DE2633900B2

DE2633900B2 - Verfahren zum Herstellen von Betonfertigteilen

Info

Publication number: DE2633900B2
Application number: DE2633900A
Authority: DE
Inventors: Johannes 4060 Viersen Ziegler
Original assignee: Feldmuehle AG
Current assignee: Amcor Flexibles Viersen GmbH
Priority date: 1976-07-28
Filing date: 1976-07-28
Publication date: 1979-02-22
Also published as: JPS5322519A; DE2633900C3; GB1590634A; IT1081031B; AT354925B; NL7707973A; FR2359691A1; CA1109238A; SE424836B; ATA496477A; BE857262A; LU77841A1; US4331628A; SE7708358L; JPS604761B2; DE2633900A1; FR2359691B1; CH621510A5

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Betonfertigteilen mit glatter, porenfreier, ohne Spachteln lackierfähiger Oberfläche, wie Blumenkasten, Fensterbänken, Fassadentafeln und insbesondere Tür- und Fensterzargen, in einer Form, bei dem zuerst zum Auskleiden der Form eine Kunststoffolie über die Form gespannt und durch Anlegen eines Unterdruckes in die Form eingesaugt wird und dann Beton in die Form eingebracht und dieser verdichtet wird.

Aus der DE-OS 20 53 248 ist ein Verfahren dieser Art bekannt, bei dem Strukturen auf Kunststoffbetonplatten und Kunststoffplatten erzeugt werden. Die Kunststoffolie dient bei diesem Verfahren als Trennfilm zwischen der Fnrm und den hergestellten Fertigteilen. Bei der Erzeugung von Strukturen auf Platten sind jedoch nur recht geringe Tiefenunterschiede zu überwinden, so daß es möglich ist, mit beliebigen Folien das gewünschte Profil bzw. die gewünschte Struktur durch Anlegen von Vakuum zu formen. Das ist jedoch nicht möglich, wenn die auszukleidende Form eine größere Tiefe aufweist und insbesondere dann nicht, wenn zu der größeren Tiefe noch eine relativ komplizierte Gestalt der Form hinzukommt. In diesen Fällen ist die Folie nicht nachgiebig genug, um an allen Stellen der Form anzuliegen. Dadurch bilden sich Hohlräume zwischen Folie und Formwandung. die die Konturen der Form verwischen, so daß keine exakte Abformung möglich ist.

Fur kompliziertere Produkte, wie sie beispielsweise Tür- und Fensterzargen darstellen, oder auch für Produkte, bei denen zur Erreichung der Auskleidung der Form eine erhebliche Flächenvergrößerung der Folie erforderlich ist, ist das bekannte Verfahren nicht einsetzbar.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen von Betonfertigteilen der eingangs genannten Art zu schaffen, das auuh bei Formen mit größerer Tiefe und ggf. Hinterschneidungen, also mit relativ komplizierter Gestalt, wie z. B. bei Formen für Tür- und Fensterzargen, angewendet werden kann.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß eine thermoplastische Kunststoffolie verwendet wird, die vor dem Anlegen des Unterdrucks aufgeheizt wird.

Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daP durch die Verwendung einer thermoplastischen Kunststoffolie und das Aufheizen dieser Folie vor dem Anlegen des

Unterdrucks auch Formen mit großer Tiefe und komplizierter Gestalt mit einer Folie ausgekleidet werden können, ohne daß Hohlräume zwischen der Folie und der Formwandung entstehen.

Durch das Ansaugen der Kunststoffolie an die Schalform wird jede Relativbewegung zwischen Kunststoffolie und Schalfor-'vi vermieden, wie sie einmal beim Einfüllen der schweren Betonmasse und dann insbesondere auch beim Rüttelvorgang auftreten kann. Aus diesem Grunde bleibt vorzugsweise der Unterdruck auch während der ganzen Zeil aufrechterhalten, während der der Beton unter Rütteln verdichtet wird, d. h. bis zum Abschluß des Rüttelvorganges und der Erhärtung der Betonmasse. Die erforderliche Zeit richtet sich, wie dem Fachmann bekannt, ganz

wesentlich nach dem Forminhalt, ihrer Größe und Gestalt, sowie der Konsistenz des Betons.

Der an die Gießform anzulegende Unterdruck liegt zweckmäßig zwischen 0,2 und 0,8 b^r. Dieser relativ große Bereich ist durch die Verschiedenheit der Formen

■to und der zu erzielenden Oberflächen bedingt. Er ist des weiteren abhängig von der Verformbarkeit und Schmiegsamkeit der eingesetzten Kunststoffolie, wobei in diese Werte auch die Dicke der Kunststoffolie eingeht. Selbstverständlich ist es möglich, an eine Schalform noch weit höhere Unterdruckwerte anzulegen. Jedoch ergibt sich dadurch keine Qualitätsverbesserung mehr, d. h., daß beim Überschreiten der oberen Grenze nur ein erhöhter Energieverarauch ohne eine Qualitätsverbesserung auftritt. Ein Unterschreiten der unteren Grenze, also ein geringer Unterdruck ergibt nur bei mehr oder weniger planen Flächen noch eine saubere Anlage der Folie an die Schalform, es ist damit aber bei kompliziert gestalteten Teilen die Einhaltung feinster Fertigungstoleranzen und insbesondere eine absolute Ebenheit des Fertigteiles bei hoher Oberflächenqualität nicht mehr möglich.

Eine besonders zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die thermoplastische Kunststoffolie mit Infrarotstrahlern auf 100 bis 130 r

so innerhalb von 20 bis 70 see bei einem .Strahlerabstand von 120 bis 400 mm aufgeheizt wird. Der Vorteil dieser bevorzugten Ausgestaltung der Erfind ing besteht dann. daß durch die vorgegebene Anordnung eine hohe Encrgiedichlc der Strahler erzeugt wird, wodurch für

b'> den Aufheizvorgang, d. h. also für dns Erweichen der thermoplastischen Kunststoffolie, nur ein sehr kurzer Zeitraum benötigt wird. Die Vorbereilungs/eit für den Einsatz der Form ist damit nur unwesentlich langer als

die Zeit, die Aggregate benötigen, die ohne Erwärmung tiefziehen und damit nicht die exakte Oberfläche der Schalform abformen können.

Die erweichte thermoplastische Folie legt sich bei Zuschalten des Vakuums schlagartig an die Schalform an, wodurch sich auf dem aus der Form genommenen Betonfertigteil eine spiegelgetreue Abbildung der Formoberfläche ergibt. Insbesondere begünstig? diese fertige Abformung der auf den idealen Erweichungspunkt eingestellten thermoplastischen Folie die Ausge- staltung besonderer Oberflächeneffekte, wie Holzmaserungen oder feinste Reliefs.

Obwohl für die Auskleidung der Schalform und das erfindungsgemäße Verfahren die verschiedenartigsten thermoplastischen Kunststoffolien verwendet werden können, sieht eine sehr vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung vor, daß für die Formauskleidung eine Polyäthylen-Copolymerisatfolie eingesetzt wird, die vor dem Tiefziehen eine Dicke von 15 bis 150 μιη aufweist. Wesentlich für die Erfindung ist. daß eine Folie gewählt ?n wird, die sehr schmiegsam ist und sich gut ti.-fziehen läßt. Erhebliche Bedeutung hat dabei die Foliendicke. Dabei weist die dünnste gerade noch einsetzbare Folie die besten Eigenschaften auf, weil sie die Oberflächen struktur der Schalform um so naturgetreuer wiedergibt. Soweit es möglich ist, sollte deshalb eine Foliendicke gewählt werden, die nach dem Tiefziehen an ihrer schwächsten Stelle eben noch eine durchgehende Schicht bildet. Diese schwächste Foliendicke kann dabei durchaus bei wenigen μπι liegen, sofern nur die jo geschlossene Oberfläche gewährleistet ist. Damit hängt die obere Grenze der einzusetzenden Foliendicke lediglich vom tiefzuziehenden Profil ab, d. h. von der aufzubringenden Dehnung, also der Fläche, die durch das Tiefziehen aus der Folie zu entwickeln ist. J5

Der Einsatz von Polyäthylenfolie gegenüber anderen Folienarten wird deshalb bevorzugt, weil Polyäthylen gegenüber den meisten Chemikalien resistent ist. d. h. es findet keine Beeinflussung des Betons und auch keine Beeinflussung des Formwerkstoffes statt.

Ein weiterer erheblicher Vorteil des Einsatzes von Polyäthylen liegt in seinem wachsähnlichen Aufbau. Als eine wachsähnliche Substanz bewirkt es einen hohen Trenneffekt zwischen Form und Betonmasse und einen großen Abstoßeffekt gegenüber Was., er. Damit ist es *5 durch den Einsatz dieser Folie möglich, das Betonfertigteil ohne jegliche Haftungsprobleme aus beliebigen Formen zu entnehmen. Dabei kann man, falls man darauf Wert legt, die Fo'ienhaut zunächst auf dem Betonfertigteil belassen. Das fuhrt einmal zu einem gewissen Sch'itz der Oberfläche, zum anderen aber wird auch, insbesondere bei heißer Witterung, die Verdunstung des für die Aushärtung des Betons erforderlichen Wassers verhindert. Polyäthylen hat außerdem eine sehr geringe Wasseraufnahme, so daß auch die Folie als solche dem Betonkörper kein Wasser entzieht.

Verbleibt die Folienhaut auf dem fertigen Betonkörper, so gibt sie diesem während des Einbaues und selbst noch bei den Malerarbeiten einen gewissen Schul/, d. h., daIi eingefärbte Betonfertigteile, die noch die Folie als mi Haut aufweisen, nach Fertigstellung des Gebäudes sehr leicht durch einfaches Abziehen der Folie vom Betonfertigteil zu reinigen sind. Als Älliylen-Copolyme risatfolic hat sich besonders eint solche mit einem Vinylacciatgehiili zwiscnen 5 und 25"/o bewährt. tr.

Bei glatten Profilen, b ·ι denen keine extremen Tk'f/iehanfordcrungen gestellt u. erden, kann der Vinylacetatgehait der Folie gering sein und auch unter dem Wert von 5% liegen. Mit zunehmendem Schwierig keitsgrad der Schalform und zunehmender Formtiefe wird jedoch zweckmäßig der Vinylacetatgehait erhöht, um eine höhere Dehnung und größere Plastizität der Auskleidung zu erreichen.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung und am Beispiel der Herstellung einer Türzarge beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine Strahlereinheit, F' i g. 2 einen Folienspannrahmen,

Fig.3 den Schnitt durch einen Vakuumkasten mit einer eingesetzten Zargenform,

F i g. 4 einen Rütteltisch,

Fig. 5 den Vakuumkasten nach Fig. 3 mit in die Form eingesaugter Folie im Schnitt,

F i g. 6 einen Ausschnitt aus einer Zargenform und

Fig. 7 einen Vakuumkasten mit eingelegter Türzar genform in perspektivischer Darstellung.

In einem Gehäuse 1 sind im Abs'-nd von 50 bis lon mrn voneinander Infrarotstrahler 2 ?n^tTeordnct die eine Leistung von ca. 10 bis 16 kW/m² besitzen. Im Abstand von ca. 400 mm von diesen Strahlern ergibt sich damit eine Energiedichte von ca. 2 bis 6 kW/m². Das Gehäuse 1 ist auf nicht dargestellten Schienen verschiebüar gelagert, so daß es über einen Spannrahmen 3 gefahren werden kann. Dieser Spannrahmen 3 dient zur Aufnahme der Polyäthvlenfolie 4 aus einem Äthylen-Vinylacetat-Copolymerisat mit einem Vinylacetatgehait von 20Gew.%, die aufgezogen und festgeklemmt wird. Der Spannrahmen 3 ist absenkbar und kann auf den Vakuumkasten 5 aufgebracht werden. Der Vakuumkasten 5 ist mit Zargenformen 6 bestückt und mit einem Vakuumanschluß 7 versehen. Die Zargenformen 6 bestehen aus stranggepreßten Aluminiumprofilen und weisen Bohrungen 8 von 0.6 bis 0,8 mm Durchmesser in Abstand von minimal 10 bis maximal 50 mm zueinander auf. die die Zargenlormen 6 völlig durchdringen.

Andere Formen weisen zweckmäßig <in Abstand von 10 bh 300 mm Bohrungen auf, die bevorzugt einen Durchmesser von 0.6 bis I mm besitzen. Dieser Abstand der Bohrungen voneinander — über die gesamte Formfläche verteilt - ist wesentlich, wobei die Bohrungen an den Stellen, an denen die Folie abgewinkelt oder weggebogen wird, in dichterem Abstand angeordnet sind. Dabei sind die größeren Bohrungen an den Stellen anzubringen, an denen die Form das Halten der Folie erschwert. Bohrungen mit kleincrem Durchmesser können an den Stellen angeordnet werden, wo bereits ein Anliegen der Folie an die Form von vornherein mehr oder weniger gegeben ist.

Beim Finsatz von Bohrungen im oberen Durchmesserbcreich und gleichzeitiger Verwendung extrem dünner Folie wird die Folie durch das Vaku'itn in die Form eingesaugt, so daß am Betonfertigteil an den Stellen, wo diese Bohrungen auftreten. Pickel erscheinen. Die Gefahr dieser Pickclbiklun,- ist ietloch gering, wenn der Korndurch-iesser der fielt.n/iischlagstoffc im Bereich des Durchmessers der Bohrungen liegt oder vorzugsweise größer is;. Soll it.loch aus Gründen der Oberflächengestaltung ein sehr fen es Korn zum Einsatz gelangen. ■·< < wird, nm in diesem Fall die Pickclbildurig /u vermeiden, ein..· I - .· - j t <_· mn einer etwas größeren Dicke gewähl·. die ;in· i; ίι\ Vakuum nicht in die Bohrungen eingezogen wirri. :>. ;., daß aucn hierbei dann die Glätte und der erlo-tiuli iit Obcrflächcncharakter des Betonfertigteil gewährleistet ist.

Die ZargenfoniiiMi 6 sind über Distan/stücke 4 mit

dem Hoden IO des Vakuimikasiens ϊ starr verbunden, so daß auch an der I Interseite der Zargenformen h ein Ireiraum Il gegeben ist. wodurch auch die Unterseite der /argenformen fi mit dem Vakuum in Verbindung treten kann. Der Vakuumkasten 5 ist auf einem ■, Rütteltisch 12 befestigt, der mit einer wahlbaren I rrquen/. die /wischen 6 und lökll/ liegt arbeiten kann.

Nach dem Festspannen der Polyathylcnfolie 4 mittels des Spannrahmens 3 auf den Vakuumkasten 5 wird das Ciehiuise I mit den Infrarotstrahlern 2 über die Vorrichtung gefahren und die Infrarotstrahler 2 fur eine Zeitdauer > on I bis 2.5 min eingeschaltet. Nach dieser Zeitdauer ist die Aufhetzung der Polyäthylenlolie 4 abgeschlossen. An den Vakuumanschluß 7 des Vakuumhastens 5 wird ein Vakuum von ca. 0.7 bar angelegt, wodurch die PoK.ithvlenfolie 4 auf die Zargenform 6 tiefgezogen wird. Die /argenfonn h und die durch Tiefziehen aufgeschrumpfte Polyiithvlcnfolie 4 sind in Fig. > der besseren Anschaulichkeit wegen durch je eine Linie dargestellt, in Wirkliehkeil aber durch keinerlei Zwischenraum voneinander getrennt, sondern liegen ganz dicht aufeinander. Nach Zurückfahren des Gehäuses 1 ist die jetzt mit der Polyäthylenfolie 4 ausgekleidete Zargenform 6 füllbereit und kann mit Beton beschickt werden. Nach der Beschickung wird der Rütteltisch 12 in Bewegung gesetzt, d.h.. daß eine I requen/. von ca. 6000 bis 8000 Hz angelegt wird. Das Vakuum wird dabei konstant auf 0,7 bar gehalten, bis der Riittelvorgang nach ca. W) bis 180 see abgeschlossen ist. Nach dem Glattziehen der Betonteile mit einer Streichlciste ist der Formvorgang beendet. Das Betonfertigteil kann nach der üblichen Rrha'rlungs/en aus der l'orm entnommen werden, wobei die Polyätln
lenfolie 4 zweckmäßig auf ihm verbleibt und erst nach Kinbau der Tür/arge auf der Baustelle abgezogen wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen von Betonfertigteilen mit glatter, porenfreier, ohne Spachteln lackierfähiger Oberfläche, wie Blumenkasten, Fensterbänken, Fassadentafeln und insbesondere Tür- und Fensterzargen, in einer Form, bei dem zuerst zum Auskleiden der Form eine Kunststoffolie über die Form gespannt und durch Anlegen eines Unterdrucks in die Form eingesaugt wird und dann Beton in die Form eingebracht und dieser verdichtet wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine thermoplastische Kunststoffolie verwendet wird, die vor dem Anlegen des Unterdrucks aufgeheizt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterdruck während der Verdichtung des Betons durch Rütteln bis zum Abschluß des Rüttelvorgangs aufrechterhalten bleibt

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterdruck zwischen 0.2 und 0,8 bar beträgt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die thermoplastische Kunststoffolie mit Infrarotstrahlern auf 100 bis 130⁰C innerhalb von 20 bis 70 see bei einem Strahlerabstand von 120 bis 400 mm aufgeheizt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Äthylen-Copolymerisatfolie mit einer Dicke von 15 bis 150μπι verwendet wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, Jaß ine Äthylen-Vinylacetat-Copolymerisaifolie verwendet wird.

7. Verfahren nach einem der .' lsprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Äthylen-Copolymerisatfolie mit einem Vinylacetat-Gehalt zwischen 5 und 25 Gewichtsprozent verwendet wird.