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Verfahren zur Herstellung von Platten, Bauelementen, Säulen usw.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Platten, Bauelementen, Säulen usw., die aus Zuschlagstoffen, beispielsweise gesiebtem, gebrochenem oder zersägtem Naturstein, sowie aus einem zur Gruppe der härtbaren Kunststoffe (Duroplaste) gehörenden Bindemittel, z. B. ungesättigten Poly- estern, bestehen.
Es ist bereits bekannt, diese Materialien zur Herstellung der oben genannten Gegenstände nach andern Methoden zu verwenden.
Ferner ist es bekannt, vorfabrizierte Betonelemente mit freigelegter, gewaschener, gekratzter oder sandbestrahlter Aussenfläche herzustellen. So ist in der brit. Patentschrift Nr. 694, 346 ein Verfahren zur Herstellung von künstlichem Marmor mit einem der Oberfläche von Naturmarmor, insbesondere Travertin, sehr ähnlichen Aussehen beschrieben. Bei diesem Verfahren werden in eine Form zunächst ein wasserlösliches Material, wie Salzkristalle und Gummi arabicum, eingebracht, dann als Bindemittel eine aus Zement in inniger Mischung mit fein gemahlenem Sand oder Kaolin und etwas Wasser bestehende Paste aufgebracht und die Form schliesslich mit Beton gefüllt. Nach Härtung des Bindemittels wird die wasserlösliche Schicht unter Erzielung der gewünschten Oberflächenstruktur abgewaschen.
Die relief- ähnliche Aussenfläche ist wegen ihres Aussehens sehr erwünscht, doch sind solche vorfabrizierte Elemente, Säulen u. dgl. sehr schwer und ihre Beförderung und Aufstellung ist daher kostspielig.
Man ist daher dazu übergegangen, solche Elemente unter Verwendung von zur Gruppe der härtbaren Harze gehörenden Bindemitteln, z. B. von ungesättigten Polyestem, herzustellen, wobei auch versucht wurde, eine freiliegende reliefähnliche Oberfläche hervorzubringen. Für diese Herstellung sind verschiedene Methoden vorgeschlagen worden, wozu unter anderem auch das Einfüllen von Steinen verschiedener Grösse in eine Form gehört, die vorher mit Duroplasten gefüllt worden ist. Es hat sich indessen gezeigt, dass derartige Platten bei der Herstellung eine Neigung zum Verwerfen aufweisen, so dass sie für Bauzwecke nicht zufriedenstellend sind.
Die Erfindung befasst sich daher mit einem Verfahren zur Herstellung von Platten, Bauelementen, Säulen usw. der oben genannten Art, die sich als ebene Elemente herstellen lassen, wobei der Gegenstand während des Härtens keinem Verbiegen oder Verwerfen ausgesetzt wird, gleichzeitig aber eine reliefähnliche Oberfläche erhält, wobei die natürliche Farbe und Oberfläche des Zuschlagsmaterials hervortritt.
Die Erfindung betrifft somit ein Verfahren zur Herstellung von homogenen Platten, Bauelementen, Säulen usw., die aus Zuschlagsmaterialien mit einem zur Duroplastgruppe gehörenden Bindemittel bestehen, bei welchem Verfahren die hergestellten Gegenstände an der einen Seite eine Reliefoberfläche erhalten, indem in eine Gussform eine Schicht einer nicht härtenden Masse gefüllt wird, wonach auf die Masse Zuschlagsmaterialien in jeweils gewünschter Menge aufgebracht werden, die Zuschlagsmaterialien mit Bindemittel gedeckt werden, das gegebenenfalls mit einer feineren Sortierung von Zuschlagsstoffen vermischt ist, und wobei das Ganze gegebenenfalls vibriert wird.
Dieses verfahren ist dadurch gekenn-
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zeichnet, dass eine an dem Zuschlagsmaterial festklebende und vorzugsweise davon nicht absorbierte, sich nicht entmischende und gegenüber dem härtbaren Bindemittel inerte, nicht härtende Masse einge- setzt wird und dass nach dem Härten die anhaftende nicht härtende Masse von der Oberfläche des Gegen- standes fortgespült wird. Die nicht härtende Masse hat vorzugsweise ein Eigengewicht, das grösser ist als das des Bindemittels.
Die nicht härtende Masse kann beispielsweise folgendermassen zusammengesetzt sein :
EMI2.1
<tb>
<tb> 1. <SEP> 0, <SEP> 75 <SEP> kg <SEP> Zelluloseacetat
<tb> 40 <SEP> kg <SEP> Wasser
<tb> 5 <SEP> kg <SEP> Lackbenzin <SEP> (Siedebereich <SEP> etwa <SEP> 133 <SEP> bis <SEP> 2000C)
<tb> 0, <SEP> 5 <SEP> kg <SEP> Emulgiermittel
<tb> 4, <SEP> 5 <SEP> kg <SEP> animalisches <SEP> Öl
<tb> 0, <SEP> 5 <SEP> kg <SEP> Sodalösung
<tb> 160 <SEP> kg <SEP> Mineralmehl, <SEP> z. <SEP> B. <SEP> Marmor.
<tb>
2. <SEP> 1 <SEP> kg <SEP> Zelluloseacetat
<tb> 40 <SEP> kg <SEP> Wasser.
<tb>
0, <SEP> 3 <SEP> kg <SEP> Soda
<tb> 1 <SEP> kg <SEP> vegetabilisches <SEP> Öl
<tb> 100 <SEP> kg <SEP> Mineralmehl, <SEP> z. <SEP> B. <SEP> Marmor.
<tb>
3. <SEP> 1 <SEP> kg <SEP> Zelluloseacetat
<tb> 40 <SEP> kg <SEP> Wasser
<tb> 0, <SEP> 3 <SEP> kg <SEP> Soda
<tb> 1 <SEP> kg <SEP> verestertes <SEP> Öl <SEP> aus <SEP> Meerestieren
<tb> 100 <SEP> kg <SEP> Mineralmehl, <SEP> z. <SEP> B. <SEP> Marmor.
<tb>
4. <SEP> 0, <SEP> 75 <SEP> kg <SEP> Zelluloseacetat
<tb> 40 <SEP> kg <SEP> Wasser
<tb> 0, <SEP> 3 <SEP> kg <SEP> Soda
<tb> 1 <SEP> kg <SEP> vegetabilisches <SEP> Öl
<tb> 150 <SEP> kg <SEP> Rohlehm.
<tb>
5.4 <SEP> kg <SEP> animalische, <SEP> flüssige <SEP> Schmierseife
<tb> 7 <SEP> kg <SEP> Schwerspatmehl
<tb> 8 <SEP> kg <SEP> Quarzmehl
<tb> 1 <SEP> kg <SEP> Lackbenzin <SEP> + <SEP> gegebenenfalls <SEP> Emulgator.
<tb>
Durch Verwendung einer dieser Massen erzielt man eine billige, nicht härtende Masse, mit der sich rasch arbeiten lässt und welche zweckdienlich ist.
Wenn die Zuschlagstoffe auf die Masse aufgebracht werden, dringen sie nach unten in diese Masse hinein, welche an den Zuschlagstoffen festklebt, ohne aber von diesen absorbiert zu werden ; wird dann das Bindemittel oben aufgefüllt, so kann es nicht ganz zum Boden der Gussform hinunterdringen. Die Gegenstände erhalten daher nach dem Härten und nachdem die anhaftende Masse fortgespült worden ist, an der einen Seite eine reliefähnliche Oberfläche und dadurch können nun die Zuschlagsmaterialien mit ihrer natürlichen Farbe und ihrem natürlichen Aussehen hervortreten.
Die Verwendung der nicht härtenden Masse ist für eine kontrollierte und stabile Produktion entscheidend. Dabei hat sich gezeigt, dass die Anwendung dieser Masse bewirkt, dass sich die Gegenstände während des Härtens nicht krümmen, also nicht biegen oder verwerfen.
Die Erfindung soll nachstehend an Hand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben werden :
Auf den Boden einer in horizontaler Lage angebrachten Form wird die nicht härtende Masse in einer Dicke eingefüllt, die der Korngrösse der zu verwendenden Zuschlagsmaterialien angepasst oder davon abhängig ist, wie tief das Muster bzw. das Relief sein soll, z. B. 1 bis 10 mm. Die Zuschlagsmaterialien werden auf die eingefüllte Masse von oben in die Form hineingeleert, wobei die Zuschlagsmaterialien in der Masse hinuntersinken und sich gegen den Boden der Form abstützen. Falls nicht isolierte Platten hergestellt werden sollen, wird die Form bis auf die erwünschte Dicke mit Zuschlagsmaterialien nach-
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gefüllt, z. B. bis zu der jeweiligen Plattenstärke von 15, 18 oder 20 mm.
Bevor das Nachfüllen von kleineren Zuschlagsmaterialien vorgenommen wird, wird das Bindemittel gleichmässig über die in der
Form befindlichen Steinaggregate ausgeschüttet, wonach das ganze Füllgut vibriert wird. Das Binde- mittel verteilt sich und sinkt schnell unter vollständigem Kontakt homogen zwischen den Teilchen der
Zuschlagsmaterialien ein. Auf diese Weise wird ein vollständig kontrolliertes Gleichgewicht und eine gleichmässige Spannung beim Aushärten erzielt. Infolge des Vorhandenseins der nicht härtenden Masse kann das Bindemittel in der Form nicht ganz zum Boden hinuntersinken und nach dem Abspülen der nicht härtenden Masse von dem verformten, fertig ausgehärteten Element an jener Seite desselben, die unten gegen die nicht härtende Masse zu gekehrt war, tritt eine reliefähnliche Oberfläche hervor.
Falls ein nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestelltes Element an der Rückseite mit einer
Isolierung versehen werden soll, wird zweckmässig so vorgegangen, dass die Form nicht bis ganz hinauf mit Zuschlagsmaterialien oder Bindemittel gefüllt wird, sondern so, dass erst die Isoliermasse, die zu- letzt zugegeben wird, die Form ausfüllt und dabei gleichzeitig auf das Element versteifend wirkt.
Durch das erfindungsgemässe Verfahren hergestellte Platten oder andere Gegenstände können auch vorteilhaft armiert werden, wobei die Armierung beispielsweise aus Glasfasern, Naturfasern, Metall, z. B. Streckmetall oder Drahttuch, bestehen kann.
Als Isoliermaterial kann man beispielsweise Polyurethan verwenden. Durch Verwendung von Poly- urethan, das zweikomponentig ist, wird ein sehr schnelles Aushärten des Elementes, z. B. in etwa
20 min erzielt. Dabei ist es sehr vorteilhaft, dass gleichzeitig durch die Reaktion die erwünschte Er- härtungstemperatur entwickelt wird, die eine stark erhöhte Produktionskapazität im Verhältnis zu bis- her bekannten Methoden ermöglicht.
Bei der Herstellung von Bauelementen nach dem erfindungsgemässen Verfahren können diese zweck- mässig in voller Etagenhöhe, selbsttragend mit Armierung und/oder Isolation hergestellt werden, wobei die Aussenseite je nachdem, welche Zuschlagsmaterialien zugesetzt wurden, die jeweils erwünschte Farbe bekommen kann. Diese Oberfläche macht keine Form von Nachbearbeitung oder Instandhaltung erforder- lich.
Beinach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellten Fassadenelementen, bei denen gleichzeitig mit dem Erhärten oder unmittelbar bevor das Bindemittel zu erhärten begonnen hat eine Isolation über die ganze Fläche oder in vertikalen Streifen oder punktweise aufgetragen wird, erweist sich eine solche Ausbildung auch für die Montage von grossem Nutzen, sei es, dass die Elemente auf Betonkörpern oder auf Konstruktionen aus Holz oder andem Materialien angebracht werden sollen. Das Isoliermaterial, das nach dem Aushärten zellenförmige Struktur hat und mit der Platte innig verbunden ist, ist elastisch und kann bei der Montage Ungenauigkeiten der Konstruktion ausgleichen, auf welche die Elemente aufmontiert werden. Aus dem gleichen Grunde lässt sich eine durch Temperaturänderungen verursachte Bewegung von den Elementen aufnehmen.
Falls für nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellte Elemente ein Duroplast verwendet wird, das in Gegenwart von Wasser härten und gegebenenfalls mit Zement reagieren kann, z. B. ein Epoxyharz, kann man vor der Härtung des Bindemittels an jener Seite, die beim Giessen nach oben gekehrt ist (Rückseite), eine Schicht aus gewöhnlichem Beton auftragen. Auf diese Weise lässt sich eine feste Verbindung zwischen der instandhaltungsfreien, undurchdringlichen äusseren Schicht mit relief- ähnlicher Oberfläche, bestehend aus Bindemitteln und Zuschlagsmaterialien, und der dahinter liegenden Betonplatte erzielen.
Das Element kann mit oder ohne Armierung und/oder gegebenenfalls mit an der Rückseite des Betons festgegossenerIsolierschicht, wie vorstehend beschrieben, ausgeführt werden. Bei Verwendung eines Hintergusses aus Beton der erwähnten Art kann die Stärke der aus Bindemittel und Zuschlagsmaterialien bestehenden Schicht reduziert werden, weil dann die tragende Funktion in der dahinter liegenden, mit der äusseren Schicht fest verbundenen Betonschicht liegt.
In der vorstehend beschriebenen Weise wird die Schaffung eines kompletten Bauelementes ermöglicht, das als selbsttragendes etagenhohes Element mit einer aussenliegenden dekorativen, wetterbeständigen und instandhaltungsfreien"Wetterkappe", einer tragenden Betonschicht und gegebenenfalls mit einer Isolierschicht hergestellt werden kann, die jeweils erwünschte Stärke erhalten kann.
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