DE939559C - Method for producing cellular concrete, in particular for producing a floor screed - Google Patents

Description

Verfahren zum Herstellen von Zellenbeton, insbesondere zur Erzeugung eines Fußbodenestriches Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verstellen von Zellenbeton auf der Grundlage von Zement, Wasser und einem Füllmittel unter Verwendung von dispergiertem Kunstharz oder Bitumen.Process for the production of cellular concrete, in particular for production of a floor screed The invention relates to a method for adjusting Cell concrete based on cement, water and a filler using of dispersed synthetic resin or bitumen.

Insbesondere hat sich die Erfindung die Aufgabe gestellt, einen Zellenbeton mit derartigen Eigenschaften zu schaffen, daß er als Fußbodenestrich benutzt werden kann. Diese Aufgabe besteht also darin, einen Zellenbeton zu schaffen, der wärme-und schalldämmend ist und eine hohe Elastizität aufweist, so daß seine Eigenschaften denen eines Holzunterbodens ähnlich sind und sie teilweise sogar übertreffen. Außerdem aber darf ein derartiger Zellenbeton nur in möglichst geringem Maße hygroskopisch sein. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß zuerst ein Schaummittel -zusammen mit einem Stabilisator, wenig Wasser und dem Zement (oder auch in der Reihenfolge: Zement, Wasser, Schaummittel) so lange gemischt werden, bis die Bildung einer stabilen Schaummasse im wesentlichen beendet ist, und daß danach der Schaummasse allmählich das Kunstharz und/oder Bitumen in Form einer Dispersion oder Emulsion zusammen mit dem Restwasser und dem Füllmittel zugesetzt werden. Hierbei ist es auch möglich, Kunstharz und Bitumen gemeinsam in jedem gewünschten Verhältnis zu verwenden.In particular, the invention has the task of producing a cellular concrete with such properties that it can be used as a floor screed can. So this task is to create a cellular concrete that is thermally and Is sound-absorbing and has high elasticity, so that its properties are similar to those of a wooden sub-floor and in some cases even exceed them. aside from that but such cellular concrete must only be hygroscopic to the smallest possible extent be. According to the invention the object is achieved in that first a foaming agent -together with a stabilizer, a little water and the cement (or in the Sequence: cement, water, foam compound) are mixed until the formation a stable foam mass is essentially finished, and that then the foam mass gradually the synthetic resin and / or bitumen in the form of a dispersion or emulsion can be added together with the residual water and filler. Here it is It is also possible to use synthetic resin and bitumen together in any desired ratio use.

Auf diese Weise wird erreicht, daß die bereits stabilen fertig mit wenig Wasser gebildeten Schaumblasen durch das später hinzugefügte Füllmittel (Zuschlagstqffe) und damit im Zusammenbange das Kunstharz oder däs Bitumen nichtmehr zerstört werden können. Das Kunstharz oder Bitumen vermag so ein zähes und elastisches Gitterwerk zur Verbindung .der einzelnen in:sich abgeschlossenen und voneinander getrennten Schaumblasen zü-" bilden, in dem das Füllmittel zur Erhöhung der mechanischen Festigkeit eingebettet ist.In this way it is achieved that the already stable finished with little water formed by the filler added later (Surcharge) and therefore the synthetic resin or the bitumen are no longer destroyed can. The synthetic resin or bitumen can create a tough and elastic latticework for the connection of the individual in: self-contained and separated from one another Foam bubbles form in which the filler to increase the mechanical strength is embedded.

Es ergibt sich auf diese Weise ein Zellenbeton von hoher Elastizität und großer mechanischer Festigkeit, dessen Wärme- und Schalldämmung ungewöhnlich gut ist. Mit den guten Elastizitätseigenschaften dieses so hergestellten Zellenbetons hängt zusammen, daß er völlig rissefrei ist und auch in großen Flächen mit verhältnismäßig geringer Stärke verlegt werden kann. Er ist praktisch völlig unhygroskopisch (hygrophob).This results in a cellular concrete of high elasticity and great mechanical strength, its thermal and acoustic insulation is unusual good is. With the good elastic properties of this cellular concrete produced in this way is related to the fact that it is completely free of cracks and also in large areas with relatively low thickness can be laid. It is practically completely unhygroscopic (hygrophobic).

Vorzugsweise erfolgt das Zusetzen des Kunstharzes und/oder des Bitumens und des Füllmittels nebst des Restwassers absatzweise in kleinen Mengen, um stets eine einwandfreie Aufnahme des Füllmittels (der Zuschlagstoffe) und' des Kunstharzes oder des Bitumens in die Schaummasse sicherzustellen.The synthetic resin and / or the bitumen are preferably added and the filler along with the residual water intermittently in small quantities, to always A perfect absorption of the filler (the aggregates) and the synthetic resin or the bitumen in the foam mass.

-----%rch-das=-Verfahren ergibt sieh außerdem die Möglichkeit, den - Wasser-Zement-Faktor wesentlich herabzusetzen, und erfindungsgemäß darf der Wasser-Zement-Faktor 0,55 bis o,6 nicht Übersteigen. Dieser ungewöhnlich geringe Wasser-Zement-Faktor trägt wesentlich zur Erhöhung der ausgebildeten _Festigkeit des -- erfindungsgemäß - ausgebildeten Zellenbetons bei und verringert außerdem die Abbindezeiten.-----% rch-das = -Process also gives the possibility of significantly reducing the - water-cement factor, and according to the invention the water-cement factor must not exceed 0.55 to 0.6. This unusually low water-cement factor contributes substantially to the increase of the formed _Festigkeit of - according to the invention - formed cell concrete in and also reduces the setting time.

Als Schaummittel hat sich als besonders vorteilhaft das an sich bekannte Ammoniumsalz einer Alkylarylsulfosäure erwiesen. Als -.Stabilisator hat sich besonders günstig Polyakrylsäureester gezeigt.The foaming agent known per se has proven to be particularly advantageous Proved ammonium salt of an alkylarylsulfonic acid. As a stabilizer has proven particularly shown favorable polyacrylic acid esters.

Schaummittel und Stabilisator werden - zweckmäßigerweise zu einem Mittel vereinigt und gemeinsam zugesetzt, ohne daß hierauf das Verfahren beschränkt sein soll.Foam concentrate and stabilizer are - expediently - become one Agents combined and added together, without the process being restricted thereto should be.

Als Kunstharz wird erfindungsgemäß e'in thermoplastisches Kunstharz verwendet. Zu diesem Zweck haben sich von den Polymerisationskunstharzen die Polyvinylharze und von diesen die Polyvinyl-Acetate besonders bewährt. Sie gestatten in ausreichendem Umfange ein Zusetzen von Füllmittel r(Zuschlagstoffen), .was wesentlich zur Errefchung -,einer genügenden mechanischen Festigkeit des Zellenbetons ist.According to the invention, the synthetic resin used is a thermoplastic synthetic resin used. For this purpose, polyvinyl resins have evolved from polymerization resins and of these, the polyvinyl acetates have proven particularly successful. You allow in sufficient Extent of the addition of fillers (aggregates), which is essential for achieving the desired result -, a sufficient mechanical strength of the cellular concrete.

Diese Kunstharze werden zweckmäßigerweise in Form einer wäßrigen Dispersion zugesetzt.These synthetic resins are expediently in the form of an aqueous dispersion added.

Es ist aber auch möglich, statt dessen oder zusammen hiermit eine stabile Bitumenemulsion zuzusetzen.But it is also possible instead of this or together with one add stable bitumen emulsion.

Das Erfindungsverfahren eignet sich in hervorragendem Maße dazu, um einen Fußbodenestrich herzustellen, wobei sich vor allem die guten Wärme-und Schalldämmungseigenschaften; die hohe Elastizität, also -der Wegfall von irgendwelchen Rissen, und die hygrophoben Eigenschaften vorteilhaft auswirken. Die Rissefreiheit- ist' so _ groß, daß - es. ohne Schwierigkeiten möglich ist, den Fußbodenstrich auch für größere Räume an Ort und Stelle auszugießen. Naturgemäß ist es auch ohne weiteres möglich, gemäß der Erfindung einen Fußbodenestrich in einzelnen Platten herzustellen.The method according to the invention is extremely suitable for producing a floor screed, with the good heat and sound insulation properties being particularly advantageous; the high elasticity, i.e. the elimination of any cracks, and the hygrophobic properties have a beneficial effect. The Rissefreiheit- is' so _ large that - it. it is possible without difficulty to pour the floor coating on the spot, even for larger rooms. It is of course also easily possible to produce a floor screed in individual panels according to the invention.

. Das erfindungsgemäße Erzeugnis kann weiter dadurch verbessert werden, - daß die eine Seite, also bei einem Fußbodenestrich die Oberseite, mit einer Spachtelmasse versehen ist. Diese Spachtelmasse besteht vorzugsweise;. insbesondere dann, wenn dem Zellenbetön Kunstharz zugesetzt worden ist, aus demjenigen Kunstharz, der auch zum Aufbau der Struktur des Zellenbetons benutzt worden ist.. The product according to the invention can be further improved by - that one side, i.e. the top of a floor screed, with a filler is provided. This filler preferably consists of ;. especially if synthetic resin has been added to the cell concrete, from the synthetic resin that also has been used to build the structure of the cellular concrete.

Also auch für die Spachtelmasse empfehlen sich von den thermoplastischen- Kunstharzen insbesondere Polyvinyl-Acetate. Bei Auswahl der Spachtelmasse nach diesem Gesichtspunkt ergibt sich auch der Vorteil, daß sie sich auf besonders innige Weise mit dem Zellenbeton und seinem Kunstharz-Gitterwerk _ verbindet.So also for the putty we recommend thermoplastic Synthetic resins, in particular polyvinyl acetates. When choosing the filler according to this From this point of view there is also the advantage that they are in a particularly intimate way with the cellular concrete and its synthetic resin latticework _.

Der erfindungsgemäß hergestellte Zellenbeton ist aber auch in hervorragendem Maße geeignet, mit anderen Schichten auf innige Weise verbunden zu werden. So kann eine derärtige Zellenbetonschicht auch leicht mit Parkett, mit -Plattenbelägen oder mit rollbaren Belägen versehen werden, wobei stets vorzuziehen ist, das Klebemittel zur Verbindung des Zellenbetons mit dem Belag auf der Grundlage des Kunstharzes oder des Bitumens anzufertigen, der zum Aufbau der Struktur des Zellenbetons gedient hat.The cellular concrete produced according to the invention is also excellent Dimensions suitable to be intimately connected with other layers. So can Such a cellular concrete layer can also be easily combined with parquet, with slab coverings or be provided with rollable coverings, whereby it is always preferable to use the adhesive for connecting the cellular concrete with the synthetic resin-based covering or the bitumen used to build the structure of the cellular concrete Has.

Ein großer Vorteil des Erfindungsverfahrens besteht darin, daß es in der Wähl der Zuschlagstoffe und in ihrer Körnung praktisch völlig frei macht. Damit ergibt sich auch eine weitere Möglichkeit, um das erfindungsgemäß hergestellte Erzeugnis den besonderen, jeweilig wechselnden Anforderungen anzupassen. So haben sich besonders gute Ergebnisse bei Verwendung von Kunstbims, Naturbims, Ziegelsplitt, Tuff -Brechsand und Sinterschlacke ergeben. Hierbei hat sich als wichtig herausgestellt, daß alle diese Zuschlagstoffe einen Feinanteil (o,o bis o,2 mm Körnung) von 2o °/o haben müssen. Der Rest kann eine grobe Körnung hinauf bis zu sogar 7 mm haben.A great advantage of the inventive method is that it in the choice of aggregates and in their grain size makes it practically completely free. This also gives rise to a further possibility for that which is produced according to the invention To adapt the product to the special, changing requirements. Have so particularly good results when using synthetic pumice, natural pumice, brick chippings, Tuff crushed sand and sintered slag result. It has turned out to be important that all of these aggregates have a fine fraction (o, o to o, 2 mm grain size) of 2o% need to have. The rest can have a coarse grain size up to 7 mm.

Die Herstellung einer Unterbodenmasse erfolgt in-.der Weise,-. däß Wasser, Schaummittet, und Zement - oder auch .in -der Reihenfolge Wasser, Zement, Schaummittel - und danach Kunstharz und Füllstoff in eine Mischmaschine von hoher Leistung eingebracht und zu einem zellenhaltigen Beton verarbeitet werden. Die intensive Mischweise der Maschine in Verbindung mit einem niedrigen Wasser-Zement-Faktor bringt die Schaumkraft des Schaummittels restlos zur Entfaltung. Diese Schaumbildung - erfolgt in einer wasserarmen Grundmischung. Im Verlauf des weiteren Mischvorganges wird dem zunächst noch fehlenden Wasser das -.erforderliche Kunstharz-Weichmacher-Gemisch in dispergierter Form beigegeben. Die Schaumbildung in der wasserarmen Grundmischung vor Beigabe des zunächst noch fehlenden Kunstharz -Wasser-Gemisches bewirkt, daß sich Poren, Luftbläschen oder Zellen mit in sich geschlossenen, gerippenartig miteinander verbundenen Wänden in einem derartigen Ausmaße bilden, daß das spezifische Gewicht der Masse um q.00/0 und mehr sinkt, wodurch eine gute Wärme- und Schalldämmung des Fertigerzeugnisses gewährleistet ist. Nach Bildung dieser Zellen in der wasserarmen Grundmischung wird das noch fehlende Wasser mit dem erwähnten Zusatz bis zur Erreichung eines Wasser-Zement-Faktors von höchstens 0,55 bis o,6 mit der Kunstharzdispersion zusammen beigegeben. Dabei wird ein Zerstören oder Zerfallen der Zellen durch besonders wirksame Stabilisatoren, die dem Schaummittel beigegeben sind, verhütet. Das Kunstharz wird also die aus Sand oder Zuschlagstoffen, Zement und Wasser durch das Schaummittel gebildeten Mikroporen mit den durch Stabilisatoren verstärkten Wänden elastisch miteinander verbinden, wodurch ein Höchstmaß von Trittschalldämmung erzielt wird. Durch den Anteil an Kunstharz wird der Unterboden gegenüber sonstigen Schaum- und Gasbetonen rissefrei sein und einen idealen Unterboden für Kunstharz-Spachtelmassen oder andere Beläge darstellen.The production of a subfloor mass takes place in the manner -. that water, foam agent, and cement - or in the order water, cement, foam agent - and then synthetic resin and filler are introduced into a high-performance mixer and processed into cellular concrete. The intensive mixing of the machine in connection with a low water-cement factor fully unfolds the foaming power of the foam concentrate. This foam formation - takes place in a water-poor basic mixture. In the course of the further mixing process, the required synthetic resin-plasticizer mixture is added in dispersed form to the water that is initially still missing. The foam formation in the water-poor basic mixture before the addition of the initially still missing synthetic resin-water mixture causes pores, air bubbles or cells with self-contained, rib-like interconnected walls to form to such an extent that the specific weight of the mass by q. 00/0 and more drops, which ensures good thermal and sound insulation of the finished product. After these cells have formed in the low-water basic mixture, the water still missing is added together with the synthetic resin dispersion with the aforementioned additive until a water-cement factor of at most 0.55 to 0.6 is reached. Destruction or disintegration of the cells is prevented by particularly effective stabilizers that are added to the foam concentrate. The synthetic resin will thus elastically connect the micropores formed by the foam compound from sand or aggregates, cement and water with the walls reinforced by stabilizers, whereby a maximum of footfall sound insulation is achieved. Due to the proportion of synthetic resin, the subfloor will be free of cracks compared to other foam and aerated concretes and represent an ideal subfloor for synthetic resin leveling compounds or other coverings.

Def geringe Wasser-Zement-Faktor gewährleistet bei geringem Raumgewicht eine sehr große Steigerung der Druckfestigkeit. Bei iaoo kg/cbm Naßgewicht ergibt sich z. B. eine Druckfestigkeit von 35 bis 40 kg/cm2. Im Gegensatz zu normalem Beton oder Porenbeton ist dieser Unterboden weitgehend wasserabweisend (hygrophob). Beispiel 6o 1 Wasser werden zusammen mit 150 kg Zement und i kg Präparat, das aus dem oben beschriebenen Schaummittel und dem Stabilisator zusammengesetzt ist, für etwa 3 Minuten in einem Mischer von besonders intensiver Wirkung gemischt. Die Mischung wird so lange fortgesetzt, bis die Bildung eines stabilen Schaumes im wesentlichen beendet ist.The low water-cement factor ensures a very large increase in compressive strength with a low volume weight. At iaoo kg / cbm wet weight z. B. a compressive strength of 35 to 40 kg / cm2. In contrast to normal concrete or aerated concrete, this sub-floor is largely water-repellent (hygrophobic). Example 6o 1 water are mixed together with 1 50 kg cement and i kg preparation which is composed of the foaming agent and the stabilizer described above, for about 3 minutes in a mixer of particularly intense effect. Mixing is continued until the formation of a stable foam has essentially ceased.

Nach dieser ersten Verfahrensstufe wird ein Gemisch von 15 1 Wasser mit einer Kunstharzdispersion zusammen mit a40 bis 270 kg Sand als Zuschlagstoff zugesetzt. Dieses Zusetzen erfolgt allmählich und absatzweise, indem nacheinander immer etwas Dispersion und danach etwas Sand zugeführt wird, was auch gleichzeitig geschehen könnte. Auch dieser Verfahrensschritt dauert etwa 3 Minuten, nämlich so lange, bis die gesamte Dispersion und die gesamten Zuschlagstoffe zugesetzt und vollständig von der Schaummasse aufgenommen worden sind.After this first stage of the process, a mixture of 15 l of water with a synthetic resin dispersion is added together with 40 to 270 kg of sand as an aggregate. This addition takes place gradually and intermittently by always adding some dispersion and then some sand, which could also happen at the same time. This process step also takes about 3 minutes, namely until all of the dispersion and all of the additives have been added and completely absorbed by the foam mass.

Bei dem Sand handelt es-sich um ungemahlenen Sand bis 7 mm Korngröße mit einem Feinanteil von 2o %. Die Festigkeit und das spezifische Gewicht hängen im wesentlichen von dem Ausmaß ab, mit dem mit Hilfe des Schaummittels Luft in die Masse eingepeitscht worden ist. Das beschriebene Beispiel ergibt etwa ein Naßraumgewicht von r Zoo kg/cbm. Ein besonderer Vorteil des Erfindungsverfahrens besteht darin, daß das Raumgewicht sogleich beim Einpeitschen von Luft mit Hilfe des Schaummittels festgelegt wird. Es verändert sich also nicht mehr nach dem Vergießen.The sand is unground sand with a grain size of up to 7 mm with a fine fraction of 2o%. The strength and specific weight depend on it depends essentially on the extent to which air is introduced into the with the aid of the foaming agent Mass has been whipped up. The example described results in approximately a wet density from r zoo kg / cbm. A particular advantage of the invention process is that that the density immediately when air is whipped in with the help of the foaming agent is set. So it no longer changes after it has been poured.

Claims (1)

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Herstellen von Zellenbeton auf der Grundlage von Zement, Wasser und einem Füllmittel unter Verwendung von dispergiertem Kunstharz oder Bitumen, dadurch gekennzeichnet, daß zuerst ein Schaummittel zusammen mit einem Stabilisator, wenig Wasser und dem Zement (oder auch in der Reihenfolge: Zement, Wasser, Schaummittel) so lange gemischt werden, bis die Bildung einer stabilen Schaummasse im wesentlichen beendet ist, und daß danach der Schaummasse allmählich das Kunstharz und/oder Bitumen in Form einer Dispersion oder Emulsion zusammen mit dem Restwasser und dem Füllmittel zugesetzt werden. a. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Zusetzen des Kunstharzes und/oder des Bitumens und des Füllmittels nebst des Restwassers absatzweise in kleinen Mengen erfolgt. 3. Verfahren nach Anspruch i und a, dadurch gekennzeichnet, daß als Schaummittel das an sich bekannte Ammoniumsalz einer Alkylarylsulfosäure benutzt wird. 4. Verfahren nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Schaummittel als Stabilisator vorzugsweise Polyakrylsäureester zugesetzt wird. 5. Verfahren nach Anspruch i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Kunstharz die wäßrige Dispersion eines Polyvinylacetates verwendet wird. 6. Verfahren nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine stabile Bitumenemulsion zugesetzt wird. 7. Verfahren nach Anspruch i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Körnung der Zuschlagstoffe derart gewählt wird, daß der Feinanteil mindestens ao % beträgt. B. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch i bis 7 zur Erzeugung eines Fußbodenestriches. g. Fußbodenbelag nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß seine Oberseite mit einer Spachtelmasse bedeckt ist, die vorzugsweise aus dem thermoplastischen Kunstharz oder dem Bitumen besteht, das zum Aufbau des Zellenbetons gedient hat. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 421 477, 453 263. 574 793, 588 196, 748 752, 807 069; französische Patentschrift Nr. 848 251; Stegmann, »Das große Baustofflexikon«, 1941, S. 116 bis iig; Otto G r a f, »Schaum-Gas-Leichtbeton«, 1949 S.48. PATENT CLAIMS: i. Process for producing cellular concrete on the basis of cement, water and a filler using dispersed synthetic resin or bitumen, characterized in that first a foaming agent together with a stabilizer, a little water and the cement (or in the order: cement, water , Foaming agent) are mixed until the formation of a stable foam mass has essentially ended, and that the synthetic resin and / or bitumen are then gradually added to the foam mass in the form of a dispersion or emulsion together with the residual water and the filler. a. Method according to Claim i, characterized in that the synthetic resin and / or the bitumen and the filler are added intermittently in small quantities along with the residual water. 3. The method according to claim i and a, characterized in that the known ammonium salt of an alkylarylsulfonic acid is used as the foaming agent. 4. The method according to claim i to 3, characterized in that the foaming agent is preferably added as a stabilizer polyacrylic acid ester. 5. The method according to claim i to 4, characterized in that the aqueous dispersion of a polyvinyl acetate is used as the synthetic resin. 6. The method according to claim i to 5, characterized in that a stable bitumen emulsion is added. 7. The method according to claim i to 6, characterized in that the grain size of the aggregates is chosen such that the fine fraction is at least ao%. B. Application of the method according to claim i to 7 for the production of a floor screed. G. Floor covering according to claim 8, characterized in that its upper side is covered with a filler which preferably consists of the thermoplastic synthetic resin or the bitumen which was used to build up the cellular concrete. Cited pamphlets: German Patent Nos. 421 477, 453 263, 574 793, 588 196, 748 752, 8 0 7 069; French Patent No. 848 251; Stegmann, "Das Großes Baustofflexikon", 1941, pp. 116 to iig; Otto Graaf, "Foam-Gas-Lightweight Concrete", 1949 p.48.