DE1961043A1 - Leichtbeton geringer Rohdichte,Verfahren zu seiner Herstellung und Bauelement aus Beton - Google Patents
Leichtbeton geringer Rohdichte,Verfahren zu seiner Herstellung und Bauelement aus BetonInfo
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Description
ROBERT BOSCH GMBH, Stuttgart W, Breitscheldstrasse
PORTLAND-ZEMENTV/ERKEHEIDELBERG AG,, Heidelberg» Berliner str,
Leichtbeton geringer Rohdichte, Verfahren zu seiner
Herstellung und Hauelement aus Beton
Die Erfindung bezieht sich auf einen Leichtbeton mit geringer
Rohdichte, der aus einem Gemisch von porigen Zuschlägen und geeigneter
Bindemittel besteht, ' .
Beton mifc einei» Rohdichte von höchstens 2000 kg/m· wird im allgemeinen
als Leichtbeton bezeichnet. Er unterscheidet sich von Normalbeton in dor Hauptsache darin, daß die Betonzusehläge
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BAD OBiGlMAl.
•Robert Bosch GmbH, Stuttgart R. 9?O8 Rü/lif
Port land --Zementwerke Heidelberg AG , Heidelberg
nicht aus dichten, vorzugsweise Natursteinen, sondern aus
porigen und damit leichteren Stoffen bestehen.
Heben den üblichen Gas- oder Schaumbetonen sind bereits'Betone
mit,geringer Rohdichte, hergestellt aus porigen Zuschlagen*,' bekannt. So werden nach den deutschen Normen DIN l8 I51.» DIN I8152
und DIN 18 I62 (Ausgabe September 1952 und Mai 1951O Wandbausteine
und Wandbauplatten aus Leichtbeton hergestellt. Diesen Wandbaustoffen liegt normalerweise eine Betonrohdichte von etwa
800 bis 1600 kg/m zugrunde. Als porige Zuschläge werden beispielsweise
Natur- oder Hüttenbims, Steinkohlen- oder Lava-™ schlacke sowie Blähton angegeben, wobei Gemische aus den genannten
Zuschlagen nach der Norm zulässig sind.
Aus der deutschen Patentschrift 964 217 ist ferner eine Zement-Kunststoff-Mischung
zur Herstellung von leichten Bauplatten "bekannt, die im erhärteten Zustand eine Rohdichte von etwa 65O - '
1000; kg/m aufweisen. Als Zuschläge sind hler insbesondere
poröse Polystyrol- oder Polyvinylchloridteilchen vorgesehen.
Bei der Herstellung von vorgefertigten Bauelementen nach der genannten
Patentschrift zeigt sich jedoch, daß die ermittelten Werte hinsichtlich, des Schwindverhaltens und der Grünstandfestigfe
keit unbefriedigend sind. Dazu kommt, daß sie sich für eine nach
dem Gießen vorgesehene Vakuumbehandlung weniger" eignen. Durch
eine Vakuumbehandlung wird bekanntlich infolge der Absaugung von
Uberschußwasser: und des dadurch entstehenden, geringeren Wasserzementwertes sowie durch eine dichtere Lagerung des Korngerüstes
die Betongüte wesentlich verbessert» ' ; »
Die Vakuumbehandlung von'Beton hat vor allem auch den Vorteil^
daß großformatige Bauteile die Grünstandfestigkeit bekommen,
"■"--. · ■ - - - .-■■■'■.
damit sie vorzeitig entschalt und sofort in die senkrechte Lage
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BAD ORIGINAL
Robert Bosch CmI)H, StuttKarfc R. 97O8 Rü/Hf
Port] and-Zeniontwerke Heidelberg AG , Heidelberg
aufgestellt werden können* Eine gute Grünstandfestigkeit ist
ohnehin Grundvoraussetzung für eine wirtschaftliche Serienfertigung von Bauelementen. ■
Der Erfindung liegt die Aufgäbe zugrunde, einen Leichtbeton von
geringer Rohdichte herzustellen, der -bei ausreichender Grünstandfestigkeit
ein günstiges Schwindverhalten und eine gute Wärmedämmfahigkeit zeigt, so daß er sich zur Herstellung von
vorgefertigten Bauelementen, insbesondere nach dem Vakuumverfahren eignet. . ."■-.'".- i
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch mindestens zwei
verschiedenartige, als vorgeformte Körper ausgebildete porige
Zuschlagsstoffe, die anorganischer und/oder organischer Herkunft sein können.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung hat es sich als'sehr
zweckmäßig erwiesen, daß sich die Zuschlagsstoffe hinsichtlich
ihrer Korneigenfestigkeit wesentlich unterscheiden*
Der Zuschlagsstoff mit der höheren Korneigenfestigkeit hat die Aufgabe ein festes Stützgerüst herbeizuführen, um die erforderliche
Festigkeit iji Verbindung mit einem niedrigen Schwindmaß '
zu gewährleisten. Dagegen hat der Zuschlagsstoff mit der niedrigen Korneigenfestigkeit die Aufgabe, das für die Vakuumbehandlung erforderliche geschlossene Deftige--herzustellen ohne
die Wärmedämmung nachteilig zu beeinflussen»
Versuche haben ergeben, daß sich als anorganischer Stoff z.B.
'.geblähter Ton oder Schieferton und als organischer Stoff -f _
expandiertes Polystyrol ausgezeichnet eignen.
Besonders vorteilhaft sind Zuschlagstoffe mit sehr- niedriger
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Robert Bosch GmbH, Stuttgart R. 9708 Ru/Hf
* Portland-Zementwerke Heidelberg AG, Heidelberg
Schüttdichte. Als günstig können Blähtöne mit einer Schüttdichte
unter 500 kg/rn^ angesehen werden. Die Korngröße dieser ·
Zuschläge kann zwischen > und 16 mm liegen. Dagegen sollten die
expandierten Kunststoffpartikel, z.B. Polystyrol, eine Schüttdichte unter 4Ö kg/m haben und eine Körnung von 0 bis 5 mm.
Für Betone mit den genannten Zuschlagstoffen wurden vorteilhafte
Mischungsverhältnisse zwischen Blähton und expandiertem Polystyrol
ermittelt. Das Verhältnis Blähton zu expandiertem Polystyrol nach Raumteilen liegt zwischen 1 : 0,5 und ] : 1, entsprechend
andere Mischungsverhältnisse sind möglich.
Schließlich ist es besonders zweckmäßig, die Kunststoffpartikel
mit einem Haftvermittler zu umhüllen und dann beide Stoffe,, den
Blähton und den Kunststoffanteil mit einem Schaummörtel zu ver-•
kitten, wobei letzterer zugleich den restlichen Hohlraum ausfüllt.
Die so· aufgebauten Leichtbetone eignen sich besonders
als ausfachende Baustoffe für Außenwände, und für nichttragende
Innenwände. : .
Die mit der Erfindung erzielten. Vorteile bestehen insbesondere
darin, daß man unter Verwendung von Blähton und expandiertem Polystyrol als Zuschläge und einem Schaummörtel einen Leichtbeton mit extrem niederer Rohdichte erhält. Die Betonroh_dichten
liegen unter 800 kg/zörni und die Druckfestigkeiten steigen bis
zu 50 kp/cm .
Schließlich ist es insbesondere durch die ermittelten Mischungsverhältnisse
der einzelnen Betonzusehlagstoffe möglich, den
Leichtbeton auf einer Vibroevakuieranlage zu verarbeiten und
weiterhin dem Beton die Grünstandfestigkeit zu geben,: so daß er direkt nach dem Entschalen in die .senkrechte Lage aufgestellt
werden kann. * \ ·: ..·■-■■ ; .... ^
10 98267 135
jiobert Bosch GmbH, Stuttgart R, 9708 Rü/Hf
Portland-Zementwerke .Heidelberg AG , Heidelberg
Der Erfindung liegt weiterhin zugrunde, daß mit der Kombination
verschiedener Stoffe mit untei'schiedlicher Schüttdichte und
Korneigenfestigkeit wie z.B. Blähton und vorgeschäumten Polystyrol
Leichtbetone hergestellt werden können, die in bauphysikalischer Hinsicht erhebliche Vorteile haben* Bei ausreichender
Grünstandsfestigkeit, Druckfestigkeit und·Wärmedämmung bleibt das Schwinden gering. ". "
Für die Herstellung des erfindungsgemäßen Be tons--sind nach<GGehend
beispielsweise drei Betonmischungen angegeben.
Betonmischung 1 ^
1. Blähton ■ ''."■'■■-■ Raumteile
1.1 Körnung 3/8 mm : Schüttdichte = 380 kg/m^ 330
1.2 Körnung 8/16 mm: Schüttdichte = 38Q kg/m-5 "220
2» Polystyrol (expandiert bis zu 3 mm) 550
3. Portlandzement 475 ■ ' 235
4. Wasser . 145
5. Zusatzmittel
5.1 Haftvermittler (auf 1 nr expandierte Polystyroipartikel 1kg)
5.2 Schaumbildner (0,017 % bezogen auf das Zementgewicht)
Der nach obiger Mischung- 1 hergestellte Leichtbeton hat etwa i
eine Rohdichte von 600 kg/rrr sowie eine Druckfestigkeit von 20 kp/cm2. '
Betonmischung 2 .
1. Blähton · Raumteile
1.1 Körnung 3/8 mrn : Schüttdichte = 380 kg/Än^ j56O
1.2 Körnung 8/I6 mm : Schüttdichte « 38O kg/öm·^ 24o
2. Polystyrol (expandiert bis zu 3 ram) 450
3. Portlandzement 475 . 235' " . "
4. Wasser ' 130
5. Zusatzmittel (wie Betonmischung 1) . "·
t09826/T3S8 ■-. 6 -
/ - . ~ 19Β10Λ3
Robert Bosch GmbH, Stuttgart R. 9708 Rü/Hf ·.:"
' Portland-Zementwerke Heidelberg AG, Heidelberg
.. Der nach Mischung 2 hergestellte Leichtbeton hat etwa eine Roh- "--.
dichte von 640 kg/m^ sowie eine Druckfestigkeit von 30 kp/c'mS
Betonmlschung \ : Raumteile
1. Blähton, Körnung 2/12 ram : Schüttdichte =200 kg/tfrn? 800
2. Polystyrol (expandiert bis zu J> mm) -250
5. portlandzement 475 . 235
4. Wasser ' 145
5. Zusatzmittel (wie Betonmischung 1)
Der** nach Mischung J hergestellte Leichtbeton hat etwa eine Roh—
dichte von 550 kg/m^ und eine Druckfestigkeit von 20 kp/cm .
Als Haftvermittler kann ein Epoxydharz (im Handel z.B. unter dem
Namen Epicote 16.2 bekannt) mit einem zugesetzten Härter {im
Handel z.B. unter dem Namen Laromin C 260 bekannt) verwendet
• werden. Als Schaumbildner eignet sich z.B. das im Handel be-■
kannte Sandopan KD.
Das Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Leichtbetons
wurde wie folgt durchgeführt: ■
I« Arbeitsgang .
Die expandierten Polystyrolpartikel vjerden zuerst in einen
Zwangsmischer geschüttet. Danach wird der in einem Teil des Zugabewassers
dispergierte Haftvermittler zugegeben und das ganze
etwa 30 Sekundren gemischt. Während dieser Zeit wird die Oberfläche
der Polystyrolpartikel mit einem Haftvermittlerfilm über·*
zogen. "1 - :-
. » 2» Arbeitsgang .
•'' Der Portlandzement wird in den laufenden Zwangsmischer geschüttet.
Nach einer Mischzeit von etwa -JO Sekunden wird in einem
Claims (1)
- Robert Bosch GmbH, Stuttgart R. 9708 Rü/flfPortländ-Zementwerke Heidelberg AG, Heidelberg3>. Arb e i tsgang,der Blähton in den laufenden Zwangsmischer eingeschüttet. Nach einer weiteren Mischdauer von 15 Sekunden wird in einem weiteren -4* Arbeitsgangdas Zugabewasser mit beigemischtem Schaumbildner zugegeben und nach einer anschließenden Mischdauer von etwa 60 Sekunden ist der Frischbeton fertig und wird zur Vakuumbehandlung in eine entsprechend ausgebildete Form gegossen. Nach einem Verdichten durch Rütteln und einer Vakuumbehandlung (ca. 1 Minute pro 1 cm ■ Wandstärke) wird das fertige Bauelement ausgeschalt und für den weiteren Erhärtungsvorgang senkrecht aufgestellt.Die einzelnen Arbeitsgänge sollten vorzugsweise in ihrer Reihenfolge durchgeführt werden.109028/135»BADRobert Bosch GmbH, Stuttgart R. 9708 Rü/ilfPortland~Zementwerk'fr Heidelberg AG , Heidelberg 26.Ϊ1.1969Ansprüche1. Leichtbeton von geringer Rohdichte aus einem Gemisch poirLger , Zuschläge und geeigneter Bindemittel, gekennzeichnet durch mindestens zwei verschiedenartige, als vorgeformte Körper ausgebildete porige Zuschlagstoffe, die anorganischer und/ oder organischer Herkunft sein können.2. Leichtbeton nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Zuschlagstoffe hinsichtlich ihrer Korneigenfestigkeit wesentlich unterscheiden.■5. Leichtbeton nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als anorganischer Stoff Blähton und als organischer Stoff expandiertes Polystyrol dient.4. Leichtbeton nach Anspruch 5, vorzugsweise für Außen- und Innenwände, dadurch gekennzeichnet, daß der Blähton eine Schüttdichte von weniger als 500 kg/nr und eine Körnung von J5 bis 16 ram hat, während die expandierten Polystyrolpartikel eine Schüttdichte von weniger als 4o kg/nr und eine Körnung von 0 bis "3 mm haben,10 98.2A/135 8BAD ORiQINALRobort Bofscla Gjnbll, ftuütgart R. 9708 Rü/Hf"Portland-Zciiieiibwerke Heidelberg-AG, Heidelberg5·*Leichtbeton nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der zugegebene Blähton volumenmäßig jeweils bis zur Hälfte aus Körpern mit.einer Korngröße von J5 bis 8 ram und 8 bis 16 mmbesteht.5. Leichtbeton nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischungsverhältnis zwisehen Blähton und. expandiertem Polystyrol zwischen 1 : 0,3 und 1 : 1 nach Raumteile-i liegt.7. Leichtbeton nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuschläge mittels Schaummörtel verkittet sind und daß ein noch verbleibender Hohlraum zwischen den Zuschlagen mit Schaummörtel ausgefüllt ist.8. Bauelement, insbesondere vorgefertigtes Wandelement, dadurch gekennzeichnet, daß es aus Leichtbeton nach einem der vorherigen Ansprüche besteht.9. Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Leichtbetons entsprechend den Ansprüchen 1 - 7, gekennzeichnet durch nachstehende Verfahrensschritte:a) Mischen der expandierten Polystyrolpartikel mit einem Haftvermittler im Zwangsmischer;b) Zugabe des Zementanteils;10982671358Robert Bosch GmbH, Stuttgart R. 97Q.8' Rü/llfPortlrand-Zementv/erke Heidelberg AG, Heidelbergc) Einschütten des Blähtons In den laufenden Zwangsmischer;d) Zugabe von Viasser und Sehaumbildner;e) Einfüllen des fertigen Frischbetons in eine Form undf) Vakuumbehandlung des Frischbetons in der Form./An109826/1358
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