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Verfahren zur Herstellung von Leichtbeton Die bisher angewendeten
Verfahren zur Herstellung von Leichtbeton beruhen einerseits auf dem Prinzip, daß
einem erhärtungsfähigen Bindemittel als Zuschlagstoffe leichte Stoffe, wie Bims,
Schlacke oder künstliche Gebilde mit unregelmäßiger Oberfläche und ähnliche, beigegeben
werden, andererseits, daß durch chemische Prozesse in einem erhärtungsfähigen Mischgut
Gasbildungen und hierdurch Hohlraumbildungen veranlaßt werden. Der Nachteil aller
der nach diesem Verfahren hergestellten Leichtbetonarten ist der, daß wohl ein leichter,
jedoch kein druckfester Beton entsteht, da die Druckfestigkeit von der Verdichtung
des Betons abhängt, die aber bei den bisherigen Arten von Leichtbeton nicht oder
nur in beschränktem Umfange möglich ist, da hierdurch im ersten Falle auch die Leichtstoffe
zusammengedrückt würden, im anderen Falle die eingeschlossenen Gase entweichen,
wodurch die angestrebte Gewichtsverminderung teilweise aufgehoben wird. Überdies
haben die bisher üblichen Leichtbetons mit Rücksicht auf die geringe Festigkeit
der Zuschlagstoffe an sich eine geringe Festigkeit.
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Diese Nachteile werden durch das Verfahren gemäß der Erfindung dadurch
vermieden, daß dem Mörtel, bestehend aus einem Bindemittel und dem üblichen feinkörnigen
Sandkiesgemenge, als Zuschlagstoffe künstlich hergestellte Hohlkugeln beigemengt
werden, welche eine glatte Oberfläche aufweisen und deren Druckfestigkeit mindestens
gleich ist derjenigen des sie umgebenden getrockneten Mörtels, wodurch ein voll
verdichtbarer und hochgradig druckfester, aber trotzdem leichter Beton herstellbar
ist.
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Die Erfindung -umfaßt ferner einen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
hergestellten Leichtbeton,
der als Zuschlagstoff zum Mörtel, bestehend
aus einem Bindemittel und dem üblichen feinkörnigen Sandkiesgemenge, künstlich hergestellte
Hohlkugeln enthält, welche eine glatte Oberfläche aufweisen und deren Druckfestigkeit
mindestens gleich ist derjenigen des sie umgebenden Mörtels.
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Die Kugelform des Zuschlagstoffes wurde deshalb gewählt, weil die
Kugel bei gegebener Oberfläche das größte Volumen besitzt, so daß sich infolge der
Verwendung von Hohlkugeln eine maximale Gewichtsersparnis ergibt. Im Gegensatz zu
bekannten Vorschlägen, welche zwecks Erzielung einer guten Haftung des Mörtels am
Zuschlagstoff eine möglichst unregelmäßige Oberfläche vorsahen, weisen die Hohlkugeln
eine, glatte Oberfläche auf, da nach den gemachten Erfahrungen die zwar poröse,
aber glatte Oberfläche eine vollkommene Haftung des Mörtels ermöglicht. Außerdem
ermöglicht die glatte Oberfläche der Hohlkugeln eine vollständige Umhüllung derselben
durch den Mörtel.
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Vorzugsweise bestehen die Hohlkugeln aus gebranntem Lehm, Ton oder
sonstigen keramischen Stoffen, die nach dem Brennprozeß eine gewisse Porosität aufweisen.
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Das erfindungsgemäße Verfahren kann beispielsweise wie folgt durchgeführt
werden: Es werden einem Mörtel, bestehend aus einem Bindemittel, z. B. Zement, Gips,
Kalk usw., außer dem üblichen feinkörnigen Sandkiesgemenge Hohlkugeln beigemengt,
die z. B. aus gebranntem Lehm oder Ton oder sonstigem Stoff künstlich durch Formen
und Brennen so hergestellt werden, daß sie eine glatte Oberfläche aufweisen und
daß ihre Druckfestigkeit mindestens so groß ist wie diejenige des sie umgebenden
getrockneten Mörtels. Bei der Herstellung dieser Hohlkörper können dem Grundstoff
Zusatzstoffe, z. B. Flugasche, Kohle, Holzkohle usw., beigemengt werden, damit beim
Brennvorgang eine erhöhte Porosität entsteht. Die Verwendung solcher poröser Hohlkugeln
und der erwähnten Bindemittel hat den Vorteil, daß während des Abbindeprozesses
Wasser dem Mörtel entzogen wird und dadurch der Erhärtungsvorgang eine Beschleunigung
erfährt, was z. B. eine frühzeitige Ausschalung ermöglicht. Im weiteren Verlauf
des Erhärtungsvorganges wird dieses entzogene Wasser wieder an das Bindemittel abgegeben
und bewirkt eine Festigkeitserhöhung. Es können in die Hohlkugeln Chemikalien eingebracht
werden, die beim Mischvorgang infolge der Einwirkung des Wassers Gase abgeben, welche
durch die Wände der Hohlkugeln diffundieren und den zwischen den Hohlkugeln befindlichen
Beton porös machen. Die Hohlkugeln können je nach der gewünschten Struktur und Festigkeit
des Betons von verschiedener Körnung sein.
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Es können auf diese Weise verschiedene Arten von Leichtbeton hergestellt
werden, welche verschiedenen Druckfestigkeiten genügen, je nach der Menge der in
den Mörtel eingeführten Hohlkugeln.
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Für Konstruktionsleichtbeton werden die Hohlkugeln in druckfestem
Mörtel vollständig eingehüllt oder eingebettet, und der Beton wird mittels Vibration
verdichtet. Die Festigkeit des Betons ist sodann gleich jener eines Schwerbetons
von derselben Kornzusammensetzung, da die Festigkeit der Hohlkugeln so gewählt werden
kann, daß sie so groß ist, wie diejenige des gehärteten Mörtels und daher für die
zu erzielende Bruchfestigkeit, wie sie sich aus der Festigkeit des Betongefüges
ergibt, ausreichend ist. Die Anwendung dieses Betons ist überall dort möglich, wo
bisher Schwerbetons verwendet wurden; derselbe ist jedoch besonders für alle Tragglieder
vorteilhaft, die bei Verwendung des bisher üblichen Schwerbetons ein verhältnismäßig
großes Eigengewicht gegenüber der durch sie aufzunehmenden Nutzlast aufweisen; also
für Brücken-, Stahlbeton-, Skelettkonstruktionen, Hallenkonstruktionen. Ferner ist
dieser Beton für Platten vorteilhaft, wo außer der gewünschten Gewichtsverminderung
auch eine Wärmeisolierung stattfinden soll, wie etwa für Dach- und Fußbodenplatten.
Außerdem ist er für alle Arten von Zementwarenerzeugnissen geeignet, die trotz großer
Festigkeit geringes Eigengewicht erhalten sollen.
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Für Leichtbeton mit geringeren Anforderungen an die Druckfestigkeit
werden die Hohlkugeln nur insofern mit Mörtel umgeben, als dies zum Aneinanderkitten
der Hohlkugeln erforderlich ist. Es verbleiben dabei auch zwischen den Hohlkugeln
noch Hohlräume, welche eine weitere Gewichtsverminderung und Erhöhung der Isolation
bewirken. Die Zuführung des zur Verkittung notwendigen Mörtels kann entweder durch
vorheriges Mischen der Hohlkugeln mit dünnflüssigem Mörtel erfolgen. oder durch
nachträgliches Übergießen der in der Schalung eingefüllten Hohlkugeln mit flüssigem
Mörtel. Die Anwendung dieses Leichtbetons ist z. B. für alle Arten von isolierendem
Mauerwerk' gegeben, ferner für Dachisolierungen und Fußbodenisolierungen.