DE2329655C2

DE2329655C2 - Verfahren zur Herstellung von Schaumstoffbeton

Info

Publication number: DE2329655C2
Application number: DE19732329655
Authority: DE
Inventors: Johannes Adrianus Etten-Leur Willemse
Original assignee: Van Eck Iso Composiet Bv Rijswijk Nl; Van Eck Iso Composiet Rijswijk BV
Current assignee: International Isobouw Sales Office Nv Willemsta
Priority date: 1973-06-09
Filing date: 1973-06-09
Publication date: 1983-04-07
Also published as: DE2329655A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Schaumstoffbeton, bei dem in einem ersten Mischabschnitt expandierte Schaumstoffkügelchen mit einem Haftvermittler und Zement umhüllt werden und in einem zweiten Mischabschnitt diesem Gemisch die Restmengen an Zement und Wasser zugefügt werden.

In der Zeitschrift »BETONSTEIN-ZEITUNG, Heft 2, 1968, S. 84/85« ist angegeben, daß es zur Erzielung optimaler Festigkeitswerte von Schaumstoffbeton wünschenswert sei, die zur Verfügung stehenden Bindemittel auf die Schaumstoffteilchen aufzubringen, diese also zu ummanteln. Die Bindemittel sollten sich nicht in den Zwischenräumen anhäufen, da sie dort zur Erhöhung der Festigkeit keinen Beitrag leisten. Wenn die Schaumstoffkügelchen auf diese Weise mit einer gleichmäßig dicken Bimiemittelschicht umhüllt und im gleichen Herstellungsgang mit dem Restanteil von Zement, Feinsand und Wasser gebunden werden, soll ein Gefüge mit kugelförmigen Aussparungen von einer nach allen Richtungen hin zusammenhängenden Blasenstruktur entstehen. Weiterhin ist angegeben, daß das Mischen der vorgeschäumten Partikel mit Zement und Wasser wegen des unterschiedlichen Schüttgewichts der einzelnen Stoffe nicht einfach sei.

Um eine homogene Mischung zu erhalten, habe es sich als zweckmäßig erwiesen, die Schaumstoffpartikel mit einer klebrigen Substanz, einem sogenannten Haftvermittler, zu überziehen. Auf diese Weise wird bei dem weiteren Mischvorgang gewährleistet, daß das hydraulische Bindemittel auch tatsächlich auf der Partikeloberfläche haften bleibt und sich nicht in den Hohlräumen zwischen den Partikeln ansammelt Weiter ist angegeben, daß als Haftvermittler nur Kunststoffdispersionen und Kunstharz-Kleber in Betracht kommen.

Es wird weiter darauf hingewiesen, daß es in vielen Fällen empfehlenswert sei, bereits mit einer Zementhaut umhüllte Partikel als Zuschlag zu Betonmischungen auf der Baustelle zu verarbeiten. Als bevorzugte Mischungszusammensetzung und Verarbeitung wird vorgeschlagen, die Schaumstoffpartikel mit dem Haftvermittler zu benetzen, welcher bereits in einem Teil des Anmachwassers eingemischt worden ist Wenn die Partikeioberfläche nach kurzem Mischen klebrig ist, soll die Zugabe von Zementleim erfolgen, welcher die Schaumstoffteilchen mit einer feinen Bindemittelhaut überzieht, woraufhin die Restmenge von Zement, Feinzuschlägen und Wasser zugegeben wird. Dieses bekannte Verfahren hat den Nachteil, daß die Zufuhr von Zement unter gleichzeitiger Beigabe von Wasser erfolgt, so daß eine gleichmäßige Umhüllung der Kügelchen mit Zement nicht gewährleistet ist, insbesondere lassen sich die Kügelchen beim ivlischen nicht jederzeit voneinander lösen. Weiterhin wird nur eine ganz bestimmte Kategorie von Haftvermittlern als brauchbar angesehen, so daß die Durchführung des Verfahrens begrenzt ist.

Von diesem Stand der Technik ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung vorerwähnter Nachteile ein Verfahren zum Herstellen von Schaumstoffbeton der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welchem ein Schaumstoffbeton erzielt wird, in dem die Schaumstoffkügelchen nicht ausschwimmen und ein Volumenverhältnis der Schaumstoffkügelchen zum Zement sich 4 :1 verhalten kann.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß im ersten Mischabschnitt der Haftvermittler aus Bitumen besteht und nach dem Umhüllen der Schaumstoffkügelchen mit dem Bitumen ein Teil der zuzufügenden Zementmenge der Mischung in trockener Pulverform zugeführt und solange weitergemischt wird, bis die Mischung aus losen, umhüllten Schaumstoffkügelchen besteht, daran schließt sich der zweite Mischabschnitt an. Auf diese Weise wird eine sehr gleichmäßige Umhüllung der einzelnen Kügelchen mit Zement erreicht, so daß sich diese beim Mischen jederzeit wieder voneinander lösen können, obwohl sie anfänglich durch den bituminösen Haftvermittler aneinander haften.
Außerdem haben die aus einem solchen Schaumstoffbeton hergestellten Gegenstände, wie z. B. Dachplatten, die Eigenschaft, daß sie das Wasser durchströmen und abfließen lassen und dieses nicht aufsaugen oder festhalten. Diese Gegenstände können daher, wenn sie naß geworden sind, vergleichsweise schnell wieder trocknen.

Vorteilhaft können die beiden Mischabschnitte in einem kontinuierlich verlaufenden Arbeitsgang ausgeführt werden.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform des

*>5 Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß als Grundstoff für die Schaumkügelchen Polystyren verwendet wird, daß die Kügelchen einen Durchmesser von ca. 3 bis 5 mm aufweisen, und daß auf 100 kg

Schaumkügelchen 28 bis 30 kg Bitumen, zuerst 600 bis 650 kg trockener Zement, darauf 1200 bis 1250 kg trockener Zement und während oder nach der zweiten Zementzufuhr die erforderliche Menge von Wasser zugeführt wird.

Weiterhin können vorzugsweise die Wasserzufuhr und die Dauer des zweiten Mischvorgüiiges so gewählt werden, daß die Mischung in der Form einer schüttfähigen Masse vorliegt

Das Verfahren nach der Erfindung ist an Hand der Zeichnung näher erläutert, in welcher ein Schema einer Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens dargestellt ist

Die in bekannter Weise hergestellten expandierten Schaumstoffkügelchen werden in einen Behälter 1 eingeführt. Die Kügelchen können z. B. aus Polystyren bestehen, einen Durchmesser von 3 bis 5 mm und ein spezifisches Gewicht von 12 bis 15 kg pro m³ haben. Der unlere sich verjüngende Teil 2 des Behälters ist mit einer schmalen rechtwinkligen Ausgangsöffnun^ versehen, unter welcher sich ein Gehäuse 3 einer Förderschnecke unmittelbar anschließt. Die Förderschnecke 3 ist durch einen Elektromotor angetrieben. Der Elektromotor selbst oder ein Getriebe gestatten die allmähliche Veränderung der Drehzahl der Förderschnecke 3 in einem mit dem Stillstand beginnenden Bereich, wobei die eingestellte Drehzahl mit großer Genauigkeit eingehalten werden kann. Die Förderschnecke 3 mündet in einer Saugleitung 4 eines Gebläses 5, das ein Schaufelrad mit abgerundeten Vorderkanten der Schaufeln hat, so daß die Kügelchen durch das Gebläse S ohne Beschädigung gefördert werden können. Das Gebläse 5 bläst die Kügelchen durch die Leitung 6 in einen Behälter 7, welcher mit einem geeigneten Luftaustritt versehen ist. So kann z. B. der Behälter 7 oben durch ein Sieb mit feinen Maschen abgedeckt sein, so daß die vom Gebläse 5 geförderte Luft leicht entweichen kann.

Aus dem Behälter 7 fallen die Kügelchen in eine erste Mischvorrichtung 8, welche vorzugsweise aus einem ίο Trog mit zwei horizontalen Wellen 9 bestehen kann, die parallel zueinander verlaufen und jede mit radial vorstehenden Stiften 10 versehen ist, die schraubenlinienförmig um die Welle 9 angeordnet sind. Die Mischvorrichtung 8 ist z. B. 4 m lang, wobei der gegenseitige Abstand der Stifte 10 zehn cm betragen kann. Die Stifte 10 der beiden Wellen 9 überlappen sich gegenseitig, so daß sie sich in einem Bereich zwischen den beiden Wellevi 9 nebeneinander bewegen, während sich die Wellen 9 im Gegensinn drehen. Die Drehrichtung ist so gewählt, daß sich die Stifte 10 im Rereich zwischen den Wellen 9 nach unten bewegen. Die äußeren Enden der Stifte 10 bewegen sich entlang eines großen Teiles ihrer Bahn entlang der Wand des Troges der Mischvorrichtung. Die Stifte 10 erstrecken sich entlang ungefähr dreier Schraubenliniengänge um die Welle 9 herum. Derartige Mischvorrichtungen 8 sind im Prinzip bekannt. Die Wellen 9 haben eine Drehzahl von ungefähr 200 Umdrehungen pro Minute. In einer Entfernung von ungefähr 90 cm von der Ausgangsöff- ^bQ nung des Behälters 7 befindet sich eine Zuführvorrichtung 11 für warmes Bitumen mit einer Temperatur von z.B. 40°C. Durch die Zuführvorrichtung 11 wird der Mischvorrichtung 8 eine genau dosierte und an die durch die Förderschnecke 3 gelieferte Menge von Kuns'.stoffkügelchen angepaßte Menge von Bitumen zugeführt. Die Mischung erfolgt nur entlang eines Teiles des Weges in der Mischvorrichtung 8, worauf durch ein Zellenrad 12 aus einem Zementbehälter 13 ein Drittel der gesamt benötigten Zementmenge in die Mischvorrichtung 8 eingeführt wird. Kurz vor der Zufuhr von Zement haften die Kunststoffkügelchen durch das Bitumen mit einer Temperatur von ungefähr 40° C stark aneinander. Nach der Zufuhr von Zement und der Mischung mit den Kügelchen wird rasch eine aus losen Kügelchen bestehende trockene schüttfähige Masse erhalten. Die Kügelchen bleiben 2 bis 6 Minuten in der Mischvorrichtung 8, wobei sich innerhalb ungefähr der ersten drei Meter der Mischvorrichtung 8 nur Kügelchen und Bitumen befinden und Zement ungefähr im letzten Meter.

Die Stifte 10 der Wellen 9 fördern selbst nicht oder nur wenig in der axialen Richtung der Mischvorrichtung 8. Der Transport in dieser Richtung erfolgt daher hauptsächlich durch Verdrängung durch das frisch zugeführte Material. Das Bitumen wird so dickflüssig zugeführt, daß es etwas zur Zuführstelle der Kügelchen zurückströmen kann. Die Wahl der Stelle für die Zufuhr des Bitumens ist daher nicht sehr kritisch. Die Gefahr einer Bewegung von Zement stromaufwärts, wobei dieser noch nicht gut mit Bitumen umhüllte Kügelchen erreichen könnte, wird dadurch verhindert, daß durch ein Zusammenkleben von Kügelchen und Bitumen größere Klumpen direkt stromaufwärts von der Zementzufuhr entstehen.

Die restlichen zwei Drittel von Zement werden durch ein weiteres Zellenrad 14 dem Anfangsbereich eines Förderbandes 15 zugeführt. Die Zellenräder 12 und 14 können beide gleich sein, wobei das Zellenrad 14 eine doppelte Drehzahl hat wie das Zellenrad 12 und dadurch die doppelte Menge von Zement zuführt. Das Förderband 15 bewegt die Kügelchen mit dem Zement zu einer zweiten Mischvorrichtung 16, die gleich ausgebildet ist wie die Mischvorrichtung 8. Die Mischvorrichtung 16, deren Wellen eine gleiche Drehzahl haben, wie die der Mischvorrichtung 8, kann kürzer sein, z. B. 3 m lang, wobei ihre Wellen 2V₂ Schraubenliniengänge der Stifte haben. Kurz nach der Zufuhr vom Förderband 15 wird an einer Stelle 17 Wasser zugeführt, vorzugsweise verteilt auf eine Mehrzal von Punkten entlang der Vorrichtung 16, z. B. entlang einer Länge von 1 m. Die zugeführte Menge beträgt vorzugsweise 650 bis 800 kg auf 100 kg Schaumkügelchen und wird auf jeden Fall so gewählt, daß ein nicht zu nasses und nicht zu trockenes Endprodukt erhalten wird.

Das Endprodukt verläßt die Mischvorrichtung 16 durch einen Ausgang 18, worauf es in der üblichen Weise zu Formteilen wie z. B. Dachplatten gepreßt werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen von Schaumstoffbeton, bei dem in einem ersten Mischabschnitt expandierte Schaurnstoffkügelchen mit einem Haftvermittler und Zement umhüllt werden und in einem zweiten Mischabschnitt diesem Gemisch die Restmengen an Zement und Wasser zugefügt werden, dadurch gekennzeichnet, daß im ersten Mischabschnitt der Haftvermittler aus Bitumen besteht und nach dem Umhüllen der Schaumstoffkügelchen mit dem Bitumen ein Teil der zuzufügenden Zementmenge der Mischung in trockener Pulverform zugeführt und solange weitergemischt wird, bis die Mischung aus losen, umhüllten Schaumstoffkügelchen besteht, daran schließt sich der zweite Mischabschnitt an.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide Mischabschnitte in einem kontinuierlich verlaufenden Arbeitsgang ausgeführt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Grundstoff für die Schaumkügelchen Polystyren verwendet wird, daß die Kügelchen einen Durchmesser von ca. 3 bis 5 mm aufweisen, und daß auf 100 kg Schaumkügelchen 28 bis 30 kg Bitumen, zuerst 600 bis 650 kg trockener Zement, darauf 1200 bis 1250 kg trockener Zement und während oder nach der zweiten Zementzufuhr die erforderliche Menge von Wasser zugeführt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der vorhergehenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserzufuhr und die Dauer des zweiten Mischabschnittes so gewählt werden, daß die Mischung in der Form einer schüttfähigen Masse vorliegt.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser in einer Menge von 650 bis 800 kg je 100 kg Schaumkügelchen zugeführt wird.