DE10300754A1

DE10300754A1 - Formstein mit einer Oberfläche geringer Rauhigkeit

Info

Publication number: DE10300754A1
Application number: DE2003100754
Authority: DE
Inventors: Andre Rode; Berthold Ehrchen
Original assignee: RATTENFAENGER BETONDESIGN GbR; Rattenfanger-Betondesign GbR
Current assignee: RATTENFAENGER BETONDESIGN GbR; Rattenfanger-Betondesign GbR
Priority date: 2003-01-11
Filing date: 2003-01-11
Publication date: 2004-07-29

Abstract

Mit der vorliegenden Erfindung wird ein Formstein (1) vorgestellt, dessen Formgebung beliebig ist. Der Formstein (1) ist aus einer einschichtigen Masse hergestellt, dessen Oberfläche nach Aushärtung der Vergussmasse eine verhältnismäßig geringe Rauhigkeit aufweist. Als geeignete Vergussmasse wird ein sogenannter selbstverdichtender Beton verwendet.

Description

Die vorliegende Erfindung belasst sich mit einem Formstein, dessen Oberfläche eine verhältnismäßig geringe Rauhigkeit aufweist, insbesondere mit Formsteinen, deren Formgebung beliebig ist.

Derartige Formsteine sind aus der DE 100 41 218 A1 bekannt. Der bekannte Formstein, dessen Formgebung beliebig ist, besteht aus mindestens zwei Schichten, dessen oberste Schicht die Rauhigkeit der Oberfläche bzw. der Sichtfläche bestimmt.

Als nachteilig an derartigen Formsteinen wird es empfunden, dass bei einer geforderten verhältnismäßig glatten Oberfläche eine Nachbehandlung durch Auftragen einer weiteren Schicht oder durch Schleifen der Sichtoberfläche erforderlich wird. Infolge der Mehrschichtigkeit ist die Herstellung verhältnismäßig kostenintensiv und darüber hinaus zeitintensiv.

Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Formstein mit einer verhältnismäßig glatten Oberfläche bereitzustellen, der einfach und kostengünstig in der Herstellung und vielseitig verwendbar ist.

Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen der Hauptansprüche gelöst. Weitere erfindungswesentliche Merkmale sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Der erfindungsgemäße Formstein mit glatter Oberfläche aus einer einzigen Vergussmasse ist dadurch gekennzeichnet, dass die Vergussmasse ein Gemisch aus Sand, Zement, Wasser, einem Flussmittel und gegebenenfalls weiterer Zutaten, wie beispielsweise Porenbildnern, ist.

Vorteilhaft besteht die Vergussmasse aus einem Beton, dessen einzelne Komponenten im Wesentlichen vom jeweiligen Sand (Kies) abhängig ist.

Ferner ist es vorteilhaft, ein Fliessmittel zu verwenden, dessen Hauptwirkstoff ein Polycarboxylether ist.

Da die Vergussmasse bzw. der Beton einen verhältnismäßig hohen Wassergehalt aufweist, ist es vorteilhaft, die Rahmen der Formen wasserdicht auszubilden.

Im Prinzip kann die Oberfläche des Formsteins jede beliebige Form annehmen.

Vorteilhaft ist es ferner, dass die Formen regelmäßig sind, insbesondere dann, wenn der Formstein für den Innenbereich verwendet wird.

Von besonderem Vorteil ist es, dass der gesamte Formstein einschichtig ist, das heißt, aus einer einzigen Vergussmasse besteht.

Vorteilhaft ist es ferner, dass die Oberfläche des Formsteins infolge der Eigenschaft des selbstverdichtenden Betons durch Zutaten von Fließmitteln eine hohe Dichte aufweist.

Vorteilhaft ist es ferner, dass der selbstverdichtende Beton eine ausreichende Mehlkorn-Konzentration aufweist. Dazu ist es vorteilhaft, der Vergussmasse bzw. dem Beton eine vorbestimmte Menge an Feinsand und/oder Steinkohlenflugasche und/oder Steinmehl zuzugeben. Dabei richten sich die Anteile der einzelnen Komponenten nach der geforderten Rauhigkeit der Oberfläche des Formsteins.

Für manche Formsteine, insbesondere denen, die im Außenbereich Verwendung finden, ist es vorteilhaft, dass sich im gesamten Formstein, aber insbesondere an der Oberfläche Luftporen ausbilden, um eventuelle Frostschäden zu vermeiden. Das zu erzielen, ist es vorteilhaft, der Vergussmasse beim Mischen einen Zusatz von chemischen Porenbildnern zuzugeben.

Weiterhin ist es vorteilhaft, dem Formstein bei der Herstellung zu bestimmende Farben zuzugeben, um der sichtbaren Oberfläche des Formsteins eine Farbgebung zu verleihen, was besonders vorteilhaft zur Verwendung im Innenbereich ist.

Vorteilhaft ist es ferner, die Rahmen bzw. die Formen zum Auffüllen mit Vergussmasse aus Kunststoff, Holz oder Metall wasserdicht zu fertigen.

Im nun Folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt
1: die Draufsicht auf die Oberfläche (4) einer beliebigen Form des Rahmens (6) einer Formstein-Form für einen beliebigen Formstein (1);
2: die Draufsicht auf verschiedene regelmäßige Formen von Formsteinen (1);
3: den Querschnitt durch einen beliebigen Formstein (1) mit einer Oberflächenstruktur (5).
In 1 ist die Draufsicht einer beliebigen Oberfläche 4 eines Formsteins 1 schematisch dargestellt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist die Oberfläche 4 des Formsteins 1 eine unregelmäßige Struktur auf, die dadurch bewirkt wird, dass entweder im Boden der Form oder in der Oberfläche eines hier nicht gezeigten Stempels Rillen (5) in die sichtbare Oberfläche 4 des Formsteins 1 während des Aushärtens eingeformt werden. Die äußere Form des Formsteins 1 richtet sich nach Maßgabe des Rahmens bzw. der Form, in die die Vergussmasse bzw. der selbstverdichtende Beton eingefüllt wird. Hier ist der Rahmen 6 viereckig. Wegen des Wassergehalts muss die gesamte Form wasserdicht ausgebildet werden. Der Werkstoff für den Rahmen bzw. die Form besteht aus Kunststoff, Holz oder Metall.
Die 2 zeigt vier verschiedene beliebige Formen der Oberfläche 4 eines Formsteins 1. Die Rahmen der Formen können Ausnehmungen 2, 2' oder Erhebungen 3, 3' aufweisen, so dass beliebige Gesamtmuster aus verschiedenen Farben zusammengestellt werden können.
Die 3 zeigt einen schematischen Querschnitt durch einen einlagigen Formstein 1. Wie bereits weiter oben erwähnt wurde, kann der sichtbaren Oberfläche 4 des Formsteins beim Aushärten eine Struktur eingeprägt werden, deren Formen beliebig sind. Bei der Einprägung einer bestimmten Struktur, wie weiter oben beschrieben wurde, entstehen Rillen 5, die mit einer Fugenmasse aufgefüllt werden können oder so wie sie entstanden sind belassen werden.
Da die bevorzugte Vergussmasse zur Herstellung des Formsteins 1 ein selbstverdichtender Beton ist, wird zunächst bei der Herstellung des selbstverdichtenden Betons die Betonrezeptur zusammengestellt, die abhängig ist vom jeweiligen Anwendungsfall. Eine wesentliche Rolle dabei spielt die Festlegung der Gesteinskörnung und die Berechnung des Wassergehalts sowie des zuzusetzenden Bindemittels, wie beispielsweise Zement. Wesentlich für die zu bestimmende Rauhigkeit der Oberfläche ist der zu bestimmende Mehlkorngehalt, um einen selbstverdichtenden Beton zu erhalten. Dazu ist entweder ein Feinsand, Steinkohlenflugasche oder ein Steinmehl zu verwenden. Zur Vermeidung von Frostschäden wird der Mischung in bestimmten Fällen ein Luftporenbildner zusätzlich zugegeben. Um die geforderte Konsistenz der Vergussmasse bzw. des Betons zu erzielen, ist eine bestimmte Menge an Fließmittel der Mischung zuzugeben, die sich im Wesentlichen nach der Art des verwendeten Sandes (Kies) richtet.
Da der erfindungsgemäße Formstein nur aus einer Schicht bzw. einer homogenen Vergussmasse besteht, ist es möglich, das Auffüllen der Formen von Hand vorzunehmen, wenn es sich um geringe Stückzahlen an Formsteinen handelt, die individuell gestaltet werden sollen. Bei größeren Herstellungsmengen empfiehlt sich die Befüllung mittels einer Transportanlage und einer Dosieranlage. Die Aushärtung des Betons dauert in der Regel bis zu zwei Tagen bei normaler Raumtemperatur. Dieser Prozess kann jedoch durch Zufuhr von Wärme beschleunigt werden. Nachdem der zu fertigende Formstein in der Form ausgehärtet ist, wird das Entschalen des fertigen Formsteins 1 vorzugsweise auf einem Rütteltisch vorgenommen.
Die wesentlichen Vorteile des erfindungsgemäßen Formsteins 1 sind darin zu sehen, dass während des Herstellungsprozesses eine Verdichtung der Vergussmasse entfällt, wodurch der maschinelle und personelle Aufwand zur Herstellung des Formsteins drastisch gesenkt wird. Ferner ist ein Vorteil des erfindungsgemäßen Formsteins darin zu sehen, dass die Vergussmasse einschichtig ist und dadurch eine längere Haltbarkeit sowie Farbbeständigkeit gewährleistet werden kann, da keine Ablösung eines Vorsatzbetons auftreten kann. Die verhältnismäßig hohe Dichte der Steinoberfläche wirkt sich letztlich auf die Rauhigkeit der sichtbaren Oberfläche des Formsteins aus, so dass die Reinigung ohne größeren Aufwand durchgeführt werden kann. Vergleichbare Formsteine weisen in der Regel größere Maßtoleranzen auf und bedürfen in der Regel einer Nachbehandlung durch Schleifen oder Auftragen einer besonderen Schicht.

Claims

Formstein (1) mit glatter Oberfläche (4) aus einer einzigen Vergussmasse, dadurch gekennzeichnet, dass die Vergussmasse ein Gemisch aus Sand, Zement, Wasser und einem Fliessmittel ist.
Formstein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vergussmasse ein Beton ist, dessen einzelne Komponenten im Wesentlichen vom jeweiligen Sand (Kies) abhängig ist.
Formstein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein wesentlicher Bestandteil des Fliessmittels ein Polycarboxylether ist.
Formstein nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zu befüllenden Formen (6) wasserdicht sind.
Formstein nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwände Ausnehmungen (2) und/oder Erhebungen (3) aufweisen.
Formstein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Form beliebig ist.
Formstein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der gesamte Formstein einschichtig ist.
Formstein nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche (4) eine hohe Dichte aufweist.
Formstein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Mehlkorngehalt ausreichend hoch ist, um einen selbstverdichtenden Beton zu bilden.
Formstein nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet einen vorbestimmten Gehalt an Feinsand und/oder Steinkohlenflugasche und/oder Steinmehl.
Formstein nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Anteile der Komponenten eine Funktion der Rauhigkeit der geforderten Oberfläche (4) ist.
Formstein nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens an der Oberfläche (4) Luftporen ausgebildet sind.
Formstein nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vergussmasse zu bestimmende Farbzutaten enthält.
Formstein nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rahmen der Formen (6) aus Kunststoff, Holz oder Metall und wasserdicht gefertigt sind.
Verfahren zur Herstellung eines einschichtigen Formsteins (1) mit glatter Oberfläche (4) mittels einer speziellen Vergussmasse, dadurch gekennzeichnet, dass der Vergussmassenmischung ein Fließmittel zugegeben wird, dessen Menge von der Art des Betons abhängig ist.
Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst der Sand mit dem Zement vermischt wird und aus diesem Gemisch die Menge und die chemische Zusammensetzung des Fliessmittels bestimmt wird.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zu bestimmende Viskosität des Gesamtgemisches nach Maßgabe der geforderten Rauhigkeit der Oberfläche (4) des herzustellenden Formsteins errechnet wird und bei geringer Rauhigkeit dünnflüssiger als bei grober Oberfläche (4) ist.
Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Aushärtung bei Raumtemperatur durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Aushärtung durch Zufuhr von Wärme beschleunigt wird.
Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Befüllung der Formen von Hand oder mit einer automatischen Dosieranlage durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte: – Überprüfung der Gesteinskörnung und Berechnung des Wasseranspruchs; – Berechnung der Bindemittelzugabe (Zement); – Berechnung von ausreichendem Mehlkorngehalt, um einen selbstverdichtenden Beton zu erhalten (Feinsand, Steinkohlenflugasche oder Steinmehl) und gegebenenfalls Farbzutaten; – Zugabe von Luftporenbildnern; – Zugabe von Fliessmitteln, um eine Konsistenz zu erreichen, bei welcher der Beton fließt und eine Selbstverdichtung eintritt; – Mischen des Gemenges in einer geeigneten Mischvorrichtung; – Einfüllen der gemischten Vergussmasse in mindestens eine wasserdichte Form mit einem beliebigen Rahmen (6); – Lagerung der befüllten Formen bis zur Aushärtung der Vergussmasse unter eventueller Zufuhr von Wärme.