DE1471057A1

DE1471057A1 - Verfahren zur Herstellung von mehrschichtigen Bauelementen aus hydraulischem und Kunstharzbeton im Pressverfahren

Info

Publication number: DE1471057A1
Application number: DE19631471057
Authority: DE
Inventors: Trittler Dr Dipl-Ing Guido; Konrad Hartman; Ludes Dipl-Ing Klaus
Original assignee: Chemische Werke Huels AG
Current assignee: Huels AG
Priority date: 1963-05-28
Filing date: 1963-05-28
Publication date: 1969-01-16
Also published as: BE648558A; NL6405918A; DE1471057C3

Description

Verfahren zur Herstellung von mehrschichtigen Bauelementen aus hydraulischem und Kunstharz- beton im Preßverfahren

Es ist bekannt, Platten, wie Fußbodenplattep und Wandplatten,

Dachsteine, Formsteine und Rohre aus mit ;ement gebundenem

Beton h"üstellen. Diese Bauelemente müssen bis zu 2? Tagen

zur Abbindung gelagert werden, ehe sie weiter verwendet und transportiert werden können. Hierdurch werden große Lagerflächen erforderlich. Ferner sind diese Bauelemente nicht gegen Säuren und Salze beständig, nicht wasserdicht und nur bedingt ölfest.
Bei einem unansehnlichen Äußeren beträgt die Druckfestigkeit dieser Baulemente 400 und 500 kg/cm2.
Des weiteren ist es bekannt, urgesättigte Polyes:erharze als Bindemittel für das Zusammenfügen von Formsteinen: mineralischer Herkunft zu selbsttragenden transportablen Bauelementen zu verwenden.
Einer gemeinsamen Verarbeitung von hydraulischem und Kunstharzbeton stand bisher die Tatsache entgegen, daß die Aushärtung der Polyester in Gegenwart von freiem Wasser, das seinerseits zum Abbinden des hydraulischen Betons unabdingbar vorhanden sein muß, schlecht bzw. praktisch überhaupt nicht möglich war. Es mußten daher erhebliche und aufwendige Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden, um die Qualität der herzustellenden Bauelemente durch diesen zwingenden Wassergehalt nicht von vornherein zu beeinträchtigen.
Es wurde nun gefunden, daß man mehrschichtige Bauelemente aus hydraulischem und Kunstharzbeton inneinfacher und vorteilhafter Weise nach dem Preßverfahren herstellen kann, wenn man eine Preßform in zeitlich unmittelbar aufeinanderfolgenderiSchritten nacheinandermit hydraulischem bzw. Kunstharzbeton füllt und sodann die geschichtete. Mischung in einem Arbeitsgang zu dp»i Bauelement -unter :-Drucken von 50 bis 200 atü verpreßt.
Unter Kunstharzbeton sind Mischungen von 2,32 bis 8,86 % Polyester, gegebenenfalls unter Zusatz von Füllstoffen, zu verstehen. Als hydraulischer Beton kommen Mischungen von Zement und Kalk mit Füllstoffen in Mischungsverhältnissen von 1 : 3 bis 1 : 5 in Betracht. Geeignete Füllstoffe sind einmal anorganische Stoffe, wie z. B. Sand, Kies, Natursteine, Asbest, Glasfasern, und zum anderen organische Stoffe, wie z. B. Holz, Sisal, Kokos, Torf, organische Fasern. Das jeweils günstigste Mischungsverhältnis von hydraulischem und Kuns tharzbeton hängt in erster Linie von der Zahl der Schichten und zurz anderen von der Natur des anorganischen Bindemittels ab; so hat sich bei der l:erstellung zweischichtiger Bauelemente ein Polyesterharz-Anteil zwischen 4,6 und 10 Gewichtsprozent, bei der Herstellung einschichtiger Bauelemente und unter Verwendung von Zement ein Anteil von 9 bis 20, vorzugsweise 9 bis 11 Gewichtsprozent bewährt. Der Wassergehalt -des anorganischen hydraulischen Betons soll maximal 0,78 Gewichtsprozent, bezogen auf die Betonmischung, betragen. Diese Mischungen werden nun nacheinander schichtweise in Formen eingefüllt, die etwa auf einem Drehtisch im Kreise angeordnet nacheinander der Presse zugeführt werden.
Das Verfahren läßt sich besonders vorteilhaft auf einer sogenannten Drehtischpresse (vgl. Abb. 1) ausführen. Dabei verläuft das Füllen der Formen zwar in verschiedenen unmittelbar aufeinanderfolgenden Phasen, deren Zahl sich nach der Zahl der Schichten richtet. Vom Bauelement selbst her gesehen erfolgt die Herstellung, d. h. das Füllen und das einmalige Pressen jedoch in einem Arbeitsgang, ohne daß jede Schicht, wie bisher üblich und wie es auch zu erwarten war, einzeln gepheßt werden müßte. Entsprechend einer besonderen Ausführungsfo= des Verfahrens ist es möglich, einen in die Preßform eingebrachten druckfesten Kern, wie z. B. HEI4KLITH-Platten

(Handelsprodukt der Firma Deutsche Heraklith^AG. ^ ,AG., Simbach), ent-

sprecherideermaßung zu um- bzw. beschichten.

Die Größe und Form der Preßformen kann stark variiert werden. Die aufzuwendenden Drucke betragen 100 bis 300, vorzugsweise 150 bis 200 atü, je nach Art des Materials und der Zahl der Schichten.
Für die Durchführung des Verfahrens eignet sich neben der Drehtischpresse auch eine Exzenter-Strang-Presse. Bei letzteres werden Metallformen automatisch mit einem Trennmittel besprüht, durch ein Förderband unter den Materialeinfülltrichter geführt und anschließend unter der Exzenter-Presse abgedrückt. Eine Trennvorrichtung hinter der Presse teilt die gepreßten Formteile in die gewünschte Länge. Die Formsteine müssen dann von Hand oder maschinell abgenommen und auf Regale zum Trocknen bzw. Härten abgelegt werden. Desgleichen kann die Verformung nach dem sogenannten Rütteipreß-Verfahren erfolgen.
Nach dem vorliegenden Verfahren lassen sich Bauelemente praktisch beliebiger Form, wie z. B. Platten, Dach- und Formsteine, Rohre, die durch den relativ geringen Gehalt an Polyesterharzen trotz geringer Stärke und dadurch geringen Gewichts optimale Festigkeit aufweisen, ohne Hilfsmittel, wie Stahlblechunterlagen, Faserpapier oder sonstige Beschichtungen, herstellen. Die einfache Durchführbarkeit des Verfahrens ermöglicht bei großen Ausstoßleistungen eine außerordentlich wirtschaftliche Herstellung von nachbehandlungsfreien Bauelementen. Dadurch ergeben sich im Bauwesen erhebliche Einsparungen an Material-, Personal- und Lagerkosten..
Das Verfahren sei anhand des nachfolgenden Beispiels näher erläutert. -" Beispiel In einet-Drehtischpresse vom Typ 3000 AS (Hersteller Dorstener Eisengießerei und Maschinenfabrik AG) (vgl. Abb. 1) werden die in der Anlage aufgeführten Mischungen zu Stärken von 30 cm in die Formen (25/25 cm bzw. 30/25/15 cm) eingefüllt, diese Formen sodann zu der Preßvorrichtung gedreht, dort unter Drucken bis zu 200 atü und 800 to Preßdruck zu Preßlingen von 35/25/15 cm gepreßt und schließlich ausgestoßen. Im einzelnen stellt sieh der Ablauf des Verfahrens wie folgt dar: Die zur Verwendung kommenden Zuschlagstoffe,wie z. B. Kies oder Steinsplitt, werden über Transportband und Elevator in einen Vorratsbunker trasportiert (vgl.
(1) der Abb. 2 u. 3).
Aus dem Vorratsbunker werden diese Zuschlagstoffe zusammen mit dem Polyesteranteil, dem zuvor Härter und Beschleuniger zugesetzt wurden, einem Zwangsmischer (2) zugeführt. Der dann hergestellte Polyesterbeton gelangt z. B. über eine Schnecke (3) zur Presse (4). Brallel dazu wird eine Mischung von Kies, Za-nent und Wasser hergestellt, die ebenfalls über eine Schnecke -,ur Presse gelangt (Hinterbeton). Eine Dosierungsvorrichtung teilt im gleichbleibenden Verhältnis die preßfähige Masse der Presse zu. Unter hohem Druck erfolgt die Pressung durch die Drehtischpresse (4), Nach dem eigentlichen Preßvorgang gelangen die Formlinge mittels Schiebebühne, und Transport- , wagen zum Stapelplatz, in besonderen Fällen auch in eine Härtekammer (5). Von dort erfolgt die Verladung z. B. durch Steingreifer auf Transportfahrzeuge. Die Mischung Rheinsand und Zement (Hinterbeton) müßte etwas angefeuchtet werden, um überhaupt eine Bindung beim Ausstoßen der Formteile zu erzielen. Da der geringe Wassergehalt nicht ausreicht, dem Hinterbeton eine gewisse Festigkeit zu geben, rnüßten die Platten bzw. Formteile zu einem späteren Zeitpunkt mit Wasser abgesprüht werden . (Diese Notwendigkeit ergibt sich nur bei Formteilen und Pla#ten mit Hinterbeton).

Die Oberfläche der so erhaltenen Bauelemente ist absolut dicht, gegen Säuren und Laugen beständig und bedarf keiner Nachbehandlung mehr. Die Druckfestigkeiten der Bauelemente betragen 1000 kg/cm2 und mehr. Bei der Herstellung mehrschichtiger Bauelemente wird in der ersten Phase die Unterschicht eingebracht, in der zweiten der Polyestermörtel; dann wird der Forminhalt in einem Arbeitsgang gepreßt und in der letzten Phase ausgestoßen. Die nachfolgende Tabelle gibt Aufschluß über technische Daten und Kosten der nach dem Verfahren erhältlichen Bauelemente.

' Tabelle

Mischung Nr. I 1 _ 2 3 4 i 5 6

'hergestellt bei 150 200 200 200 ; 170 170

latü Druck '

Mittl. Festigkeit der mit VESTOPAL A (Handelsprodukt der Chemische

;Werke Hüls AG) hergestellten Teile:

!Prüfung an Prismen 4.4.16 cm nach DRV' 1164

I

Biegezug kg/cm 2 #I, 22,8 9,7 5193 I 86,- 72,7

I

Druck kg%m2 519 57,-1 101,? ' >347 716,2 554,6

!Mischung Nr. I 1

2 i 3 4 5 6

i # i

Materialpreis: DM/m3 fertige Platten !

;

:Vorsatz - Gießharz 514,-1 257,- 514,- 495,-1 381,- 128 ,

;beton Zuschläge ! 251,- 147,- ;;251,- 252, -! 258, - 151,

i

zusammen 765,- 765, - 747, - 639,

,

!Hinterbeton I 40,- 40,- ; 40, -; 40, -

Mittl. Preis 402,5 404,- 402, 5 ..' 393,5 339,5 2791-

!

Claims

Patentansprüche 1. Verfahren zur Herstellung von mehrschichtigen Bauelementen aus hydraulischem und Kunstharzbeton nach dem Preßverfahren, d a d u r c h gekennzeichnet, daß man eine Preßform in zeitlich unmittelbar aufeinanderfolgenden Schritten nacheinander mit :yc#zäulischem bzw. Kunstharzbeton füllt und sodann die geschichtete M:sc:l'un b i.-1 einem Arbeitsgang zu dem Bauelement unter Drucken von 150 bis 2G0 verpreßt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man einen in die Preßform eingebrachten druckfesten Kern um- bzw. beschichtet.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t, daß man für eine der Schichten ein Gemisch von hydraulischem und Polyesterbeton im Mischungsverhältnis vor. 1 : 3 bis 1 : 10 verwendet. - Anlage Mischung; 1 47,25 0 G:ew. % 6,000 kg 90,91 Gew. % Kunststeinmaterial Körnung 1 - 2 mm 4,600 " 0,585 kg 8,86 `" VESTOPAL A 0,08o '" 0,010 kg 0,15 " Härter (Benaoylper- oxyd-Paste) 0,040 " 0,005 kg 6,600 kg 0,08 " Beschleunigpi# (10 %ige Dim ethylari#ii-Lösung; 37,800 " 4,800 kg 78,69 " Rheinsand 9,443 " 1,200 kg 19,67 " Zement 0,787 " 0,100 kg 6,100 kg 1,64 " Wasser 100, 000 Gew. % 12,700 kg

Rheinsand, Zement und Wasser werden von Hand gemischt in die Form r eingebracht. Das Kunststeinmaterial, VESTOPAL A, Härter und Beschleuniger werden gesondert vermischt und anschließend in die Form eingebracht und mit 150 atü abgedrückt. Mischung 2 47,613 Gew. % 6,000 kg Kunststeinmaterial Körnung 1 - 2 mm 4,643 " 0, 5 85 kg VESTOPAL A 0,080 " 0,010 kg Härter (Benzoylperoxyd-Paste) 0., 040 " 0,005 kg Beschleun-Jger (10 %ige Dimethylanilin-Lösung) 38,100 " 4,800 kg Rheinsand - 9,524 " 1,200 kg Zement 100, 000 Gew. % 12,600 kg

Das Kunststeinmaterial wird mit VESTOPAL A einschl. Härter und Beschleuniger von Hand gemischt; Rheinsand und Zement werden trocken beigemischt und in der Presse mit 200 atü abgedrückt. Mischung 3 47,250 Gew. % 6,000 kg 90,91 Gew. % Kunststeinmaterial Körnung 1 - 2 m m 4,600 " 0,585 kg 8,86 " VESTOPAL A 0,080 " 0, 010 kg 0,15 " Härter (Benzoylperoxyd- Paste) 0,040 " 0,050 kg 6,600 kg 0,08 " Beschleuniger (10 %ige Dim ethylanilin-Lösung) 37,800 " 4,800 kg 78,69 " Rheinsand 9,443 " 1,200 kg 19,67 " Zement 0,787 " 0,100 kg 6,100 kg 1,64 " Wasser 100, 000 Gew. % 12,700 kg

Verarbeitung entsprechend Mischung 1, jedoch wird das Material mit 200 atü in der Presse abgedrücU. Kornzusammensetzung der Zuschlagstoffe 80 kg für Mischung 4, 5 und 6 3,9 kg Mehl 2,8 kg Körnung bis 1 mm 7,6 kg 2 @r 18,5 kg " " 4,3 mm 28 - kg @t @c l@ ,s 19,2 kg 30 80,0 kg

Mischung 4 48,260 Gew. %. 6,250 kg 91,24 Gew. % Kunststeinmaterial vorben. Zuschlagstoffe 4,517 " ' 0,585 kg 8,53 " VESTOPAL A 0,080 " 0, 01 0 kg 0,15 " Härter (Benzoylperoxyd- Paste) 0,040 " 0,005 kg 6,850 kg 0,08 " Beschleuniger (10 %ige Dim ethylanilin-Lösung) 37,065 " 4,800 kg 78,69 " Rheinsand 9,266 " 1,200 kg 19,67 " Zement 0,772 " 0,100 kg 6,100 kg 1,64 " Wasser 1 00, 000 Gew. % 12,950 kg

Rheinsand, Zement und Wasser werden gemischt und in die Form eingebracht. Das Kunststeinmaterial, VESTOPAL A, Härter und Beschleuniger werden gesondert gemischt und anschließend auf den Hinterbeton und die Form eingebracht. Das Material wird mit 200 atü abgedrückt. Mischung 5 48,821 Gew. %a 6,250 kg 93,28 Gew. % Kunststeinmaterial 3,421 " 0,438 kg 6,54 " VESTOPAL A 0,063 " 0, 008 kg 0,12 " Härter (Benzoylperoxyd- Paste) 0,031 " 0, 004 kg 6,700 kg 0, 0ö :,aächleuniger (10 %ige Dim ethylanilin-Lösung) 37,500 " 4,800 kg 73,ö;, E:heinsand 9,375 " 1,200 kg 19,67 " Zement 0,781 " 0,100 kg 6,100 kg 1,64 " Wasser . 100, 000 Gew. % 12, 80v^ kg

Verarbeitung wie Mischung 4, jedoch wird das Material mit 170 atü abbedrückt. Mischung 6 49,406 Gew. % 6,250 kg Kunststeinmaterial 2,317 " 0,293 kg VESTOPAL A 0,040 " 0, 005 kg Härter (Benzoylperoxyd-Paste) 0,016 " 0,0C25 kg Beschleuniger (10 %ige Dim ethylanilin-Lösung) 37,944 " 4,800 kg Rheinsand 9,48Q 1,200 kg Zement

Verarbeitung wie Mischung 4 und 5, das Material wird in der Presse rillt 170 atü abgedrückt,