DE19650432A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines Flächenproduktes mit einer faserverstärkten Beton-Matrix - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Flächenprodukten mit einer faserverstärkten Beton-Matrix, wobei die Verstärkungsfasern infolge ihrer Festigkeit und Langzeitbeständigkeit bei optimalem Verbund mit der Matrix die mechanischen Eigenschaften des damit hergestellten Produktes wesentlich bestimmen und die Qualität des Verbundes zwischen Fasern und Matrix durch Art und Intensität ihrer Verdichtung maßgeblich beeinflußt wird.

Gattungsgemäße Verfahren zum Herstellen von Flächenprodukten mit einer faserverstärkten Beton-Matrix sind bekannt. Zwar ist die Herstellungsweise von Faserbeton unterschiedlich, es muß jedoch bei allen Verfahren eine intensive Verdichtung der mit Fasern versehenen Matrix und ein kraftschlüssiger Verbund zwischen den Bewehrungsfasern und der umgebenden Matrix herbeigeführt werden.

In der Regel geschieht dies durch Verwendung einer Rolle, welche die faserbewehrte Matrix zusammendrückt und entgast. Dieses Verfahren wird vielfach manuell und diskontinuierlich ausgeführt, wobei die Verschmutzung der bisher bekannten Verdichtungsgeräte und Verdichtungshilfen ein großes Problem darstellt. Darüberhinaus muß mit einer solchen Rolle mehrfach die gleiche Stelle des Faserbetonverbundwerkstückes verdichtet werden, weil Verdichtungsrollen mit Spiralen oder Scheiben bzw. Leisten an ihrem Umfang versehen sind und demzufolge die Rolle zum Erfassen aller regellos verteilten Fasern aus verschiedenen Richtungen, mehrfach über den zu verdichtenden Bereich geführt werden muß, um eine befriedigende Verdichtung bei einer optisch ansprechenden Oberfläche zu erzielen. Dabei besteht eine weitere Schwierigkeit darin, daß beim Verdichten mit Rollen das Material nach Art eines Aquaplaning-Effektes vor sich hergeschoben wird und Wülste bildet, die in einem weiteren Schritt wieder geglättet werden müssen. Bei niedrigem Fasergehalt werden auch Glätter mit oder ohne Rüttler zum Verdichten verwendet. Besondere Schwierigkeiten bereitet diese Art der Verdichtung bei vergleichsweise dünnen, profilierten und dreidimensionalen Formen, die infolge ihrer geringen Wandstärken ausschließlich manuell verdichtet werden können.

Bei kontinuierlichen Verfahren wird beispielsweise eine Verdichtung an ebenen Flächen durch Eindrücken mehrerer mit Zwischenräumen angeordneter Bleche vorgenommen. Solche "Pusher" genannten Werkzeuge sind jedoch nicht für profilierte Produkte geeignet, weil die hämmernde Arbeitsweise Vibrationen verursacht, die den Beton bevorzugt an hochgehenden Flanken abrutschen läßt. Gravierend ist dabei weiter die Schädigung der Glasfasern aufgrund der Schläge des Pushers. Bei dünnen Materialstärken ist die Einstelltiefe der Pusher ein weiteres Problem. Außerdem verschmutzen Pusher relativ schnell und führen wegen der vielfach erforderlichen Reinigung zu häufigen Unterbrechungen und damit zu uneffizienter Arbeitsweise.

Aus dem Dokument DE 34 31 143 C2 ist ein Verfahren zur Herstellung von Formkörpern, z. B. Platten, aus faserbewehrten hydraulisch abbindbaren Massen bekannt. Bei diesen wird die hydraulisch abbindbare Masse auf eine Unterlage in vorgegebener Dicke aufgebracht, sodann werden aus einem Schneidwerk kommende Faserschnitzel in dosierter Menge auf die Oberfläche der vorfixierten Masse aufgestreut und mit einem über die gesamte Arbeitsbreite wirkenden Werkzeug eingedrückt. Dabei wird die Masse gleichzeitig verdichtet. Die Erfindung besteht darin, daß die hydraulisch abbindbare Masse auf eine auf einem kontinuierlich bewegten Band liegende und mit dem Band fortbewegte Unterlage aufgebracht wird, daß die Faserschnitzel auf die Oberfläche der kontinuierlich fortbewegten Masse aufgestreut werden, wobei sie durch einen Fallschacht geführt, dabei aufgeschlossen und orientiert auf die Oberfläche der Masse gelenkt werden, und daß die aufgestreuten Faserschnitzel während der Fortbewegung der Unterlage durch ein federnd nachgiebiges Werkzeug in die Masse eingedrückt werden. Dabei wird ein für die Hydratation gerade noch ausreichender Wassergehalt verwendet. Bevorzugt wird die hydraulisch abbindende Masse in vorgegebener Dicke auf die Unterlage extrudiert. Und schließlich kann der Arbeitsgang des Aufstreuens sowie des Eindrückens der Faserschnitzel in die kontinuierlich fortbewegte Masse mehrfach wiederholt werden.

Ein weiteres Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung faserverstärkter Formkörper aus hydraulisch abbindbaren Massen ist aus der DE 44 16 160 A1 bekannt. Dabei wird die Matrixmasse aus wenigstens zwei Spendern mit definierter Dicke in zwei separaten Schichten auf gegenläufig bewegbare Unterlagen aufgetragen. Auf die Schichten werden Flächengebilde aus Fasern aufgebracht, wobei die Schichten gegeneinander gefördert, mit kontrolliertem Druck zu einem auf beiden Außenflächen ausgeformten Produkt vereinigt, dabei einer Dickenkalibrierung unterzogen und in Austragsrichtung umgelenkt und abgefördert werden.

Ausgehend vom vorgenannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die bekannten Verfahren und Vorrichtungen weiter zu entwickeln und zu verbessern und dabei sowohl eine gleichmäßig-optimale Einbettung der Fasern als auch eine bestmögliche Verdichtung und Entgasung der Beton-Matrix bei größtmöglicher Schonung der Fasern zu erreichen, wobei das verbesserte Verfahren für eine besonders wirtschaftliche mechanisch-kontinuierliche Arbeitsweise geeignet sein soll. Auch sollen damit dreidimensionale Profile aufweisende Produkte hergestellt werden können.

Die Lösung der Aufgabe gelingt bei einem Verfahren der im Oberbegriff von Anspruch 1 genannten Art mit der Erfindung dadurch, daß auf die Schicht ein Gittergewebe aus Draht aufgelegt und unter Stabilisierung der noch nicht abgebundenen Schicht mit definierter Kraft und Tiefe in die Matrixschicht eingedrückt, dabei eine vorgegebene Verdichtung erzeugt und das Drahtgittergewebe nach gleichmäßiger Einbettung der Fasern in die Matrixschicht sowie deren Verdichtung und Entgasung wieder aus der Schicht herausgezogen und die Masse abbinden gelassen wird.

Mit großem Vorteil ermöglicht das Verfahren, wobei ein gitterartiges Flächenprodukt in Form eines Drahtgittergewebes in die zu verdichtende Masse eingelegt wird, diese zunächst zu stabilisieren und die Fasern gleichmäßig in die Beton-Masse einzubetten, bevor die eigentliche Verdichtung mit Hilfe dieses Gitters vorgenommen wird.

Dieses flächig aufgelegte bzw. eingedrückte Drahtgitter ermöglicht einerseits eine Fixierung der Betonmasse, insbesondere gegen ein Zurückweichen von schrägen Seitenkanten, und andererseits eine gleichmäßige Verteilung der Verstärkungsfasern in einer vorgegebenen Tiefe der Betonschicht, sowie ein Verdichten, Nivellieren und ggf. Strukturieren des Flächenproduktes bei dessen Herstellung. Infolge der unmittelbar darauf folgenden Entfernung des Drahtgitters nach Ausübung seiner Aufgabe kann das Verfahren in kontinuierlicher Arbeitsweise und damit sehr wirtschaftlich durchgeführt und betrieben werden.

Zum Vorteil für die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens wird der Reinigungsaufwand für das Drahtgittergewebe weitestgehend minimiert oder gar überflüssig, weil dieses durch sein Bewegungsverhalten im Umlauf selbstreinigend ist.

Eine Ausgestaltung des Verfahrens sieht nach der Erfindung weiter vor, daß die Matrixschicht auf eine mit gleichmäßiger Geschwindigkeit in Transportrichtung bewegte Transportunterlage aufgebracht und ein endloses Gittergewebeband unter Führung im Kreislauf jeweils mit gleicher Geschwindigkeit am Anfang einer Transportstrecke fortlaufend auf die Schicht aufgelegt und im Gleichlauf in diese eingedrückt sowie am Ende der Transportstrecke fortlaufend aus der Schicht herausgezogen und in den Kreislauf zurückgeführt wird.

Der Vorteil des gitterartigen Flächengebildes besteht in erster Linie in der ihm wunschgemäß zugeordneten Geometrie, die entsprechende Höhen und Ausbildungen der Maschen erlaubt, um die Fasern zu fixieren und tief einzudrücken, ohne daß ein Kontakt des Faserbetons mit der Rückseite des Gittergewebes erfolgen muß, wodurch eine Verschmutzung seiner Antriebs- und Führungsrollen weitgehend vermieden wird.

Durch die offene Struktur des Gitters kann darüberhinaus der Faserbeton bei der Verdichtung entlüftet bzw. entgast werden. Ein eventuell vorhandener Matrix-Überschuß wird nach außen gedrückt und liegt über den Faserkonzentrationen. Dieser Matrixüberschuß kann auf einfache Weise geglättet oder ggf. abgetragen und dem Prozeß wieder zugeführt werden.

Weiter sieht eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens vor, daß die Oberseite des Flächenproduktes nach Entfernen des Gittergewebebandes durch überstreichen beispielsweise mit einem Streichblatt geglättet wird. Dieser Verfahrensschritt kann maschinell oder von Hand durchgeführt werden.

Andererseits kann zur Erzeugung einer optisch hochwertigen Oberfläche des Produktes ohne Fehlstellen beim Verdichten, Entwässern und Entgasen der Faserbetonmasse mit dem Drahtgittergewebeband ein luft- und wasserdurchlässiges Feingewebematerial oder Gefilze kombiniert werden. Auch kann dabei die Verdichtung, Entwässerung und Entgasung unter Einsatz der Kombination von Drahtgittergewebeband und Feingewebematerial oder Gefilze mit Vorteil durch Vakuum vorgenommen bzw. unterstützt werden.

Und weiterhin verhindert die Verwendung der Kombination des Drahtgittergewebebandes mit Feingewebematerial oder Gefilze beim Verdichten, Entwässern und Entgasen der Faserbetonmasse ein unerwünscht tiefes Eindringen des Gittergewebebandes in die Faserbetonmasse.

Dabei kann bevorzugt von der Maßnahme Gebrauch gemacht werden, daß das luft- und wasserdurchlässige Material oder Gefilze zwischen die Oberfläche der Betonfasermasse und das Drahtgittergewebeband eingelegt und bis zum Erhärten der Masse auf dieser belassen und erst danach von der Oberfläche abgezogen wird.

Weiterhin sieht eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung vor, daß das Flächenprodukt durch Aufbringen der Matrix auf eine profiliert ausgebildete Unterlage zumindest an der Unterseite mit einem Profil kompatibel geformt wird.

Durch Aufbringen eines ebenfalls kompatibel profilierten Gittergewebebandes sowie unter Verdichtung der Faserbetonmasse mit kompatibel profilierten Druckwalzen kann das Flächenprodukt ohne Mehrarbeit in einem außerordentlich wirtschaftlichen Herstellungsverfahren zu einem entsprechend profilierten Formstück ausgebildet werden. Dies ist deshalb möglich, weil durch ein Profilieren des Gittergewebebandes, welches aufgrund seiner Materialeigenschaft steif, aber trotzdem flexibel und demnach formstabil ist, der Faserbeton unter gleichmäßigem Druck über die gesamte Fläche in die Form eines Profils gebracht werden kann. Dabei wird durch eine besonders angepaßte Wahl der Gittergewebegeometrie die Faserkonzentration insbesondere langer Fasern wunschgemäß in definierter Tiefe in die Matrix eingedrückt.

Bei Verwendung einer sogenannten Klappschalung, bei der nach Herstellung des Flächenproduktes die Flanken in Form eines U-Profils hochgestellt werden, übernimmt das Gittergewebeband bis zu seiner Entnahme eine vorübergehende Stutzfunktion.

Eine spezielle Variante des Verfahrens zum Herstellen eines Flächenproduktes mit einer faserverstärkten Betonmatrix, wobei eine hydraulisch abbindbare Masse als Matrix in gleichmäßig dicker Schicht mit anteilig beigemischten oder aufgestreuten Verstärkungsfasern auf eine Unterlage aufgebracht wird und auf die Matrix ein Gittergewebe aus Draht aufgelegt und unter Stabilisierung der noch nicht abgebundenen Schicht mit definierter Kraft und tief in die Matrixschicht eingedrückt und dabei eine vorgegebene Verdichtung erzeugt wird, ist dadurch gekennzeichnet, daß das Drahtgittergewebe bei Verwendung des Flächenproduktes als permanente Schalung mit festem Verbund zu später zuzugebendem Ortbeton als ständige Verankerung zum Ortbeton im Flächenprodukt verbleibt.

Eine Vorrichtung zur Herstellung von Flächenprodukten aus einer faserverstärkten Beton-Matrix, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung, umfassend wenigstens einen Spender für Faserbetonmasse mit Mitteln zum dosierbaren Austrag der Masse auf eine als zeitweiliger Träger vorgesehene, in Transportrichtung fördernde Unterlage, ist gekennzeichnet durch ein Drahtgittergewebe als zeitweilige Stütze und Verdichtungshilfe für die Betonmasse während der Herstellung eines Produktes, sowie durch Mittel zum Eindrücken des Drahtgittergewebes in die Matrixschicht unter Einbettung der Fasern und Verdichtung der Matrixschicht, und zum Ausheben des Drahtgittergewebes aus der Schicht nach vollendeter Einbettung der Fasern sowie Verdichtung und Entgasung der Matrixschicht.

Die Vorrichtung ist unkompliziert, außerordentlich wirksam bei der Verdichtung der Betonmasse und Einbettung der Verstärkungsfasern und ermöglicht eine extrem ökonomische Herstellung insbesondere bei kontinuierlichem Betrieb.

Das Drahtgittergewebe ist ein rollgitterartiges Gittermaschengeflecht aus Metall- oder Kunststoffdraht und weist die folgenden Eigenschaften auf, nämlich es ist

• - nicht korrodierbar,
• - steif, jedoch durch mechanische Kraft oder Wärme dauerhaft verformbar,
• - verwebbar in Form sowohl ebener als auch dreidimensionaler Flächengebilde,
• - hochelastisch-formstabil zur Aufnahme punktueller Belastungen ohne bleibende Verformungen,
• - infolge seiner Beweglichkeit weitgehend selbstreinigend.

Je nach Einsatz und Beschaffenheit sowohl der Matrix als auch der Verstärkungsfasern kann die Gewebestruktur des Drahtgittergewebes beispielsweise nach Maßgabe der kinetischen Zähigkeit der Betonmasse sowie Beschaffenheit, Menge und Verteilung der Verstärkungsfasern vergleichsweise "flache" oder "hohe" oder "enge" oder "weite" Maschen aufweist.

Ausgestaltungen der Vorrichtung sind entsprechend den Unteransprüchen vorgesehen. Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Erläuterung zweier in den Zeichnungen schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele.

Es zeigen:

Fig. 1 in Seitenansicht eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Herstellen eines Flächenproduktes,

Fig. 2 die Vorrichtung gemäß Fig. 1 im Querschnitt,

Fig. 3 in Seitenansicht eine andere Ausbildung der Vorrichtung zum Herstellen eines Flächenproduktes,

Fig. 4 eine Ausbildung der Vorrichtung gemäß Fig. 1 mit einer zusätzlichen Einrichtung zum Unterlegen des Drahtgittergewebebandes mit einem Feingewebematerial bzw. Gefilze sowie mit einer Vakuumstation,

Fig. 5 eine Ausbildung der Vorrichtung gemäß Fig. 3 mit einer zusätzlichen Einrichtung zum Unterlegen des Drahtgittergewebebandes mit einem Feingewebematerial bzw. Gefilze sowie mit einer Vakuumstation.

Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung weist ein Gestell (1) auf, das im unteren Bereich einen Rollgang (2) für ein horizontal förderbares, eine Unterlage für die Produkte bildendes Transportband (3) und oberhalb desselben ein im Kreislauf über Umlenk- und Stützrollen (4, 5) führbares Drahtgittergewebeband (7) aufnimmt, wobei oberhalb des Untertrums (8) des Bandes (7) wenigstens eine Druckrolle (6) und an der Einlaufseite des Transportbandes (3) ein Zuteilungstrichter (9) für Faserbetonmasse (11) vorgesehen ist. Das Band (3) kann am Zulaufende leere Formkörper (10) aufnehmen und transportieren, die beim Passieren unterhalb des Zuteilungstrichters (9) mit Faserbetonmasse (11) befüllt werden. Hierfür weist der Zuteilungstrichter (9) eine nicht gezeigte Austragsvorrichtung zum dosierenden Austrag von Faserbetonmasse (11) auf. Beim weiteren Transport mit Betonmasse (11) befüllter Formkörper (10) wird das Drahtgittergewebeband (7) mit seinem Untertrum (8) in die bewegte Masse eingedrückt, wobei es in der bereits beschriebenen Weise die Verstärkungsfasern in einer bestimmten Tiefe des entstehenden Flächenproduktes einbettet und gleichzeitig die Faserbetonmasse (11) innerhalb der befüllten Formen (12) verdichtet und entgast. Zu diesem Zweck wird das Untertrum (8) des Drahtgittergewebebandes (7) mit Andruckrollen (6) beaufschlagt. Diese können zusätzlich mit Vibrationsmitteln ausgebildet sein, welche das Rütteln, Entgasen und Verdichten der Betonmasse (11) wesentlich intensivieren. Anschließend wird das Drahtgittergewebe (7) unter der Wirkung der Stütz- und Umlenkrollen (5, 4) auf der Produktseite aus der verdichteten Schicht ausgehoben und im Kreislauf zurückgeführt. Dabei durchläuft das Drahtgittergewebe (7) im oberen Bereich des Gestelles (1) im Zusammenwirken mit den oberen Stützrollen (5) eine Reinigungswanne (15), die mit Wasser gefüllt sein kann und worin Reste der Betonmasse abgereinigt werden.

Weiter zeigt die Fig. 1, daß zusätzlich zum Drahtgittergewebeband (7) und mit diesem beispielsweise im Kreislauf umlaufend ein Flächenprodukt (14) zwischen diesem und der Faserbetonmasse (11) eingelegt sein kann. Dieses Flächenprodukt (14) besteht bevorzugt aus einem luft- und wasserdurchlässigen Material wie Filz, Stretch oder Vliesstoff. Auch kann die Vorrichtung oberhalb des mit dem Flächenprodukt (14) belegten Drahtgittergewebebandes (7) Mittel (nicht gezeigt) zum Entwässern und Entgasen der Faserbetonmasse (11) mittels Anlegen eines Vakuums aufweisen.

Fig. 2 zeigt einen wesentlichen Teil der Vorrichtung gemäß Fig. 1 im Querschnitt, nämlich das Gestell (1) mit Rollgang (2) im unteren Bereich, der ein endloses Transportband mit Obertrum (3a) und Untertrum (3b) und (nicht dargestelltem) Antrieb führt. Das Obertrum (3a) des Förderbandes trägt eine im Auslauf mit Faserbetonmasse befüllte Form (12) mit bereits verdichteter Faserbetonmasse. Diese Form (12) ist zur Formgebung eines Produktes (13) mit stufenförmigen Profilierungen ausgebildet, wobei das Drahtgittergewebeband (7) ebenfalls mit einer kompatiblen Profilierung sowie die zugeordnete Druckrolle (6) mit entsprechend stufenförmigen Profilierungen als Profilwalze ausgebildet ist bzw. sind. Weiterhin zeigt Fig. 2 ein zwischen das Drahtgittergewebeband (11) und die Oberfläche des Produktes (13) eingelegtes Flächenprodukt (14) aus einem gas- und wasserdurchlässigem Material wie Filz, Stretch- oder Vliesstoff.

Die in Fig. 3 gezeigte Vorrichtung weist ein Gestell (16) auf, das beispielsweise aus zwei entlang einer gedachten vertikalen Symmetrieebene zum Förderspalt (19) angeordneten Hälften (17, 18) besteht. Jede Hälfte (17, 18) ist mit einer separaten Drahtgitteranordnung (27, 28) ausgestattet. Diese bewegen sich gegenläufig im Kreislauf unter Bildung des zwischen beiden abwärts gerichteten Förderspaltes (19) sowie unter Beaufschlagung mit Druckrollen (20) und sind um Umlenkrollen (21) antreibbar geführt. Die Drahtgitteranordnungen (27, 28) wirken im Förderspalt (19) mit einem oberhalb desselben angeordneten Zugabetrichter (22) für Betonmasse zusammen. Das Gestell (16) ist oberhalb eines horizontalen Trägerbandes (3) angeordnet und mit einer Umlenkung (31) des Spaltes (19) in die horizontale Förderrichtung versehen.

Mit Vorteil kann das Förderband (3) an seiner Einlaufseite leere Formkörper (10) transportieren, die bei Passieren eines Zuteilungstrichters (9) wenigstens zum Teil mit Faserbetonmasse gefüllt und im Bereich der Umlenkung (31) unterhalb des Förderspaltes (19) vollständig mit Formmasse ausgefüllt werden. Diese ist bereits vorverdichtet und mit Verstärkungsfasergewebe versehen, welches aus zwei Abrollhaspeln (32, 33) auf das im Spalt (19) gebildete Faserbetonlaminat aufgebracht und unter der Wirkung der durch den Spalt bewegten Drahtgittergeflechte (27, 28) mit definierter Tiefe und Druckkraft unter Verdichtung der Betonmasse mit dieser vereinigt wurde.

Unmittelbar darauf verlassen die mit Produkten (13) gefüllten Formkörper (12) auf dem Förderband (3) die Vorrichtung und werden beispielsweise abgestapelt, um dem Produkt genügend Zeit zur Aushärtung zu geben.

Fig. 4 zeigt eine Vorrichtung, die im grundsätzlichen Aufbau der Fig. 1 entspricht, jedoch mit dem Unterschied, daß zwischen die Oberfläche der Betonfasermasse (11) und das Drahtgittergewebeband (7) ein luft- und wasserdurchlässiges bandförmiges Material bzw. Flächenprodukt oder Band (14) eingelegt ist. Im Bereich des Auslaufs und oberhalb des bandförmigen Materials (14), abseits des bereits abgehobenen Drahtgittergewebebandes (7), kann zusätzlich eine Vakuumstation (38) angeordnet sein, die eine intensive Restentwässerung der Betonfasermasse (11) bewirkt bzw. beschleunigt. Das Band (14) kann bei der gezeigten Ausführung beispielsweise von einer Vorratsrolle (36) abgewickelt und nach Erfüllung seiner Aufgabe und Passieren einer Umlenkrolle (35) auf eine Aufwickelrolle (37) aufgewickelt werden. Dabei kann die Einrichtung so ausgelegt sein, insbesondere durch eine zweckmäßige Positionierung der Umlenkrolle (35), daß das bandformige Material (14) bis zur Erhärtung der Betonfasermasse (11) auf dieser belassen und erst danach von deren Oberfläche abgezogen wird.

Fig. 5 zeigt eine ähnliche zusätzliche Ausgestaltung einer Vorrichtung gemäß Fig. 3 mit einem im Kreislauf geführten zusätzlichen bandförmigem Material als Flächenprodukt (14). Dieses umläuft die Umlenkrollen (33, 21, 31, 35) und kehrt wieder zur Rolle (33) als endloses Band zurück. Zwischen den Umlenkrollen (31) und (35) kann fakultativ eine Vakuumstation (38) zur Intensivierung der Entwässerung der Betonfasermasse (11) angeordnet sein. Selbstverständlich kann auch hier von der Maßnahme gemäß Fig. 4 Gebrauch gemacht sein, daß anstelle eines Endlos-Umlaufes des Bandes (14) dieses von einer Vorratsrolle ab- und auf eine Aufnahmerolle aufläuft. Eine Entscheidung für eine dieser Möglichkeiten wird vom Fachmann nach Maßgabe der Arbeitsparameter und insbesondere nach Art und Festigkeit sowie der mechanischen Beschaffenheit des Feingewebes zu treffen sein.

Das Verfahren und die Vorrichtung sind nicht streng oder ausschließlich an die gezeigten und beschriebenen Ausführungsbeispiele gebunden. So können - gemäß Beschreibung und den Fig. 4 und 5 - luft- und wasserdurchlässige Feingewebe oder Gefilze als Bandmaterial (14) mit dem beschriebenen "groben" Drahtgittergewebeband (7) kombiniert werden, um eine optisch hochwertige Oberfläche ohne Fehlstellen bei einem abschließenden Verdichtungsschritt zu erzielen. Der Einsatz solcher Feingewebe oder Gefilze (14) ermöglicht beispielsweise ein besonders intensives Entwässern der Betonfasermasse (11) mit Hilfe von Vakuum. Weil derartige feinporige Materialien aus Filz, Stretch oder Vliesstoff wegen ihrer Feinstruktur nicht an der Matrix anhaften, können sie bis nach dem Erhärten an bzw. in der Matrix verbleiben und dann ohne deren Beschädigung abgezogen werden. Auch kann anstelle der als Formen profiliert ausgebildeten Unterlagen (10, 12) das Transportband (3) selbst zur Formgebung des Produktes (13) mit Profilierungen ausgestaltet sein.

Weitere verfahrenstechnische Alternativen können darin bestehen, daß einzelne Verfahrensschritte mehrfach wiederholt werden. Derartige zweckmäßige Ausgestaltungen richten sich jeweils nach der konkreten Aufgabenstellung sowie den Anforderungen an das Produkt und können nach handwerklichem Ermessen des Fachmannes von Fall zu Fall im Rahmen des Kerngedankens der Erfindung optimiert werden.

Claims (21)

1. Verfahren zum Herstellen von Flächenprodukten mit einer faserverstärkten Beton-Matrix, wobei eine hydraulisch abbindbare Masse als Matrix in gleichmäßig dicker Schicht mit anteilig beigemischten oder aufgestreuten Verstärkungsfasern auf eine Unterlage (3) bzw. in eine Form (10) aufgebracht und die Verstärkungsfasern infolge ihrer Festigkeit und Langzeitbeständigkeit bei optimalem Verbund mit der Matrix die mechanischen Eigenschaften des damit hergestellten Produktes bestimmen und die Qualität des Verbundes zwischen Fasern und Matrix durch Art und Intensität ihrer Verdichtung maßgeblich beeinflußt wird, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Schicht ein Gittergewebe (7, 27, 28) aus Draht aufgelegt und unter Stabilisierung der noch nicht abgebundenen Schicht mit definierter Kraft und Tiefe in diese eingedrückt, dabei eine vorgegebene Verdichtung erzeugt und das Drahtgittergewebe (7, 27, 28) nach gleichmäßiger Einbettung der Fasern in die Matrixschicht sowie nach deren Verdichtung und Entgasung wieder aus der Schicht herausgezogen und die Masse abbinden gelassen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Matrixschicht auf eine mit gleichmäßiger Geschwindigkeit in Transportrichtung bewegte Transportunterlage (3) aufgebracht und ein ,endloses Gittergewebeband (7, 27, 28) unter Führung im Kreislauf jeweils mit gleicher Geschwindigkeit am Anfang einer Transportstrecke fortlaufend auf die Schicht aufgelegt und im Gleichlauf in diese eingedrückt sowie am Ende der Transportstrecke fortlaufend aus der Schicht herausgezogen und in den Kreislauf zurückgeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberseite des Flächenproduktes (13) nach Entfernen des Gittergewebebandes (7, 27, 28) durch Überstreichen geglättet wird.

4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum Verdichten und Entwässern bzw. Entgasen der Faserbetonmasse (11) mit dem Drahtgittergewebeband (7, 27, 28) ein luft- und wasserdurchlässiges Feingewebematerial oder Gefilze (14) kombiniert wird, wobei durch dessen Einsatz, bevorzugt bei einem abschließenden Verdichtungsschritt, eine optisch hochwertige Oberfläche des Produktes (13) ohne Fehlstellen erzeugt wird.

5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Entwässerung und Entgasung der Faserbetonmasse (11) bei Einsatz der Kombination von Drahtgittergewebeband (7, 27, 28) mit Feingewebematerial oder Gefilze (14) mit Unterstützung durch Vakuum vorgenommen wird.

6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein zu tiefes Eindringen des Drahtgittergewebebandes (7, 27, 28) in die Faserbetonmasse (11) durch Unterlegen mit Feingewebematerial oder Gefilze (14) vermieden wird.

7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Luft- und wasserdurchlässige Feingewebematerial oder Gefilze (14) zwischen die Oberfläche der Faserbetonmasse (11) und das Drahtgittergewebeband (7, 27, 28) eingelegt und bis zum Erhärten der Masse auf dieser belassen und erst danach von der Oberfläche abgezogen wird.

8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Flächenprodukt (13) durch Aufbringen der Matrix auf eine als Form profiliert ausgebildete Unterlage (10, 12) zumindest an der Unterseite mit einem Profil kompatibel geformt wird.

9. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Matrix auf eine als Form mit einem Profil ausgebildete Unterlage (10, 12) aufgebracht, darauf ein ebenfalls kompatibel profiliertes Gittergewebeband (7, 27, 28) aufgelegt und unter Verdichtung der Faserbetonmasse mit kompatibel profilierten Druckwalzen (6, 20) in diese eingedrückt und das Flächenprodukt (13) zu einem entsprechend profilierten Formstück ausgebildet wird.

10. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Flanken des Flächenproduktes (13) unter Verwendung einer Klappschalung in Form eines U-Profils hochgestellt werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Gittergewebeband (7, 27, 28) bis zu seiner Entnahme die Funktion einer zeitweiligen Stütze übernimmt.

11. Verfahren zum Herstellen eines Flächenproduktes mit einer faserverstärkten Beton-Matrix, wobei eine hydraulisch abbindbare Masse als Matrix in gleichmäßig dicker Schicht mit anteilig beigemischten oder aufgestreuten Verstärkungsfasern auf eine Unterlage (3) aufgebracht wird und auf die Matrix ein Gittergewebe (7, 27, 28) aus Draht aufgelegt und unter Stabilisierung der noch nicht abgebundenen Schicht mit definierter Kraft und Tiefe in die Matrixschicht eingedrückt und dabei eine vorgegebene Verdichtung erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Drahtgittergewebe (7, 27, 28) bei Verwendung des Flächenproduktes (13) als permanente Schalung mit festem Verbund zu später zuzugebendem Ortbeton als ständige Verankerung zum Ortbeton im Flächenprodukt verbleibt.

12. Vorrichtung zur Herstellung von Flächenprodukten aus einer faserverstärkten Beton-Matrix, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung, mit wenigstens einem Spender (9) für Faserbetonmasse (11) mit Mitteln zum dosierbaren Austrag der Masse (11) auf eine als zeitweiliger Träger vorgesehene in Transportrichtung förderbare Unterlage (3) bzw. in eine von der förderbaren Unterlage (3) mitgeführten Formauflage (10), gekennzeichnet durch ein Drahtgittergewebe (7, 27, 28) als zeitweilige Stütze und Verdichtungshilfe für die Betonmasse während der Herstellung eines Produktes (13), sowie durch Mittel (6, 20) zum Eindrücken des Drahtgittergewebes (7, 27, 28) in die Matrixschicht unter Einbettung der Fasern und Verdichtung der Matrixschicht sowie mit Mitteln (4, 5, 21) zum Ausheben des Drahtgittergewebes (7, 27, 28) aus der Schicht nach Einbettung der Fasern sowie Verdichtung und Entgasung der Matrixschicht.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Drahtgittergewebe (7, 27, 28) ein Gittermaschengeflecht aus Metall- oder Kunststoffdraht ist und die folgenden Eigenschaften aufweist, nämlich es ist

• - nicht korrodierbar,
• - steif, jedoch durch mechanische Kraft oder Wärme dauerhaft verformbar,
• - verwebbar in Form sowohl ebener als auch dreidimensionaler Flächengebilde,
• - hochelastisch-formstabil zur Aufnahme punktueller Belastungen ohne bleibende Verformungen,
• - infolge seiner Beweglichkeit weitgehend selbstreinigend.

14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewebestruktur des Drahtgittergewebes (7, 27, 28) nach Maßgabe der kinetischen Zähigkeit der Betonmasse sowie Beschaffenheit, Menge und Verteilung der Verstärkungsfasern vergleichsweise "flache" oder "hohe" oder "enge" oder "weite" Maschen aufweist.

15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Drahtgittergewebeband (7, 27, 28) und der Oberfläche der Faserbetonmasse (11) ein Flächenprodukt (14) aus Filz oder Stretch oder Vlies eingelegt ist.

16. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß sie oberhalb des mit dem Flächenprodukt (14) belegten Drahtgittergewebebandes (7, 27, 28) Mittel (38) zum Entwässern und Entgasen der Faserbetonmasse (11) mittels Vakuum aufweist.

17. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Gestell (1) aufweist, das im unteren Bereich einen Rollgang (2) für ein horizontal förderbares, eine Unterlage für die Produkte bildendes Transportband (3) und oberhalb desselben ein im Kreislauf über Umlenk- und Stützrollen (4, 5) führbares Drahtgittergewebeband (7) aufnimmt, wobei oberhalb des Untertrums (8) des Bandes (7) wenigstens eine Druckrolle (6) und an der Einlaufseite des Transportbandes (3) ein Zuteilungstrichter (9) für Betonmasse vorgesehen ist.

18. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Transportband (3) zur Formgebung des Produktes (13) Formauflagen (10, 12) aufweist und das Drahtgittergewebeband (7) mit kompatiblen Profilierungen sowie die zuordenbaren Druckrollen (6) als Profilwalzen ausgebildet sind.

19. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Gestell (16) mit zwei nahezu spiegelsymmetrischen Hälften (17, 18) aufweist, wobei in jeder Hälfte (17, 18) eine separate Drahtgitteranordnung (27, 28) gegenläufig im Kreislauf unter Bildung eines dazwischen abwärts gerichteten Förderspaltes (19) sowie unter Beaufschlagung mit Druckrollen (20) um Umlenkrollen (21) antreibbar geführt und mit einem oberhalb des Förderspaltes (19) angeordneten Zugabetrichter (22) für Betonmasse zusammenwirkbar ist, und daß das Gestell (16) oberhalb eines horizontalen Trägerbandes (3) mit einer Umlenkung (31) des Spaltes (19) in die horizontale Förderrichtung versehen ist, wobei es bevorzugt an seiner Oberseite zwei Abrollhaspel (32, 33) für Verstärkungsfasergewebe aufnimmt, die zusammen mit der den Spalt (19) ausfüllenden Matrix mit dieser vereinigbar durch den Spalt (19) gezogen werden.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß in Förderrichtung des Trägerbandes (3) im Abstand vor dem Gestell (16) ein Spender (9) für Faserbetonmasse (11) mit Mitteln zum dosierbaren Austrag von Faserbetonmasse (11) auf das Transportband (3) bzw. in eine Form (10) vorgesehen ist.

21. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 12 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Abrollhaspel (36) für Feingewebeband (14) und, nach einer zusätzlichen Umlenkrolle (35), einen Aufrollhaspel (37) für das Feingewebeband (14) aufweist.