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DE1646520A1 - Bauteil sowie Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents

Bauteil sowie Verfahren zu dessen Herstellung

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Publication number
DE1646520A1
DE1646520A1 DE19671646520 DE1646520A DE1646520A1 DE 1646520 A1 DE1646520 A1 DE 1646520A1 DE 19671646520 DE19671646520 DE 19671646520 DE 1646520 A DE1646520 A DE 1646520A DE 1646520 A1 DE1646520 A1 DE 1646520A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
layers
layer
component
concrete
component according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19671646520
Other languages
English (en)
Inventor
Dipl-Ing Widmer Hans Leopold
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Favre & Cie AG
Original Assignee
Favre & Cie AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Favre & Cie AG filed Critical Favre & Cie AG
Publication of DE1646520A1 publication Critical patent/DE1646520A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B13/00—Layered products comprising a a layer of water-setting substance, e.g. concrete, plaster, asbestos cement, or like builders' material
    • B32B13/04—Layered products comprising a a layer of water-setting substance, e.g. concrete, plaster, asbestos cement, or like builders' material comprising such water setting substance as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C2/00—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels
    • E04C2/02—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials
    • E04C2/04—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials of concrete or other stone-like material; of asbestos cement; of cement and other mineral fibres

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  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Producing Shaped Articles From Materials (AREA)
  • Milling, Drilling, And Turning Of Wood (AREA)

Description

Dr. F. Zumsfoin - Dr. E. Assmann
Dr. R. Koenigsberger
Dipl. Phys. R. Holzhauer
Patentanwälte Mönchen 2, Bräuhaussfrafe* 4/III
Favre & Cie. A.-G., Zürich (Schweiz)
Bauteil sowie Verfahren zu dessen Herstellung
Die Erfindung betrifft einen Bauteil, welcher mindestens teilweise aus mindestens zwei Materialien verschiedenen Raumgewichts bestehenden Schichten besteht, die hydraulisch abgebunden sind, sowie ein Verfahren zur Herstellung des Bauteiles.
109836/0237
~2 -
Bekanntlich. haften Bautoilen aus Leichtbeton dio Mach.·* teile ail» daß iliro Oberfläche: mechanischen lioa
icndon Widerstand bietet, das Eindringen von ermöglicht und/oder andererseits derartige iiauteile su geringe Druck- und lJio£e:4U£i*e£jti£;keifcen aufweisen, tun als tragende ^lenonte voriiundot v/orden ::u itüiuicn· Ba bcstolzt dcsliali) soit lanjor;» das Bcdürfnia, Lc iciitb ο tonbaut oil e Mit, xogon AnsriiTe von außen
;Gn bcliicliton, zu vorsehen und/oder Lau«oilon icraft- und zu vorbinden.
Ss wurden schon Vorauclio zur Vorbindun^ av;oior vorochiodenor Matorlalicri, von denen cinc3 ein Loicut-Ijeton istc unteniorurr.oii, wobei man oiner3oits dio aur Verbindung ßölansoiiderf iilc^ionte getrennt liorstcllte und spater mittels" Iilcbcuittoln verband. Abgesehen davon, daß diesea Ver£*aliren sehr touer war, konnte dennocli lccinc börrlodißende Verbindung erzielt werden»
Anderseits wurdp aucli vorouclit, auf ein vorjefortistas Loichtbetonolc;^ont oino Prischbotonsohicht aufzubringen Auch dieso Versuche scheiterton·
Die i3Chwiri£koitent inabcaondorc βϊ·οΰΓθΓ..ια£ΐ£θ liautoile auo Leichtbeton mit Boten- oder I-ttlrtelübcrzuson mit vom Leichtbeton abweichender Zusammensetzung und ab»
109836/0237
BAD ORIGINAL
volcixendcn. VGati&zcttealßcxischZittcn zu vorsehen» bestanden blslicr unter aiidcrc;.i darin, do.0 eine uiicenücend© Verbindung eii de:; srcei bauteilen zustande kau»·
dieser i-rfalii-uaiijon luat wan cJarvn einen aridoron *..'C£ Isoaclisritton» izidctt naa in oixicja ArhottBp^ans Sclxwor- und Loicli.wbotcr4£5chiciitcn cuaanii:ion£;ab und dioeo liydrothcr«nal ζιχϊλ Afctindon und Urliilrton brachte» Ea handolt sicli ciiibci uin oirisn Sclufor'uotcn odor um eine Schwer—
issc» die in der For.a alt einer Loichtlit übcrJac'cs vurdo, ^«D» curcli oino in übliclior U*oit;c cßöcliiii^.itö liallcbatoiiaciiicäi;, und dio dann" ansclilicüc^d ·±ά bokanntor Uo is ο im Autoklaven ciit tJi
.\nctclle von Lciciitknllcbeton als Leichtecliiciit iot auch oino Lcicktocliiciit aus Dliilitoii bzw· Uliiliscliiöfer bekoimtt diü iai.t ein;;»« 2'c:.:ciitlei;a gebunden ist« Diooe Eombinationefcauatoffo haben in dor Praxis liackteilo, die sich, aus dcia vorsclxicdoncn Ausdclinun^aJcooiTiaicntcn
BAD ORIGINAL 109 836/0237
von Schwer4- und Leichtbeton erhoben, besonders infolge dor .unterschiedlichen Ausdehnung bei Durchleuchtung * Karbonatisierung usw.
Zweck der Erfindung ist es, Machteile au vermindorn bzw· £janz zu beseitigen· Demgemäß ist Gegenstand der Erfindungι
I. ein Bauteil, welcher mindestens teilweise aus mindestens zwei aus mindestens gleichartigen, hydraulisch abgebundenen Materialien verschiedenen Raumgewichtes bestehenden Schichten besteht, der dadurch gekennzeichnet ist, dass die Schichten fremdbindemittelfrei hydrothermal miteinander verbunden sind; und
II.-ein Verfahren zur Herstellung solcher Bauteile, das · dadurch gekennzeichnet ist, dass man mindestens zwei Schichten aus mindestens gleichartigen, hydraulisch abbindenden Materialien verschiedenen Raumgewichtes in eine Form einbringt, in dieser mindestens teilweise erstarren lässt und sie dann gemeinsam hydrothermal erhärten lässt.
Die Schichten können aus gleichem Material bestehen, bei denen das verschiedene Baumgewicht beispielsweise durch geeignete Körnungsabstufung und/oder Schäumung erreicht wird. Die Schichten enthalten vorzugsweise Silikate oder Quarz.
109836/0237 BÄD
In der schwereren Schicht können Faserverstärkttngen aus natürlichen oder künstlichen,anorganischen oder organischen Pasern vorgesehen sein.
Charakteristisch für das vorliegende Bauelement ist« daß aur Verbindung der beiden Materlalaehichten außer dem jeweils in den Materialien enthaltenen hydraulischen Bindemittel keine fremden Bindemittel erforderlich sind*
Ber Bauteil kann zwoi und mohrschichtig eoint wobei die eineeinen Schichten einander nicht vollständig überdecken müssen· Die Ausgestaltung des Bauteiles kann also weit· gehend den konstruktiven Erfordernissen angepaßt werden·
Je nach der Verwendung des Bauelementes kann beispielsweise eine dünne (2-4 cm) Hartbetonschicht vorgesehen sein» dor on Eigenschaften durch Faaereinlagen verbessert werden» um dom Leichtbeton« der vermischt sein kann» eine witterungsbeatlindie© und gegen mechanische Beanspruchung, widerstajndsfähi&e Außenhaut zu geben* Andererseits kann die Betonschicht ertißere Starken annehmen und als tragendes Element· insbesondere mit Stahlbewehrung» dienen« während die Lelchtbotonschicht dem Bauteil gute Isolatiönseigenschaften verleiht· ■ ,
BAD ORIGINAL
109836/0237
Die Schicht aus Leichtbeton ist nicht auf gewisse Arten beschränkt, sondern es können die verschiedensten Beton-•V arten, wie Betonarten aus poriger Lavasc.nlaeke, Müllschlacke, Hochofenschlacke und Hüttenbims, Ziegelsplitt,
.-. Trümmersplitt, Blähton, Blähschiefer und Blähglimraer, äotonarton znlt organischen Zuschlagstoffen (Holzbeton)» ■ferner Naturbims-, Einkorn·, Synthoporit-, SinterbQton und dergleichen verwendet worden· Es können aber auch ίKalksandstein oder kalksandsteinähnliche Materialien' «1« Schichten dienen· · ' * '
Ώφγ Aufbau der einzelnen Botonarten 1st hinreichend ' . bekannt und braucht β omit nicht veiter erläutert su verden« Kennzeichnend ist aber, daß die einzelnen Schichten au» gleichartigem Material zusammengesetzt •ind, deren Rauiagewicht verschieden 1st und bei denen die AbStUl1UtIg des Rauiugowlehtea durch, geeigneten Körnungs· aufbau und/oder durch SchUumung «rroicht vird· Demgegenüber •ind Mehrschicht-Verbundöloraonte bekannt« bei denen die Leiehtschiöht aus geeohUuiaten Kalksandeteinmaterial bzw· Kalkboton besteht oder aus ßinkornbIahtonb·ton. Es gibt •in Vorfahren, bei dem Leicht·» und Schwerschicht ebonfalls aus gleichartigem Material verachiedenon mtrnungaaufbaues besteht ι bei dem di· Schworechicht durch Sedimentioren ' orroicht wird, bei dem die Loichtechicht ebenfalls ge« sohUumt wird· Die einzelnen Matorialschichton können in sich verkaufend ο und/pdor die Schichten untereinander verbindende Armierungen aufweisen·
1098 3 6/0237 -^BAD original
Der erfindungsgemässe Bauteil bedeutet insbesondere im Zusammenhang mit der Herstellung und Verarbeitung von Leichtbeton einen ganz entscheidenden Fortschritt, da e· nunmehr möglich iet» Leiohtbotonteile so auszugestalten» daß sie ala fUllendo wie als tragende Bauteil« ' verwendet worden kUnnen. Darüber hinaus lassen eich eolcho Oautoilo ve it gehend fabrikmäßig derart Tor· fertigen, daO ihr· weitere Bearbeitung auf dom Bau» beispielsweise bei Industrie- und Wohnungsbauten, auf odLn Minimum reduziert ist.
Der orfindungoeomUße Bauteil wird zwockmüßig nach dom «bonfall· Gegenstand der Erfindung bildenden Verfahren hergestellt. ' . '
Obwohl ·· uöglich ist» da· oino Kohicht bildend· Materiala vorsugeweieo den. Vorsatz au· Beton» In erstarrtorn« Jedoch nicht erhärtetem Zustand in ο ine Form einzubringen, 1st ·· zweckmäßiger, beid« Materialien . in frisch angemachtem Zustand ssu verarbeiten· ·
Es empfiehlt sich, das die spezifisch schwerere \
Schicht ergebend· Mp* ial zuerst in «in· Form einzubringen und dann mit dem die spezifisch leichtor· Schicht ergebenden Material zu iiberschichten· Je nach der Art des verwendeten Materials kann man eine oder beide Schichten verdichten» wobei man zweckmäßig die , untere vor dem Ubereohlohten mit dem zweiten Material'
109836/0237 BAp
- ö . · , 16Λ6520
vordiolitot· Zum Verdichten .eignen sich insbesondere Vibrationsverdichten beispielsweise in Form eines RÜttoltiflches oder einoo Oborflachonrüttiers.
Es kann »weckmUßig sein» die Materialschichton zunächst boi Raumtemperatur erstarren au lassen» so daß man den
.Bauteil vor dem hydrothermalen Erhärten ausschalen kann» wodurch sieh gegebenenfalls die Wirkung der hydrothermalen ErhUrtung verbessern lüßt.
Das hydrothermale Erhärten kann beispielsweise mittels warmeui Wasser( niederccepanntcm Naßdampf, hoißor feuchter Luft oder mittels hochijcspanntom goGtittictom Dampf erfolgen. , -
Vorzugsweise führt man dio hydrothennale ,Erhärttuiß; bei Temperaturen von mindeeton» 100 0$ vorteilhafterwoise boi über 175°C, und erhöhtem Druck durch. Dies« sogenannte DampfdrucfchitrtunG bei. über 175°C erfolgt in einem Autoklaven und ist-inobesondore für Materialien mit Silikat odor eililuithalfciecn Zuschlügen goei/jnotg da bei Toniporaturon von Über 175°0 eine chemische Reaktion zwischen den hydraulischen Bindemitteln (Portlandzement odor ICaIk) und den Silikatbcstandtoilen horboigeführt wird. . , . -
Die hydrothermal» in3bosondoro dampfdruckßehUrtoton Uau« teile zeiclinen eioh durch ein außerordentlich fferingos Schwindmaß, eine große Festigkeit und einen sehr guten ■ Verbund «wlschon den boidon ^torialschiohten aus.
109836/0237 -^ '
BAD ORIGINAL
Das erfindungsgemUÜe Vorfahren ermtiglioht es« auf einfache und billige Weise geschichtete Bauteile in •isiir Arbeite«* · . gang einwandfrei herzustellen« ·
Der orfindungsgomäßo Bauteil und. das erfindungsgomiiße . · Verfahren werden anhand eines Beispiels näher erläutert·
Nach dem vorliegenden Verfahren wurde eine ungefUhr 20 cm starke armierte Loichtbetonplatto mit einer 2,5 cm starken, ebenfalls bewolirton Vorsatzbetoneohicht hergestellt· .
Der Vorsatzbeton wurde aus 20 kg Sand 0/1 (oder andere silikatische Ausgleichsstoffe), 10 kg Kies der Körnung 3/6 und 15 kg Kies der Körnung 6/9 mit 8 kg Zement zwischen stark erdfeucht und leicht plastisch angemacht und in eine mit Schalungsöl ausgestrichene Form in einer Schichthöhe von 2,5 cm gleichmässig eingebracht. Nach Einlage eines Bewehrungsgitters wurde der Vorsatzbeton mittels eines Oberflächenrüttlers sorgfältig verdichtet.
Der Vorsatzbeton wurde unmittelbar anschliessend mit einer Leichtbetonmischung überschichtet, die folgende Zusammensetzung aufwies:
Zement 55 Gewichts-^
Sand 0/1 ' 65 Gewichts-%
(oder andere silikat.Ausgl.Stoffe)
Zusätzlich wurde der Mischung vor dem Vergiessen als Treibmittel 0,08 Gewicht8-# Aluminiumpulver zugesetzt.
BAD ORIGINAL
109836/0237
— ίο -
Man ließ dann den Bauteil «rstarron· Nach ungefähr 12 ' · Stunden wurde dor Bauteil in den Autoklav eingebracht·
t Der Bauteil wurde -Im Autoklaven alt Wasserdampf bei feiner Temperatur bia ungefähr 2000C und einem zugehörigen Druck von ungefähr 16 atU gehärtet· Nach mehrstündigem DampfhUrton bei voller Temperatur und vollem Druck wurde wieder langsam entspannt und abgekühlt· Nach ungefähr 16 stunden konnte der Bauteil dem Autoklav entnommen werden· '
t ."■■".
Die Auewahl der. Grundstoffe einschließlich etwaigor Hilfa stoffe und die Herstellungateohnologio kann je nach den Eigenschaften der Grundstoffe und den geforderton £rgob~ niesen variieren·
ι '
Der so hergestollto Bauteil zeigte einen festen Vorbund ■ zwischen dom Vorsatzbeton und dom Porenbeton· jUolastungQ~ versuche vermochten «Jon Verbund zwisclxpn boidcn Schichten ν nicht zu zerstören, sondern führten vielmehr zum Bruch
, in der weniger widerstandsfUhigon Leichtbetonsohicht»
109836/0237 BAD ORIGINAL

Claims (11)

Patentansprüche
1. Bauteil, welcher mindestens teilweise aus mindestens zwei aus gleichartigen, hydraulisch abgebundenen Materialien verschiedenen Raumgewichtes bestehenden Schichten besteht, dadurch gekennzeichnet,, dass die Schichten fremd bindemittelfrei hydrothermal miteinander verbunden sind.
2. Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Material einer Schicht ein Einkornleichtbeton ist.
J. Bauteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Material'beider Schichten Kalksandstein oder ein kalksandsteinähnliches Material 1st.
4. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Material beider Schichten ein Beton oder Mörtel ist. ■
5. Bauteil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Beton durch natürliche oder künstliche, anorganische oder organische Fasern, z.B. Asbest, verstärkt ist.
109836/023 7 "^INSPECTC0
- ld -
6. Verfahren zur Herstellung von Bauteilen nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, dass man mindestens zwei Schichten aus gleichartigen, hydraulisch abbindenden Materialien verschiedenen Raumgewichts in eine Form einbringt, in dieser mindestens teilweise erstarren lässt und sie dann gemeinsam hydrothermal erhärten lässt.
7=. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass man zuerst das die spezifisch schwerere Schicht ergebende Material und dann das die spezifisch leichtere Schicht ergebende Material in die Form einbringt.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 oder 7> dadurch gekennzeichnet, dass man eine oder beide Materialschichten verdichtet.
9· Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass man zuerst die erste Schicht verdichtet und gegebenenfalls anschliessend die zweite.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass man die Materialschichten zunächst bei Raumtemperatur erstarren lässt.
109836/Π73 7
16Λ6520.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass man die Bauteile vor dem hydrothermalen Erhärten ausschalt.
ORIGINAL INSPECTED
109836/0237
DE19671646520 1966-08-23 1967-08-23 Bauteil sowie Verfahren zu dessen Herstellung Pending DE1646520A1 (de)

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