DE2050524A1

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Info

Publication number: DE2050524A1
Application number: DE19702050524
Authority: DE
Priority date: 1969-10-22
Filing date: 1970-10-14
Publication date: 1971-04-29
Also published as: NL7015065A; CH514664A; FR2063987A1; BE757323A; ES384693A1

Description

C.E.P. R. A. -CERAMIQUEPRODUCTIVITE RECHERCHE APPLIQUEE, Eguilles (Bouches-du-Rhone)

"Montageverfahren für Bauelemente"

Die Erfindung hat zum Gegenstand Zusammenfügungsverfahren für Bauelemente, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bindemittel auf der oberen Fläche der genannten Elemente in getrennten Streifen aufgebracht wird, die die Form von Wülsten haben, wobei durch Ziehvorrichtungen extrudiert wird.

Die Bauelemente sind beispielsweise Keramiksteine, Blocks aus Betonagglomeraten, Natursteine oder Kunststeine.

Weiterhin hat die Erfindung zum Gegenstand Vorrichtungen zur Anwe ndung des erfindungsgemässen Verfahrens.

Bei klassischen Bauverfahren wird das Zusammenfügen der Elemente im allgemeinen mittels eines Mörtelzements oder einen Gipses hergestellt. Dieses Bindemittel wird mit einer Schaufel unter einer Schicht mit einer gewissen Stärke angebracht, die die Gesamtfläche oder fast die Gesamtfläche der Kontaktfläche zwischen zwei Elementen überdeckt.

Es wurde vorgeschlagen, diese hydraulischen Bindemittel durch Bindemittel auf Synthetikharzbasis polymerisierbarer Art zu ersetzen, die dann einen Leim bilden. Wegen der Preise dieser Leimsorten und ihrer

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Flüssigkeit, werden diese dann auf die Elementenoberfläche in Form eines Dünnschichtfilms aufgebracht, was erfordert, dass die Bauelemente präzise Abmessungen und sehr gut geglättete Oberflächen haben. Man kann also die Bauelemente üblicher Art nicht verwenden, es sei denn, man hätte ihre Flächen nachgearbeitet.

Einer der Erfindungszwecke ist ein Bauverfahren mittels eines Bindemittels, das eine hohe Haftfähigkeit hat, so dass auch durch Anbringung nur auf einem Teil der Oberfläche bzw. Kontaktfläche zwischen zwei Elementen eine zureichende Bindekraft erreicht wird.

Ein weiterer Erfindungszweck ist ein Bauverfahren mittels eines Bindemittels, das in getrennten Wülsten aufgelegt wird, womit man eine bessere thermische und akustische Isolierung erreicht und die Brücken vermeidet, die sich durch kontinuierliche Verbindungen ergeben.

Ein weiterer Erfindungszweck ist ein Bauverfahren mit einem Bindemittel, das in Form von Wülsten mit einer gewissen Stärke aufgebracht wird, um die Unregelmässigkeiten der Abmessungen der üblichen Bau- ^ elemente zu kompensieren.

Ein weiterer Erfindungszweck ist ein Bauverfahren mittels eines extrudierten Bindemittels, was die Anbringung des Bindemittels erleichtert und die Anwendungsgeschwindigkeit und die Sauberkeit der Baustellen fördert.

• Nach einem allgemeinen Erfindungsmerkmal bringt man auf die obere Fläche der zusammenzufügenden Bauelemente getrennte Wülste eines pastenförmigen Bindemittels auf, die in Form von Wülsten einer gewissen Stärke extrudiert werden. Um zu diesem Ergebnis zu kommen, war es notwendig, ein Bindemittel zu erarbeiten, das in einem geschlossenen

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Behälter plastisch bleibt, und zwar während einer zureichenden Dauer, beispielsweise während mindestens fünf Stunden, was der Maximaldauer eines halben Arbeitstages entspricht; weiterhin muss das Bindemittel einen hohen Haftungsgrad haben, der höher ist als der der Zementmörtel oder der Gipse, und muss seine Wulstform beibehalten, auch wenn er auf Keramikmaterial oder auf Blöcke aus Betonagglomeraten aufgebracht wird, die sehr stark wasseraufsaugend sind, weiterhin muss das Matrial extrudiert werden können.

Nach einem weiteren Erfindungsmerkmal wird dieses Ergebnis dadurch erhalten, dass man mit einem Wasservolumen ungefähr drei Volumen einer pulverartigen Mischung in Trockenform mahlt, wobei man ein hydraulisches Bindemittel einsetzt, Akrylharz, Proteine und eine inerte, mineralsiche Ballastmasse. Unter hydraulischem Bindemittel versteht man mineralische Substanzen, die mit dem Wasser abbinden und üblicherweise bei Bauten verwendet werden, wie z.B. Zement, Kalk, Gips. Vorzugsweise wird das hydraulische Bindemittel aus einer Mischung aus Portlandzement und geschmolzenem Zement bestehen. Unter geschmolzenem Zement versteht man einen Zement, der an Alumin reich ist.

Das Verhältnis des geschmolzenen Zements wird vorzugsweise zwischen 4% und 9% des Gewichtes der trockenen Pulvermischung liegen. Das Vorhandensein des geschmolzenen Zementes ermöglicht es, die Abbindezeit des Bindemittels zu regulieren und ihm ausgezeichnete Widerstandsmerkmale gegenüber Salzwasser zu verleihen.

Die Proteine in dieser Mischung sind gereinigte tierische oder pflanzliche Proteine, die fein zerteilt sind, wie man sie im Handel findet. Man wird beispielsweise Sojaproteine oder Fisch- oder Knochenleime verwenden. Die Proteine geben dem Bindemittel seine Verformbarkeit, die das Extrudieren ermöglicht. Sie halten Wasser zurück und dementsprechend sind die Wülste, selbst wenn sie auf Produkte aufgelegt werden, die

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gierig Wasser aufsaugen und auch wenn sie in der Sonne liegen, trocknen sie nicht sofort und behalten ihre Wulstform. Die Bindemittelwülste bleiben getrennt, was die thermische und akustische Isolierung verbessert.

Die inerte, mineralische Zusatzmasse in der Mischung besteht aus irgend einem beliebigen mineralischen Aggregat in Pulver- oder Kornform, wie man sie üblicherweise bei der Herstellung von Mörtel verwendet, beispielsweise kann es Sand oder gestossene oder gemahlene Steine sein.

Die Akrylharze, die zur Mischung hinzugegeben werden, erhöhen die Haftfähigkeit des Bindemittels und seine Festigkeit pro Oberflächeneinheit.

Man verwendet Akrylharze in Pulverform, die man im Handel findet, und die aus polymerisierbaren Estern oder aus copolymerisablen Estern von Akryl oder Methakrylsäuren bestehen und aus einem Katalysator, der zu einer Polymerisation im wässrigen Milieu führt.

Die Anteile der einzelnen Stoffe der Pulvermischung bezüglich des Gewichtes der Mischung in Trockenform liegen innerhalb der folgenden Grenzen:

a) Zement zwischen 45 und 55 %

b) Akrylharz zwischen 4 und 10 %

c) Proteine zwischen 0, 5 und 2 %

d) inerte Mineralzugabe zwischen 38 und 50 %.

Beispielsweise und ohne einschränkenden Charakter wird die bevorzugte Zusammensetzung eines Bindemittels nach der Erfindung, das als Leim-Zement bezeichnet wird, folgendermassen angegeben:

a) normaler Zement: 44%

b) geschmolzener Zement: 6%

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c) Sand: 38%

d) Akrylharz: . 10%

e) gereinigte Proteine 2%.

Die Eigenschaften dieses Bindemittels sind die folgenden:

Zugfestigkeit 39 kg/cm

Biegefestigkeit 18 kg/cm

Kompressionsfestigkeit 410 kg/cm

Haftung: 46 kg/cm .

Diese Ergebnisse wurden erhalten im Laufe von Prüfungen, die entsprechend den Normen bei 20 C und in einer Atmosphäre durchgefül wurden, deren hygrometrischer Koeffizient 65% betrugt.

Nach einem weiteren Erfindungsmerkmal weisen die zusammenzufügenden Elemente Nuten auf, die sich jeweils auf gegenüberliegenden Flächen gegenüberliegen. Das Bindemittel wird dann auf diese Nuten aufgebracht, so dass der Koeffizient der thermischen Isolierung der Verbindung ebenso gut ist, wie der der Elemente, die eine Zwischenwand bilden, selbst wenn diese verschlossene Hohlkörper bilden, was der häufigste Fall ist. I

Die Ergebnisse und Vorteile der Erfindung sind die folgenden:

Eine Hohlziegelwand mit einer Stärke von 30 cm, die nach dem erfindungsgemässen Verfahren gebaut wurde, hat eine Wärmeleitwert zahl pro Oberflächeneinheit und pro Temperaturunterschiedsgrad zwischen den beiden Flächen gleich 0,8, während dieser Wert mindestens 1,1 beträgt, wenn die Verbindungen mit Mörtelzement gemacht werden.

Die Bindemittel nach der Erfindung haben eine Zug- und Biegefestigkeit i

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und einen Haftungskoeffizienten, die höher sind als die Werte des Zementmörtels. Diese Eigenschaft ist beim Bau von vorgefertigten Tafeln sehr nützlich. Diese werden nämlich bei ihrer Bewegung auf der Baustelle Spannungsbeanspruchungen oder Biegebeanspruchungen ausgesetzt, die häufig zu Rissbildungen oder zum Abnehmen bei Verbindungen mit Mörtelzement führen. Diese Rissbildungen werden vermieden.

Die Verfahren nach der Erfindung weisen weiterhin grosse Vorteile bezügl. der praktischen Anwendung auf.

Die eingesetzten Bindemittelmengen sind ungefähr 50% geringer als die Zementmörtelmengen, die man beim klassischen Verfahren verwendet. Das führt zu einer ersten Ersparnis bei dem Preis des verwendeten Bindemittels. Ausserdem ist die Organisation der Baustellen sehr viel anders. Zahlreiche Werkzeuge der klassischen Baustellen werden weggelassen. Das Bindemittel nach der Erfindung wird in einem Mischer vorbereitet und dann in einen der Druckbehälter umgegossen, von denen ausgehend es durch flexible Rohre verteilt und extrudiert wird. Diese Druckbehälter können Einzelbehälter sein. Dies führt zu einer sehr beträchtlichen Ersparnis bei der Anbringung des Bindemittels.

Ein weiterer Vorteil liegt in der Tatsache, dass die Baustellen sauberer sind. Die Fertigbau-Baustellen können leicht industrialisiert werden, und zwar in rationell organisierten Werkhallen, wie dies bei mechanischen Fliessbändern der Fall ist.

Die Produktionsgeschwindigkeit auf der Baustelle bei Elementmauerwerken ist ungefähr fünf Mal schneller als bei einer klassischen Baustelle. Das Ge- ! wicht einer Ziegelwand nach der Erfindung beträgt ungefähr 60% des Gewichts einer gleichen Wand mit Verbindungen aus Zementmörtel. Ein Ge-

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wicht von 400 kg von Zementleim ersetzt die 25 Tonnen Zementmörtel,

die ungefähr für den Bau eines Einfamilienhauses verwendet werden.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung des in den beigefügten schematischen Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels. Hierin ist:

Fig. 1 ein Anwendungsbeispiel für die Erfindung,

Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel des Apparates zur Anwendung der Er- (

findung.

Fig. 1 stellt im Vertikalschnitt den Bau auf der Baustelle einer gemauerten Zwischenwand, bestehend aus Hohlkörpern dar, die zwischen vorgefertigten Tafeln liegen. Die Wand muss zwischen einem Boden 1 und einer Decke 2, die vorher gebaut wurden, gebaut werden. Man fixiert an Boden und Decke mit beliebigen Mitteln Träger 3. Diese bestehen beispielsweise aus rechteckförmigen Röhren oder aus kreisförmigen Röhren aus Plastikmaterial. Man befestigt dann beiderseits dieser Träger zwei vorgefertigte Tafeln 4, beispielsweise Gipsplatten, die die sichtbaren Verkleidungen der Wände bilden werden und die traditionellen Bewürfe er- i

setzen. Man lässt eine Öffnung A an dieser Öffnung, man fügt die Hohlkörper, beispielsweise Ziegel 5 ein und man ordnet sie in sukzessiven horizontalen Reihen an. Auf einer Reihe 5, die sich bereits an Ort und Stelle befindet, ordnet man einen Stab 6 an, der als Stärketeilvorrichtung gilt, beispielsweise ein rundes Armierungseisen. Dann wird mittels eines Rohrs mit zwei Einspritzöffnungen, das mit einem flexiblen Rohr mit einem Behälter unter Druck verbunden ist, in dem sich das pastenförmige Bindemittel befindet, beiderseits des Stabes 6 eine Doppelbindemittelwulst 7 extrudiert, deren Höhe geringer ist als die des Stabs 6.

Um die Anbringung der Bindemittelwülste zu erleichtern, wird das Ein-

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spritzrohr von dem Stab geführt, beispielsweise mittels einer gekehlten Rolle, die auf der Oberseite des genannten Stabes läuft. Man bringt dann eine weitere horizontale Ziegelreihe 8 an, indem man sie auf den Stab 6 gleiten lässt. Man nimmt dann den Stab 6 ab und man legt ihn auf die Ziegelreihe 8 und ein neuer Zyklus beginnt. Natürlich kann, falls die Stärke der Zwischenwand dies erforderlich macht, eine Mehrzahl von Stäben 6 zum Einsatz kommen.

Die Ausführungsgeschwindigkeit einer solchen Wand ist fünf Mal schneiler als die einer klassischen Wand, bei der die Ziegel mit Mörtelzement oder Gips verbunden und mit einem Bewurf verkleidet werden.

Die Gerüste bei den Mauern werden weggelassen. Es genügt ein Gerüst an der Öffnung, durch die man die Ziegel einschiebt. Die Maurer müssen nicht mehr mit einem Lot die Stellung der Ziegel kontrollieren. Es sind die vorgefertigten Tafeln, die als Führung dienen. Man muss keinen Bewurf anbringen und die Sauberkeit der Baustelle ist eindeutig verbessert.

Natürlich kann man zunächst die Tafeln nur auf einer Fläche anbringen und die andere Fläche dann garnieren, wenn die Ziegel zusammengefügt sind.

Fig. 2 zeigt die erfindungsgemässe Konstruktion eines Mauerwerks aus Hohlziegel 9. Die unteren und die oberen Flächen dieser Ziegel weisen Nuten 10 auf, die nach dem Zusammenfügen gegenüberliegen. Diese Nuten liegen fluchtig zu den vertikalen Zwischenwänden der Ziegel.

Das Zusammenfügen der Ziegel wird dadurch verwirklicht, dass man eine extrudierte Bindemittelwulst 23 auf jede Nut aufbringt. So erhält man eine geschlossene Verbindung zwischen den Ziegeln, deren Wärmeleitungskoeffizient ebenso gut ist wie der der Ziegel. \

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Um das Bindemittel zu extrudieren, verwendet man eine Vorrichtung bestehend aus einem Behälter 12 und einem Extrudierapparat 13. Der Behälter 12 ist ein Behälter, der mittels Träger 14 und der eingeschnürten Tafel 15 von einem Mann auf dem Rücken getragen werden kann. Man giesst in diesen Behälter Bindemittel plastischer Art, das bereits gemischt wurde. Man schliesst den Behälter und man legt mit beliebigen Mitteln einen effektiven Druck von 2 bis 3 Bar an. Diese Druckanlegung wird beispielsweise durch einen Kompressor 17 und durch ein flexibles Rohr 16 erzielt. Der Behälter 12 ist mit dem Extrudiergerät 13 über ein flexibles Rohr 18 und ein Ventil 21 verbunden.

Das Extrudiergerät besteht aus einem inneren Rohr 19, das mit Löchern versehen ist. Dieses Rohr ist konzentrisch zum Inneren eines zweiten Rohrs 20 angeordnet. Das Rohr 19 dient zur gleichmässigen Verteilung der plastischen Mischung auf der gesamten Länge des Aussenrohrs 20. Das Aussenrohr ist mit Öffnungen und Düsen 22 versehen, die die Funktion von Extrudier düsen haben und deren Abstand dem der Nuten 10 entspricht .

Das Extrudiergerät 13 ist mit einem Handgriff 25 versehen, der es einer Bedienungsperson ermöglicht, ihn von Hand zu verschieben. Er ist wei- Λ

terhin mit zwei Führungsrollen 24 versehen, die in den Rollen 11 laufen, die dafür auf der oberen Fläche der Ziele vorgesehen sind.

Die Anbringung des Bindemittels auf der Baustelle ist dank dieser Extrudiereinrichtung und dank des auf dem Rücken getragenen Behälters sehr schnell, regelmässig und sauber. Auf grossen Baustellen, beispielsweise auf Fertigbau-Baustellen, kann der tragbare Behälter 12 durch einen ortsfesten Behälter ersetzt werden. ·

Natürlich kann das Extrudiergerät andere äquivalente Formen haben, ohne

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dass man den Erfindungsrahmen verlässt, denn die beschriebene Form ist nur ein bevorzugtes, jedoch nicht einschränkendes Ausführungebeispiel.

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Claims

Patentansprüche:

1. } , Montageverfahren von Bauelementen, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bindemittel auf die obere Fläche der genannten Elemente in getrennten Streifen in Wulstform dadurch aufgebracht wird, dass es durch Düsen extrudiert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte Bindemittel aus einer plastischen, modellierfähigen Paste besteht, die dadurch erhalten wird, dass man ungefähr ein Volumenteil Wasser mit drei Volumenteilen einer pulverförmigen Trockenmischung knetet, die aus einem hydraulischen Bindemittel, aus einem Akrylharz, aus Proteinen und einer inerten, mineralischen Belastung besteht.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das hydraulische Bindemittel, das zur Zusammensetzung der Pulvermischung beiträgt, eine Mischung von Portlandzement und geschmolzenem Zement ist.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil von geschmolzenem Zement zwischen 4 % und 9% des Gewichts der Trockenpttlvermischung liegt.

5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte pulverförmige Mischung die folgende Zusammensetzung hat, wobei die Proportionen auf das Gesamtgewicht der Trockenmischung bezogen sind:

a) Zement zwischen 45% und 55%

; b) Akrylharz zwischen 4% und 10% >

c) Proteine zwischen 0, 5% und 2% :

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d) inerte mineralische Belastung zwischen 38% und 50%.

6. Verfahren nach Anspruch 1 zur Zusammenfügung von Bauelementen, die auf ihren gegenüberliegenden Seiten gegenüber angeordnete Nuten aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Bindemittelwülste zwischen den genannten Nuten angebracht werden.

7. Montageverfahren nach Anspruch 1 für Bauelemente zur Er-Stellung auf der Baustelle von Zwischenwänden aus Hohlblöcken, die zwischen zwei vorgefertigten Verkleidungstafeln liegen, dadurch gekennzeichnet, dass die folgenden Vorgänge aufeinanderfolgen: die genannten Tafeln werden zumindest auf einer Fläche zunächst angeordnet und auf Stützen fixiert, die an Fussboden und Decke angebracht sind; die Hohlblöcke, die zwischen die Tafeln durch diese Öffnung eingeführt werden, werden in aufeinanderfolgenden horizontalen Reihen angeordnet; mindestens ein Stab wird dabei auf eine an Ort und Stelle befindliche Reihe gelegt; Wülste des genannten Bindemittels, deren Durchmesser geringer ist als die Stärke der Stäbe, werden beiderseits dieser Stäbe extrudiert; eine neue Reihe von Hohlblöcken wird oberhalb der Stäbe angeordnet, wonach die Stäbe abgenommen werden und auf die neue Hohlblockreihe aufgelegt werden, worauf ein neuer Zyklus beginnt.

'

8. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch

; gekennzeichnet, dass das genannte pastenförmige Bindemittel in einem

Behälter unter einem effektiven Druck von einigen Bar liegt, wobei die-

ser Behälter mit einem flexiblen Rohr mit einem Extrudiergerät verbunden ist, das aus einem mit Öffnungen versehenen Rohr besteht, das im Inneren eines zweiten konzentrischen Rohrs liegt, das mit mindestens , , einer Öffnung versehen ist, das eine Extrusionsdüse aufweist, wobei der genannte Apparat mit Rollen versehen ist, die in den Nuten laufen, die auf der oberen Fläche der zusammenzufügenden Elemente laufen, wobei ₍

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eine Bedienungsperson den genannten Apparat von Hand mittels eines Handgriffs verschiebt und auf der oberen Fläche der zusammenzufügenden Elemente Wülste des extrudierten Bindemittels anbringt.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte Druckbehälter ein Einzelbehälter ist, der auf dem Rücken eines Mannes getragen wird.

10. Extrudiergerät zur Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass es aus einem mit Öffnungen versehenen Rohr besteht, das im Inneren eines zweiten konzentrischen Rohrs liegt, das mit einer Öffnung versehen ist, die eine Extrudierdüse aufweist; aus einem Hahn, aus zwei Rollen, die dazu bestimmt sind, in zwei Führungsnuten zu laufen, die auf der oberen Fläche der zusammenzufügenden Bauelemente angebracht sind und aus einem Handgriff.

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