DE19822352A1 - Verfahren zur Herstellung von Leichtbeton - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von LeichtbetonInfo
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- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Leichtbeton, beste
hend aus Zement, Sand, Schaumpolystyrol, Wasser und Betonzusatzmitteln
mit Zuschlägen geringer Rohdichte, vorzugsweise von Polystyrol, sowie
Kies, wobei die Zusammenstellung der Sieblinie des Kieses durch Beimen
gungen von Einzelfraktionen erfolgt.
An Baustoffe werden in wachsendem Maße ökologische Anforderungen
gestellt. Dabei sollen die Bedingungen für gesundes Wohnen mit den Forde
rungen nach Umweltverträglichkeit und Energiesparmaßnahmen, insbeson
dere die Verwirklichung eines hohen Wärmeschutzes verbunden werden.
Es wurde versucht, diese Forderungen durch den Einsatz neuer Baustoffe,
wie z. B. Leichtbeton, bestehend aus Zement, Sand, Kies und Zuschlagstof
fen geringer Dichte, wie beispielsweise Schaumpolystyrol, zu erfüllen.
Bei der Verwendung dieses Leichtbetons treten Mängel auf hinsichtlich der
erreichbaren Festigkeitswerte sowie durch Schwinden des Materials, was zu
Rißbildungen führt.
Bekannt sind Leichtbetone mit verschiedenen Zuschlagstoffen geringer
Dichte sowie Leichtbetone mit Gasporen. Bei Gasporenbeton ist nachteilig,
daß die Kondensation von relativ großen Wassermengen in den Poren
möglich ist. Ein Nachteil aller Leichtbetone ist das Aufschwimmen der leich
ten Zuschlagstoffe bzw. der Gasporen im frischem Beton, insbesondere
während der Verdichtung des Betons. Um diesen Vorgangs entgegenzuwir
ken, werden dem Leichtbeton Stabilisatoren zugesetzt.
Ein weiterer Nachteil ist, daß die jungen Leichtbetone eine starke
Schwindneigung aufweisen. Deshalb wird der Leichtbeton vorwiegend als
Dämmstoff in Sandwichbauweisen sowie für Fertigteile eingesetzt. Bei
derartigen Fertigteilen, wie z. B. Gasbetonblöcken, ist der Schwindvorgang
zum Zeitpunkt des Einbaus bereits abgeklungen.
Die Verwendung des Leichtbetons als Ortbeton für Einzelfälle mit statischer
Lastenaufnahme, ist dagegen aus den genannten Gründen nur in sehr
begrenztem Umfang möglich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung
eines Leichtbetons vorzugeben, bei dem Zuschlagstoffe mit extrem geringer
Rohdichte verwendet werden können und der sich durch eine hohe Stabilität
und eine geringe Schwindneigung auszeichnet.
Erfindungsgemäß gelingt die Lösung der Aufgabe dadurch, daß der
Mischung Polystyrol in Kugelform mit Korngrößen von 0 bis 6 mm und ein
Material mit elektrostatischer Ladung als Stabilisator zugesetzt wird.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den
Unteransprüchen angegeben.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird durch die Zusammensetzung
des Betons, d. h. durch die Art der verwendeten Zuschlagstoffe und Zusatz
mittel ein Beton herstellbar, der sich durch eine geringe Schwindneigung und
eine geringe Neigung zum Entmischen auszeichnet. Dadurch wird eine hohe
Stabilität des frischen Betons gewährleistet.
Das erfindungsgemäße Verfahren gestattet es, dem Betonmörtel großvolu
mige Zuschlagstoffe sehr geringer Rohdichte beizumischen, ohne daß das
Gefüge des Betons gestört wird. Der Beton erreicht eine hohe Stabilität,
weil die Gefahr des Aufschwimmens von leichten Zuschlagstoffe während
des Verdichtens beseitigt wurde und somit ein Entmischen des Betons
verhindert wird. Der Beton zeichnet sich außerdem durch eine geringe
Schwindneigung aus und besitzt einen hohen Diffusionswiderstand.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels näher
erläutert.
Im Ausführungsbeispiel wird eine Mischung mit folgenden Bestandteilen
verwendet:
400 kg Zement nach DIN 1164 Z 45,
100 kg Sand der Korngröße 0-4 mm, vorzugsweise 0-2 mm,
800 l Polystyrol, das entspricht etwa 15 bis 18 kg,
140 l Wasser und
4 kg Asche als Stabilisator
0,8 l Fließmittel.
400 kg Zement nach DIN 1164 Z 45,
100 kg Sand der Korngröße 0-4 mm, vorzugsweise 0-2 mm,
800 l Polystyrol, das entspricht etwa 15 bis 18 kg,
140 l Wasser und
4 kg Asche als Stabilisator
0,8 l Fließmittel.
Die Komplettierung der Sieblinie erfolgt durch Beimengungen von Kiesen
entsprechend größerer Korngrößen.
Der Leichtbanddämmstoff Polystyrol wird der Mischung in Kugelform
zugesetzt, wobei üblicherweise Korngrößen von 0 bis 4 mm vorgesehen
sind. Die Korngröße kann maximal 6 mm betragen. Die Erzeugung der
Kugeln erfolgt in handelsüblichen Vorschäumeranlagen zur Herstellung von
Polystyrolschaum. Als Ausgangsmaterial für die Polystyrolkugeln werden
sowohl neue Produkte als auch Recyclingmaterialien verwendet, wobei
vorzugsweise 40% Neuprodukte und 60% Recyclingmaterial eingesetzt
werden. Es ist dabei auch möglich, bis zu 100% Recyclingmaterial zu
benutzen.
Als Stabilisator zur Verhinderung des Aufschwimmens der Polystyrolkugeln
wird ein Material mit elektrostatischer Aufladung verwendet, wodurch das
Aufschwimmen sicher verhindert werden kann. Hierzu kann beispielsweise
Elektrofilterasche aus Heizkraftwirken verwendet werden.
Es wird Sand der Korngruppe 0/4 mm nach DIN 4226 verwendet und als
Zugabewasser Leitungswasser aus der Trinkwasserleitung nach DIN
1045/07.88 benutzt. Die Restwasserverwendung aus Reinigungsprozessen
der Mischanlagen ist auszuschließen.
Das Schaumpolystyrol kommt in kugeliger Form zum Einsatz. Die Kugeln
weisen max. 4 mm Durchmesser bei glatter geschlossener Oberfläche mit
einer Korndichte von 0,02-0,04 kg/dm3 auf. Bei Verwendung von recycel
tem Polystyrol, das bis zu 60% zugesetzt wird, werden Übergrößen
abgesiebt.
Zur Verminderung des Wasseranspruches und zur Verbesserung der Verar
beitbarkeit des Betons wird Fließmittel zugegeben.
Durch den Einsatz von Stabilisierer werden Wasserabsonderungen beim
Frischbeton sowie das Aufschwimmen der Polystyrolkugeln vermieden.
Für den Betonzuschlag Sand 0/4, bestehend aus werksgemischen Einzelfrak
tionen oder abgesiebtem Rohmaterial aus der Gewinnungsstätte, ist darauf
zu achten, daß dieser während des Transportes und der Lagerung nicht
verunreinigt wird.
Als Mischer kommt ein 500-Liter-Einwellenzwangsmischer als Tellermischer
zum Einsatz. Die Mischdauer beträgt für Zwangsmischer, mit dem eine
besonders gute Mischwirkung erzielt wird, 1 Minute nach DIN 1045, 9.3.1.
Durch längeres Mischen kann erreicht werden, daß der Beton gleichmäßiger
und geschmeidiger wird, da sich der Zementleim dann besser entfaltet und
intensiv auf die Kornoberflächen aufgerieben wird. Die Betonzusatzmittel
sprechen gleichmäßiger an, wenn sie erst nach kurzem Vormischen der
übrigen Bestandteile in den Mischer gegeben werden.
Der Frischbeton wird während des Förderns vor schädlichen Einwirkungen
geschützt. Die Frischbetontemperatur darf 30°C nicht über- und + 5°C nicht
unterschreiten. Der Beton muß nach 20 Minuten eingebaut sein.
Das Einbringen des Betons erfolgt in 2 Lagen, wobei in einer ersten Lage 15
cm aufgetragen werden und danach bis zur Schalungsoberkante der Form
aufgefüllt wird. Beide Lagen werden frisch-auf-frisch geschüttet. Da weicher
Beton eingebaut wird, sind wegen des hohen Frischbetondruckes ausrei
chend ausgesteifte Schalungen erforderlich. Durch das Verdichten des
Frischbetons wird die in diesem enthaltene Luft weitestgehend ausgetrieben.
Die übliche Verdichtungsart ist das Rütteln.
Damit der Beton nach dem Einbringen und Verdichten auch in den oberflä
chennahen Bereichen optimale Eigenschaften erreicht, ist eine exakte und
ausreichend lange Nachbehandlung erforderlich. Der junge Beton ist insbe
sondere vor vorzeitigem Austrocknen, extremen Temperaturen und Tempe
raturveränderungen, mechanischen Beanspruchungen und chemischen
Angriffen zu schützen.
Experimentell konnten an Leichtbetonbauteilen, die nach dem erfindungsge
mäßen Verfahren hergestellt wurden, folgende physikalischen Kennwerte
nachgewiesen werden:
- - Druckfestigkeit: Bei der Fertigung des Betons sind im Zuge der Eigen überwachung bei Rohdichten zwischen 640-690 kg/m3 Festigkeiten von 5 N/mm2 nachweisbar;
- - Wärmeschutz: Es ergibt sich bei einer Rohdichte von 650 kg/m3 eine Wärmeleitfähigkeit von λ = 0, 179 W/mK;
- - Brandschutz: Bei Brandversuchen wurde der Baustoff nach DIN 4102-A2 als "Nur nicht brennbar ohne Anstriche und Beschichtungen" klassifiziert, demzufolge kann er auch als Baustoff bei brandschutztech nischen Anforderungen vorteilhaft eingesetzt werden; die Einstufung erfolgten als F 90A. Als Brandwand verwendbar.
- - Wassereindringtiefe
Die Probekörper wurden nach DIN 1048
48 h einem Druck von 1 bar
24 h einem Druck von 3 bar und
24 h einem Druck von 7 bar ausgesetzt.
Die größte Wassereindringtiefe wurde mit 23 mm gemessen. - - Wasserdampfdiffussion
Bei sechs untersuchten Proben mit einer Rohdichte von 680 kg/m3 ergab sich eine mittlere Diffussionswiderstandszahl von µ = 100. Daraus folgt, daß bei Rohdichten von 600 kg/m3 ein µ = 80 und bei einer Rohdichte von 800 kg/m3 ein µ = 120 erreicht werden.
Claims (6)
1. Verfahren zur Herstellung von Leichtbeton, bestehend aus Zement, Sand,
Schaumpolystyrol, Wasser und Betonzusatzmitteln mit Zuschlagstoffen
geringer Rohdichte, vorzugsweise von Polystyrol, sowie Kies, wobei die
Zusammenstellung der Sieblinie durch Beimengungen von Einzelfraktionen
erfolgt,
dadurch gekennzeichnet, daß der Mischung Polystyrol in Kugelform mit
Korngrößen von 0 bis 6 mm und ein Material mit elektrostatischer Aufla
dung als Stabilisator zugesetzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das verwen
dete Mischungsverhältnis folgende Zusammensetzung aufweist:
400 kg Zement,
100 kg Sand der Korngröße 0-4 mm,
15 bis 18 kg Polystyrol,
140 l Wasser und
4 kg Stabilisator
0,8 l Fließmittel.
400 kg Zement,
100 kg Sand der Korngröße 0-4 mm,
15 bis 18 kg Polystyrol,
140 l Wasser und
4 kg Stabilisator
0,8 l Fließmittel.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das
Polystyrol mit Korngrößen von 0 bis 4 mm zugesetzt wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Polystyrolkugeln in Vorschäumeranlagen erzeugt werden,
wobei für das Polystyrol sowohl neue Produkte als auch Recyclingmateria
lien verwendet werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß für das
Polystyrol ein Gemisch aus 40% Neumaterial und 60% Recyclingmaterial
eingesetzt wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß als Stabilisatormaterial mit elektrostatischer Aufladung Asche
verwendet wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1998122352 DE19822352A1 (de) | 1998-05-19 | 1998-05-19 | Verfahren zur Herstellung von Leichtbeton |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1998122352 DE19822352A1 (de) | 1998-05-19 | 1998-05-19 | Verfahren zur Herstellung von Leichtbeton |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19822352A1 true DE19822352A1 (de) | 1999-11-25 |
Family
ID=7868230
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1998122352 Withdrawn DE19822352A1 (de) | 1998-05-19 | 1998-05-19 | Verfahren zur Herstellung von Leichtbeton |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19822352A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10227629C1 (de) * | 2002-06-21 | 2003-11-20 | Hafner Beton Gmbh & Co Kg | Baustoffmischung mit Schaumstoffteilchen, Verfahren zur Herstellung der Baustoffmischung und ihre Verwendung |
EP2260247B1 (de) | 2008-02-26 | 2016-06-08 | M=Eco² Cvba | Mehrlagige konstruktion mit rohrsystem |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2624950B2 (de) * | 1976-06-03 | 1980-04-30 | Hans Joachim 7520 Bruchsal Roth | Leichtbeton |
DE3730023C2 (de) * | 1987-09-08 | 1989-08-17 | Basf Ag, 6700 Ludwigshafen, De | |
DE3926123A1 (de) * | 1989-08-08 | 1991-02-14 | Lorenz Kesting | Grossformatiger mauerstein aus konstruktivem beton mit waermedaemmender gewichtsverminderung |
DE4203445C2 (de) * | 1992-02-07 | 1994-10-27 | Heidelberger Zement Ag | Verfahren zur Herstellung von Leichtzuschlagstoffe für Putze, insbesondere für Grundputze mit sehr geringer Entmischungsneigung |
-
1998
- 1998-05-19 DE DE1998122352 patent/DE19822352A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (4)
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Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
HOHWILLER,F.: Leichtbeton aus EPS-Recyclat, eine wirtschaftliche Alternative?, Teil 2. In: Betonwerk + Fertigteil-Technik, H.10/1992, S.71- S.80 * |
Cited By (2)
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