DE102004062656A1

DE102004062656A1 - Verfahren zum Herstellen von Betonsteinen oder Betonplatten

Info

Publication number: DE102004062656A1
Application number: DE102004062656A
Authority: DE
Inventors: Hans-Josef Metten
Original assignee: Metten Stein and Design GmbH and Co KG
Current assignee: Metten Stein and Design GmbH and Co KG
Priority date: 2004-12-24
Filing date: 2004-12-24
Publication date: 2006-07-06
Also published as: US7935284B2; ZA200701886B; RU2007128344A; US20070234679A1; JP2008525213A

Abstract

Verfahren zum Fertigen von Betonsteinen oder Betonplatten verschiedener Formate und Größen, bei dem in Formen (2) für mehrere Steine oder Platten Beton eingefüllt wird, deren Oberflächenschicht oder deren Vorsatzbetonschicht (3) eine Grundfarbe aufweisen und deren Oberflächen farblich unterschiedliche Stellen enthalten, der Beton mittels Vibration und/oder mittels Stempeln verdichtet wird und anschließend aushärtet, wobei auf die Oberflächen- oder Vorsatzbetonschicht (3) vor dem Verdichten mittels zumindest einer Aufbringvorrichtung (4) zumindest eine Portion eines eingefärbten und/oder unterschiedlich eingefärbten und/oder Farbe und/oder verschiedene Farben aufweisenden Veredelungsmaterials geworfen wird.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Fertigen von Betonsteinen oder Betonplatten verschiedener Formate und Größen, beim dem in Formen für mehrere Steine oder Platten Beton eingefüllt wird, deren Oberflächenschicht oder deren Vorsatzbetonschicht eine Grundfarbe aufweist und deren Oberflächen farblich unterschiedliche Stellen enthalten, der Beton mittels Vibration und/oder mittels Stempeln verdichtet wird und anschließend aushärtet.

Es ist üblich, zunächst den Rohbeton für Betonsteine und Betonplatten in die Formen einzufüllen, anschließend den Vorsatzbeton einzufüllen und dann die Betonsteine bzw. Betonplatten zu verdichten.

Es ist aber auch möglich, die Betonsteine bzw. Betonplatten in einem einstufigen Verfahren ohne Vorsatzbeton herzustellen.

Dabei ist es bekannt, der Oberflächenschicht bei dem einstufigen Verfahren bzw. der Vorsatzbetonschicht je nach Wunsch eine Grundfarbe zu geben, die ohne Einfärbung der Betonfarbe entsprechen kann oder mit verschiedenen Farben eingefärbt ist, um verschiedenfarbige Betonsteine oder Betonplatten herzustellen.

Es ist weiterhin bekannt, EP- 1 017 554 B1, den die Vorsatzschicht bildenden Betonmörtel durch verschieden eingefärbte Schichten herzustellen, die übereinander im Vorratsbehälter gelagert werden und im Vorratsbehälter frei abwärts bewegt werden, sich dabei vermischen und über Prallkörper geleitet auf den Grobbeton gelangen, mischen und über Prallkörper geleitet auf den Grobbeton gelangen, um eine marmorierte Vorsatzschicht zu bilden, die anschließend verdichtet wird. Es handelt sich dabei um ein funktionsfähiges Verfahren, bei dem aber verschiedenfarbig marmorierte Partien entstehen, die den optischen Anforderungen an Betonsteine bzw. Betonplatten, die Natursteinen ähnlich sehen sollen, nur im begrenztem Maße nahe kommen, da nur fleckenartige Farbgebilde entstehen.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, mit dem Oberflächen von Betonsteinen bzw. Betonplatten entstehen, die gemaserten und/oder gesprenkelten Natursteinen sehr ähnlich sehen. Dabei soll eine strukturierte Oberfläche entstehen, bei der gerichtete Adern und/oder Maserungen und/oder Sprenkelungen dominieren.

Die Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, dass auf die Oberflächen- oder Vorsatzbetonschicht vor dem Verdichten mittels zumindest einer Aufbringvorrichtung zumindest eine Portion eines eingefärbten und/oder unterschiedlich eingefärbten oder eines farbigen bzw. unterschiedlich farbigen Veredelungsmaterials aufgeworfen wird. Dadurch besteht die Möglichkeit, geflammte, geaderte oder gesprenkelte Oberflächen zu erzeugen, die der natürlichen Struktur von Natursteinen ähnlich sehen. Durch Variationen der Aufbringvorrichtung, der Portion bzw. Portionen und des Veredelungsmaterials können diese Oberflächen erzeugt bzw. variiert werden. Dabei spielt auch die Grundfarbe der Oberflächen- oder Vorsatzbetonschicht eine Rolle, die von ungefärbtem Beton bis verschieden gefärbtem Beton reicht.

Unter „werfen" wird im verfahrenstechnischen Sinn auch „schleudern", „schießen" oder „blasen" des Veredelungsmaterials auf die Oberflächen- oder Vorsatzbetonschicht verstanden.

In vorteilhafter Weise ist das Veredelungsmaterial eine eingefärbte und/oder unterschiedlich eingefärbte Betonmischung, die aufgrund des Aufbringens auf die Oberfläche die besondere Optik ergibt.

Dadurch, dass die Betonmischung anschließend in die Oberfläche eingedrückt bzw. dort verdichtet wird, ist eine gute Verbindung mit der Oberflächenschicht oder der Vorsatzbetonschicht gegeben.

Das Veredelungsmaterial kann auch kleine Gesteinskörner aufweisen oder enthalten, so dass verschiedenartige Materialien mit unterschiedlichen Farben, auch Körnungen von Halbedelsteinen oder Edelsteinen oder Glimmer oder Metallspäne oder Kunststoffpartikel oder Glaspartikel in die Oberflächen- oder Vorsatzbetonschicht eingebracht werden können. Das Veredelungsmaterial kann auch eine beliebige Gesteinsmischung sein. Das Veredelungsmaterial hat vorzugsweise eine abgestufte Kornzusammensetzung von max. 2 mm Korndurchmesser

Der Vorsatzbeton oder die Beton-Oberflächenschicht hat vorzugsweise einen feinkörnigen Kornaufbau, feiner oder gleich der Grenzsieblinie C4. C4 bezeichnet einen dem Fachmann bekannten feinkörnigen Kornaufbau von Körnungen zwischen 0 und 4,0 mm Durchmesser. Zur Beurteilung werden standardisierte Siebversuche mit festgelegten Siebmaschen durchgeführt.

In einer aufgebrachten Portion können unterschiedliche Veredelungsmaterialien, unterschiedlich eingefärbte Betonmischungen einschließlich Gesteinskörnern oder Gesteinmischungen oder Körnungen oder Späne oder Partikel enthalten sein.

Es können aber auch mehrere Portionen des gleichen oder unterschiedlichen Veredelungsmaterials pro Portion auf die Form aufgebracht werden, sowie mehrere Portionen des Veredelungsmaterials hintereinander auf die Oberflächen einer Form.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass die Aufbringvorrichtung zumindest eine Schleuderscheibe oder ein Schaufelrad oder ein Wurfarm oder ein Katapult aufweist, denen die Portion oder die Portionen des Veredelungsmaterials zugeführt werden. Diese und die im Folgenden noch beschriebenen Aufbringvorrichtungen können sich über die Form oder neben der Form bewegen und es können ihnen auch unterschiedliche Portionen mit unterschiedlichem Zeitabstand zugeführt werden.

In einer weiteren Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass die Aufbringvorrichtung zumindest einen Veredelungsmaterial enthaltenden Dosierbehälter mit einer Dosierleiste aufweist, wobei der Dosierbehälter mit gleichmäßiger oder ungleichmäßiger Geschwindigkeit über die Form geführt wird.

Dabei werden auf die Dosierleiste vorzugsweise Vibrationen oder Rüttelstöße ausgeübt, die gleichmäßig und/oder ungleichmäßig und/oder intermittierend ausgeführt werden.

Der Dosierleiste können entlang ihrer Erstreckung unterschiedliche Veredelungsmaterialien und/oder unterschiedliche Portionen Veredelungsmaterial zugeführt werden.

Der Dosierbehälter kann auch an der Vorderkante des Dosierwagens für den Vorsatzbeton angebracht werden.

Es wird weiterhin vorgeschlagen, die Aufbringvorrichtung als Rohrstutzen auszubilden, durch den die Portion oder die Portionen des Veredelungsmaterials auf die Oberflächen- oder Vorsatzbetonschicht geworfen werden. Eine besonders gute Verteilung auf die Form ergibt sich, wenn das Rohrstutzenende nach Art einer Düse ausgebildet ist.

Zur guten Verteilung trägt auch bei, dass der Auswurf mittels Druckluft erfolgt. Der Auswurf des Veredelungsmaterials kann auch mittels eines vorgespannten, federbelasteten Kolbens erfolgen, dessen Verrieglung zum Werfen plötzlich gelöst wird.

Vorzugsweise kann die Aufbringvorrichtung über die Form oder neben der Form bewegt werden. Sie kann dabei unterschiedliche Bewegungsgeschwindigkeiten aufweisen bzw. erreichen, wobei auch ein ruckartiges Bewegen vorteilhaft sein kann. Je nach Größe der Form und je nach farblicher Bestückung der Aufbringvorrichtung mit Veredelungsmaterial können auch mehrere und auch unterschiedliche Vorrichtungen für eine Form benutzt werden, damit eine Vergleichmäßigung des Wurfs oder ein spezielles charakteristisches Wurfbild des Veredelungsmaterials auf die Schichten erreicht wird.

Vorzugsweise werden bei den Aufbringvorrichtungen Leitbleche benutzt, da derartige Scheibenräder oder Wurfarme und auch Rohrstutzen eine größere Streuung haben können.

Durch die Aufbringvorrichtungen können mehrere Portionen des Veredelungsmaterials hintereinander ausgeworfen werden, wobei es sich dabei um unterschiedliche Veredelungsmaterialien, wie zuvor beschrieben, handeln kann.

Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die eingefärbte bzw. unterschiedlich eingefärbte Betonmischung oder auch der Vorsatzbeton oder die Beton-Oberflächenschicht kunststoffmodifiziert ist und/oder eine Silikat-Beton-Mischung aufweist.

Die Gesteinskörner oder Gesteinskörnermischung oder Körnungen können mit einem organischen oder anorganischen Bindemittel angemischt werden. Das Bindemittel ist vorzugsweise farblos und wird vor dem Aufbringen mit den Gesteinskörnern oder -mischungen oder Körnungen oder Spänen oder Partikeln gemischt, wobei als organisches Bindemittel z.B. eine Acrylatdispersion und als anorganisches Bindemittel z.B. ein Silikat benutzt wird.

Vor, vorzugsweise aber nach dem Verdichten kann auf die Oberflächen der Betonsteine oder Betonplatten vor oder auch nach dem Aushärten ein organisches oder anorganisches Mittel, das vorzugsweise farblos ist, aufgebracht werden. Es handelt sich dabei um ein Imprägnieren, Versiegeln oder Beschichten der Betonsteine oder Betonplatten, wodurch eine erhöhte Haltbarkeit und ein Fleckenschutz erzielt sowie Kalkausblühungen vermindert oder verhindert werden.

Die Oberflächen und/oder die Kanten der Oberflächen der Betonsteine oder Betonplatten können nach der Endverdichtung und vor der Versiegelung mit Bürsten bearbeitet und dabei strukturiert und/oder aufgerauht und/oder geglättet und/oder überstehende Ränder abgearbeitet werden.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnung verwiesen, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung vereinfacht dargestellt ist.
Es zeigt:
Einzige Figur: eine perspektivische Ansicht eines Formbrettes mit einer Form mit Betonsteinen und einer Aufbringvorrichtung.
In der einzigen Figur ist mit 1 ein Formbrett bezeichnet, auf dem eine mit 2 bezeichnete Form angeordnet. Die Form 2 weist eine größere Anzahl von durchgehenden Öffnungen (35 Stück in der Figur) auf, in denen Beton eingefüllt ist, auf dem eine mit 3 bezeichnete Vorsatzbetonschicht aufgebracht und sichtbar ist. Die Vorsatzbetonschicht ist, der Figur nicht entnehmbar, eingefärbt. Weiterhin ist mit 4 allgemein eine Aufbringvorrichtung bezeichnet, die eine mit 5 bezeichnete Schleuderscheibe beinhaltet. Die Ebene der Schleuderscheibe ist etwa parallel zur Oberfläche der Form 2 mit Abstand zu dieser ausgerichtet. Die Aufbringvorrichtung 4 kann sich entlang der in der Figur angeordneten Seite aber auch entlang der übrigen Seiten der Form bewegen, so dass alle Vorsatzbetonschichten 3 beliebig erreicht werden können. Oberhalb der Schleuderscheibe 5 ist ein mit 6 bezeichneter Trichter angeordnet, in dem, nicht sichtbar, Veredelungsmaterial eingefüllt ist. Der Trichter 6 hat an seinem der Schleuderscheibe 5 zugewandten Ende (nicht sichtbar) eine Vorrichtung zum Öffnen und Schließen der Trichteröffnung, so dass beliebige Portionen des Veredelungsmaterials auf die Schleuderscheibe geleitet werden können. Es können oberhalb der Schleuderscheibe mehrere Trichter angeordnet sein, in denen unterschiedliche Veredelungsmaterialien enthalten sind, um die Oberflächen der Vorsatzbetonschichten 3 mit verschiedenen Veredelungsmaterialien in verschiedenen Dosierungen bewerfen zu können. Auch die Drehzahl der Schleuderscheibe 5 und dessen Höhenlage zu der Form 2 kann beliebig verstellt und variiert werden, auch während der Wurfbewegung, ebenso die Bewegungsgeschwindigkeit entlang der Form.
Mit 7 ist weiterhin eine Leitvorrichtung bezeichnet, die das beliebige Abwerfen von Veredelungsmaterial durch die Schleuderscheibe, insbesondere außerhalb der Form 2, verhindert und die Wurfrichtung auf die Form 2 lenkt.

1: Formbrett
2: Form
3: Vorsatzbetonschichten
4: Aufbringvorrichtung
5: Schleuderscheibe
6: Trichter
7: Leitvorrichtung

Claims

Verfahren zum Fertigen von Betonsteinen oder Betonplatten verschiedener Formate und Größen, beim dem in Formen (2) für mehrere Steine oder Platten Beton eingefüllt wird, deren Oberflächenschicht oder deren Vorsatzbetonschicht (3) eine Grundfarbe aufweist und deren Oberflächen farblich unterschiedliche Stellen enthalten, der Beton mittels Vibration und/oder mittels Stempeln verdichtet wird und anschließend aushärtet, dadurch gekennzeichnet, dass auf die Oberflächen- oder Vorsatzbetonschicht (3) vor dem Verdichten mittels zumindest einer Aufbringvorrichtung (4) zumindest eine Portion eines eingefärbten und/oder unterschiedlich eingefärbten und/oder Farbe und/oder verschiedene Farben aufweisenden Veredelungsmaterials geworfen wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Veredelungsmaterial eine eingefärbte und/oder unterschiedlich eingefärbte Betonmischung ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Veredelungsmaterial kleine Gesteinskörner sind oder enthält
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Veredelungsmaterial eine Gesteinsmischung ist oder enthält.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Veredelungsmaterial Körnungen von Halbedelsteinen oder Edelsteinen oder Glimmer oder Metallspäne oder Kunststoffpartikel oder Glaspartikel sind oder enthält.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Portion unterschiedliche Veredelungsmaterialien enthalten sind.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Portionen auf die Oberflächen einer Form (2) aufgeworfen werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Portionen des Veredelungsmaterials hintereinander auf die Oberflächen einer Form (2) geworfen werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Veredelungsmaterial eine abgestufte Kornzusammensetzung von vorzugsweise max. 2 mm Korndurchmesser hat.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsatzbeton oder die Beton-Oberflächenschicht vorzugsweise einen feinkörnig abgestimmten Kornaufbau, feiner oder gleich der Grenzsieblinie C4 hat.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufbringvorrichtung (4) zumindest ein Schleuderscheibe (5), ein Schaufelrad, ein Wurfarm oder ein Katapult aufweist, denen die Portion oder Portionen des Veredelungsmaterials zugeführt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufbringvorrichtung (4) zumindest einen Veredelungsmaterial enthaltenden Dosierbehälter mit einer Dosierleiste aufweist, wobei der Dosierbehälter mit gleichmäßiger oder ungleichmäßiger Geschwindigkeit über die Form geführt wird.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass auf die Dosierleiste Vibrationen oder Rüttelstöße ausgeübt werden, die gleichförmig und/oder ungleichförmig und/oder intermittierend ausgeführt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Dosierleiste entlang ihrer Erstreckung unterschiedliche Veredelungsmaterialien und/oder unterschiedliche Portionen Veredelungsmaterial zugeführt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Dosierbehälter an der Vorderkante des Dosierwagens für den Vorsatzbeton angebracht wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufbringvorrichtung (4) zumindest einen Rohrstutzen aufweist, dem eine oder mehrere Portionen eines einheitlichen oder unterschiedlichen Veredelungsmaterials zugeführt werden und durch den diese auf die Oberflächen- oder Vorratsbetonschichten (3) geworfen oder geschossen werden.
Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohrstutzen mit einem federbelasteten Kolben nach Art eines Schussapparates ausgerüstet ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Auswurf mittels Druckluft erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Auswurfende des Rohrstutzens nach Art einer Düse ausgebildet ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufbringvorrichtung (4) während des Aufbringens des Veredelungsmaterials über oder neben der Form (2) bewegt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufbringvorrichtung (4) mit unterschiedlicher Bewegungsgeschwindigkeit und/oder Bewegungsrichtung über oder neben der Form (2) bewegt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Aufbringvorrichtungen (4) für eine Form (2) benutzt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere unterschiedliche Aufbringvorrichtungen (4) für eine Form (2) benutzt werden
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufbringvorrichtungen (4) Leit- oder Begrenzungsbleche (Leitvorrichtung 7) aufweisen.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Betonmischung kunststoffmodifiziert ist und/oder eine Silikat-Beton-Mischung aufweist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsatzbeton oder die Beton-Oberflächenschicht kunststoffmodifiziert ist und/oder eine Silikat-Beton-Mischung aufweist
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gesteinskörner oder Gesteinskörnermischungen oder Körnungen mit einem organischen oder anorganischen Bindemittel angemischt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf die Oberflächen der Betonsteine oder Betonplatten vor oder nach dem Verdichten und vor oder nach dem Aushärten ein organisches oder anorganisches Mittel aufgebracht wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächen und/oder die Ränder der Oberflächen der Betonsteine oder Betonplatten nach der Endverdichtung und vor der Aushärtung oder Versiegelung mit Bürsten bearbeitet und dabei strukturiert und/oder aufgerauht und/oder geglättet und/oder Überstände an den Rändern abgearbeitet werden.