DE2032557A1 - Composite concrete mouldings - from mixt of concrete preformed uncoated polystyrene beads water pore former and opt filler powder - Google Patents

Abstract

Composite concrete mouldings contg. prefoamed polystyrene beads are produced by (a) mixing the prefoamed, uncovered, electrostatically discharged and undried polystyrene beads with a diameter of 3 mm with sand in a disc mixer; (b) forming water and pore former to a foam in a pressure flow mixer, (c) adding cement, fine fillers such as quartz flour, and further water to the foam in the pressure flow mixer, to form a cement binder, (d) introducing the cement binder into the mixt. in the running disc mixer, (e) treating for 2-3 mins. in the disc mixer, and (f) pouring the finished concrete mixt. into a mould.

Description

Verfahren zum Herstellen eines Mischbetonformkörpers mit vorgeschäumten Polystyrolkügelchen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Mischbetonformkörpers mit vorgeschaumten Polystyrolkügelchen. Method for producing a mixed concrete molding with pre-expanded Polystyrene spheres The invention relates to a method for producing a mixed concrete molding with pre-expanded polystyrene beads.

Bei der Zugabe von Polystyrolkugelchen zu einem Gemisch von Zement, Feinsand und Wasser ("Zementleim") besteht die Schwierigkeit, die sehr leichten Polystyrolkügelchen gleichmäßig und homogen zu verteilen. Zu diesem Zweck ist es bekannt, sie mit einem Bindemittel zu ummanteln, welcher als Kleber wirkt. Diese Ummantelung hat jedoch den Nachteil, daß der auf diese Weise hergestellte Mischbeton einen starken Schwund zeigt. When adding polystyrene balls to a mixture of cement, The difficulty is fine sand and water ("cement paste"), the very light ones Distribute polystyrene beads evenly and homogeneously. To that end it is known to coat them with a binder, which acts as an adhesive. These However, casing has the disadvantage that the mixed concrete produced in this way shows a strong loss.

Hierdurch wird die Druckfestigkeit und die Widerstandsfähigkeit gegen Feuer stark herabgesetzt.This increases the compressive strength and resistance to Fire greatly diminished.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen eines Mischbetonformkdrpers anzugeben, bei welchem die Ummantelung der Polystyrolkügelchen und damit der Schwund vermieden wird, so daß die Druckfestigkeit und die Feuer Widerstandsfähigkeit erhöht sind. The invention is based on the object of a method for manufacturing a mixed concrete molded body, in which the sheathing of the polystyrene beads and so that the shrinkage is avoided, so that the pressure resistance and the fire resistance are increased.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die vorgeschäumten, unwamantelten, elektrostatisch aufgeladenen und ungetrockneten Polystyrolkugelchen von weniger als 3 mm Durchmesser mit Sand in einem Tellermischer vermischt werden, daß in einem Druckatrömungsmi soher Wasser und Porenbildner zu einem Schaum verarbeitet werden, daß dem Schaum im Druckströmungsmischer Zement, Feinzuschläge (z.B. Quarzmehl) und weiteres Wasser zugegeben und zu einem Zementleim verarbeitet werden, daß der Zement leim in den laufenden Tellermischer dem Gemisch von Polystyrolkügelchen und Sand zugegeben wird und im Tellermischer noch etwa 2 bis 3 Minuten umläuft und daß der fertige Mischbeton in eine Gießform gegossen wird. This object is achieved according to the invention in that the pre-expanded, uncovered, electrostatically charged and undried polystyrene balls less than 3 mm in diameter are mixed with sand in a pan mixer, that in a Druckatrömungsmi soher water and pore-forming agents are processed into a foam that cement, fine aggregates (e.g. quartz powder) are added to the foam in the pressure flow mixer and more water are added and processed into a cement paste that the Cement glue the mixture in the running pan mixer of polystyrene beads and sand is added and continues to circulate in the plate mixer for about 2 to 3 minutes and that the finished mixed concrete is poured into a casting mold.

Erfindungsgemäß werden elektrostatisch aufgeladene, nicht getrocknete Polystyrolkügelchen verwendet. Durch die elektrostatische Aufladung und Klebrigkeit, die die ungetrockneten Polystyrolkugelchen direkt nach ihrer Herstellung bestitzen, lagert sich ihnen im Tellermischer der Sand ohne weiteres an. Es wird so im Tellermischer eine gute Vermischung erzielt. Verwendet man nicht frisch zubereitete Polystyrolkügelchen, so ist darauf zu achten, daß die Polystyrolkügelchen sofort nach ihrer Herstellung in dichte Behälter, beispielsweise Plastiksäcke, verpackt werden, damit sie nicht austrocknen können. According to the invention, electrostatically charged, non-dried Polystyrene beads used. Due to the electrostatic charge and stickiness, which consist of the undried polystyrene spheres directly after their production, the sand easily accumulates in the pan mixer. It is like this in the pan mixer good mixing is achieved. If you do not use freshly prepared polystyrene beads, so care must be taken that the polystyrene beads immediately after their manufacture Packed in tight containers, such as plastic bags, to prevent them can dry out.

Derartige nicht getrocknete, elektrostatisch aufgeladene, nicht mit einem Haftmittel ummantelte Polystyrolkügelchen werden erfindungsgemäß mit Sand vermischt. Weiterhin wird in einem Druckströmungsmischer zunächst Wasser und Porenbildner, ca. Such non-dried, electrostatically charged, not with According to the invention, polystyrene beads coated with an adhesive are sanded mixed. Furthermore, water and pore-forming agents are first used in a pressure flow mixer, approx.

10 Sekunden lang, zu Schaum, und dann dieser Schaum unter Zugabe von Zement, Feinzuschlägen (z.B. Quarzmehl) und weiterem Wasser ca. 60 Sekunden zu einem Zementleim verarbeitet. Die angegebenen Zeiten hängen von der Umlaufgeschwindigkeit des Druckströmungsmi schers ab.For 10 seconds, to foam, and then this foam with the addition of Cement, fine aggregates (e.g. quartz flour) and more water for about 60 seconds to one Processed cement paste. The times given depend on the speed of rotation of the Druckströmungsmi shear.

Vorteilhaft verhält sich das Gewicht des in den Druckströmungsmischer eingegebenen Zement es zum Gesamtgewicht des in den Mißchbeton eingegebenen Wassers wie 65 : 35. Die Gesamtmenge des eingegebenen Wassers setzt sich zusammen aus dem in den flrucketrömungsmischer eingegebenen Wasser und ier Feuchtigkeit des mit den Polyßtyrolkugelchen vermischten Sandes. The weight of the in the pressure flow mixer is advantageous added cement add to the total weight of the water added to the mixed concrete like 65:35. The total amount of water entered is made up of the The water and the humidity of the water entered into the fl ow flow mixer Polystyrene balls of mixed sand.

Der Zementleim wird in den laufenden Tellermischer eingegeben und läuft etwa 1 bis 2 minuten im Tellermischer zusammen mit dem Gemisch von Polystyrolkügelchen und Sand um. Der fertige Mischbeton wird schließlich in eine Gießform gegossen, wo er aushärtet. The cement paste is poured into the running pan mixer and converges in the pan mixer for about 1 to 2 minutes with the mixture of polystyrene beads and sand. The finished mixed concrete is finally in poured a mold where it hardens.

Nachdem der fertige Mischbeton in die Gießform eingefüllt und, beispielsweise durch einen Oberflächenrüttler, leicht verdichtet ist, zeigt es sich, daß die geringe Wärmeleitfähigkeit der Polystyrolkügelchen den Wärmeabfluß nach außen behindert. Diese Wärme verbessert das Abbinden des Zementes. After the finished mixed concrete is poured into the casting mold and, for example is slightly compacted by a surface vibrator, it turns out that the low Thermal conductivity of the polystyrene beads prevents the heat from flowing outwards. This heat improves the setting of the cement.

Die Wärmeentwicklung während des Abbindens erreicht in den ersten zehn Stunden bis zu 1000 C. Diese Temperaturentwicklung kann bei sinnvoller Anwendung zur Schnellhärtung ausgenutzt werden, wie sie bei anderen Betonarten als Dampfhärtung angewandt wird. Da der erfindungsgemaße Mischbeton in. großflächige Formen eingefüllt wird, besteht durch die große Oberfläche die Gefahr, daß das Wasser zu schnell verdampft, was zu einer "Verdurstung" und "Verbrennung" des Zementgerüstes insbesondere im Bereich der Oberfläche fuhren kann. Um dies zu verhindern, wurden bei der Herstellung von Schwerbetonformkörpern nasse Jutebahnen oder Strohmatten aufgelegt. Bei der erfindungsgemäßen Herstellung von Mischbetonformkörpern ist dieses Verfahren nicht anwendbar, da die Jutebahnen und Strohmatten in Anbetracht der hohen Oberflächentemperatur des Mischbetonformkörpers zu viel Wasser durchlassen. Es wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, die freie Oberfläche der Gießform mit einer wasserundurchlässigen Plane, vorzugsweise einer Kunststoffolie, abzudecken.The heat generated during setting reached in the first ten hours up to 1000 C. This temperature development can with sensible use can be used for rapid hardening, as is the case with other types of concrete than steam hardening is applied. Since the mixed concrete according to the invention is filled into large-area forms due to the large surface there is a risk that the water will evaporate too quickly, resulting in "thirst" and "burning" of the cement framework, especially in the Area of the surface can lead. To prevent this from happening, they were made during manufacture Wet jute sheets or straw mats are placed on molded heavy concrete bodies. In the This method is not the production of mixed concrete moldings according to the invention applicable because the jute sheets and straw mats in view of the high surface temperature of the mixed concrete molding let too much water through. It is proposed according to the invention the free surface of the casting mold with a waterproof tarpaulin, preferably a plastic film to cover.

Als Ausführungsbeispiel soll die Herstellung eines Mischbetons mit einer Rohdichte von 0,5 kg/dm3 beschrieben werden. As an exemplary embodiment, the production of mixed concrete is to be included a density of 0.5 kg / dm3.

Man verwendet einen Druckströmungsmischer mit ca. 965 Umdrehungen pro Minute und einen diesem angepaßten, langsam laufenden Tellermischer mit automatischer Entleerung. Auch benötigt man eine Aufschäumanlage des Polystyrol-Grundstoffes sowie ein Gebläse, das die Polystyrolkügelchen sofort nach der Herstellung in Plastiksäcke abfüllt, damit sie nicht austrocknen und nicht ihre elektrostatische Aufladung verlieren. A pressure flow mixer with approx. 965 revolutions is used per minute and a slow-running pan mixer adapted to this with automatic Emptying. You also need a foaming system for the basic polystyrene material as well a blower that blows the polystyrene beads immediately after the Manufacturing filled in plastic bags so that they do not dry out and do not become electrostatic Lose charge.

Man verwendet zur Herstellung der vorgeschäumten Polystyrolkügelchen von weniger als 3.mm Durchmesser einen Polystyrol-Grundstoff mit einem Schüttgewicht von 10 bis 12 kg/dm3 In den Tellermischer gibt man 230 Liter Polystyrolkügelchen und 10 bis 15 Liter Rheinsand ein und läßt den Tellérmischer laufen. Durch die noch vorhandene elextrostatische Aufladung und die Feuchte der Polystyrolkügelchen wird der Sand mit den Polystyrolkügelchen homogen vermischt. One uses for the production of the pre-expanded polystyrene beads with a diameter of less than 3.mm a polystyrene base material with a bulk density from 10 to 12 kg / dm3 230 liters of polystyrene beads are placed in the pan mixer and 10 to 15 liters of Rhine sand and let the plate mixer run. Through the still existing electrostatic charge and the moisture of the polystyrene beads the sand is mixed homogeneously with the polystyrene beads.

Den Druckströmungsmischer füllt man mit 10 Liter Wasser und 1/4 bis 1/2 Liter Luftporenbildner. Man läßt dann den Druckströmungsmischer etwa 10 Sekunden laufen, bis die Porenbildung abgeschlossen ist. Dann gibt man 75 kg Zement der Type Z 275 zusammen mit 16 Liter Wasser und weiterhin 5 1/2 Liter Quarzmehl der Type W 2 zusammen mit einem weiteren Liter Wasser ein und läßt dann den Druckströmungsmischer weitere 60 Sekunden laufen. Der erhaltene Zementleim hat einen Zementwasserfaktor von 0,36. The pressure flow mixer is filled with 10 liters of water and 1/4 to 1/2 liter of air-entraining agent. The pressure flow mixer is then left on for about 10 seconds run until pore formation is complete. Then 75 kg of cement of the type are added Z 275 together with 16 liters of water and furthermore 5 1/2 liters of quartz flour of the type W 2 along with another liter of water and then leaves the pressure flow mixer run for another 60 seconds. The cement paste obtained has a cement water factor of 0.36.

Den fertigen, schaumigen Zementleim läßt man in den laufenden Tellermischer einlaufen. Der Tellermischer läuft dann noch etwa weitere 60 Sekunden, und man erhalt. einen plastischen Misehbeton, im Konsistenzbereich K 2. Dieser wird dann in der üblichen Weise in eine Gießform vergossen. The finished, foamy cement paste is left in the rotating pan mixer come in. The pan mixer then runs for about another 60 seconds and you get. a plastic mixed concrete, in the consistency range K 2. This is then in the usually poured into a mold.

Das Wasser, dem der Porenbildner zugegeben wird, muß mindestens 5° C haben. Auch der Abbindprozeß sollte nicht unter dieser Temperatur stattfinden, da er sonst unwirtschaftlich lange dauert. The water to which the pore former is added must be at least 5 ° C have. The setting process should not take place below this temperature either, otherwise it takes an uneconomically long time.

Der erfindungsgelllaße IEschbeton bann je nach den erfzirderlichen Werten des Wärmeaurchgangswiderstauldes und der Druckfestigkeit in seiner Rohdichte und seinem Raumgewicht von 200 bis 800 kgm3 variiert werden. According to the requirements of the invention, the Ischbeton is banned Values the heat transmission resistance and the compressive strength in its bulk density and its density can be varied from 200 to 800 kgm3.

Claims (6)

An sgrilche To sgrilche S Verfahran zum Herstellen eines lvIischbetonformkörpers mit vorgeschäumten Polystyrolkügelchen, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgeschäumten, unummantelten, elektrostatisch aufgeladenen und ungetrockneten Polystyrolkügelchen von weniger als 3 mm Durchmesser mit Sand in einem Tellermischer vermischt werden, daß in einem Druckströmungsmischer Wasser und Porenbildner zu einem Schaum verarbeitet werden, daß dem Schaum im Druckströmungsmischer Zement, Beinzuschlage (z.B. Quarzmehl) und weiteres Wasser zugegeben und zu einem Zementleim verarbeitet werden, daß der Zementleim in den lauf enden Tellermischer dem Gemisch von Polystyrolkügelchen und Sand zugegeben wird und im Tellermischer noch etwa 2 bis 3 Minuten umläuft und daß der fertige Mischbeton in eine Gießform gegossen wird. S Process for the production of a molded concrete body with pre-foamed Polystyrene beads, characterized in that the pre-expanded, uncoated, electrostatically charged and undried polystyrene beads of less than 3 mm in diameter are mixed with sand in a pan mixer that in one Pressure flow mixer water and pore-forming agents are processed into a foam, that the foam in the pressure flow mixer is cement, leg aggregates (e.g. quartz flour) and more water is added and processed into a cement paste that the cement paste added to the mixture of polystyrene beads and sand in the running pan mixer is and runs in the pan mixer for about 2 to 3 minutes and that the finished Mixed concrete is poured into a casting mold. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Gewicht des in den Druckströmungsmischer eingegebenen Zementes zum Gesamtgewicht des in den Mischbeton eingegebenen Wassers wie 65 : 35 verhält. 2. The method according to claim 1, characterized in that the Weight of the cement added to the pressure flow mixer to the total weight of the water poured into the mixed concrete behaves as 65:35. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gexennzeichnet, daß das Wasser und Porenbildner zur Schaumbildung etwa 10 Sekunden lang im Druckströmungsmi scher umlaufen. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the water and pore-forming agents for foam formation for about 10 seconds in the pressure flow medium run around. 4. Verfahren nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß Schaum, Zement, Feinzuschläge und weiteres Wasser im Druckströmungsmischer zur Herstellung des Zementleimes etwa 60 Sekunden umlaufen. 4. The method according to claim 1 or the following, characterized in that that foam, cement, fine aggregates and other water in the pressure flow mixer for Make the cement paste circulate for about 60 seconds. 5. Verfahren nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die freie Oberfläche der Gießform mit einer wasserundurchlässigen Plane abgedeckt wi rd 5. The method according to claim 1 or the following, characterized in that that the free surface of the mold is covered with a waterproof tarpaulin will 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die wasserundurchlässige Plane eine Kunststoff-Folie ist6. The method according to claim 5, characterized in that the water-impermeable Tarpaulin is a plastic sheet