AT395241B - Process for recycling plastic scrap, mixing-in machine used for this purpose, fibres, building materials and fibre-reinforced concrete - Google Patents

Process for recycling plastic scrap, mixing-in machine used for this purpose, fibres, building materials and fibre-reinforced concrete Download PDF

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Abstract

The invention relates to a process for recycling plastic scrap, where the plastic scrap is cut to form fibres and mixed into concrete. Preferably, the fibres are provided with a cross-sectional shape which changes over their length and are roughened on the surface. The invention further relates to a mixing-in machine for mixing in the fibres, which is characterized in that choppers 7, 8, 9 for cutting to the desired fibre length, plus a compressed air stream for transporting the fibres and a mixing chamber 19 for depositing the fibres on or in the concrete premix fed in are provided. <IMAGE>

Description

AT 395 241BAT 395 241B

DieErfindungbetrifft ein Verfahren zur Altplastikverwertung wobei aus dem Altplastik durch Aufschmelzen und nachfolgendem Extrudieren oder durch Zerteilen des Altplastiks Fasern zum Zumischen zu Beton erzeugt werden. Weiters betrifft die Erfindung eine Zumischmaschine für dieses Verfahren und die Verwendung danach hergestellter Produkte zur Festigung von Baustoffen. 5 Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern mit einer rauhen Oberfläche versehen werden. Nach einem weiteren Kennzeichen werden die Fasern oberflächlich mit Silikatstaub versehen, um eine rauhe Oberfläche zu erhalten. Weitere vorteilhafte Merkmale sind den Patentansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen.The invention relates to a process for recycling old plastics, fibers from which are mixed into concrete are produced from the old plastic by melting and subsequent extrusion or by cutting up the old plastic. Furthermore, the invention relates to an admixing machine for this method and the use of products manufactured thereafter for strengthening building materials. 5 The method is characterized in that the fibers are provided with a rough surface. According to another characteristic, the fibers are provided with silicate dust on the surface in order to obtain a rough surface. Further advantageous features can be found in the patent claims, the description and the drawings.

Faserbetone sind beispielsweise aus der DEOS 28 19 794 und der GB-PS 2 035 990 bekannt geworden. Die 10 Qualität der daraus hergestellten Produkte war jedoch mangelhaft zufolge schlechter Bindung zwischen den Fasern und dem Beton. Weiters bereitete das Zumischen der Fasern stets Schwierigkeiten, da die Fasern dazu neigen, sich in Mischmaschinen zusammenzuballen. Alle diese Nachteile werden durch die vorliegende Erfindung beseitigt und der Vorteil einer damit verbundenen Abfallbeseitigung gegeben.Fiber concretes have become known, for example, from DEOS 28 19 794 and GB-PS 2 035 990. However, the quality of the products made from it was poor due to poor bonding between the fibers and the concrete. Furthermore, mixing the fibers was always difficult because the fibers tend to clump together in mixing machines. All of these disadvantages are eliminated by the present invention and the advantage of an associated waste disposal is given.

Altplastik, vor allem Polypropylen, wird mit Laser oder Ultraschallscanner automatisch mit Robots von einem 15 Förderband oder auch hündisch aussortiert, nochmals gereinigt, zerkleinert, geschmolzen oder granuliert. Dieses Granulat wird einem Extruder und nachfolgend einer Monofilieranlage zugeführt, wobei elektrisch induktiv geheizte Walzen mit automatischer Temperatursteuerung und Regelung und entsprechende Reckmöglichkeiten vorgesehen sind, um das jeweils höchste E-Modul zu erreichen. Die Oberfläche der Fasern erhält durch prompte und genau dosierbare elektrische Wärmeenergie (induktive Walzenheizung) „Oberflächensprünge“, die eine bessere Beton-20 verbindungermöglichen. Außerdem wird im heißen Zustandam Ende der ReckstreckeQuarz-oder Mikro-Silikatstaub zugeblasen, um die Oberfläche gut mit Beton verbinden zu können. Um eine Verstaubung der Anlage zu vermeiden, sind vor und nach der Einstaubanlage (Gebläse) Wasserwannen zwischenmontiert, die ein Ausdringen des Staubes durch Wasseräbdichtung verhindert. Wahlweise können nun die Fasern mit Ultraschallmethode oder mit scharfem Wasserstrahl in die gewünschten Längen geschnitten oder auf Rollen aufgespult werden, damit der Schneidevorgang 25 auf der Baustelle, z. B. bei Fertigbetonwerken an der Mischanlage mit einer Schneide· und Gebläsemaschine gleichmäßig zugemischt werden kann. Dabei sind auch verschiedene Faserlängen oder Durchmesser gleichzeitig dem Beton zumischbar, was eine Verbesserung der Matrix ergibt Die Häckselmesser können auch hier durch z. B. Wasserstrahlschneidung ersetzt werden, um die Messerabnützung zu vermeiden, da die Fasern durch den Reckvorgang sehr zähe sind und durch die bestäubte Quarzsandoberfläche die Messer rasch abnützen. 30 Nicht nur die Oberflächenrisse, sondern auch der bekannte Memory-Effekt bei den Fasern sind günstigerweise auszunützen. Während die Oberflächenrisse bessere Haftung mit Beton ergeben und die Quarz- oder Mikrosilikatbestäubung diese noch weiter verbessert, ist bei neu gereckten Fasan durch den Memory-Effekt, der mit vorheriger Warmwasserbehandlung, kurz vor dem Zumischen zum Beton, noch verstärkbar ist eine Beton-verstärkung noch zusätzlich möglich. Derausgenützte Memory-Effekt ergibtdann noch eine zusätzlicheVerspannung 35 undVerhaftung gegen Betonrisse und eine Erhöhung aller Festigkeiten. Das Platikmaterial hat durch sein Bestreben, in die ursprüngliche Granulatform zurückzukehren, den Vorteil, daß sich die eingearbeiteten Fasern im „Frischzustand“ veikürzen und verdicken und somit die Parameter des Polypropylenfaserbetons noch weiter verbessern, sodaß besonders hoch qualitativer Faserbeton durch die Zugabe von,prischfasem“ entsteht Hier ist auf die Härtezeiten und die Zeiten der Verkürzung zu achten, damit sich hier die entsprechend günstigste Übereinstimmung ergibt 40 Die Verwendung von Poylpropylenfasem für die Bauindustrie erschließt ein gutes Verfahren zur Beseitigung vonOld plastics, especially polypropylene, are automatically sorted out with a laser or ultrasound scanner using robots from a conveyor belt or dog, cleaned again, crushed, melted or granulated. This granulate is fed to an extruder and subsequently to a monofilament system, with electrically inductively heated rollers with automatic temperature control and regulation and corresponding stretching options being provided in order to achieve the highest modulus of elasticity in each case. The surface of the fibers receives "surface cracks" through prompt and precisely metered electrical thermal energy (inductive roller heating), which enables a better concrete connection. In addition, in the hot state, quartz or micro-silicate dust is blown in at the end of the stretching section in order to be able to bond the surface well to concrete. To avoid dust accumulation in the system, water trays are installed before and after the dust collector (blower), which prevents the dust from escaping through a water seal. Optionally, the fibers can now be cut to the desired lengths using an ultrasound method or with a sharp water jet or wound up on rolls so that the cutting process 25 at the construction site, e.g. B. in ready-mixed concrete plants at the mixing plant with a cutting and blowing machine can be mixed evenly. Different fiber lengths or diameters can also be mixed with the concrete at the same time, which results in an improvement in the matrix. B. Water jet cutting to be replaced to avoid knife wear, since the fibers are very tough due to the stretching process and the knives wear quickly due to the dusted quartz sand surface. 30 Not only the surface cracks, but also the well-known memory effect of the fibers can be exploited favorably. While the surface cracks result in better adhesion with concrete and the quartz or microsilicate dusting improves them even further, with newly stretched pheasants the memory effect, which can be reinforced with warm water treatment shortly before mixing with the concrete, can be reinforced additionally possible. The memory effect used then results in an additional bracing 35 and adhesion against concrete cracks and an increase in all strengths. Thanks to its efforts to return to the original granulate form, the plastic material has the advantage that the incorporated fibers shorten and thicken in the "fresh state" and thus further improve the parameters of the polypropylene fiber concrete, so that particularly high-quality fiber concrete can be added by adding "prischfasem" It is important to pay attention to the hardening times and the shortening times so that the best possible match can be achieved here. 40 The use of polypropylene fibers for the construction industry opens up a good method for removing

Polypropylenabfällen, die in großen Mengen anfallen. Polypropylen als Platten oder Folien können in geeigneten Maschinen in dünne Streifen geschnitten werden, die gegebenenfalls nach Oberflächenbearbeitung, wie Anrauhen auf mechanischem oder chemischem Weg, als Fasern dem Beton zugemischt werden können. Weiters kann es vorteilhaft sein, die Polypropylenabfälle einzuschmelzen oder aufzulösen und die gewünschten Fasern mittels 45 Extrusion herzustellen. Fig. 5 zeigt eine bevorzugte Faserform in Seitenansicht bei der sich die Querschnittsfläche periodisch ändert, wodurch die Fasern im Beton fest verankert sind. Die übrigen Figuren zeigen verschiedene Querschnittsformen und sind von selbst verständlich.Polypropylene waste that accumulates in large quantities. Polypropylene as sheets or foils can be cut into thin strips in suitable machines, which can be mixed into the concrete as fibers if necessary after surface treatment, such as roughening by mechanical or chemical means. Furthermore, it can be advantageous to melt or dissolve the polypropylene waste and to produce the desired fibers by means of extrusion. Fig. 5 shows a preferred fiber shape in side view in which the cross-sectional area changes periodically, whereby the fibers are firmly anchored in the concrete. The other figures show different cross-sectional shapes and are self-evident.

Die Form der gehackten oder extrudierten Schnitzel kann breit variieren. Wesentlich ist daß die Fasern im Beton gut verankert sind, wobei jedoch darauf geachtet werden muß, daß sich die Fasern beim Mischen mit dem nassen 50 Beton nicht zu Klumpen zusammenballen. Derartige Polypropylenschnitzel können z. B. Dimensionen von 0,5 bis 3 mm Stärke und 2-60 mm Länge aufweisen.The shape of the chopped or extruded schnitzel can vary widely. It is essential that the fibers are well anchored in the concrete, but care must be taken to ensure that the fibers do not clump together when mixed with the wet concrete. Such polypropylene chips can e.g. B. have dimensions of 0.5 to 3 mm in thickness and 2-60 mm in length.

Die Fasern können vor dem Einmischen in den Beton oder Mörtel mit einem geeigneten Benetzungsmittel oder Haftvermittler behandelt werden.The fibers can be treated with a suitable wetting agent or adhesion promoter before they are mixed into the concrete or mortar.

In bevorzugter Weise werden Polypropylenfasem verwendet, die etwa 1:6 bis 1:12 vorgestreckt sind. Eine 55 Vorstreckung von 1:8 und 20 % Elastizität haben sich als besonders günstig gezeigt. Für den Transport ist es vorteilhaft, die Fasern unter Vakuum zu verpacken und am Zubereitungsort für das fertige Baumaterial die Fasern mittels Einblasen zuzumischen. Wesentlich ist, daß die Fasern möglichst gleichmäßig und wirr im Baumaterial -2- 5 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50Polypropylene fibers which are approximately 1: 6 to 1:12 pre-stretched are preferably used. 55 pre-stretching of 1: 8 and 20% elasticity have been shown to be particularly favorable. For transport, it is advantageous to pack the fibers under vacuum and to mix the fibers in at the preparation site for the finished building material by blowing. It is essential that the fibers are as uniform and tangled in the building material -2- 5 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

AT 395 241B verteilt sind, sodaß keine Zusammenballungen entstehen und der Beton oder der ausgehärtete Mörtel nach allen Richtungen hin gleich stark armiert ist. Für den Halt der Polypropylenfasem im Baumaterial ist eine spiralförmige Ausgestaltung der Fasern bei ein»: vom Kreis verschiedenen Querschnittform günstig. Die Spiralfonn kann durch entsprechenden Drall in der Extrusionsdüse hergestellt werden. Bei Verwendung von Kunststoffabfällen kann den daraus hergestellten Fasern durch abschnittweise Quetschung eine Form gegeben werden, die der Haftung im Baumaterial zweckdienlich ist.AT 395 241B are distributed so that there are no agglomerations and the concrete or hardened mortar is equally reinforced in all directions. To hold the polypropylene fibers in the building material, a spiral configuration of the fibers with a cross-sectional shape that is different from the circle is advantageous. The spiral form can be produced by a corresponding twist in the extrusion nozzle. If plastic waste is used, the fibers produced from it can be given a shape by squeezing in sections which is useful for adhesion in the building material.

Zur weiteren Festigkeitsverbesserung, z. B. des Schallschutzbauteiles, ist der Memory-Effekt von Polypropylenkunststoffasem innerhalb der ersten ca. 3 Wochen zu nützen. Bisher hat man, um diesen Effekt zu bekämpfen, bestimmte mechanische und chemische Behandlungen unternommen, um diesen unerwünschten Schrumpfungseffekt bei Kunststoffasem zu vermeiden. Hier hingegen ist der Effekt besonders wertvoll, weil er damit den Baustoff matrixmäßig vorspannt und die Festigkeit des Betons noch mehr erhöht als dies bisher bei vorbehandelt»! Fasem oder älteren (gealterten) PP-Fasem der Fall war.To further improve strength, e.g. B. the soundproofing component, the memory effect of polypropylene plastic is to be used within the first approx. 3 weeks. To combat this effect, certain mechanical and chemical treatments have hitherto been undertaken in order to avoid this undesirable shrinkage effect in plastic aerosols. Here, on the other hand, the effect is particularly valuable because it prestresses the building material in a matrix and increases the strength of the concrete even more than was previously the case with pretreated »! Fibers or older (aged) PP fibers was the case.

Das Zerteil»! von Plastikabfällen kann bevorzugt bei erniedrigten Temperaturen erfolgen, bei denen das Plastik spröde ist.The part »! plastic waste can preferably take place at low temperatures at which the plastic is brittle.

Die Erfindung betrifft auch die Anwendung von Fasem aus der Altplastikverwertung zur Herstellung eines hydraulisch abbindbaren oder gebundenen Baumaterials, wie Beton, Mörtel, Zement/Sandmischung etc.The invention also relates to the use of fibers from the recycling of old plastics for the production of a hydraulically bindable or bound building material, such as concrete, mortar, cement / sand mixture etc.

Der dominante Baustoff der Konstruktionen unserer Zeit ist der Beton. Ebenso auf dem Gebiet des Hochbaus wie beim Tiefbau wird er als Baustoff von vorgefertigten Elementen oder an der Baustelle v»arbeitet angewandt. Die moderne Betontechnologie bietet die optimalen Parameter des Baustoffs bei Beton- und Stahlbetonkonstruktionen, undes wird ein breites Sortiment von chemischen Zusatzmitteln verwendet.Bis jetzt istes aber nicht gelungen,einige Unzulänglichkeiten der Betonezu beseitigen, wiez. B. die Rißempfindlichkeit bei Schrumpfung, dieSprödheit sowie die niedrige Schlagfestigkeit des Baustoffs.The dominant building material of the constructions of our time is concrete. In the field of building construction as well as in civil engineering, it is used as a building material for prefabricated elements or at the construction site. Modern concrete technology offers the optimal parameters of the building material in concrete and reinforced concrete structures, and a wide range of chemical additives is used. So far, however, some shortcomings of the concrete, such as. B. the sensitivity to cracking when shrinking, the brittleness and the low impact resistance of the building material.

Die Betonkonstruktionen bekommen oft Risse, der Beton zerbröckelt, die Stahlarmierungen korrodieren. Die nicht tragenden vorgefertigten Elemente müssen allein wegen der Belastungen während der Lieferung und der Montage überdimensioniert werden. Bei den Stahlbetonkonstruktionen hat ein bedeutender Teil der eingebauten Betonstähle ausschließlich die Aufgabe, die Ausbildung von Rissen, die bei der Schrumpfung auftreten, zu verhindern. All dies erhöht den Materialverbrauch und die Kosten, ohne die Behebung der Unzulänglichkeiten zu garantieren.The concrete structures often crack, the concrete crumbles, the steel reinforcements corrode. The non-load-bearing prefabricated elements have to be oversized simply because of the loads during delivery and assembly. In reinforced concrete structures, a significant part of the installed reinforcing steel has the sole task of preventing the formation of cracks that occur during shrinkage. All of this increases material consumption and costs, without guaranteeing that the shortcomings will be remedied.

Die Polypropylenfasem werden bevorzugt in Mengen von 0,5 bis 50 kg pro nr* fertiggemischtem nassem Baumaterial vorgesehen. Sie weisen eine Länge zwischen 0,5 und 100 mm, bevorzugt zwischen 25 und 60 mm auf. Die Fasem sind entweder Monofasem mit einem Durchmesser zwischen 50 und 300pm oder sie sind aus mehreren Einzelfasem gebildet. Die Oberfläche der Fasem ist hydrophilisiert und aufgerauht In bevorzugter Weise weisen die Fasem entlang ihrer Längserstreckung einen periodisch schwankenden Durchmesser und im Querschnitt eine vom Kreis verschiedene gerippte Form auf.The polypropylene fibers are preferably provided in amounts of 0.5 to 50 kg per nr * of ready-mixed wet building material. They have a length between 0.5 and 100 mm, preferably between 25 and 60 mm. The fibers are either monofibers with a diameter between 50 and 300 pm or they are formed from several individual fibers. The surface of the fibers is hydrophilized and roughened. The fibers preferably have a periodically fluctuating diameter along their longitudinal extension and a ribbed shape that differs from the circle in cross section.

Die Verarbeitbarkeit der erfindungsgemäßen Betone wird im erwähnten Fas»beimischungsb»eich durch die Fasem nur geringfügig beeinflußt Der Betern kann auch mittels einer Betonpumpe oder durch ein Betonspritz-verfahren verarbeitet werden. Sandbetone können mit den in der Praxis verbreiteten Mörtelspritztechnologien auf die Vorfertigungsschablone oder auf die Oberfläche der Bauwerke aufgetragen werden.The processability of the concretes according to the invention is only slightly influenced by the fibers in the above-mentioned admixture range. The beters can also be processed by means of a concrete pump or by a concrete spraying process. Sand concrete can be applied to the prefabrication template or to the surface of the structures using the mortar spraying technologies that are widely used in practice.

Mit den üblichen Verdichtungstechnologien läßt sich der Beton verdichten. Im Falle eines erdfeuchten Betons kann entweder ein Betonverflüssiger verwendet oder aber die Wirksamkeit der Verdichtung erhöht werden.The concrete can be compacted with the usual compaction technologies. In the case of earth-moist concrete, either a concrete plasticizer can be used or the effectiveness of the compaction can be increased.

Die gewöhnlichen Betonkonsistenzuntersuchungen, wie die VEBE-Konsistenzprüfung und Kegeleindringprobe zeigen in Abhängigkeit des Fasergehaltes eine bedeutende Erhöhung der Stabilität des Frischbetons an. Die Vorteile kommen bei der Produktion sofort zu entschalender Betonerzeugnisse zur Geltung.The usual concrete consistency tests, such as the VEBE consistency test and cone penetration test, show a significant increase in the stability of the fresh concrete depending on the fiber content. The advantages come into play in the production of concrete products that need to be demoulded immediately.

Durch das Einmischen der Fasem wächst der Luftporengehalt des Frischbetons bloß um einige Tausendstel an und bleibt somit praktisch unverändert. Durch die Zuführung von Porenbildnem kann aber der gewünschte Porenanteil gesichert werden.By mixing in the fibers, the air void content of the fresh concrete only increases by a few thousandths and thus remains practically unchanged. By adding pore formers, however, the desired proportion of pores can be secured.

Bei Versuchen wurden aus herkömmlichem Beton ringförmige Probekörper hergestellt. Nach der trockenen Wärmebehandlung wurden markante Risse sichtbar.In tests, ring-shaped test specimens were made from conventional concrete. After the dry heat treatment, striking cracks became visible.

Eine grundsätzliche Wirkung der Polypropylenfasem als Betonzusatzmittel ist die Beseitigung der Rißempfindlichkeit bei Schrumpfung. Dies wird bereits bei einer Faserdosierung von 0,5 bis 2 kg/m^ verwirklicht. Die so angefertigten Probekörper sind völlig rißfrei.A fundamental effect of polypropylene fibers as concrete admixtures is the elimination of crack sensitivity when shrinking. This is already achieved with a fiber dosage of 0.5 to 2 kg / m ^. The test specimens produced in this way are completely free of cracks.

Eine andere, sehr bemerkenswerte Eigenschaft des Polypropylenfaser-Betons ist die Pseudoduktilität, der Anstieg der Zähigkeit des Werkstoffs. Die Betone ohne Faser brechen im Laufe der Druckfestigkeitsuntersuchung spröd und es bildet sich die charakteristische Bruchform des Probestücks aus.Another, very remarkable property of the polypropylene fiber concrete is the pseudo-productivity, the increase in the toughness of the material. The concrete without fiber breaks brittle in the course of the compressive strength test and the characteristic fracture shape of the test piece is formed.

Der Probekörper aus erfindungsgemäßem Beton kann über die zur bisherigen Bruchkraft analoge Deformi»ung hinaus in großem Maße zusammengedrückt werden ohne zu zerbröckeln.The test specimen made of concrete according to the invention can be compressed to a large extent beyond the deformation analogous to the previous breaking strength without crumbling.

Bei der Kugelfallprobe zersprengt die aus einer Höhe von 1,75 m fallende Kugel mit einem Gewicht von 1 kg -3- 55In the ball drop test, the ball falling from a height of 1.75 m with a weight of 1 kg -3- 55 explodes

AT 395 241B die 10 mm dicke Sandbetonplatte mit einem Schlag. Die Energieabsorptionsfähigkeit des Faserbeton-Komposits wächst proportional zur Faserzugabe an. Die Vorteile hiervon kommen in erster Linie bei Fertigelementen zum Nutzen; die Widerstandsfähigkeit der Elemente gegenüber der Manipulationsbeanspruchungen liegt wesentlich höher. DieseEigenschaft der erfindungsgemäßen Betone kann überdieCharpy-Kerbschlagprobe hinaus auch mittels 5 der Kugelfallprobe gut demonstriert werden. Die Sandbetonplatte mit einem 10 kg Fasergehalt pro Beton ist auch nach zehnmaligem Fallen der Kugel rißfrei, obwohl die Platte bereits durchgeschlagen wurde.AT 395 241B the 10 mm thick sand concrete slab in one fell swoop. The energy absorption capacity of the fiber concrete composite increases in proportion to the fiber addition. The advantages of this are primarily used for prefabricated elements; the resistance of the elements to manipulation stress is much higher. This property of the concretes according to the invention can also be demonstrated well by means of the Charpy impact test using the ball drop test. The sand concrete slab with a 10 kg fiber content per concrete is crack-free even after the ball has been dropped ten times, although the slab has already been knocked through.

Die Energieabsorption ist proportional der Fläche des beim Biegeversuch aufgenommenen Kraft-Dehnungs-Diagramms. Die Kennzahl der Zähigkeit gleicht dem Verhältnis, das sich aus der Proportion der Fläche unter der Kurve des sprödbrechenden faserfreien Betons zu der Fläche unter der Kurve des Polypropylenbetons ergibt. Die 10 USA-Norm (ASTM C1018-85) zieht die Kurve des Komposits bis zum Fünffachen der Bruchdehnung des sprödenThe energy absorption is proportional to the area of the force-strain diagram recorded during the bending test. The key figure of toughness is equal to the ratio that results from the proportion of the area under the curve of the brittle-breaking fiber-free concrete to the area under the curve of the polypropylene concrete. The 10 USA standard (ASTM C1018-85) traces the curve of the composite up to five times the elongation at break of the brittle

Betons in die Betrachtungen ein.Concrete in the considerations.

Ein weiterer Vorteil der Anwendung der erfindungsgemäß eingesetzten Fasern zeigt sich im Anstieg der Festigkeitsparameter der Betone. Diese Wirkung ist bei den Kiesbetonen wegen der Begrenzung der Menge der beimischbaren Fasern und der traditionellen Verdichtungsmethoden kleiner. Bei den Sandbetonen liegt er aber IS beträchtlich hoch, hier beträgt die maximale Komabmessung des Zusatzstoffs 4 mm und die beimischbare Fasermen ge kann bis 20-25 kg pro nr erhöht werden. Bei diesen Kompositen wachsen die Biegerißfestigkeit um 15 - 30 %, die Biegebruchfestigkeit um 50 -120 % und die Druckfestigkeit um 10 - 30 % an.Another advantage of using the fibers used according to the invention is the increase in the strength parameters of the concrete. This effect is less with gravel concrete because of the limitation in the amount of fibers that can be added and the traditional compaction methods. In the case of sand concrete, however, it is IS considerably high, here the maximum coma size of the additive is 4 mm and the amount of fiber that can be added can be increased to 20-25 kg per nr. With these composites, the bending crack strength increases by 15-30%, the bending strength by 50-120% and the compressive strength by 10-30%.

Der Zähigkeitsindex wird bei erfindungsgemäßen Sandbetonen auf das 6- bis 13-fache erhöht.The toughness index is increased 6 to 13 times in sand concretes according to the invention.

Das Anwachsen der Festigkeitsparameter ist in der Frühperiode, im 1- bis 2-tägigen Alter des Komposits am 20 größten; das ist günstig beim Entschalen der Betone. Bei Fertigelementen lassen sich die technischen und wirtschaftlichen Vorteile des Systems am besten erkennen. Bei den sogen. Vibropiess-Methoden kommt die beständigkeitserhöhende Wirkung der Faserzugabe vorteilhaft zur Geltung. Die Anwendung des Betons bei den Deckenkörpem führt einerseits zur Einsparung an Zement, andererseits sinkt wegen der Verbesserung der Schlagfestigkeit der Bruchverlust bei der Lieferung. 25 So entstehen z. B. bei Eisenbahnplatten in verringertem Umfang Schäden oder Ausbrüche durch den Straßen verkehr.The increase in strength parameters is greatest in the early period, in the 1 to 2 day age of the composite; this is beneficial when stripping the concrete. With prefabricated elements, the technical and economic advantages of the system can best be recognized. With the so-called Vibropiess methods have a beneficial effect on the resistance-increasing effect of fiber addition. The application of the concrete to the ceiling bodies leads to savings in cement on the one hand, and on the other hand the loss of breakage on delivery decreases due to the improvement in impact resistance. 25 This creates z. B. in railway plates to a limited extent damage or outbreaks through the streets.

Die Zähigkeit und die Festigkeitsparameter des Betons ermöglichen die Herstellung sehr dünner, leichter Elemente. Die Dicke etagenhoher Fassadenelemente beträgt zwischen der versteifenden Rippung bloß 1,5 cm.The toughness and strength parameters of the concrete enable the production of very thin, light elements. The thickness of floor-to-ceiling facade elements is just 1.5 cm between the stiffening ribs.

Bei der Herstellung großer 7 m lang»’ Fassadenpaneele tritt eine beträchtliche Bewehrungseinsparung auf. Die 30 Netzarmatur der Betonplatte bleibt weg und es ist nur die Bewehrung der Versteifungsrippen nötig, um die sich aus dem Eigengewicht ergebenden Beanspruchungen bei der Lieferung und beim Heben zu tragen.A considerable saving in reinforcement occurs when producing large 7 m long facade panels. The 30 mesh armature of the concrete slab remains away and only the reinforcement of the stiffening ribs is necessary to bear the stresses resulting from the dead weight during delivery and during lifting.

Der »findungsgemäße Beton, d» mit einem Mixerwagen lieferbar ist, kann gepumpt, durch das Betonspritzverfahren od» durch Gunierung eingearbeitet werden.The concrete according to the invention, which can be delivered with a mixer wagon, can be pumped, worked in by the concrete spraying method or by means of a gun.

Technische Daten v»suchsweise verwendeter Fasern: Eine mit Extrusionsmethode h»gestellte spezifische 35 Polypropylen-Monofaser - mit 180+^_q |im oder mit 90+^_q pm Durchmesser - aus 120 - 220 Stück Monofaser gezwirnte Faseibündel - z»kleinertinLängen25,40oder60mm 40 - mit hydrophilisierter und antistatisierter Qualität und - mit angeranhter Oberfläche und periodisch verändertem Querschnitt zur Verbesserung der Verankerung.Technical data of the fibers used for the search: A specific 35 polypropylene monofiber produced with the extrusion method - with 180 + ^ _ q | in or with 90 + ^ _ q pm diameter - fiber bundles twisted from 120 - 220 pieces of monofiber - z »smaller in lengths of 25.40 or 60mm 40 - with hydrophilized and antistatic quality and - with attached surface and periodically changed cross-section to improve the anchoring.

Anwendungsgebiet und verwendete Bindemittel: Kiesbeton, Sandbeton, Kunststein, Perlit oder Flugaschebeton, Zement- oder Kalkmörtel, Wärmedämmungsmörtel, Gasbeton oder Z»nentschaum, Gipsmörtel usw. 45 50Field of application and binders used: gravel concrete, sand concrete, artificial stone, perlite or fly ash concrete, cement or lime mortar, thermal insulation mortar, gas concrete or cellular foam, gypsum mortar etc. 45 50

Dosierung: Die Fasern werden zum fertiggemischten Beton oder Mörtel zugegeben. Während eines 30 - 40 Sekunden dauernden Nachmischens verteilen sie sich darin so, daß die gezwirnten Litzen zerfallen. Die Menge d» beigemischten Fasern betrug für übliche Anwendung 1-2 kg/m^ und 10 - 20 kg/m^ für die Herstellung sehr dünner, leicht» Elemente.Dosage: The fibers are added to the ready-mixed concrete or mortar. During a 30 - 40 second post-mixing process, they are distributed in such a way that the twisted strands disintegrate. The amount of fibers added was 1-2 kg / m ^ for normal use and 10-20 kg / m ^ for the production of very thin, light elements.

Die Faserlänge in Abhängigkeit des Größtkomes der Zuschlagstoffe war Länge 25 mm 40 mm 60 mmThe fiber length depending on the maximum size of the aggregates was length 25 mm 40 mm 60 mm

Größtkom &lt; 7 mm &lt;20 mm &gt;20 mm -4- 55Largest com &lt; 7 mm &lt; 20 mm &gt; 20 mm -4- 55

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Anwendungsvorteile: Die dreidimensional angeordneten Fasern bilden im Beton ein feines Skelett, das die mechanischen Parameter bei der frischen Mischung und ebenso heim gehärteten Beton verbessert. - Die Beständigkeit des Frisch-Betons wird bedeutend erhöht Die Vorteile kommen besonders bei der Produktion sofort entschalender Betonerzeugnisse zur Geltung. - Der Anstieg der Festigkeitsparameter ist in der Frühperiode, im 1- bis 2-tägigen Alter des Betons am größten; das ist günstig beim Entschalen der Konstruktionen. - Die gehärteten Betone sind völlig frei von Rissen infolge Schwinden, Austrocknen und Temperatureinflüssen. Beim Stahlbeton kann so die feinmaschige Schwindrißbewehrung entfallen. - Die Zähigkeit, die Schlagfestigkeit des Betons wächst bedeutend an. Diese ermöglichen die Herstellung sehr dünner, leichter Elemente (Fassadenelemente usw.). - Die Abrasionsfestigkeit gegen die dynamischen Beanspruchungen wird erhöht. Die Ausbrüche der Verkehrs-Oberflächen entfallen. - Die Feuerbeständigkeit der Konstruktionen wird besser, weil nach dem Ausbrennen der Faserbewehrung die Porenstruktur ein Zerreißen des Betons verhindert • Beim Betonspritzverfahren und der Gunierung wird der Rückprall reduziertAdvantages of use: The three-dimensionally arranged fibers form a fine skeleton in the concrete, which improves the mechanical parameters for the fresh mix and also for home-hardened concrete. - The resistance of the fresh concrete is significantly increased. The advantages are particularly noticeable in the production of immediately demoulding concrete products. - The increase in the strength parameters is greatest in the early period, at the 1 to 2 day age of the concrete; this is beneficial when stripping the structures. - The hardened concretes are completely free of cracks due to shrinkage, drying out and temperature influences. In the case of reinforced concrete, the fine-meshed shrinkage reinforcement can be omitted. - The toughness, the impact strength of the concrete increases significantly. These enable the production of very thin, light elements (facade elements, etc.). - The abrasion resistance against dynamic loads is increased. Outbreaks of traffic surfaces are eliminated. - The fire resistance of the constructions is improved because after the fiber reinforcement has burned out, the pore structure prevents the concrete from tearing. • The rebound is reduced with the concrete spraying method and the coating

Die Zugabe der Fasern hat keinen Einfluß auf Förderung, Verarbeitung und Nachbehandlung des Betons.The addition of the fibers has no influence on the conveying, processing and post-treatment of the concrete.

Anwendungsbeispiele: 1. Kiesbeton djjj^ = 16 mm, Zement 350 pc, 200 kg/nr*Application examples: 1. gravel concrete djjj ^ = 16 mm, cement 350 pc, 200 kg / nr *

Faserdosierung: 0,1 Gew.-%Fiber dosage: 0.1% by weight

Erhöhung + 3% + 14%Increase + 3% + 14%

Normbeton ErfindungStandard concrete invention

Druckfestigkeit 21,40 MPa 22,00 MPaCompressive strength 21.40 MPa 22.00 MPa

Biegezugfestigkeit 2,63 MPa 2,97 MPa Zähigkeitsindex: 3,2 2. Sandbeton djjj^ = 4 mm, Zement 350 pc, 500 kg/nr Faserdosierung: 1,0 Gew.-%Bending tensile strength 2.63 MPa 2.97 MPa Toughness index: 3.2 2nd sand concrete djjj ^ = 4 mm, cement 350 pc, 500 kg / nr fiber dosage: 1.0% by weight

Druckfestigkeit Normbeton Erfindung Erhöhung nach 2 Tagen 7,40 MPa 9,60 MPa + 30% nach 7 Tagen 16,80 MPa 20,60 MPa + 22% nach 2g Tagen 30,30 MPa 34,70 MPa + 15% Berstfestigkeit nach 2 Tagen 1,80 MPa 2,30 MPa + 28% nach 7 Tagen 4,10 MPa 4,90 MPa + 20% nach 28 Tagen 5,90 MPa 6,80 MPa + 15% Biegezugfestigkeit nach 2 Tagen 4,20 MPa +134 % nach 7 Tagen 7/20 MPa + 75% nach 28 Tagen Zähigkeitsindex 9,60 MPa 11,0 + 62%Compressive strength standard concrete invention increase after 2 days 7.40 MPa 9.60 MPa + 30% after 7 days 16.80 MPa 20.60 MPa + 22% after 2 g days 30.30 MPa 34.70 MPa + 15% burst strength after 2 days 1.80 MPa 2.30 MPa + 28% after 7 days 4.10 MPa 4.90 MPa + 20% after 28 days 5.90 MPa 6.80 MPa + 15% bending tensile strength after 2 days 4.20 MPa +134% after 7 days 7/20 MPa + 75% after 28 days toughness index 9.60 MPa 11.0 + 62%

Die wirtschaftlichen Vorteile des erfindungsgemäßen Betons zeigen sich in Stoffeinsparungen auf dem Gebiet des Betonstahls und Zements.The economic advantages of the concrete according to the invention can be seen in material savings in the field of reinforcing steel and cement.

Bei den Betonkonstruktionen kann man rißfreien Stahlbeton mit 1 kg/nr Fasern besichem. Dagegen steht die Stahleinsparung im Werte von etwa 20 %. Aus einer durchschnittlich 100 kg/m* Armierung ist es möglich, etwa 20 kg/nr Betonstähle einzusparen. -5- 10In the case of concrete structures, crack-free reinforced concrete with 1 kg / nr fibers can be secured. In contrast, there is a steel saving of around 20%. From an average of 100 kg / m * reinforcement, it is possible to save around 20 kg / nr reinforcing steel. -5- 10

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Aus Sandbeton hergestellte, nicht tragende Bauelemente (z. B. Fassadenelemente) haben durchschnittlich 3 cm Wanddicke. Die Dicke da1 etagenhohen Elemente beträgt zwischen der versteifenden Rippung bloß 1,5 cm. Der Sandbeton in diesem Fall besteht aus Sand, Zement 500 kg/m^, Fas»: 20 kg/m^ und Betonstahl 30 kg/a? in den Rippen. Der Materialverbrauch pro m^ (ohne Aggregat) ist: Zement 15 kg, Faser 0,6 kg, Betonstahl 0,9 kg.Non-load-bearing components (e.g. facade elements) made from sand concrete have an average wall thickness of 3 cm. The thickness of the floor-to-ceiling elements is only 1.5 cm between the stiffening ribs. The sand concrete in this case consists of sand, cement 500 kg / m ^, Fas »: 20 kg / m ^ and reinforcing steel 30 kg / a? in the ribs. The material consumption per m ^ (without aggregate) is: cement 15 kg, fiber 0.6 kg, reinforcing steel 0.9 kg.

Dagegen steht ein normal armiertes Betonelement mit durchschnittlich 10 cm Dicke, einbegriffen die Rippung, hi diesem Fall ist der Zementgehalt 300kg/m^ und der Stahlgehalt 90 kgfri . Der Materialverbrauch pro nr (ohne Aggregat) ist: Zement 30 kg, Betonstahl 9 kg.On the other hand there is a normal reinforced concrete element with an average thickness of 10 cm, including the ribbing, in this case the cement content is 300kg / m ^ and the steel content 90kgfri. The material consumption per nr (without unit) is: cement 30 kg, reinforcing steel 9 kg.

Die Materialeinsparung zwischen den zwei verschiedenen Elementen ist bei Zement 15 kg und bei Betonstahl 8,1 kg gegen die Dosierung der Fasern von 0,6 kg. Dazu kommen noch die Einsparungen bei den Förderungs- und Montagekosten aufgrund der Gewichtsverminderungen.The material saving between the two different elements is 15 kg for cement and 8.1 kg for reinforcing steel compared to the dosage of the fibers of 0.6 kg. Added to this are the savings in funding and assembly costs due to the reduction in weight.

Technische Daten der verwendeten Fasern: A. Faser Polypropylen, monofilament 15Technical data of the fibers used: A. Fiber polypropylene, monofilament 15

Spezifisches Gewicht:Specific weight:

Zugfestigkeittensile strenght

Bruchdehnung E-modul 20 Fluß- und Schmelzpunkt 165-175 °C Schmelzpunkt Entzündungstemperatur Geometrie Oberfläche 25 B. StandardfaserElongation at break E-modulus 20 Flow and melting point 165-175 ° C Melting point Ignition temperature Geometry surface 25 B. Standard fiber

StandardlängenStandard lengths

Speziallängen 30 in Foliensäcken, vakuumverpackt C-RPSfrungSpecial lengths 30 in foil bags, vacuum-packed C-RPSfrung

Normaldosierung 35 Spezialdosierung 0,91 gjcn? min. 300 MPa 15-20 % min. 3000 MPa 145-150 °C weichNormal dosage 35 Special dosage 0.91 gjcn? min. 300 MPa 15-20% min. 3000 MPa 145-150 ° C soft

ca.600°C rund, 0 0,18+0,02 mm angerauht mit periodisch verändertem Querschnitt 40 mm 25 oder 60 mm 1 Gew.-% 0,05 bis 0,50 Gew.-%approx. 600 ° C round, 0 0.18 + 0.02 mm roughened with periodically changed cross-section 40 mm 25 or 60 mm 1% by weight 0.05 to 0.50% by weight

Mitdem erfindungsgemäßen Baumaterial istes insbesondere möglich,Betonbehälter verhältnismäßig dünnwandig korrosionsfest herzustellen. Derartige Behälter können z. B. leicht in Rechteckform hergestellt werden. Für die Aufnahme radioaktiven Materials ist die Zugabe von Borverbindungen in entsprechenden Mengen vorteilhaft, um 40 die Abschirmwirkung gegenüber radioaktiv»- Strahlung zu erhöhen.With the building material according to the invention, it is in particular possible to produce concrete containers which are relatively thin-walled and corrosion-resistant. Such containers can e.g. B. can be easily produced in a rectangular shape. For the absorption of radioactive material, the addition of boron compounds in appropriate amounts is advantageous in order to increase the shielding effect against radioactive radiation.

Weiters ist noch eine neues Anwendungsgebiet bei dünnwandigen Betonschallschutzwänden gegeben, die einerseits durch eine genaue Formgebung des Faserbetons und andererseits durch dünnwandige Vorproduktion durch Preßformen eine besondere Wirksamkeit und auch Wirtschaftlichkeit ergeben. Die Oberfläche dieser Faser-Akustik-Schutzplatten ist genau den Schallwellenlängen berechnet, damit diese Wellen gebrochen bzw. so 45 umgelenkt w»den, daß sie sich gegenseitig abschwächen. Die Fläche ist, siehe z. B. die Eierpappkartons, mit prismenförmigen Erhöhungen und Vertiefungen nach allen Richtungen hin bedeckt, womit sich eine Absorption und gegenseitige Abschwächung ergibt Die bisherigen Leichtbeton-Leca und Platten mit ca. 3 cm Rillen in vertikaler Richtung sind durch die eierschalenkartonähnliche Anordnung wesentlich zu verbessern.Furthermore, there is a new area of application for thin-walled concrete soundproof walls, which result on the one hand through a precise shaping of the fiber concrete and on the other hand through thin-walled pre-production by compression molding a particular effectiveness and also economy. The surface of these fiber acoustic protective panels is calculated precisely to the sound wavelengths so that these waves are broken or deflected in such a way that they weaken each other. The area is, see e.g. B. the egg cardboard boxes, covered with prism-shaped elevations and depressions in all directions, which results in absorption and mutual weakening. The previous lightweight concrete Leca and slabs with approx. 3 cm grooves in the vertical direction can be improved significantly by the eggshell-like arrangement.

Diese Körperanordnungen zum Schallschutz sind in dieser Form und Dünnwandigkeit nur mit Faserbeton 50 anzufertigen. Die Oberfläche ist mit der üblichen Wellenlängenformel entsprechend den auftretenden und daher zu dämpfenden störenden Schallwellen zu berechnen. D. h. bei Eisenbahnstrecken sind andere Schutzwände zu verwenden als bei Autobahnen, wobei auch die Art des Verkehrs und die ortsüblichen Geschwindigkeiten zu berücksichtigen sind. Dazu folgen weiter unten noch Erklärungen anhand d» Figuren.These body arrangements for sound insulation are only to be made with fiber concrete 50 in this form and thin-walled. The surface is to be calculated with the usual wavelength formula according to the disturbing sound waves that occur and must therefore be damped. I.e. Protective walls must be used on railway lines than on motorways, taking into account the type of traffic and local speeds. Explanations based on the figures follow.

Es kann beim faserverstärkten Beton zweckmäßig sein, insbesondere bei industrieller Nutzung (z, B, Fertigbeton 55 und Serienerzeugung von Baukörpem), die Fasern nicht geschnitten, sondern auf Spulen anzuliefem und erst an Ort undStellezuhäckseln. Dabeikann dieLängederFasem jeweils zur Kömungoder Anwendung elektronisch gesteuert bestens angepaßt w»den. -6-With fiber-reinforced concrete, especially for industrial use (e.g., ready-mixed concrete 55 and series production of structures), it may be advisable not to cut the fibers, but to deliver them on bobbins and to chop them only on site. The length of the fibers can be optimally adapted to the grain or application electronically controlled. -6-

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OO

Auch dieDosierungpro nr kann genau reguliert bzw. gesteuert werden (z. B. Vorlaufmotore). Durch den Einsatz derartiger Maschinen wird die Mischung, Verteilung, Anpassung sowohl in bezug auf Geschwindigkeit als auch Qualität verbessert bzw. automatisiert. Die Faserlängen ev. auch mehrere verschiedene Längen bzw. auch verschiedene Durchmesser sind durch die Geschwindigkeit der Häckselwerke (in Abhängigkeit der Vorschubmotore) 5 stufenlos und automatisch regulierbar. Auch dazu später Erklärungen anhand einer Zeichnung.The dosing per number can also be precisely regulated or controlled (e.g. lead motors). The use of such machines improves or automates the mixing, distribution and adaptation both in terms of speed and quality. The fiber lengths, possibly also several different lengths or also different diameters, can be regulated continuously and automatically by the speed of the chopping units (depending on the feed motors) 5. Later explanations based on a drawing.

Im folgenden werden anhand der Zeichnung vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung näher beispielsweise erläutert.Advantageous embodiments of the invention are explained in more detail below, for example, with reference to the drawing.

Fig. 1 zeigt eine Zumischmaschine für Polypropylenfasem zur Herstellung ναι Industriebeton. Fig. 2 zeigt schematisch die Anordnung einer erfindungsgemäßen Schallschutzwand entlang einer Autostraße, Fig. 3 schema-10 tisch eine Schrägansicht auf den Wellenlängen angepaßte Umlenkkörper für eine derartige Schallschutzwand, Fig. 4 einen Querschnitt durch eine Schallschutzwand mit entsprechenden Maßangaben. Fig. S bis 7 zeigen vorteilhafte Ausbildungen der Fasern. Die Zumischmaschine gemäß Fig. 1 dient dazu, dem Beton entsprechende Kunst-stoffasem, in richtiger Länge zugeschnitten, zuzumischen.Fig. 1 shows a mixing machine for polypropylene fibers for the manufacture ναι industrial concrete. Fig. 2 shows schematically the arrangement of a noise barrier according to the invention along a road, Fig. 3 schematically an oblique view of the deflection body adapted to the wavelengths for such a noise barrier, Fig. 4 shows a cross section through a noise barrier with corresponding dimensions. S to 7 show advantageous configurations of the fibers. The admixing machine according to FIG. 1 is used to admix the plastic synthetic material corresponding to the concrete, cut to the correct length.

Die Spulen (1) bis (3) nehmen den Kunststoff als ungeschnittene Fasern auf. Die Fasern werden von Vorschub-15 motoren (4) bis (6) von den Spulen abgezogen und jeweils einem Häckselwerk (7) bis (9) zugeführt. Die Anordnung mehrerer Spulen und Häckselwerke bringt den Vorteil mit sich, daß zu einer Mischung des gewünschten Betons verschiedene Längen und verschiedene Durchmesser an Kunststoffasem zugemischt werden können.The spools (1) to (3) take up the plastic as uncut fibers. The fibers are drawn from the bobbins by feed motors (4) to (6) and each fed to a chopper (7) to (9). The arrangement of several coils and choppers has the advantage that different lengths and different diameters of plastic fibers can be mixed in to mix the desired concrete.

Die gebildeten geschnittenen Fasern (10) werden durch einen Preßluftstrom (11) fortgetragen, wobei durch eigene Düsenanordnungen (quer gerichtete Preßluftströme) eine Entwirrung der Fasern erfolgt (bei (12)) und andere 20 in Stromrichtung der Fasern angeordnete Düsen (13) wirken als Antriebsdüsen. Am Ende des Strömungskanals (14) können preßluftbetriebene Bremsdüsen (15) oder Beschleunigungsdüsen (16) angeordnet werden. Die Steuerung da Vorschubmotoren (4) bis (6) und der Häckselwerke (7) bis (9) erfolgt durch eine zentrale Steuerung (17), die auch die einzelnen Preßluftströme über ein entsprechendes Steuerventil (18) steuertThe cut fibers (10) formed are carried away by a compressed air flow (11), the fibers being disentangled by their own nozzle arrangements (transverse compressed air flows) (at (12)) and other 20 nozzles (13) arranged in the flow direction of the fibers act as Drive nozzles. Air-operated brake nozzles (15) or acceleration nozzles (16) can be arranged at the end of the flow channel (14). The control of the feed motors (4) to (6) and the chopping units (7) to (9) is carried out by a central control (17) which also controls the individual compressed air flows via a corresponding control valve (18)

Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch ein Straßenprofil mit Schallschutzwänden (18), (19), die entlang der Straße 25 (20) angeordnet sind. Wie man sieht, wird durch diese Anordnung der Schallschutzwände der von den Autos (21) kommende Schall in idealer Weise wieder auf die Straße zurückgeworfen. Dies wird durch die bogenförmig straßeneinwärts gerichtete Form der Schallschutzwand erzielt Weiters erfolgt eine besonders günstige Hemmung des Schalls durch die Anordnung von Umlenkkörpem (22). Wie da Fig. 4 zu entnehmen ist, weisen diese Umlenkkörper in bevorzugter Weise Abmessungen von etwa 3 cm Tiefe und jeweils 3 cm Abstand der Spitzen diesa 30 Umlenkkörper voneinander auf. Bei derartigenUmlenkkörpem hebt sich da Schall gegenseitig in starkem Maßeauf.Fig. 2 shows a cross section through a street profile with soundproof walls (18), (19) which are arranged along the street 25 (20). As you can see, this arrangement of the soundproof walls ideally throws the sound coming from the cars (21) back onto the street. This is achieved by the arcuate shape of the soundproof wall facing the street. In addition, the sound is particularly favorably inhibited by the arrangement of deflection bodies (22). As can be seen from FIG. 4, these deflecting bodies preferably have dimensions of approximately 3 cm depth and 3 cm spacing of the tips of these 30 deflecting bodies from one another. With such deflection bodies, the sound cancels each other out to a great extent.

Die Ausbildung derartiger Schallschutzwände wird durch die Anordnung und Verwendung des zuvor beschriebenen Faserbetons besonders erleichtert, da nur mit derartigem Beton die notwendigen dünnen Baukörper herstellbar sind. Bei Verwendung herkömmlichen Betons würde die Schallschutzwand äußerst dick und schwa ausfallen, was die Kosten ganz erheblich erhöht 35 Bisher bekannte Schallschutzwände aus z. B. haufwerksporigem Leichtbeton haben lediglich Längsrillen, die aber nur die Schallwellen vertikaler Polarisation absorbieren. Auch ist durch die Rillencharakteristik die Brechung nur bestimmter Schallwellen möglich. Eine andere Strukturierung, z. B. genauere Prismenkonstruktionen für weitere Schallwellenanteile, war bisherauch aus Festigkeitsgründen gar nichtmöglich, weil sonst der Beton bricht oder reißt, wenn die Körper eine bestimmte Größe unterschreiten. 40 Nun ist durch die Beigabe der Kunststoffasem eine genaue Körperdimension der Betonoberfläche möglich, und es kann eine vertikale und horizontale Schallbrechung erfolgen. Als Ergebnis der Schallängoiberechnung der zu dämpfenden Schallwellen eigibtsich ein prismenförmiger ca. 3cm quadratischer Körper, der die gesamte Oberfläche da Schallschutzwand aus Fasabeton gleichmäßig decken soll. Die vorteilhaften Dimensionierungen der Körper lassen sich vom Fachmann dem zu dämpfenden Schallwellenspektrum anpassen. 45 Zu den Ausführungen hinsichtlich Fig. 1 sei noch folgendes hinzugefügt:The formation and use of the previously described fiber-reinforced concrete makes the formation of such soundproof walls particularly easy, since the necessary thin structures can only be produced with such concrete. If conventional concrete were used, the soundproof wall would be extremely thick and black, which would increase the costs considerably. B. bulk-porous lightweight concrete have only longitudinal grooves, but only absorb the sound waves of vertical polarization. The groove characteristic also allows refraction of only certain sound waves. Another structuring, e.g. B. more precise prism constructions for additional sound wave components, was previously not possible for reasons of strength, because otherwise the concrete would break or tear if the bodies were below a certain size. 40 Now the addition of the plastic breath enables an exact body dimension of the concrete surface, and vertical and horizontal sound refraction can take place. As a result of the sound insulation calculation of the sound waves to be damped, there is a prism-shaped, approx. 3 cm square body that is supposed to cover the entire surface of the soundproof wall made of phased clay. The advantageous dimensions of the bodies can be adapted by the person skilled in the art to the sound wave spectrum to be damped. 45 The following should be added to the explanations relating to FIG. 1:

Mit (19) ist schematisch eine Mischkammer bezeichnet, in der die vom Luftstrom von der Zumischmaschine zugeführten Fasern dem Beton beigemischt werden. Die Mischkammer ist auf bekannte Weise staubdichtausgeführt und läßt nur die zugeführte Luft entweichen. Die Fasern gelangen in oder auf das Betonvorgemisch (20), welches durch das Förderband (21) in die Mischkammer (19) eingeführt und aus dieser wieder herausgeführt wird. Das derart 50 mit den Polypropylenfasem vasdiene Betonvorgemisch wird nachher entweder in einem separaten Mischer fertig gemischt oder direkt in einen fahrbaren Transportmischer eingefüllt, um dort in fertig gemischta Form an den Verarbeitungsplatz geführt zu werden.(19) schematically designates a mixing chamber in which the fibers supplied by the air flow from the admixing machine are mixed with the concrete. The mixing chamber is dustproof in a known manner and only allows the supplied air to escape. The fibers get into or onto the concrete premix (20) which is introduced into the mixing chamber (19) by the conveyor belt (21) and out again. The concrete pre-mix 50 with the polypropylene fibers vasdiene is then either ready mixed in a separate mixer or poured directly into a mobile transport mixer in order to be brought to the processing station in ready mixed form.

Die Häcksler (9) können in bevorzugter Weise mit eina Quetschvorrichtung vorgesehen werden, sodaß die Kunststoffasan gequetschte Bereiche (22) aufweisen, wie in Fig. 5 ersichtlich ist 55 In bevorzugter Weise wird den Fasan schon bei ihrer Bildung nach dem Extruder die notwendige Rauhigkeit verliehen. Dies kann durch Behandlung mit einem Kältemittel erfolgen, wodurch dieFaseroberflächen feine Sprünge erhalten. Das Kältemittel kann z. B. Luft oder ein anderes Gas mit einer Temperatur von etwa -30 bis -40 °C sein. -7-The choppers (9) can preferably be provided with a squeezing device, so that the plastic asanas have pinched areas (22), as can be seen in FIG. 5. 55 The pheasant is preferably given the necessary roughness as soon as it is formed after the extruder . This can be done by treating with a refrigerant, which gives the fiber surfaces fine cracks. The refrigerant can e.g. B. air or another gas with a temperature of about -30 to -40 ° C. -7-

Claims (17)

AT 395 241B Gelangt die Kunststoffaser mit einer Temperatur von etwa 140 bis 160 °C aus dem Extruder, wobei Vorschubgeschwindigkeiten von 40 m/min ein Durchschnittswert sind, so bewirkt die Behandlung mit dem genannten Kühlmedium eine genügende Rauhigkeit der Faseroberflächen, um die Haftung der Fasan im Beton entscheidend zu verbessern. Eine Bestäubung mit Silikatstaub kann die Haftung noch weiter verbessern, wie dies schon oben beschrieben wurde. PATENTANSPRÜCHE 1. Verfahren zur Altplastikverwertung, wobei aus dem Altplastik durch Aufschmelzen und nachfolgendem Extrudieren oder durch Zerteilen des Altplastiks Fasan zum Zumischen zu Beton erzeugt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasan mit einer rauhen Oberfläche versehen werden.AT 395 241B If the plastic fiber comes out of the extruder at a temperature of about 140 to 160 ° C, with feed speeds of 40 m / min being an average value, the treatment with the cooling medium causes sufficient roughness of the fiber surfaces to ensure the pheasant's adhesion to improve decisively in concrete. Dusting with silicate dust can further improve the adhesion, as has already been described above. PATENT CLAIMS 1. A process for recycling old plastics, whereby pheasant is produced from the old plastic by melting and subsequent extrusion or by cutting up the old plastic for admixing to concrete, characterized in that the pheasant is provided with a rough surface. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern oboflächlich mit Silikatstaub vosehen werden, um eine rauhe Obofläche zu erhalten.2. The method according to claim 1, characterized in that the fibers are oboslach vosehen with silicate dust to obtain a rough obo surface. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß diePlastikfasem beim Bestäuben mit Silikatstaub eine flüssige oda erweichte Oberfläche aufweisen.3. The method according to claim 2, characterized in that the plastic fibers have a liquid or softened surface when dusting with silicate dust. 4. Verfahren nach einem der vorhagehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern, mit eina sich üba die Länge ändernden Querschnittsform versehen waden (Fig. 5).4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the fibers are provided with a cross-sectional shape which changes over a length (FIG. 5). 5. Verfahren nach Anspruch 2 und gegebenenfalls nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Extruda kommenden Fasern mit einem Kühlmedium abgeschreckt waden, um in der Faseroberfläche Risse zu ahalten.5. The method according to claim 2 and optionally according to claims 3 and 4, characterized in that the fibers coming from the extrudate are quenched with a cooling medium to keep cracks in the fiber surface. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühlmedium ein Gas, insbesondereLuft, miteiner Temperatur ναι etwa -30 bis -40 °C ist6. The method according to claim 5, characterized in that the cooling medium is a gas, in particular air, with a temperature ναι about -30 to -40 ° C 7. Zumischmaschine zum Zumischen der Fasern nach einem oda mehreren der vorhergehaiden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß Häcksler (7,8,9) zum Schneiden der Fasern auf die gewünschte Fasalänge, weiters ein Preßluftstrom zum Transport der Fasern und eine Mischkammer (19) zur Ablagerung da Fasern auf oda in das zugeführte Betonvorgemisch vorgesehen sind.7. Mixing machine for mixing the fibers according to one or more of the preceding claims 1 to 6, characterized in that choppers (7,8,9) for cutting the fibers to the desired length of the fibers, further a compressed air flow for transporting the fibers and a mixing chamber ( 19) for deposition because fibers are provided on oda in the supplied concrete premix. 8. Zumischmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß in den Preßluftstrom (11) einmündende Luftdüsen (12,13,15,16) vorgesehen sind, die je nach Stromrichtung eine Beschleunigung oda Bremsung des Preßluftstromes und ein Entwirren der Fasern bewirken.8. admixing machine according to claim 7, characterized in that in the compressed air flow (11) opening air nozzles (12, 13, 15, 16) are provided which, depending on the direction of flow, bring about an acceleration or braking of the compressed air flow and detangling of the fibers. 9. Zumischmaschine nach Ansprüchen 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Häcksler (7,8,9) eine Quetschvorrichtungverbunden oder diesem vor-bzw.nachgeschaltetist,um dieFasern abschnittweise zu quetschen.9. Mixing machine according to claims 7 or 8, characterized in that a crushing device is connected to the chopper (7, 8, 9) or is connected upstream or downstream in order to crush the fibers in sections. 10. Fasern, hergestellt nach dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, als Zuschlagstoff für hydraulisch abbindbares oder gebundenes Baumaterial, dadurch gekennzeichnet, daß sie zwischen 0,5 und 3 mm breit sowie 2 bis 6 cm lang sind.10. Fibers, produced by the method according to one of claims 1 to 6, as an additive for hydraulically bindable or bound building material, characterized in that they are between 0.5 and 3 mm wide and 2 to 6 cm long. 11. Fasern nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß sie zwischen 1:6 und 1:12 vorgestreckt sind.11. Fibers according to claim 10, characterized in that they are pre-stretched between 1: 6 and 1:12. 12. Baumaterial unter Vowendung von Fasern gemäß den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern Monofasem mit einem Durchmesser zwischen 50 und 300 μτη sind.12. Building material using fibers according to the preceding claims, characterized in that the fibers are monofibers with a diameter between 50 and 300 microns. 13. Baumaterial nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß dieFasern aus mehreren Einzelfasem gebildet sind. -8- AT 395 241B13. Building material according to claim 12, characterized in that the fibers are formed from several individual fibers. -8- AT 395 241B 14. Baumaterial nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Fasan hydrophilisiert und aufgerauht ist.14. Building material according to claim 12, characterized in that the surface of the pheasant is hydrophilized and roughened. 15. Baumaterial nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern entlang ihrer Längsstreckung einen 5 periodisch schwankenden Durchmesser aufweisen.15. Building material according to claim 12, characterized in that the fibers have a periodically fluctuating diameter along their longitudinal extension. 16. Baumaterial nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern im Querschnitt eine vom Kreis verschiedene gerippte Form aufweisen.16. Building material according to claim 12, characterized in that the fibers in cross section have a ribbed shape different from the circle. 17. Faserbeton, dadurch gekennzeichnet, daß er pro m fertig gemischtem naßem Beton, Fasern hergestellt nach dem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, in Mengen von 0,5 bis 50 kg enthält. 15 Hiezu 3 Blatt Zeichnungen 20 25 30 35 40 45 50 -9- 5517. Fiber concrete, characterized in that it contains, per m of ready-mixed wet concrete, fibers produced by the process according to one of the preceding claims, in quantities of 0.5 to 50 kg. 15 Including 3 sheets of drawings 20 25 30 35 40 45 50 -9- 55
AT0277788A 1988-05-17 1988-11-11 Process for recycling plastic scrap, mixing-in machine used for this purpose, fibres, building materials and fibre-reinforced concrete AT395241B (en)

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AT0277788A AT395241B (en) 1988-05-17 1988-11-11 Process for recycling plastic scrap, mixing-in machine used for this purpose, fibres, building materials and fibre-reinforced concrete

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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1316661A (en) * 1970-04-17 1973-05-09 Murata T Cement reinforcing materials and processes for their preparation
GB2035990A (en) * 1978-11-28 1980-06-25 Hawkins & Tipson Ltd Fibre Containing Water- Hardenable Masses
GB1605004A (en) * 1978-05-04 1981-12-16 Eternit Fab Dansk As Fibre reinforced building products
ATE3274T1 (en) * 1979-09-01 1983-05-15 Plasticisers Limited REINFORCEMENT FIBER MATERIAL FOR HYDRAULICALLY CURING MASS AND METHOD OF REINFORCEMENT OF SUCH MASS.
EP0152490A1 (en) * 1983-11-08 1985-08-28 Jose Manuel Restrepo Improved fibre-reinforced cement and process
EP0225036A1 (en) * 1985-10-23 1987-06-10 MTA Természettudományi Kutato Laboratoriumai Process for producing reinforced bodies, especially precast building units

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1316661A (en) * 1970-04-17 1973-05-09 Murata T Cement reinforcing materials and processes for their preparation
GB1605004A (en) * 1978-05-04 1981-12-16 Eternit Fab Dansk As Fibre reinforced building products
GB2035990A (en) * 1978-11-28 1980-06-25 Hawkins & Tipson Ltd Fibre Containing Water- Hardenable Masses
ATE3274T1 (en) * 1979-09-01 1983-05-15 Plasticisers Limited REINFORCEMENT FIBER MATERIAL FOR HYDRAULICALLY CURING MASS AND METHOD OF REINFORCEMENT OF SUCH MASS.
EP0152490A1 (en) * 1983-11-08 1985-08-28 Jose Manuel Restrepo Improved fibre-reinforced cement and process
EP0225036A1 (en) * 1985-10-23 1987-06-10 MTA Természettudományi Kutato Laboratoriumai Process for producing reinforced bodies, especially precast building units

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CHEM. ABSTR. 71, 82201 *

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