% to 90%, preferably 10% to 80%, more preferably 20% to 70% and particularly preferably 30% to 70%, of the visible surface 2 of the concrete body 1 are printed in such a way that the visible surface 2 has a pattern through which the visible surface 2 of the Concrete body 1 is given a natural stone look, a wood look, a textile look, a tile look or a mosaic look.
  • the entire visible surface 2 or all visible surfaces 2 of the concrete body 1 are printed.
  • the visible surface 2 is printed with at least one, preferably several, crack lines 3, in particular crack lines 3 that simulate the cracks of a marble stone, and/or structural lines and/or notches 4 and/or speckles and/or spots and/or shading.
  • the printing with the crack lines 3 and/or the structural lines and/or the notches 4 and/or speckles and/or the spots is preferably carried out in such a way that, if necessary together with other printed images, such as shading, only the aforementioned percentage of the visible surface 2 of the concrete body 1 is printed.
  • the concrete body 1 After printing on the visible surface 2, the concrete body 1 is intended to harden.
  • the concrete body 1 can preferably be brought into a hardening or setting area, in particular a drying chamber.
  • the visible surface 2 represents an upper side 1 a of the concrete body 1.
  • the concrete body 1 is preferably cuboid-shaped and further has a lower side 1 b and side walls 1 c running orthogonally thereto.
  • the visible surface 2 can also represent a bottom side 1b or one of the side walls 1c. Furthermore, it can be provided that several of the sides/walls 1a, 1b, 1c of the concrete body 1 are designed as visible surfaces 2 and are printed using the method according to the invention.
  • the natural color of a concrete used to produce the concrete body 1 is gray.
  • at least the concrete that forms the visible surface 2 of the concrete body 1 is colored before printing in such a way that the color of the concrete deviates from the natural color, possibly only by choosing a different shade of gray, and/or the concrete is designed in such a way that a marbling effect is created, and/or that Fine-grained aggregates, such as granite or basalt, are added to the concrete.
  • the concrete can also be structured and/or given a multi-coloured design.
  • a colored concrete and/or a mixture of differently colored concrete is poured into a filling mold 5 for shaping the concrete body 1.
  • a filling mold 5 for shaping a concrete body 1 is shown in principle in Figure 1.
  • Figure 1 shows a production mold 6 for producing a layer of concrete bodies 1.
  • the production mold 6 has five filling molds 5 in order to form a corresponding number of concrete bodies 1.
  • vibration and compaction take place, preferably using a stamp 7.
  • Figure 1 shows a particularly advantageous method for producing the concrete body 1. It is provided that first a so-called core concrete is poured into the filling mold 5 to form a base body 8 of the concrete body 1.
  • the core concrete that is used to produce the base body 8 is preferably not colored.
  • a colored concrete and/or a mixture of different colored concrete is poured into the filling mold 5 to form the visible surface 2 of the concrete body 1.
  • This is preferably a so-called facing concrete, which is generally less coarse than the core concrete.
  • the concrete that forms the visible surface 2 of the concrete body 1 or the facing concrete differs in color from the core concrete in that the facing concrete is colored and/or is made from a mixture of different colored concrete.
  • the facing concrete or the concrete that forms the visible surface 2 is referred to in the embodiment as the facing layer 9.
  • the base body 8 and the facing layer 9 together form the concrete body 1.
  • the concrete body 1 is formed essentially from the base body 8 or the core concrete, preferably at least 80%, and the concrete that forms the visible surface 2, i.e. the facing layer 9 made of the facing concrete, makes up at most 20% of the volume of the concrete body 1.
  • the core concrete is first filled into the filling mold 5. This is then preferably followed by vibration and/or intermediate compaction, preferably using the stamp 7.
  • the facing concrete is then filled into the filling mold 5 to form the facing layer 9. This is then preferably followed by vibration and compaction, in particular using the stamp 7.
  • vibration and compaction preferably Vibration units are used which are placed underneath the production form.
  • the main compaction preferably takes place. It can be provided that a structure is introduced into the visible surface 2 of the concrete body 1 using the stamp 7. It can also be provided that a bevel is introduced all the way around the edge of the visible surface 2. The concrete body 1 is then removed from the filling form 5 or demoulded.
  • facing concrete can be filled both before and after the core concrete.
  • the concrete body 1 can be printed while the concrete body 1 is still in the filling mold 5 in which the concrete body 1 is compacted. However, it is advantageous if the concrete body 1 is printed after the concrete body has left the filling mold 5 in which the concrete body 1 is compacted.
  • a coating is applied after printing on the visible surface of the concrete body, but before hardening.
  • the coating is preferably a coating made of an acrylate dispersion.
  • the coating is preferably sprayed on.
  • a rolling or curtain casting process can also be suitable for applying the coating.
  • a coating is applied, preferably sprayed on, to the printed and hardened visible surface 2 of the concrete body 1.
  • This is preferably a coating that hardens with the aid of UV radiation or is self-hardening.
  • more than one coating are applied to the printed and cured visible surface 2 of the concrete body 1, of which preferably one coating is a UV coating, preferably a UV varnish.
  • a coating of acrylate dispersion is applied to the visible surface 2 of the concrete body 1 and then, when the concrete body 1 has cured, at least one further coating, in particular a UV coating, is applied to the cured visible surface 2 of the concrete body 2.
  • the printing of the visible surface 2 of the concrete body 1, in particular of a green-stable concrete body 1 is carried out with a printing composition 10, essentially consisting of color-imparting inorganic pigments and a preferably binder-free solvent (first printing composition) or a preferably binder-free solvent mixture (second printing composition).
  • a reservoir 11 is shown only schematically. for receiving the printing composition 10.
  • a printer 12 is shown, in the exemplary embodiment preferably an inkjet printer, with which the printing of the visible surface 2 of the concrete body 1 takes place. In this case, printing preferably takes place directly on the visible surface 2 of the concrete body 1, ie directly on the concrete, in particular the facing layer 9.
  • printing with a third printing composition 10 can also be provided, which essentially consists of color-imparting inorganic pigments, polyacrylate as a binder and a solvent or a solvent mixture.
  • the solvent does not contain any siloxane, silane or resin, i.e. it is siloxane-free, silane-free and resin-free.
  • the coloring pigments are preferably UV-resistant.
  • the solvent does not contain any water or is not an aqueous system.
  • the printing composition 10 can preferably consist of 10% to 90% by weight of the solvent and a corresponding percentage by weight of the coloring pigments and possibly unavoidable residual impurities.
  • the solvent mixture contains no siloxane, no silane and no resin, i.e. that the solvent mixture is siloxane-free, silane-free and resin-free.
  • the coloring pigments are UV-resistant.
  • the solvent mixture has a water content of 10 wt.% to 90 wt.
  • the coloring inorganic pigments make up 20 wt.% to 40 wt., i.e.
  • the printing composition 10 consists of 20 wt.% to 40 wt.% of the coloring pigments and the solvent mixture has a corresponding weight percentage, so that the printing composition 10 is formed from these two components.
  • the water content is between 10 wt.% and 90 wt.%, preferably between 30 wt.% and 60 wt.%.
  • the printing composition 10 in which it is provided that polyacrylate is used as a binder in the printing composition 10, a solvent or a solvent mixture can be used, which can be selected in such a way as was described for the first printing composition and the second printing composition 10.
  • the printing composition 10 consists of 20 wt.% to 40 wt.% of the color-imparting, inorganic pigments.
  • printing is carried out directly on the visible surface 2 of the concrete body 1.
  • it is intended not to apply a primer to the visible surface 2 before printing, ie the visible surface 2 is primer-free.
  • the visible surface 2 is subjected to a structure-imparting surface treatment after printing, preferably by brushing, embossing, tapping or striking, in particular by shot blasting, as described in EP 1 893 391 B1.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines bedruckten Betonkörpers (1), insbesondere eines bedruckten Betonsteins, einer bedruckten Betonplatte oder einer bedruckten Betonstufe, umfassend mindestens folgende Schritte: - Bedrucken mindestens einer Sichtfläche (2) des Betonkörpers (1), wobei die Bedruckung des Betonkörpers (1) in einem grünstandsfesten Zustand des Betonkörpers (1) durchgeführt wird, in dem der Betonkörper (1) formfest, aber noch nicht ausgehärtet ist, und - Aushärten des Betonkörpers (1) nach dem Bedrucken. Vorgesehen ist, dass a) die Bedruckung mit einer ersten Druckzusammensetzung (10), im Wesentlichen bestehend aus farbgebenden anorganischen Pigmenten und einem bindemittelfreien Lösungsmittel erfolgt, oder b) die Bedruckung mit einer zweiten Druckzusammensetzung (10), im Wesentlichen bestehend aus farbgebenden anorganischen Pigmenten und einem bindemittelfreiem Lösungsmittelgemisch, erfolgt oder c) die Bedruckung mit einer dritten Druckzusammensetzung (10), im Wesentlichen bestehend aus farbgebenden anorganischen Pigmenten, Polyacrylat als Bindemittel und einem Lösungsmittel oder einem Lösungsmittelgemisch, erfolgt.

Description

VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR HERSTELLUNG EINES BEDRUCKTEN BETONKÖRPERS, SOWIE BEDRUCKTER BETONKÖRPER
Die vorliegende Anmeldung nimmt die Priorität der deutschen Patentanmeldung Nr. 10 2022 127 582.5 in Anspruch, deren Inhalt durch Verweis hierin vollständig mit aufgenommen wird.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines bedruckten Betonkörpers, insbesondere eines bedruckten Betonsteins, einer bedruckten Betonplatte oder einer bedruckten Betonstufe nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Herstellung eines bedruckten Betonkörpers nach Anspruch 15.
Des Weiteren betrifft die Erfindung einen bedruckten Betonkörper.
Die Bedruckung von Betonkörpern, insbesondere von Betonsteinen, hat sich als geeignet herausgestellt, um dem Betonkörper eine farbliche Gestaltung zu verleihen. Insbesondere besteht ein Bedarf, eine Sichtfläche des Betonkörpers derart zu gestalten, dass diese einem Naturstein ähnlich ist bzw. die Sichtfläche eines Natursteins imitiert. Bei der Bedruckung von Betonsteinen sind allerdings eine Vielzahl von Herausforderungen zu berücksichtigen, wie beispielsweise die Schwierigkeit, eine gute Haftung der Bedruckung auf dem Beton zu erreichen.
Die bekannten Verfahren zum Bedrucken von Betonkörpern basieren vor allem auf dem sogenannten Trockendruckverfahren. Hierbei wird der Betonkörper nach dem Aushärten des Betons bedruckt, um ein Muster auf die Sichtfläche aufzutragen oder diese farblich zu gestalten.
Es hat sich gezeigt, dass die Bedruckung von nicht ausgehärtetem, nassen Beton von besonderem Vorteil sein kann, da die zum Bedrucken verwendeten Druckzusammensetzungen durch das Zerfließen im Beton Muster und Strukturen ergeben können, die nicht durch das Trockendruckverfahren zu erhalten sind. Die hierfür eingesetzten Druckzusammensetzungen müssen allerdings derart gewählt sein, dass diese eine gute Haftung auf dem anschließend auszuhärtendem Betonkörper aufweisen und mit den Bedingungen des Aushärtens des Betonkörpers kompatibel sind.
Ein gattungsgemäßes Verfahren ist aus der DE 10 2017 005 280 B4 bekannt.
In der DE 102017 005 280 B4 wird ein Verfahren zur Herstellung eines bedruckbaren Betonkörpers vorgeschlagen, bei dem vorgesehen ist, einen Beton in eine Form unter Ausformung eines Betonkörpers einzufüllen. Anschließend ist vorgesehen, eine Sichtfläche des Betonkörpers mit einer Druckzusammensetzung umfassend ein Bindemittel A und einen Farbstoff B zu bedrucken, wobei das Bindemittel A mindestens ein Siloxan und ein Silan enthalten soll, und wobei das Siloxan ein kondensiertes, vorvernetztes Silikonharz sein soll. Nach dem Bedrucken ist ein Aushärten des Betonkörpers vorgesehen. Zum weiteren Stand der Technik wird ferner auf die DE 10 2006 014 900 A1 verwiesen.
Die DE 10 2006 014 900 A1 beschreibt ein Nassdruckverfahren für Betonkörper. Das dort beschriebene Betonerzeugnis weist an einer Sichtfläche eine in den Beton eingebundene Bedruckung auf. Die Bedruckung wird herstellungstechnisch auf dem nassen Beton, der noch nicht abgebunden hat oder höchstens zu einem Teil abgebunden hat, vorgenommen. In der DE 10 2006 014 900 A1 wird weder auf eine Druckzusammensetzung eingegangen, noch auf das Zerfließen der Druckzusammensetzung auf dem nassen Beton. Die DE 10 2006 014 900 A1 offenbart somit nicht, wie sich zerfließende Muster auf und/oder im Beton erreichen lassen. Außerdem geht die Druckschrift nicht auf das Problem der Haftung des Materials am ausgehärteten Beton ein und auf die Eigenschaften, die von der Druckzusammensetzung erfüllt werden müssen, damit die Druckzusammensetzung beim thermischen Aushärten des Betonkörpers die gewünschte Struktur nicht verliert.
Es wäre, ausgehend vom Stand der Technik, wünschenswert, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bedrucken von Betonkörpern bereitzustellen, mit denen es einfach, zuverlässig und kostengünstig möglich ist, einer Sichtfläche eines Betonkörpers dauerhaft eine ästhetische Gestaltung zu verleihen. Dabei wäre es ferner wünschenswert, wenn sich das Verfahren und die Vorrichtung in die bestehenden Anlagekonzepte integrieren ließen, insbesondere auch in Bestandsanlagen zur Herstellung von Betonkörpern.
Die aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren, so z. B. die DE 10 2017 005 280 B4, sehen zumeist die Verwendung eines sogenannten Primers vor, der auf die Sichtfläche des Betonkörpers aufgetragen wird und der eine weiße Fläche zur Verfügung stellt, die dann bedruckt werden kann. Mithilfe der weißen Fläche, die der Primer zur Verfügung stellt, lässt sich zwar ein gutes Druckbild erzeugen, insbesondere lassen sich Farben vorteilhaft darstellen, allerdings besteht der Nachteil, dass bei einer manuellen Beschädigung der Sichtfläche der unter der Bedruckung liegende weiße Primer deutlich sichtbar wird, wodurch die Optik des Betonkörpers nachhaltig beeinträchtigt ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines bedruckten Betonkörpers zu schaffen, mit dem eine Sichtfläche des Betonkörpers in besonders vorteilhafter Weise bedruckt werden kann, um dem Betonkörper kostengünstig eine ästhetische und gegenüber Witterungsbedingungen widerstandsfähige Optik zu verleihen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Der vorliegenden Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Herstellung eines bedruckten Betonkörpers zu schaffen, mit der eine Sichtfläche des Betonkörpers in besonders vorteilhafter Weise bedruckt werden kann, um dem Betonkörper kostengünstig eine ästhetische und gegenüber Witterungsbedingungen widerstandsfähige Optik zu verleihen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 15 gelöst.
Der vorliegenden Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, einen bedruckten Betonkörper bereitzustellen, der eine ästhetisch ansprechende und kostengünstig herstellbare, gegenüber Witterungsbedingungen widerstandsfähige Sichtfläche aufweist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Ansprüche 16 und 17 gelöst.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines bedruckten Betonkörpers, insbesondere eines bedruckten Betonsteines, einer bedruckten Betonplatte oder einer bedruckten Betonstufe, umfasst mindestens folgende Schritte:
Bedrucken mindestens einer Sichtfläche des Betonkörpers, wobei die Bedruckung des Betonkörpers in einem grünstandsfesten Zustand des Betonkörpers durchgeführt wird, in dem der Betonkörper formfest, aber noch nicht ausgehärtet ist, und
Aushärten des Betonkörpers nach dem Bedrucken.
Erfindungsgemäß ist dabei vorgesehen, dass die Bedruckung mit einer ersten Druckzusammensetzung, im Wesentlichen bestehend aus farbgebenden anorganischen Pigmenten und einem bindemittelfreien Lösungsmittel, erfolgt, oder die Bedruckung mit einer zweiten Druckzusammensetzung, im Wesentlichen bestehend aus farbgebenden anorganischen Pigmenten und einem bindemittelfreien Lösungsmittelgemisch, erfolgt, oder die Bedruckung mit einer dritten Druckzusammensetzung, im Wesentlichen bestehend aus farbgebenden anorganischen Pigmenten, Polyacrylat als Bindemittel und einem Lösungsmittel oder einem Lösungsmittelgemisch, erfolgt.
Unter einem grünstandsfesten Betonkörper ist ein Betonkörper zu verstehen, der formfest, aber noch nicht ausgehärtet bzw. noch nicht vollständig abgebunden ist. Insbesondere ist hierunter ein Betonkörper zu verstehen, der noch nicht in einen Abbinderaum bzw. in eine Abbindekammer/Trockenraum verbracht wurde, um dort vollständig auszuhärten.
Unter einem grünstandsfesten Betonkörper ist insbesondere ein Betonkörper zu verstehen, bei dem der Hauptverdichtungsvorgang abgeschlossen ist, der jedoch noch nicht bzw. noch nicht vollständig abgebunden hat.
Ein Betonkörper im grünstandsfesten Zustand wird im Stand der Technik auch als "grüner" Betonrohling bezeichnet. Der grünstandsfeste Zustand des Betonkörpers bedeutet, dass der Betonkörper bereits soweit gehärtet ist, dass dieser seine Form beibehält, wenn der Betonkörper die Produktionsform bzw. die Verfüllform verlässt bzw. der Betonkörper aus der Form entnommen werden würde.
Die Bedruckung auf der Sichtfläche des Betonkörpers erfolgt somit in einem Zustand, in dem die Sichtfläche des Betonkörpers noch feucht bzw. nass ist. Es hat sich gezeigt, dass die Bedruckung des Betonkörpers in einem grünstandsfesten Zustand besonders vorteilhaft ist, da die für die Bedruckung eingesetzte Tinte bzw. die Druckzusammensetzung gut bzw. weit in den Beton eindringt und zerfließt. Dies kann zwar dazu führen, dass exakte Strukturen nicht in der Schärfe gedruckt werden können, wie dies bei einem Trockendruckverfahren möglich ist, es hat sich jedoch zur Erzeugung einer Natursteinoptik, einer Holzoptik, einer Textiloptik, einer Fliesenoptik oder einer Mosaikoptik als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Tinte bzw. die Druckzusammensetzung in horizontaler und/oder vertikaler Richtung etwas verläuft, d. h. in der Ebene der Sichtfläche (= horizontal) und orthogonal (= vertikal) dazu.
Es hat sich gezeigt, dass sich durch die Bedruckung eines Betonkörpers in einem grünstandsfesten Zustand eine auch gegenüber Witterungsbedingungen resistente Bedruckung erreichen lässt, insbesondere weil die Bedruckung bzw. die Tinte/die Druckzusammensetzung vergleichsweise tief in den Beton des Betonkörpers eindringen kann.
Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass sich eine Druckzusammensetzung im Wesentlichen bestehend aus farbgebenden anorganischen Pigmenten und einem bindemittelfreien Lösungsmittel oder einem bindemittelfreien Lösungsmittelgemisch in besonderer Weise eignet, um die Sichtfläche des Betonkörpers zu bedrucken.
Die farbgebenden Pigmente können insbesondere Eisenoxidpigmente (rot, gelb, schwarz), Kobalto- xidpigmente (blau, grün) und/oder Titanoxidpigmente (weiß) sein.
Im Gegensatz zur Lehre aus der DE 10 2017 005 280 B4, die explizit die Verwendung eines Bindemittels empfiehlt, wobei das Bindemittel ein Siloxan und ein Silan enthalten soll, hat sich herausgestellt, dass sich ohne die Verwendung eines Bindemittels bzw. durch die Verwendung eines bindemittelfreien Lösungsmittels oder eines bindemittelfreien Lösungsmittelgemischs besonders gute Druckergebnisse erreichen lassen, wobei die Druckzusammensetzung in horizontaler und/oder vertikaler Richtung so tief in die Betonzusammensetzung eindringt, dass auch bei einer Beschädigung der Sichtfläche das aufgetragene Muster weiterhin erkennbar und die gewünschte Optik somit erhalten bleibt.
Es hat sich ferner gezeigt, dass sich durch farbgebende anorganische Pigmente eine besonders gute Bedruckung der Sichtfläche des Betonkörpers erreichen lässt.
Das mit den anorganischen Pigmenten verwendete Lösungsmittel bzw. das Lösungsmittelgemisch kann gegebenenfalls auch über ein Bindemittel verfügen, in diesem Fall ist jedoch zumindest vorgesehen, dass das Lösungsmittel bzw. Lösungsmittelgemisch siloxanfrei und/oder silanfrei und/oder harzfrei ist, d. h. dass das Lösungsmittel bzw. das Lösungsmittelgemisch kein Siloxan und/oder kein Silan und/oder kein Harz aufweist. Es hat sich in Versuchen gezeigt, dass sich auch mit einer Druckzusammensetzung (dritte Druckzusammensetzung), im Wesentlichen bestehend aus farbgebenden anorganischen Pigmenten, Polyacrylat als Bindemittel und einem Lösungsmittel oder einem Lösungsmittelgemisch eine gute und dauerhafte Bedruckung erreichen lässt. D. h. es wurde festgestellt, dass, wenn ein Bindemittel eingesetzt wird, Polyacrylat als Bindemittel besonders geeignet ist, um eine geeignete bzw. hochwertige Bedruckung zu erreichen.
Von Vorteil ist es, wenn die farbgebenden Pigmente UV-beständig sind.
Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass das Lösungsmittel keinen Wasseranteil aufweist bzw. kein wässriges System ist.
Das Lösungsmittel kann insbesondere aus einer Gruppe bestehend aus Alkoholen oder Estern oder Siedebenzinen oder aromatischen Lösungsmitteln ausgewählt sein.
Das Lösungsmittelgemisch besteht vorzugsweise aus Wasser sowie Alkoholen, Estern, Siedebenzinen, aromatischen Lösungsmitteln und Mischungen davon.
Erfindungsgemäß hat es sich ferner als vorteilhaft herausgestellt, wenn die erste Druckzusammensetzung aus 10 Gew.-% bis 90 Gew- % des Lösungsmittels sowie den farbgebenden Pigmenten besteht.
Es hat sich dabei als besonders geeignet herausgestellt, wenn das Lösungsmittel 50 Gew.-% bis 90 Gew.-%, insbesondere 60 Gew.-% bis 80 Gew.-%, der ersten Druckzusammensetzung ausmacht, d. h. dass entsprechend die farbgebenden Pigmente besonders bevorzugt 20 Gew.-% bis 40 Gew.-% der ersten Druckzusammensetzung ausmachen. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die erste Druckzusammensetzung 70 Gew.-% bis 80 Gew.-% des Lösungsmittels und entsprechend 20 Gew.-% bis 30 Gew.-% der farbgebenden Pigmente aufweist bzw. hieraus besteht, gegebenenfalls abgesehen von unvermeidbaren Restverunreinigungen.
Von Vorteil ist es, wenn die zweite Druckzusammensetzung ein Lösungsmittelgemisch mit einem Wasseranteil von 10 Gew.-% bis 90 Gew.-% aufweist. Es kann dabei insbesondere vorgesehen sein, dass die zweite Druckzusammensetzung zu 20 Gew.-% bis 40 Gew.-% aus den farbgebenden Pigmenten und zu 20 Gew.-% bis 40 Gew.-% aus Wasser besteht, wobei das Wasser Bestandteil des Lösungsmittelgemischs ist, und die restlichen Bestandteile des Lösungsmittelgemischs dann entsprechend ausgebildet bzw. ausgewählt sind, so dass das Lösungsmittelgemisch insgesamt 60 Gew.-% bis Gew. -80 % der zweiten Druckzusammensetzung ausmacht.
Es kann vorgesehen sein, dass die zweite Druckzusammensetzung zu 20 Gew.-% bis Gew. -40 % aus den farbgebenden Pigmenten besteht und zu 60 Gew.-% bis 80 Gew.-% aus dem Lösungsmittelgemisch, wobei das Lösungsmittelgemisch zu einem Drittel bis zwei Drittel Gew.-% aus Wasser besteht. Die Erfinder haben erkannt, dass sich die nachfolgenden drei Druckzusammensetzungen zur Herstellung einer Druckzusammensetzung in besonderer Weise eignen.
Die erste Druckzusammensetzung kann aus einem Lösungsmittel mit anorganischen Pigmenten bestehen, wobei das Lösungsmittel kein Wasser aufweist bzw. kein wässriges System ist und das Lösungsmittel, vorzugsweise ein hydrophiles Lösungsmittel, im Rahmen der Druckzusammensetzung einen Anteil von 10 Gew.-% bis 80 Gew.-%, vorzugsweise 60 Gew.-% bis 90 Gew.-%, aufweist, und der Anteil der anorganischen Pigmente entsprechend gewählt ist, vorzugsweise 20 Gew.-% bis 40 Gew.-% der Druckzusammensetzung beträgt.
Die zweite Druckzusammensetzung kann aus einem Lösungsmittelgemisch und anorganischen Pigmente bestehen. Das Lösungsmittelgemisch weist dabei vorzugsweise einen Wasseranteil von 10 Gew.- % bis 90 Gew.-% auf. Der Anteil der anorganischen Pigmente im Rahmen der Druckzusammensetzung kann dabei vorzugsweise 20 Gew.-% bis 40 Gew.-% betragen, d. h. das Lösungsmittelgemisch beträgt vorzugsweise entsprechend 60 Gew.-% bis 80 Gew.-% der Druckzusammensetzung.
Die dritte Druckzusammensetzung kann aus anorganischen Pigmenten sowie Polyacrylat als Bindemittel und einem Lösungsmittel oder einem Lösungsmittelgemisch bestehen. Das Lösungsmittel bzw. das Lösungsmittelgemisch kann dabei derart aufgebaut sein, wie dies bei der ersten bzw. der zweiten Druckzusammensetzung dargestellt wurde.
Erfindungsgemäß ist vorzugsweise vorgesehen, dass unmittelbar auf den Betonkörper gedruckt wird, insbesondere unmittelbar auf einen grünstandsfesten Betonkörper.
Erfindungsgemäß kann insbesondere vorgesehen sein, dass vor dem Bedrucken kein Primer bzw. kein Haftvermittler auf die Sichtfläche aufgetragen wird.
Es hat sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, wenn vor dem Bedrucken kein Primer aufgetragen wird. Im Stand der Technik wird gelehrt, dass vor dem Bedrucken ein Primer bzw. eine Grundierung/Haft- vermittler aufgetragen wird. Der Primer ist dabei weiß und ermöglicht es, die Bedruckung besonders gut bzw. scharf aufzutragen. Die Erfinder haben jedoch erkannt, dass es von Nachteil ist, wenn ein Primer auf die Sichtfläche des Betonkörpers aufgetragen wird, da bei einer Beschädigung der Sichtfläche bzw. bei einer Beschädigung der Bedruckung der darunterliegende weiße Primer deutlich sichtbar wird, wodurch die Optik der Sichtfläche nachhaltig zerstört wird. Dadurch, dass im Rahmen der Erfindung vorzugsweise vorgesehen ist, keinen Primer zu verwenden, sondern insbesondere vorgesehen ist, direkt auf den Betonkörpers, insbesondere einen grünstandsfesten Betonkörper, zu drucken, wird erreicht, dass die Druckzusammensetzung tief in den Beton eindringt. Bei einer Beschädigung der Sichtfläche bleibt dann immer noch zumindest ein Teil der Bedruckung bzw. der tieferliegende Anteil der Bedruckung sichtbar. Insbesondere im Zusammenhang damit, dass vorzugsweise vorgesehen ist, dass der Beton selbst bereits eingefärbt ist oder aus einer Mischung von verschiedenfarbig eingefärbtem Beton besteht, bleibt der gewünschte optische Gesamteindruck auch bei einer Beschädigung der Sichtfläche erhalten.
Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass das Bedrucken unter Einsatz eines Tintenstrahldruck-, Siebdruck-, Pulverlackierungs-, Laserdruck-, Nadeldruck-, Elektrostatikdruck-, Flüssigdruck-, Digitaldruck- und/oder Tampondruck-Verfahrens erfolgt.
Es hat sich als besonders geeignet herausgestellt, wenn für die Bedruckung ein digitales Druckverfahren gewählt wird und das Druckbild direkt aus einer Datei, einem Datenstrom oder einem Computer in den Drucker übertragen wird. Ferner hat sich die Verwendung eines Tintenstrahldruckverfahrens als besonders geeignet herausgestellt, da ein Tintenstrahldruckverfahren auch in der rauen Umgebung einer Steinfertigungsanlage prozesssicher durchgeführt werden kann und zudem günstig ist.
Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass 5 % bis 90 % der Sichtfläche des Betonkörpers bedruckt wird derart, dass die Sichtfläche ein Muster aufweist, durch welches die Sichtfläche des Betonkörpers eine Natursteinoptik, eine Holzoptik, eine Textiloptik, eine Fliesenoptik oder eine Mosaikoptik erhält.
Alternativ dazu kann auch vorgesehen sein, dass die gesamte Sichtfläche bzw. alle Sichtflächen des Beto n kö rpe rs 1 bedruckt werden.
Es hat sich gezeigt, dass eine Bedruckung von nur 5 % bis 90 % der Sichtfläche des Betonkörpers besonders vorteilhaft ist, um der Sichtfläche des Betonkörpers insgesamt eine Natursteinoptik, eine Holzoptik, eine Textiloptik, eine Fliesenoptik oder eine Mosaikoptik zu verleihen. Abweichend zu der Lehre aus dem Stand der Technik, bei der vorgesehen ist, die gesamte Sichtfläche des Betonkörpers zu bedrucken, hat sich gezeigt, dass sich durch die Bedruckung nur eines Teils der Sichtfläche eine Optik erreichen lässt, die einem Naturstein, einem Holz, einer Textilie, einer Fliese oder einem Mosaik näherkommt als eine Bedruckung der gesamten Sichtfläche. Durch die Bedruckung nur eines Teils der Sichtfläche wird auch die für die Bedruckung verwendete Vorrichtung, insbesondere ein Drucker und insbesondere auch dessen Düsen, weniger beansprucht. Ferner sinkt der Verbrauch einer Tinte bzw. einer Druckzusammensetzung.
In der Regel wird bei einem Betonkörper, zum Beispiel bei einem Pflasterstein, im verbauten Zustand nur eine Seite des Betonkörpers die Sichtfläche bilden. In diesem Fall ist es ausreichend, wenn nur die eine Seite des Betonkörpers, im Regelfall die Oberseite des Betonkörpers, die die Sichtfläche bildet, bedruckt wird. Bei einer Ausbildung des Betonkörpers als Betonstufe kann vorgesehen sein, dass der Betonkörpers zwei Sichtflächen aufweist, die vorzugsweise in einem Winkel von 90° zueinander verlaufen und bei denen es sich um eine Oberseite und eine Seitenwand des Betonkörpers handelt. In diesem Fall können vorzugsweise beide Sichtflächen, d. h. die Oberseite und die Seitenwand, des Betonkörpers erfindungsgemäß bedruckt werden. Es ist jedoch auch in diesem Fall möglich, dass nur eine Sichtfläche, z. B. die Oberseite oder die Seitenwand des Betonkörpers, bedruckt wird. Auch bei Ausbildung des Betonkörpers als Wand- oder Mauerstein, kann vorgesehen sein, dass der Betonkörper mehr als nur eine Sichtfläche, beispielsweise zwei Sichtflächen, bei denen es sich um gegenüberliegende, vorzugsweise planparallel zueinander verlaufende Seitenwände handelt, aufweist. Ein als Mauerstein ausgebildeter Betonkörper kann zudem auch noch an den stirnseitigen (kurzen) Seitenwänden Sichtflächen aufweisen und/oder an der Oberseite. Es kann dabei vorgesehen sein, dass der Betonkörper an zwei, drei oder auch an vier Seiten/Wänden erfindungsgemäß bedruckt wird. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass nur ein Teil der Sichtflächen bedruckt werden, beispielsweise wenn nur eine Seite einer freistehenden Mauer eine Natursteinoptik erhalten soll.
Von Vorteil ist es, wenn 5 % bis 80 %, vorzugsweise 10 % bis 80 %, besonders bevorzugt 20 % bis 70 %, insbesondere 30 % bis 70 %, der Sichtfläche des Betonkörpers bedruckt wird.
Die vorgenannten Werte haben sich für eine Bedruckung der Sichtfläche als besonders geeignet herausgestellt.
Erfindungsgemäß kann ferner vorgesehen sein, dass die Sichtfläche des Betonkörpers mit wenigstens einem, vorzugsweise mehreren Risslinien, insbesondere Risslinien mit einer Marmoroptik, und/oder Strukturlinien und/oder Scharten und/oder Sprenkel und/oder Flecken und/oder Schattierungen bedruckt wird.
Es hat sich zur Erzeugung einer Natursteinoptik, einer Holzoptik, einer Textiloptik, einer Fliesenoptik oder einer Mosaikoptik als besonders geeignet herausgestellt, wenn die Sichtfläche mit Risslinien, insbesondere Risslinien mit einer Marmoroptik und/oder Strukturlinien, insbesondere in verschiedenen Längen und mit verschiedenen Verläufen, und/oder Scharten, insbesondere mit unterschiedlichen Dicken und/oder farblich unterschiedlichen Gestaltungen, bedruckt wird. Vorzugsweise sind dabei die Risslinien, die Strukturlinien, die Scharten, die Sprenkel, die Flecken und die Schattierungen unregelmäßig auf die Sichtfläche des Betonkörpers aufgedruckt bzw. unregelmäßig über die Sichtfläche verteilt.
Es kann ausreichend sein, wenn 10 % bis 20 % der Sichtfläche mit Risslinien und/oder Strukturlinien und/oder Scharten und/oder Sprenkel und/oder Flecken bedruckt wird, um eine Natursteinoptik, eine Holzoptik, eine Textiloptik, eine Fliesenoptik oder eine Mosaikoptik zu erreichen, insbesondere in Verbindung mit einer vor dem Bedrucken eingefärbten Sichtfläche. Hierzu wird auch auf die nachfolgenden Ausgestaltungen verwiesen.
Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass wenigstens ein Bereich der Sichtfläche des Betonkörpers, vorzugsweise die gesamte Sichtfläche des Betonkörpers, vor der Bedruckung eingefärbt wird.
Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass sich dadurch, dass zumindest ein Bereich der Sichtfläche des Betonkörpers, vorzugsweise die gesamte Sichtfläche des Betonkörpers, die erfindungsgemäß bedruckt werden soll, vor der Bedruckung eingefärbt wird, eine besonders vorteilhafte Natursteinoptik, Holzoptik, Textiloptik, Fliesenoptik oder Mosaikoptik erreichen lässt, ohne dass eine vollflächige Bedruckung nötig ist. Die Einfärbung wird dabei vorzugsweise dadurch erreicht, dass der Beton, der die Sichtfläche ausbildet, eingefärbt ist. Die Einfärbung kann vorzugsweise mit einem grauen, einem hellgrauen, einem beigen, einem hellblauen, einem blauen, einem grünen, einem schwarzen, einem weißen, einem braunen, einem roten oder einem gelben Farbton erfolgen. Vorzugsweise ist die Sichtfläche des Betonkörpers derart eingefärbt, dass diese eine Marmoroptik und/oder einen unregelmäßigen Farbverlauf und/oder eine unregelmäßige Strukturierung und/oder eine unregelmäßige Farbstärke und/oder Schattierungen und/oder hellere und dunklere Bereiche aufweist.
Es kann vorgesehen sein, dass nur die Sichtfläche oder mehrere Sichtflächen des Betonkörpers vorzugsweise bis in eine Tiefe orthogonal zur Sichtfläche von 2 mm bis 30 mm entsprechend eingefärbt ist bzw. sind. Es kann insbesondere vorgesehen sein, dass bei einem Betonkörper, der aus einem Kernbeton und einem Vorsatzbeton ausgeführt ist, nur der Vorsatzbeton eingefärbt ist. Der Vorsatzbeton bildet dabei in der Regel die Oberseite bzw. die Sichtfläche des Betonkörpers, beispielsweise eines Pflastersteins bzw. einer Betonplatte aus.
Erfindungsgemäß kann ferner vorgesehen sein, dass die Sichtfläche des Betonkörpers durch den zur Herstellung des Betonkörpers verwendeten Beton vor der Bedruckung eine Marmorierungsoptik und/oder eine Strukturierung und/oder eine mehrfarbige Gestaltung erhält, und/oder dem Beton Zuschläge, insbesondere feinkörnige Zuschläge, beigefügt sind.
Von Vorteil kann es sein, wenn, wie vorstehend bereits ausgeführt, nur der die Sichtfläche des Betonkörpers ausbildende Beton, beispielsweise ein Vorsatzbeton derart gestaltet ist, dass sich eine Marmorierungsoptik und/oder eine Strukturierung und/oder eine mehrfarbige Gestaltung ergibt. Der Vorsatzbeton kann dabei alternativ oder ergänzend auch Zuschläge, insbesondere feinkörnige Zuschläge aus Granit oder Basalt, aufweisen.
Erfindungsgemäß kann ferner vorgesehen sein, dass das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Einfüllen eines eingefärbten Betons und/oder einer Mischung aus verschiedenfarbigem Beton in eine Verfüllform zur Ausformung des Betonkörpers, oder
Einfüllen eines Betons in eine Verfüllform zur Ausformung eines Grundkörpers des Betonkörpers und Einfüllen eines eingefärbten Betons und/oder einer Mischung aus verschiedenfarbigem Beton in die Verfüllform zur Ausformung der Sichtfläche des Betonkörpers, wobei der Beton, der den Grundkörper des Betonkörpers bildet, farblich von dem Beton und/oder der Mischung aus verschiedenfarbigem Beton, der bzw. die die Sichtfläche des Betonkörpers ausbilden, abweicht.
Es hat sich gezeigt, dass sich eine geeignete Gestaltung der Sichtfläche bzw. der Sichtflächen des Betonkörpers dadurch erreichen lässt, dass in eine Verfüllform zur Ausformung des Betonkörpers ein eingefärbter Beton und/oder eine Mischung aus verschiedenartigem Beton eingefüllt wird. Ein besonders vorteilhaftes Verfahren, um eine Kolorierung des Betonkörpers zu erreichen, ist aus der EP 2 237 937 B1 bekannt. Durch die dort offenbarte Vorrichtung und das Verfahren lässt sich in besonders vorteilhafter Weise ein mehrfarbiger Betonkörper, insbesondere auch mit einer Marmorierungsoptik, ausbilden.
Es kann vorgesehen sein, dass der gesamte Betonkörper durch das Einfüllen eines eingefärbten Betons und/oder eine Mischung aus verschiedenartigem Beton in eine Verfüllform zur Verfügung gestellt wird.
Alternativ dazu kann jedoch auch vorgesehen sein, dass ein herkömmlicher, insbesondere ein nicht eingefärbter Beton, insbesondere ein Kernbeton, in eine Verfüllform zur Ausformung eines Grundkörpers des Betonkörpers eingefüllt wird und nur der Bereich des Betonkörpers, der die Sichtfläche des Betonkörpers ausbildet, eingefärbt ist. Vorzugsweise wird zur Herstellung der Sichtfläche ein Vorsatzbeton verwendet. Der eingefärbte Beton und/oder eine Mischung aus verschiedenartigem Beton, durch den die Sichtfläche gebildet wird bzw. der Vorsatzbeton, wird vorzugsweise in die Verfüllform aufgefüllt, in der sich bereits der Kernbeton befindet.
Der Beton, der den Grundkörper des Betonkörpers bildet, unterscheidet sich dabei farblich von dem Beton und/oder der Mischung aus verschiedenartigem Beton, der die Sichtfläche des Betonkörpers, d. h. den Vorsatzbeton, ausbilden.
Typischerweise ist vorgesehen, dass zunächst der Beton, der den Grundkörper des Betonkörpers ausbildet, der sogenannte Kernbeton, in die Verfüllform eingefüllt und anschließend der die Sichtfläche ausbildende Beton, insbesondere der Vorsatzbeton, aufgefüllt wird. Es kann dabei vorgesehen sein, dass nach dem Einfüllen des Kernbetons eine Rüttelung und/oder Verdichtung, wozu ein Stempel eingesetzt werden kann, erfolgt. Zur Herstellung des Betonkörpers kann jedoch auch vorgesehen sein, dass zunächst der Vorsatzbeton in die Verfüllform eingefüllt und anschließend der Kernbeton zur Ausbildung des Grundkörpers des Betonkörpers aufgefüllt wird. Ferner kann auch vorgesehen sein, dass zunächst der Versatzbeton, dann der Kernbeton und dann nochmals der oder ein weiterer Vorsatzbeton in die Verfüllform eingefüllt wird, insbesondere um zwei Sichtflächen auszubilden.
Nachdem sowohl der Vorsatzbeton als auch der Kernbeton, unabhängig von der Reihenfolge, in die Verfüllform eingefüllt sind, erfolgt in bekannter Weise eine Rüttelung und/oder Verdichtung.
Eine Ausbildung des Betonkörpers derart, dass dieser einen Grundkörper aus einem nicht eingefärbten Beton, insbesondere einem Kernbeton, aufweist, und nur der Beton, der die Sichtfläche oder die Sichtflächen des Betonkörpers ausbildet, insbesondere ein Vorsatzbeton, eingefärbt ist und/oder dieser aus einer Mischung aus verschiedenfarbigem Beton hergestellt ist, hat sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, da der nicht eingefärbte Beton, insbesondere der Kernbeton günstiger verfügbar ist. Beeinträchtigungen bei der Ausbildung der Sichtfläche dadurch, dass nur die Sichtfläche durch einen eingefärbten Beton vor dem Bedrucken bereitgestellt wird, sind trotz der Verwendung von nicht eingefärbtem Kernbeton nicht zu erwarten.
Von Vorteil ist es, wenn der die Sichtfläche bzw. die Sichtflächen ausbildende eingefärbte Beton und/oder die Mischung aus verschiedenfarbigem Beton, insbesondere der Vorsatzbeton, eine Dicke von wenigstens 5 mm und vorzugsweise von höchsten 50 mm, besonders bevorzugt höchstens 30 mm, aufweist. Von Vorteil ist es insbesondere, wenn höchstens 30 %, besonders bevorzugt höchstens 20 %, insbesondere höchstens 15 %, des Volumens des Betonkörpers aus dem eingefärbten Beton und/oder der Mischung aus verschiedenfarbigem Beton gebildet ist.
Es kann im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, dass dem Beton ein feinkörniger Zuschlag, zum Beispiel aus Granit oder Basalt, hinzugefügt wird, um eine Strukturierung bzw. ein farbiges Aussehen des Betons zu erreichen.
Erfindungsgemäß kann ferner vorgesehen sein, dass der Betonkörper bedruckt wird, während sich der Betonkörper noch in einer Verfüllform befindet, in der der Betonkörper verdichtet wird, oder der Betonkörper bedruckt wird, nachdem der Betonkörper eine Verfüllform, in der der Betonkörper verdichtet wird, verlassen hat.
Es hat sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, wenn der Betonkörper bedruckt wird, nachdem der Betonkörper eine Verfüllform, in der der Betonkörper verdichtet wird, verlassen hat. Es handelt sich in diesem Fall um einen grünstandsfesten Betonkörper bzw. um einen frisch gefertigten und bereits ausge- schalten Betonkörper. Der Betonkörper ist jedoch noch nicht abgebunden bzw. befindet sich noch nicht in dem Abbindebereich bzw. der Abbindekammer. In diesem Zustand lässt sich der Betonkörper technisch und wirtschaftlich besonders geeignet bedrucken.
Alternativ dazu ist es jedoch auch möglich, den Betonkörper zu bedrucken, während sich der Betonkörper noch in einer Verfüllform befindet, in der der Betonkörper verdichtet wird. Die Verdichtung des Betonkörpers ist dabei bereits erfolgt, der Betonkörper befindet sich somit in einem grünstandsfesten Zustand, jedoch noch in der Produktionsform bzw. der Verfüllform. Es kann sich insbesondere für spezielle Anwendungen eignen, dass die Sichtfläche des Betonkörpers in diesem Zustand des Betonkörpers bedruckt wird.
Ein Vorteil kann dabei darin bestehen, dass die Bedruckung besonders exakt erfolgen kann, da die Position des Betonkörpers in der Produktionsform bzw. der Verfüllform exakt vorgegeben ist.
Von Vorteil ist es jedoch, wenn das Bedrucken der Sichtfläche in einem Zustand des Betonkörpers erfolgt, in dem dieser bereits formfest ist, d. h. nach dem Abschließen des Hauptverdichtungsvorgangs, aber noch nicht vollständig abgebunden hat. Vorzugsweise befindet sich der Betonkörper dabei nicht mehr in der Produktionsform bzw. der Verfüllform, in der dieser verdichtet wurde. Erfindungsgemäß kann ferner vorgesehen sein, dass das Verfahren den folgenden Schritt umfasst: Aufbringen, vorzugsweise aufsprühen, wenigstens einer Beschichtung, vorzugsweise aus einer Ac- rylatdispersion, auf die bedruckte Sichtfläche des Betonkörpers vor dem Aushärten.
Es hat sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, wenn vor dem Aushärten des Betonkörpers, insbesondere des Aushärtens des grünstandsfesten Betonkörpers, eine Beschichtung auf die bedruckte Sichtfläche des Betonkörpers aufgebracht wird. Als besonders vorteilhaft hat sich dabei das Aufsprühen der Beschichtung herausgestellt. Es hat sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, eine Acyrlatdispersion als Beschichtung zu verwenden. Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass sich eine besonders gute Verbindung der aufgedruckten Tinte bzw. der Druckzusammensetzung mit dem Beton erreichen lässt, wenn nach dem Bedrucken, jedoch vor dem Aushärten eine Beschichtung, insbesondere eine Acrylatdis- persion, aufgetragen wird. Der Erfinder hat erkannt, dass ein Zementleim, der sich durch den Verdichtungsvorgang beim Herstellen des Betonkörpers an der Sichtfläche des Betonkörpers bilden kann, von Nachteil für die Bedruckung ist und der Nachteil überwunden werden kann, indem nach der Bedruckung eine Beschichtung, insbesondere eine Acrylatdispersion als Beschichtung auf die Sichtfläche des Betonkörpers aufgebracht wird.
Erfindungsgemäß kann ferner vorgesehen sein, dass das Verfahren den folgenden Schritt umfasst: Aufbringen, vorzugsweise aufsprühen, wenigstens einer Beschichtung, vorzugsweise einer UV- Beschichtung, insbesondere eines Lacks, auf die bedruckte und ausgehärtete Sichtfläche des Betonkörpers.
Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn auf die bedruckte und ausgehärtete Sichtfläche des Betonkörpers, d. h. nach dem Aushärten des Betonkörpers, eine Beschichtung aufgebracht, vorzugsweise aufgesprüht wird. Es kann dabei auch vorgesehen sein, dass mehr als eine Beschichtung nach dem Aushärten auf die Sichtfläche des Betonkörpers aufgebracht wird. Bei der Beschichtung oder bei einer der Beschichtungen kann es sich dabei vorzugsweise um eine sogenannte UV-Beschichtung bzw. eine UV- härtende Beschichtung handeln, d. h. eine Beschichtung, die durch UV-Strahlung gehärtet werden kann. Bei der Beschichtung kann es sich insbesondere um einen Lack, insbesondere einen UV-Lack, handeln.
Es hat sich im Rahmen der Erfindung als besonders geeignet zum Schutz der Bedruckung herausgestellt, wenn nach der Bedruckung, jedoch vor dem Aushärten wenigstens eine erste Beschichtung, vorzugsweise aus einer Acrylatdispersion, aufgebracht wird und wenn nach dem Aushärten der Sichtfläche, insbesondere wenn der Betonkörper einen Abbindebereich bzw. eine Abbindekammer/einen Trockenraum, wieder verlassen hat, wenigstens eine weitere Beschichtung, vorzugsweise eine UV-Beschichtung, insbesondere einen Lack, besonders bevorzugt einen UV-Lack, aufgebracht wird. Dadurch lässt sich eine besonders gute und dauerhafte Natursteinoptik, eine Holzoptik, eine Textiloptik, eine Fliesenoptik oder eine Mosaikoptik erzeugen und auch bei harten Witterungsbedingungen erhalten, wobei auch Eintrübungen weitestgehend vermieden werden. Das erfindungsgemäße Verfahren kann zusätzlich zu den bereits erwähnten Verfahrensschritten noch weitere Verfahrensschritte aufweisen. Vorzugsweise wird der Beton nach dem Einfüllen in die Form verdichtet, insbesondere mittels Vibration und/oder mittels eines Stempels. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Beton vor dem Bedrucken verdichtet wird. Besonders zu bevorzugen ist es, wenn zunächst ein Kernbeton eingefüllt wird, dann vorzugsweise eine Vibration und ein Stempeln erfolgt und anschließend der Vorsatzbeton eingefüllt wird und wiederum eine Vibration und ein Stempeln bzw. die Hauptverdichtung erfolgt. Im Rahmen des Verfahrens ist vorzugsweise vorgesehen, dass der Betonkörper vor dem Bedrucken aus der Verfüllform entnommen wird. Alternativ kann eine Bedruckung auch in der Form erfolgen.
Es kann vorgesehen sein, dass der Betonkörper nach der Bedruckung einer strukturverleihenden Oberflächenbehandlung, vorzugsweise durch Bürsten und/oder Prägen und/oder Schleifen und/oder Kugelstrahlen, unterzogen wird. Die strukturverleihende Oberflächenbehandlung erfolgt dabei vorzugsweise nach dem Aushärten des Betonkörpers.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es, Betonrohlinge, die von der Rüttelpresse kommen, direkt zu bedrucken. Die bedruckten Betonrohlinge können dabei mit handelsüblichen Rüttelpressen hergestellt werden und durchlaufen vorzugsweise auf der Produktionsunterlage die Printanlage bzw. den Drucker. Die Produktanordnung gemäß der Formenanordnung kann unberührt bleiben. Im Anschluss können die Betonrohlinge, vorzugsweise auf der Produktionsunterlage, zum Aushärten in eine Trockenkammer bzw. ein Trockenkammersystem transportiert werden. Der Hydrationsprozess bindet dabei die Pigmente tief in den Beton, insbesondere die Sichtfläche bzw. Vorsatzschicht bzw. die Betonmatrix, ein und erzeugt während der Aushärtung ein widerstandsfähiges Produkt.
Eine bevorzugte Vorrichtung zur Herstellung eines bedruckten Betonkörpers ergibt sich aus Anspruch 15.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Herstellung eines bedruckten Betonkörpers, insbesondere eines bedruckten Betonsteins, einer bedruckten Betonplatte oder einer bedruckten Betonstufe, mit einem Reservoir zur Aufnahme einer Druckzusammensetzung zur Bedruckung des Betonkörpers und mit einem Drucker zum Bedrucken mindestens einer Sichtfläche des Betonkörpers, wobei der Drucker ausgebildet und eingerichtet ist, um einen grünstandsfesten Betonkörper verfahrensgemäß mit einer Druckzusammensetzung, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 14 zu bedrucken.
Als Drucker kann die Verwendung eines beliebigen geeigneten Druckers vorgesehen sein, insbesondere eines Tintenstrahldruckers oder eines Laserdruckers. Als Druckverfahren wird dabei vorzugsweise ein digitales Druckverfahren ausgewählt. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung in eine Anlage zur Herstellung eines Betonkörpers integriert wird, insbesondere derart, dass die Vorrichtung eine Station bildet, die die Betonkörper nach dem Hauptverdichtungsdurchgang, jedoch vor dem Abbindebereich, insbesondere der Abbindekammer/Trockenkammer, durchlaufen.
Die Erfindung betrifft auch einen bedruckten Betonkörper nach Anspruch 16.
Ein besonders vorteilhafter bedruckter Betonkörper, insbesondere ein bedruckter Betonstein, eine bedruckte Betonplatte oder eine bedruckte Betonstufe, ist erhältlich nach dem erfindungsgemäßen Verfahren, insbesondere gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14.
Die Erfindung betrifft ferner einen bedruckten Betonkörper nach Anspruch 17.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch einen bedruckten Betonkörper, insbesondere einen bedruckten Betonstein, eine bedruckte Betonplatte oder eine bedruckte Betonstufe, welche an mindestens einer Sichtfläche eine in den Beton eingebundene Bedruckung aufweist, wobei die Bedruckung erzeugt worden ist mit einer ersten Druckzusammensetzung, im Wesentlichen bestehend aus farbgebenden anorganischen Pigmenten und einem bindemittelfreien Lösungsmittel, oder einer zweiten Druckzusammensetzung, im Wesentlichen bestehend aus farbgebenden anorganischen Pigmenten und einem bindemittelfreiem Lösungsmittelgemisch, oder einer dritten Druckzusammensetzung, im Wesentlichen bestehend aus farbgebenden anorganischen Pigmenten, Polyacrylat als Bindemittel und einem Lösungsmittel oder einem Lösungsmittelgemisch.
Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass lediglich 5 % bis 90 %, vorzugsweise 10 % bis 80 %, weiter vorzugsweise 20 % bis 70 %, besonders bevorzugt 30 % bis 70 % der Sichtfläche des Betonkörpers eine Bedruckung aufweist und die Sichtfläche des Betonkörpers durch die Bedruckung eine Natursteinoptik, eine Holzoptik, eine Textiloptik, eine Fliesenoptik oder eine Mosaikoptik aufweist.
Es hat sich gezeigt, dass ein Betonkörper, dessen Sichtfläche lediglich zu 5 % bis 90 % bedruckt ist, einerseits, verglichen mit dem Stand der Technik, kostengünstiger herstellbar ist. Andererseits lässt sich eine besonders vorteilhaft Natursteinoptik, eine Holzoptik, eine Textiloptik, eine Fliesenoptik oder eine Mosaikoptik gerade dadurch erreichen, dass die Sichtfläche nicht vollständig bedruckt ist.
Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass die bedruckte Sichtfläche des Betonkörpers mindestens eine die Bedruckung überdeckende Beschichtung, vorzugsweise wenigstens eine untere Beschichtung aus einer Acrylatdispersion und eine obere UV-Beschichtung, insbesondere einen Lack, aufweist.
Erfindungsgemäß kann ferner vorgesehen sein, dass unmittelbar auf den Betonkörper gedruckt ist und/oder auf die Sichtfläche unterhalb der Bedruckung kein Primer aufgetragen ist. Erfindungsgemäß kann des Weiteren vorgesehen sein, dass zumindest die Sichtfläche des Betonkörpers durch einen vor dem Bedrucken eingefärbten Beton und/oder eine Mischung aus verschiedenfarbigem Beton gebildet ist.
Erfindungsgemäß kann zudem vorgesehen sein, dass die Sichtfläche mit wenigstens einem, vorzugsweise mehreren Risslinien, insbesondere Risslinien mit einer Marmoroptik, und/oder Strukturlinien und/oder Scharten und/oder Sprenkel und/oder Flecken und/oder Schattierungen bedruckt ist.
Hinsichtlich der Vorteile des bedruckten Betonkörpers wird auf die vorstehenden Ausführungen zum erfindungsgemäßen Verfahren analog verwiesen.
Es kann im Rahmen der Erfindung insbesondere vorgesehen sein, dass die Bedruckung ausschließlich aus Risslinien, Strukturlinien, Scharten, Sprenkeln, Schattierungen und/oder Flecken besteht.
Merkmale, die im Zusammenhang mit einem der Gegenstände der Erfindung, namentlich gegeben durch das erfindungsgemäße Verfahren, die erfindungsgemäße Vorrichtung und den erfindungsgemäß bedruckten Betonkörper, beschrieben wurden, sind auch für die anderen Gegenstände der Erfindung vorteilhaft umsetzbar. Ebenso können Vorteile, die im Zusammenhang mit einem der Gegenstände der Erfindung genannt wurden, auch auf die anderen Gegenstände der Erfindung bezogen verstanden werden.
Ergänzend sei darauf hingewiesen, dass Begriffe wie „umfassend“, „aufweisend“ oder „mit“ keine anderen Merkmale oder Schritte ausschließen. Ferner schließen Begriffe wie „ein“ oder „das“, die auf eine Einzahl von Schritten oder Merkmalen hinweisen, keine Mehrzahl von Merkmalen oder Schritten aus - und umgekehrt.
Es sei erwähnt, dass Bezeichnungen wie „erstes“ oder „zweites“, insbesondere bezogen auf die erste, zweite oder dritte Druckzusammensetzung vornehmlich aus Gründen der Unterscheidbarkeit von jeweiligen Vorrichtungs- oder Verfahrensmerkmalen verwendet werden und nicht bedeuten sollen, dass sich Merkmale gegenseitig bedingen oder miteinander in Beziehung stehen. Insbesondere kann z. B. vorgesehen sein, dass die zweite oder die dritte Druckzusammensetzung im Rahmen der Erfindung realisiert werden, ohne dass eine der andere Druckzusammensetzung eingesetzt wird, z. B. die erste Druckzusammensetzung.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung und eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben.
Die Figuren zeigen jeweils bevorzugte Ausführungsbeispiele, in denen einzelne Merkmale der vorliegenden Erfindung in Kombination miteinander dargestellt sind. Merkmale eines Ausführungsbeispiels sind auch losgelöst von den anderen Merkmalen des gleichen Ausführungsbeispiels umsetzbar.
In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen. Es zeigt:
Figur 1 einen prinzipmäßigen Querschnitt durch eine Produktionsform mit einer beispielhaften Darstellung von fünf Verfüllformen, in denen jeweils ein Betonkörper ausgebildet ist bzw. ausgebildet wird, wobei der Betonkörper einen Vorsatzbeton und einen Kernbeton aufweist, und mit einer Darstellung von Stempeln, die von oben auf jeweils einen Betonkörper aufdrückbar sind, um diesen zu verdichten und gegebenenfalls zu strukturieren;
Figur 2 eine prinzipmäßige Darstellung eines Betonkörpers mit einer Sichtfläche, die durch eine Oberseite des Betonkörpers gebildet ist, wobei auf die Sichtfläche mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens eine Bedruckung aufgebracht ist; und
Figur 3 eine prinzipmäßige Draufsicht auf eine Sichtfläche des Betonkörpers, die erfindungsgemäß bedruckt ist und die eine Natursteinoptik aufweist.
Das nachfolgende Ausführungsbeispiel dient zur Offenbarung eines vorteilhaften Verfahrens zur Herstellung eines bedruckten Betonkörpers 1 sowie zur Offenbarung einer vorteilhaften Vorrichtung zur Herstellung eines bedruckten Betonkörpers 1 . Ferner dient das Ausführungsbeispiel zur Offenbarung eines vorteilhaften bedruckten Betonkörpers 1.
Ein bedruckter Betonkörper 1 bzw. ein gemäß dem Verfahren bzw. mithilfe der Vorrichtung hergestellter Betonkörper 1 ist prinzipmäßig in Figur 2 dargestellt.
Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung eines bedruckten Betonkörpers 1 eignet sich insbesondere, um einen bedruckten Betonstein, insbesondere einen Pflasterstein, eine bedruckte Betonplatte oder eine bedruckte Betonstufe, herzustellen.
Entsprechend handelt es sich bei den im Ausführungsbeispiel dargestellten Betonkörpern 1 vorzugsweise um einen Betonstein, eine Betonplatte oder eine Betonstufe.
Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung sieht vor, dass mindestens eine Sichtfläche 2 des Betonkörpers 1 bedruckt wird. Unter einer Sichtfläche 2 des Betonkörpers 1 ist insbesondere eine Fläche/Seite/Wand des Betonkörpers 1 zu verstehen, die im verlegten Zustand des Betonkörpers 1 sichtbar bzw. vollständig sichtbar ist. Vorzugsweise wird mit dem erfindungsgemäßen Verfahren genau eine Sichtfläche 2 des Betonkörpers 2 bedruckt.
Im Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass 5 % bis 90 %, vorzugsweise 10 % bis 80 %, weiter bevorzugt 20 % bis 70 % und besonders bevorzugt 30 % bis 70 %, der Sichtfläche 2 des Betonkörpers 1 derart bedruckt werden, dass die Sichtfläche 2 ein Muster aufweist, durch welches die Sichtfläche 2 des Betonkörpers 1 eine Natursteinoptik, eine Holzoptik, eine Textiloptik, eine Fliesenoptik oder eine Mosaikoptik erhält.
Alternativ dazu kann auch vorgesehen sein, dass die gesamte Sichtfläche 2 bzw. alle Sichtflächen 2 des Betonkörpers 1 bedruckt werden.
Ein Beispiel für die Bedruckung der Sichtfläche 2 derart, dass die Sichtfläche 2 eine Natursteinoptik erhält, ist insbesondere in Figur 3 dargestellt.
Im Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die Sichtfläche 2 mit wenigstens einem, vorzugsweise mehreren, Risslinien 3, insbesondere Risslinien 3, die Risse eines Marmorsteins nachbilden, und/oder Strukturlinien und/oder Scharten 4 und/oder Sprenkeln und/oder Flecken und/oder Schattierungen bedruckt wird.
Die Bedruckung mit den Risslinien 3 und/oder den Strukturlinien und/oder den Scharten 4 und/oder Sprenkeln und/oder den Flecken erfolgt vorzugsweise derart, dass gegebenenfalls gemeinsam mit weiteren Druckbildern, wie zum Beispiel Schattierungen, lediglich der vorgenannte Prozentsatz der Sichtfläche 2 des Betonkörpers 1 bedruckt wird.
Nach dem Bedrucken der Sichtfläche 2 ist vorgesehen, dass der Betonkörper 1 aushärtet. Zum Aushärten kann der Betonkörper 1 vorzugsweise in einen Aushärte- bzw. Abbindebereich, insbesondere eine Trockenkammer, verbracht werden.
Im Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die Sichtfläche 2 eine Oberseite 1 a des Betonkörpers 1 darstellt. Der Betonkörper 1 ist vorzugsweise quaderförmig ausgebildet und weist ferner eine Unterseite 1 b und hierzu orthogonal verlaufende Seitenwände 1 c auf.
Es sei darauf hingewiesen, dass die Sichtfläche 2 auch eine Unterseite 1 b oder eine der Seitenwände 1 c darstellen kann. Ferner kann vorgesehen sein, dass mehrere der Seiten/Wände 1 a, 1 b, 1 c der Betonkörper 1 als Sichtflächen 2 ausgebildet und mit dem erfindungsgemäßen Verfahren bedruckt sind.
Im Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass wenigstens ein Bereich der Sichtfläche 2 des Betonkörpers 1 , im Ausführungsbeispiel die gesamte Sichtfläche 2 des Betonkörpers 1 , vor dem Bedrucken eingefärbt wird.
Die natürliche Farbe eines Betons, der zur Herstellung des Betonkörpers 1 verwendet wird, ist grau. Im Ausführungsbeispiel ist dabei vorzugsweise vorgesehen, dass wenigstens der Beton, der die Sichtfläche 2 des Betonkörpers 1 bildet, vor der Bedruckung derart eingefärbt wird, dass die Farbe des Betons von der natürlichen Farbe abweicht, gegebenenfalls auch nur dadurch, dass ein anderer Grauton gewählt wird, und/oder der Beton derart gestaltet wird, dass ein Marmorierungseffekt entsteht, und/oder dass dem Beton feinkörnige Zuschläge, zum Beispiel aus Granit oder Basalt, hinzugefügt werden. Der Beton kann auch eine Strukturierung und/oder eine mehrfarbige Gestaltung erhalten.
Im Ausführungsbeispiel kann vorgesehen sein, dass zur Herstellung des Betonkörpers 1 ein eingefärbter Beton und/oder eine Mischung aus verschiedenfarbigem Beton in eine Verfüllform 5 zur Ausformung des Betonkörpers 1 eingefüllt wird. Eine Verfüllform 5 zur Ausformung eines Betonkörpers 1 ist prinzipmäßig in der Figur 1 dargestellt. Die Figur 1 zeigt dabei eine Produktionsform 6 zur Herstellung einer Lage von Betonkörpern 1 . Die Produktionsform 6 weist dabei im Ausführungsbeispiel fünf Verfüllformen 5 auf, um eine entsprechende Anzahl von Betonkörpern 1 auszubilden. Im Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass nach dem Einfüllen des Betons in die Verfüllform 5 eine Rüttelung und eine Verdichtung vorzugsweise unter Verwendung eines Stempels 7 erfolgt.
In der Figur 1 ist ein besonders vorteilhaftes Verfahren zur Herstellung des Betonkörpers 1 dargestellt. Dabei ist vorgesehen, dass zunächst ein sogenannter Kernbeton in die Verfüllform 5 zur Ausformung eines Grundkörpers 8 des Betonkörpers 1 eingefüllt wird. Der Kernbeton, der zur Herstellung des Grundkörpers 8 verwendet wird, ist vorzugsweise nicht eingefärbt. Nach dem Einfüllen des Kernbetons wird im Ausführungsbeispiel nach Figur 1 ein eingefärbter Beton und/oder eine Mischung aus verschiedenfarbigem Beton in die Verfüllform 5 zur Ausformung der Sichtfläche 2 des Betonkörpers 1 eingefüllt. Es handelt sich dabei vorzugsweise um einen sogenannten Vorsatzbeton, der in der Regel weniger grob ist als der Kernbeton. Der Beton, der die Sichtfläche 2 des Betonkörpers 1 ausbildet bzw. der Vorsatzbeton unterscheidet sich dabei farblich von dem Kernbeton dadurch, dass der Vorsatzbeton eingefärbt ist und/oder aus einer Mischung von verschiedenfarbigem Beton ausgebildet ist.
Der Vorsatzbeton bzw. der Beton, der die Sichtfläche 2 ausbildet, ist im Ausführungsbeispiel als Vorsatzschicht 9 bezeichnet. Der Grundkörper 8 und die Vorsatzschicht 9 bilden dabei gemeinsam den Betonkörper 1 .
Zur Herstellung einer Mischung aus verschiedenfarbigem Beton wird im Rahmen der Erfindung vorzugsweise ein Verfahren zur Kolorierung angewendet derart, wie dies in der EP 2 237 937 B1 beschrieben ist.
Wie in Figur 1 und in Figur 2 prinzipmäßig dargestellt ist, ist vorzugsweise vorgesehen, dass der Betonkörper 1 im Wesentlichen aus dem Grundkörper 8 bzw. dem Kernbeton ausgebildet ist, vorzugsweise zumindest zu 80 %, und der Beton, der die Sichtfläche 2 ausbildet, d. h. die Vorsatzschicht 9 aus dem Vorsatzbeton, höchstens 20 % des Volumens des Betonkörpers 1 ausmacht.
Zur Herstellung des Betonkörpers 1 ist vorzugsweise vorgesehen, dass zunächst der Kernbeton in die Verfüllform 5 eingefüllt wird. Anschließend erfolgt vorzugsweise eine Rüttelung und/oder eine Zwischenverdichtung, vorzugsweise mithilfe des Stempels 7. Anschließend wird in die Verfüllform 5 der Vorsatzbeton zur Ausbildung der Vorsatzschicht 9 aufgefüllt. Anschließend wird wieder vorzugsweise gerüttelt und verdichtet, insbesondere mithilfe des Stempels 7. Zur Rüttelung werden vorzugsweise Vibrationsaggregate eingesetzt, die unterhalb der Produktionsform platziert sind. Nach dem Einfüllen des Vorsatzbetons erfolgt vorzugsweise die Hauptverdichtung. Es kann vorgesehen sein, dass mithilfe des Stempels 7 eine Strukturierung in die Sichtfläche 2 des Betonkörpers 1 eingebracht wird. Es kann ferner auch vorgesehen sein, dass eine Fase umlaufend um den Rand der Sichtfläche 2 eingebracht wird. Anschließend wird der Betonkörper 1 aus der Verfüllform 5 entnommen bzw. entschalt.
Die Reihenfolge des Einfüllens des Kernbetons und des Vorsatzbetons kann auch umgekehrt erfolgen, d. h. dass zuerst der Vorsatzbeton in die Verfüllform 5 eingefüllt wird. Ferner kann sowohl vor als auch nach dem Kernbeton ein Vorsatzbeton eingefüllt werden.
Der Betonkörper 1 kann bedruckt werden, während sich der Betonkörper 1 noch in der Verfüllform 5 befindet, in der der Betonkörper 1 verdichtet wird. Von Vorteil ist es jedoch, wenn der Betonkörper 1 bedruckt wird, nachdem der Betonkörper die Verfüllform 5, in der der Betonkörper 1 verdichtet wird, verlassen hat.
Im Ausführungsbeispiel kann, in nicht dargestellter Weise, vorgesehen sein, dass nach dem Bedrucken der Sichtfläche des Betonkörpers, jedoch vor dem Aushärten, eine Beschichtung aufgebracht wird. Bei der Beschichtung handelt es sich vorzugsweise um eine Beschichtung aus einer Acrylatdispersion. Die Beschichtung wird vorzugsweise aufgesprüht. Auch ein Aufwalzen oder ein Vorhanggießverfahren kann zum Aufbringen der Beschichtung geeignet sein.
Im Ausführungsbeispiel kann (nicht dargestellt) vorgesehen sein, dass nach dem Aushärten, d. h. auf die bedruckte und ausgehärtete Sichtfläche 2 des Betonkörpers 1 eine Beschichtung aufgebracht, vorzugsweise wiederum aufgesprüht wird. Es handelt sich hierbei vorzugsweise um eine Beschichtung, die mithilfe von UV-Strahlung aushärtet bzw. selbstaushärtend ist.
Es kann dabei auch vorgesehen sein, dass auf die bedruckte und ausgehärtete Sichtfläche 2 des Betonkörpers 1 mehr als nur eine Beschichtung, beispielsweise zwei Beschichtungen, aufgetragen werden, von denen vorzugsweise eine Beschichtung eine UV-Beschichtung, vorzugsweise ein UV-Lack, ist.
Es hat sich als besonders geeignet herausgestellt, wenn nach dem Bedrucken, jedoch vor dem Aushärten eine Beschichtung aus Acrylatdispersion auf die Sichtfläche 2 des Betonkörpers 1 aufgebracht wird und anschließend, wenn der Betonkörper 1 ausgehärtet ist, zumindest eine weitere Beschichtung, insbesondere eine UV-Beschichtung, auf die ausgehärtete Sichtfläche 2 des Betonkörpers 2 aufgebracht wird.
Im Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die Bedruckung der Sichtfläche 2 des Betonkörpers 1 , insbesondere eines grünstandsfesten Betonkörpers 1 , mit einer Druckzusammensetzung 10, im Wesentlichen bestehend aus farbgebenden anorganischen Pigmenten und einem, vorzugsweise bindemittelfreien Lösungsmittel (erste Druckzusammensetzung) oder einem, vorzugsweise bindemittelfreien Lösungsmittelgemisch (zweite Druckzusammensetzung) erfolgt. In Figur 2 ist lediglich schematisch ein Reservoir 11 zur Aufnahme der Druckzusammensetzung 10 dargestellt. Ferner ist in Figur 2, ebenfalls lediglich schematisch, ein Drucker 12, im Ausführungsbeispiel vorzugsweise ein Tintenstrahldrucker, dargestellt, mit dem die Bedruckung der Sichtfläche 2 des Betonkörpers 1 erfolgt. Es wird dabei vorzugsweise direkt auf die Sichtfläche 2 des Betonkörpers 1 , d. h. direkt auf den Beton, insbesondere die Vorsatzschicht 9, gedruckt.
Im Ausführungsbeispiel kann alternativ zur Bedruckung mit der ersten oder der zweiten Druckzusammensetzung 10 auch eine Bedruckung mit einer dritten Druckzusammensetzung 10 vorgesehen sein, die im Wesentlichen aus farbgebenden anorganischen Pigmenten, Polyacrylat als Bindemittel und einem Lösungsmittel oder einem Lösungsmittelgemisch besteht.
Bei der ersten Druckzusammensetzung 10 ist vorzugsweise vorgesehen, dass das Lösungsmittel kein Siloxan, kein Silan und kein Harz aufweist, d. h. siloxanfrei, silanfrei und harzfrei ausgebildet ist. Die farbgebenden Pigmente sind dabei vorzugsweise UV-beständig. Ferner ist bei der ersten Druckzusammensetzung vorgesehen, dass das Lösungsmittel keinen Wasseranteil aufweist bzw. kein wässriges System ist. Die Druckzusammensetzung 10 kann bei der ersten Druckzusammensetzung vorzugsweise aus 10 Gew.-% bis 90 Gew.-% des Lösungsmittels und einem entsprechenden Gewichtsprozentanteil der farbgebenden Pigmente bestehen und aus gegebenenfalls nicht zu vermeidende Restverunreinigungen.
Bei der zweiten Druckzusammensetzung 10 ist vorzugsweise vorgesehen, dass das Lösungsmittelgemisch kein Siloxan, kein Silan und kein Harz aufweist, d. h. dass das Lösungsmittelgemisch siloxanfrei, silanfrei und harzfrei ist. Bei der zweiten Druckzusammensetzung 10 ist vorzugsweise vorgesehen, dass die farbgebenden Pigmente UV-beständig sind. Ferner ist bei der zweiten Druckzusammensetzung vorgesehen, dass das Lösungsmittelgemisch einen Wasseranteil von 10 Gew.-% bis 90 Gew.-% aufweist. Im Rahmen der Druckzusammensetzung 10 kann vorgesehen sein, dass die farbgebenden anorganischen Pigmente 20 Gew.-% bis 40 Gew.-% ausmachen, d. h. die Druckzusammensetzung 10 zu 20 Gew.-% bis 40 Gew.-% aus den farbgebenden Pigmenten besteht und das Lösungsmittelgemisch einen entsprechenden Gewichtsprozentanteil aufweist, so dass die Druckzusammensetzung 10 aus diesen beiden Komponenten ausgebildet ist. Im Rahmen des Lösungsmittelgemischs kann dabei vorgesehen sein, dass der Wasseranteil bei 10 Gew.-% bis 90 Gew.-% liegt, vorzugsweise bei 30 Gew.-% bis 60 Gew.-%.
Im Rahmen der dritten Druckzusammensetzung 10, bei der vorgesehen ist, dass Polyacrylat als Bindemittel im Rahmen der Druckzusammensetzung 10 verwendet wird, kann ein Lösungsmittel oder ein Lösungsmittelgemisch verwendet werden, welches derart ausgewählt werden kann, wie dies bei der ersten Druckzusammensetzung und der zweiten Druckzusammensetzung 10 beschrieben wurde. Bei der dritten Druckzusammensetzung kann vorgesehen sein, dass die Druckzusammensetzung 10 zu 20 Gew.-% bis 40 Gew.-% aus den farbgebenden, anorganischen Pigmenten besteht.
Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorzugsweise vorgesehen, dass unmittelbar auf die Sichtfläche 2 des Betonkörpers 1 gedruckt wird. Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens ist insbesondere vorgesehen, vor dem Bedrucken keinen Primer auf die Sichtfläche 2 aufzutragen, d. h. die Sichtfläche 2 ist primerfrei.
Im Ausführungsbeispiel (nicht dargestellt) kann vorgesehen sein, dass die Sichtfläche 2 nach der Be- druckung einer strukturverleihenden Oberflächenbehandlung unterzogen wird, vorzugsweise durch Bürsten, Prägen, Klopfen oder Schlagen, insbesondere durch Kugelstrahlen, so wie dies in der EP 1 893 391 B1 beschrieben wird.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Verfahren zur Herstellung eines bedruckten Betonkörpers (1), insbesondere eines bedruckten Betonsteins, einer bedruckten Betonplatte odereiner bedruckten Betonstufe, umfassend mindestens folgende Schritte:
Bedrucken mindestens einer Sichtfläche (2) des Betonkörpers (1), wobei die Bedruckung des Betonkörpers (1) in einem grünstandsfesten Zustand des Betonkörpers (1) durchgeführt wird, in dem der Betonkörper (1) formfest, aber noch nicht ausgehärtet ist, und Aushärten des Betonkörpers (1) nach dem Bedrucken, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass a) die Bedruckung mit einer ersten Druckzusammensetzung (10), im Wesentlichen bestehend aus farbgebenden anorganischen Pigmenten und einem bindemittelfreien Lösungsmittel, erfolgt, oder b) die Bedruckung mit einerzweiten Druckzusammensetzung (10), im Wesentlichen bestehend aus farbgebenden anorganischen Pigmenten und einem bindemittelfreien Lösungsmittelgemisch, erfolgt, oder c) die Bedruckung mit einer dritten Druckzusammensetzung (10), im Wesentlichen bestehend aus farbgebenden anorganischen Pigmenten, Polyacrylat als Bindemittel und einem Lösungsmittel oder einem Lösungsmittelgemisch, erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass a) das Lösungsmittel siloxanfrei und/oder silanfrei und/oder harzfrei ist, und/oder b) die farbgebenden Pigmente UV-beständig sind, und/oder c) das Lösungsmittel keinen Wasseranteil aufweist bzw. kein wässriges System ist, und/oder d) die Druckzusammensetzung (10) aus 10 Gew.-% bis 90 Gew.-% des Lösungsmittels und den farbgebenden Pigmenten besteht.
3. Verfahren nach Anspruch 1 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass a) das Lösungsmittelgemisch siloxanfrei und/oder silanfrei und/oder harzfrei ist, und/oder b) die farbgebenden Pigmente UV-beständig sind, und/oder c) das Lösungsmittelgemisch einen Wasseranteil von 10 Gew. % bis 90 Gew. % aufweist.
4. Verfahren nach Anspruch 1 , 2 oder 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass unmittelbar auf den die Sichtfläche (2) ausbildenden Beton des Betonkörper (1) gedruckt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass vor dem Bedrucken keine Beschichtung und/oder kein Primer auf die Sichtfläche (2) aufgetragen wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Bedrucken unter Einsatz eines Tintenstrahldruck-, Siebdruck-, Pulverlackierungs-, Laserdruck- , Nadeldruck-, Elektrostatikdruck-, Flüssigdruck-, Digitaldruck- und/oder Tampondruck-Verfahrens erfolgt. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
5 % bis 90 % der Sichtfläche (2) des Betonkörpers (1) bedruckt wird derart, dass die Sichtfläche (2) ein Muster aufweist, durch welches die Sichtfläche (2) des Betonkörpers (1) eine Natursteinoptik, eine Holzoptik, eine Textiloptik, eine Fliesenoptik oder eine Mosaikoptik erhält. Verfahren nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
10 % bis 80 %, vorzugsweise 20 % bis 70 %, besonders bevorzugt 30 % bis 70 % der Sichtfläche
(2) des Betonkörpers (1) bedruckt wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Sichtfläche (2) des Betonkörpers (1) mit wenigstens einem, vorzugsweise mehreren Risslinien
(3), insbesondere Risslinien (3) mit einer Marmoroptik, und/oder Strukturlinien und/oder Scharten
(4) und/oder Sprenkel und/oder Flecken und/oder Schattierungen bedruckt wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Sichtfläche (2) des Betonkörpers (1) durch den zur Herstellung des Betonkörpers (1) verwendeten Beton vor der Bedruckung eine Marmorierungsoptik und/oder eine Strukturierung und/oder eine mehrfarbige Gestaltung erhält und/oder dem zur Herstellung des Betonkörpers (1) verwendeten Beton vorder Bedruckung eine Farbe und/oder Zuschläge, insbesondere feinkörnige Zuschläge, beigefügt werden. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, umfassend folgenden Schritt:
Einfüllen eines eingefärbten Betons und/oder einer Mischung aus verschiedenfarbigem Beton in eine Verfüllform (5) zur Ausformung des Betonkörpers (1), oder
Einfüllen eines Betons in eine Verfüllform (5) zur Ausformung eines Grundkörpers (8) des Betonkörpers (1) und Einfüllen eines eingefärbten Betons und/oder einer Mischung aus verschiedenfarbigem Beton in die Verfüllform (5) zur Ausformung der Sichtfläche (2) des Betonkörpers (1), wobei der Beton, der den Grundkörper (8) des Betonkörpers (1) bildet, farblich von dem Beton und/oder der Mischung aus verschiedenfarbigem Beton, der bzw. die die Sichtfläche (2) des Betonkörpers (1) ausbilden, abweicht.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Betonkörper (1) bedruckt wird, während sich der Betonkörper (1) noch in einer Verfüllform (5) befindet, in der der Betonkörper (1) verdichtet wird, oder der Betonkörper (1) bedruckt wird, nachdem der Betonkörper (1) eine Verfüllform (5), in der der Betonkörper (1) verdichtet wird, verlassen hat.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, umfassend den folgenden Schritt:
Aufbringen, vorzugsweise aufsprühen, wenigstens einer Beschichtung, vorzugsweise aus einer Acrylatdispersion, auf die bedruckte Sichtfläche (2) des Betonkörpers (1) vor dem Aushärten.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, umfassend den folgenden Schritt:
Aufbringen, vorzugsweise aufsprühen, wenigstens einer Beschichtung, vorzugsweise einer UV-Beschichtung, insbesondere eines Lacks, auf die bedruckte und ausgehärtete Sichtfläche (2) des Betonkörpers (1).
15. Vorrichtung zur Herstellung eines bedruckten Betonkörpers (1), insbesondere eines bedruckten Betonsteins, einer bedruckten Betonplatte oder einer bedruckten Betonstufe, mit einem Reservoir (11) zur Aufnahme einer Druckzusammensetzung (10) zur Bedruckung des Betonkörpers (1) und mit einem Drucker (12) zum Bedrucken mindestens einer Sichtfläche (2) des Betonkörpers (1), wobei der Drucker (12) ausgebildet und eingerichtet ist, um einen grünstandsfesten Betonkörper (1) verfahrensgemäß mit einer Druckzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 14 zu bedrucken.
16. Bedruckter Betonkörper (1), insbesondere bedruckter Betonstein, bedruckte Betonplatte oder bedruckte Betonstufe, erhältlich nach einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14.
17. Bedruckter Betonkörper (1), insbesondere bedruckter Betonstein, bedruckte Betonplatte oder bedruckte Betonstufe, welche an mindestens einer Sichtfläche (2) eine in den Beton eingebundene Bedruckung aufweist, wobei die Bedruckung erzeugt worden ist mit a. einer ersten Druckzusammensetzung (10), im Wesentlichen bestehend aus farbgebenden anorganischen Pigmenten und einem bindemittelfreien Lösungsmittel, oder b. einer zweiten Druckzusammensetzung (10), im Wesentlichen bestehend aus farbgebenden anorganischen Pigmenten und einem bindemittelfreiem Lösungsmittelgemisch, oder c. einer dritten Druckzusammensetzung (10), im Wesentlichen bestehend aus farbgebenden anorganischen Pigmenten, Polyacrylat als Bindemittel und einem Lösungsmittel oder einem Lösungsmittelgemisch.
18. Bedruckter Betonkörper nach Anspruch 17, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass lediglich 5 % bis 90 %, vorzugsweise 10 % bis 80 %, weitervorzugsweise 20 % bis 70 %, besonders bevorzugt 30 % bis 70 % der Sichtfläche des Betonkörpers (1) eine Bedruckung aufweist und die Sichtfläche des Betonkörpers (1) durch die Bedruckung eine Natursteinoptik, eine Holzoptik, eine Textiloptik, eine Fliesenoptik oder eine Mosaikoptik aufweist.
19. Bedruckter Betonkörper (1) nach Anspruch 17 oder 18, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die bedruckte Sichtfläche (2) des Betonkörpers (1) mindestens eine die Bedruckung überdeckende Beschichtung, vorzugsweise wenigstens eine untere Beschichtung aus einer Acrylatdispersion und eine obere UV-Beschichtung, insbesondere einen UV-Lack, aufweist.
20. Bedruckter Betonkörper nach Anspruch 17, 18 oder 19, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass unmittelbar auf den die Sichtfläche (2) ausbildenden Beton des Betonkörper (1) gedruckt ist und/oder auf die Sichtfläche (2) unterhalb der Bedruckung kein Primer aufgetragen ist.
21. Bedruckter Betonkörper nach einem der Ansprüche 17 bis 20, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass zumindest die Sichtfläche (2) des Betonkörpers (1) durch einen vor dem Bedrucken eingefärbten Beton und/oder eine Mischung aus verschiedenfarbigem Beton gebildet ist.
22. Bedruckter Betonkörper nach einem der Ansprüche 17 bis 21 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Sichtfläche mit wenigstens einem, vorzugsweise mehreren Risslinien (3), insbesondere Rissli- nien (3) mit einer Marmoroptik, und/oder Strukturlinien und/oder Scharten (4) und/oder Sprenkel und/oder Flecken und/oder Schattierungen bedruckt ist.
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