DE939559C - Verfahren zum Herstellen von Zellenbeton, insbesondere zur Erzeugung eines Fussbodenestriches - Google Patents

Description

• Verfahren zum Herstellen von Zellenbeton, insbesondere zur Erzeugung eines Fußbodenestriches Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verstellen von Zellenbeton auf der Grundlage von Zement, Wasser und einem Füllmittel unter Verwendung von dispergiertem Kunstharz oder Bitumen.
• Insbesondere hat sich die Erfindung die Aufgabe gestellt, einen Zellenbeton mit derartigen Eigenschaften zu schaffen, daß er als Fußbodenestrich benutzt werden kann. Diese Aufgabe besteht also darin, einen Zellenbeton zu schaffen, der wärme-und schalldämmend ist und eine hohe Elastizität aufweist, so daß seine Eigenschaften denen eines Holzunterbodens ähnlich sind und sie teilweise sogar übertreffen. Außerdem aber darf ein derartiger Zellenbeton nur in möglichst geringem Maße hygroskopisch sein. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß zuerst ein Schaummittel -zusammen mit einem Stabilisator, wenig Wasser und dem Zement (oder auch in der Reihenfolge: Zement, Wasser, Schaummittel) so lange gemischt werden, bis die Bildung einer stabilen Schaummasse im wesentlichen beendet ist, und daß danach der Schaummasse allmählich das Kunstharz und/oder Bitumen in Form einer Dispersion oder Emulsion zusammen mit dem Restwasser und dem Füllmittel zugesetzt werden. Hierbei ist es auch möglich, Kunstharz und Bitumen gemeinsam in jedem gewünschten Verhältnis zu verwenden.
• Auf diese Weise wird erreicht, daß die bereits stabilen fertig mit wenig Wasser gebildeten Schaumblasen durch das später hinzugefügte Füllmittel (Zuschlagstqffe) und damit im Zusammenbange das Kunstharz oder däs Bitumen nichtmehr zerstört werden können. Das Kunstharz oder Bitumen vermag so ein zähes und elastisches Gitterwerk zur Verbindung .der einzelnen in:sich abgeschlossenen und voneinander getrennten Schaumblasen zü-" bilden, in dem das Füllmittel zur Erhöhung der mechanischen Festigkeit eingebettet ist.
• Es ergibt sich auf diese Weise ein Zellenbeton von hoher Elastizität und großer mechanischer Festigkeit, dessen Wärme- und Schalldämmung ungewöhnlich gut ist. Mit den guten Elastizitätseigenschaften dieses so hergestellten Zellenbetons hängt zusammen, daß er völlig rissefrei ist und auch in großen Flächen mit verhältnismäßig geringer Stärke verlegt werden kann. Er ist praktisch völlig unhygroskopisch (hygrophob).
• Vorzugsweise erfolgt das Zusetzen des Kunstharzes und/oder des Bitumens und des Füllmittels nebst des Restwassers absatzweise in kleinen Mengen, um stets eine einwandfreie Aufnahme des Füllmittels (der Zuschlagstoffe) und' des Kunstharzes oder des Bitumens in die Schaummasse sicherzustellen.
• -----%rch-das=-Verfahren ergibt sieh außerdem die Möglichkeit, den - Wasser-Zement-Faktor wesentlich herabzusetzen, und erfindungsgemäß darf der Wasser-Zement-Faktor 0,55 bis o,6 nicht Übersteigen. Dieser ungewöhnlich geringe Wasser-Zement-Faktor trägt wesentlich zur Erhöhung der ausgebildeten _Festigkeit des -- erfindungsgemäß - ausgebildeten Zellenbetons bei und verringert außerdem die Abbindezeiten.
• Als Schaummittel hat sich als besonders vorteilhaft das an sich bekannte Ammoniumsalz einer Alkylarylsulfosäure erwiesen. Als -.Stabilisator hat sich besonders günstig Polyakrylsäureester gezeigt.
• Schaummittel und Stabilisator werden - zweckmäßigerweise zu einem Mittel vereinigt und gemeinsam zugesetzt, ohne daß hierauf das Verfahren beschränkt sein soll.
• Als Kunstharz wird erfindungsgemäß e'in thermoplastisches Kunstharz verwendet. Zu diesem Zweck haben sich von den Polymerisationskunstharzen die Polyvinylharze und von diesen die Polyvinyl-Acetate besonders bewährt. Sie gestatten in ausreichendem Umfange ein Zusetzen von Füllmittel r(Zuschlagstoffen), .was wesentlich zur Errefchung -,einer genügenden mechanischen Festigkeit des Zellenbetons ist.
• Diese Kunstharze werden zweckmäßigerweise in Form einer wäßrigen Dispersion zugesetzt.
• Es ist aber auch möglich, statt dessen oder zusammen hiermit eine stabile Bitumenemulsion zuzusetzen.
• Das Erfindungsverfahren eignet sich in hervorragendem Maße dazu, um einen Fußbodenestrich herzustellen, wobei sich vor allem die guten Wärme-und Schalldämmungseigenschaften; die hohe Elastizität, also -der Wegfall von irgendwelchen Rissen, und die hygrophoben Eigenschaften vorteilhaft auswirken. Die Rissefreiheit- ist' so _ groß, daß - es. ohne Schwierigkeiten möglich ist, den Fußbodenstrich auch für größere Räume an Ort und Stelle auszugießen. Naturgemäß ist es auch ohne weiteres möglich, gemäß der Erfindung einen Fußbodenestrich in einzelnen Platten herzustellen.
• . Das erfindungsgemäße Erzeugnis kann weiter dadurch verbessert werden, - daß die eine Seite, also bei einem Fußbodenestrich die Oberseite, mit einer Spachtelmasse versehen ist. Diese Spachtelmasse besteht vorzugsweise;. insbesondere dann, wenn dem Zellenbetön Kunstharz zugesetzt worden ist, aus demjenigen Kunstharz, der auch zum Aufbau der Struktur des Zellenbetons benutzt worden ist.
• Also auch für die Spachtelmasse empfehlen sich von den thermoplastischen- Kunstharzen insbesondere Polyvinyl-Acetate. Bei Auswahl der Spachtelmasse nach diesem Gesichtspunkt ergibt sich auch der Vorteil, daß sie sich auf besonders innige Weise mit dem Zellenbeton und seinem Kunstharz-Gitterwerk _ verbindet.
• Der erfindungsgemäß hergestellte Zellenbeton ist aber auch in hervorragendem Maße geeignet, mit anderen Schichten auf innige Weise verbunden zu werden. So kann eine derärtige Zellenbetonschicht auch leicht mit Parkett, mit -Plattenbelägen oder mit rollbaren Belägen versehen werden, wobei stets vorzuziehen ist, das Klebemittel zur Verbindung des Zellenbetons mit dem Belag auf der Grundlage des Kunstharzes oder des Bitumens anzufertigen, der zum Aufbau der Struktur des Zellenbetons gedient hat.
• Ein großer Vorteil des Erfindungsverfahrens besteht darin, daß es in der Wähl der Zuschlagstoffe und in ihrer Körnung praktisch völlig frei macht. Damit ergibt sich auch eine weitere Möglichkeit, um das erfindungsgemäß hergestellte Erzeugnis den besonderen, jeweilig wechselnden Anforderungen anzupassen. So haben sich besonders gute Ergebnisse bei Verwendung von Kunstbims, Naturbims, Ziegelsplitt, Tuff -Brechsand und Sinterschlacke ergeben. Hierbei hat sich als wichtig herausgestellt, daß alle diese Zuschlagstoffe einen Feinanteil (o,o bis o,2 mm Körnung) von 2o °/o haben müssen. Der Rest kann eine grobe Körnung hinauf bis zu sogar 7 mm haben.
• Die Herstellung einer Unterbodenmasse erfolgt in-.der Weise,-. däß Wasser, Schaummittet, und Zement - oder auch .in -der Reihenfolge Wasser, Zement, Schaummittel - und danach Kunstharz und Füllstoff in eine Mischmaschine von hoher Leistung eingebracht und zu einem zellenhaltigen Beton verarbeitet werden. Die intensive Mischweise der Maschine in Verbindung mit einem niedrigen Wasser-Zement-Faktor bringt die Schaumkraft des Schaummittels restlos zur Entfaltung. Diese Schaumbildung - erfolgt in einer wasserarmen Grundmischung. Im Verlauf des weiteren Mischvorganges wird dem zunächst noch fehlenden Wasser das -.erforderliche Kunstharz-Weichmacher-Gemisch in dispergierter Form beigegeben. Die Schaumbildung in der wasserarmen Grundmischung vor Beigabe des zunächst noch fehlenden Kunstharz -Wasser-Gemisches bewirkt, daß sich Poren, Luftbläschen oder Zellen mit in sich geschlossenen, gerippenartig miteinander verbundenen Wänden in einem derartigen Ausmaße bilden, daß das spezifische Gewicht der Masse um q.00/0 und mehr sinkt, wodurch eine gute Wärme- und Schalldämmung des Fertigerzeugnisses gewährleistet ist. Nach Bildung dieser Zellen in der wasserarmen Grundmischung wird das noch fehlende Wasser mit dem erwähnten Zusatz bis zur Erreichung eines Wasser-Zement-Faktors von höchstens 0,55 bis o,6 mit der Kunstharzdispersion zusammen beigegeben. Dabei wird ein Zerstören oder Zerfallen der Zellen durch besonders wirksame Stabilisatoren, die dem Schaummittel beigegeben sind, verhütet. Das Kunstharz wird also die aus Sand oder Zuschlagstoffen, Zement und Wasser durch das Schaummittel gebildeten Mikroporen mit den durch Stabilisatoren verstärkten Wänden elastisch miteinander verbinden, wodurch ein Höchstmaß von Trittschalldämmung erzielt wird. Durch den Anteil an Kunstharz wird der Unterboden gegenüber sonstigen Schaum- und Gasbetonen rissefrei sein und einen idealen Unterboden für Kunstharz-Spachtelmassen oder andere Beläge darstellen.
• Def geringe Wasser-Zement-Faktor gewährleistet bei geringem Raumgewicht eine sehr große Steigerung der Druckfestigkeit. Bei iaoo kg/cbm Naßgewicht ergibt sich z. B. eine Druckfestigkeit von 35 bis 40 kg/cm2. Im Gegensatz zu normalem Beton oder Porenbeton ist dieser Unterboden weitgehend wasserabweisend (hygrophob). Beispiel 6o 1 Wasser werden zusammen mit 150 kg Zement und i kg Präparat, das aus dem oben beschriebenen Schaummittel und dem Stabilisator zusammengesetzt ist, für etwa 3 Minuten in einem Mischer von besonders intensiver Wirkung gemischt. Die Mischung wird so lange fortgesetzt, bis die Bildung eines stabilen Schaumes im wesentlichen beendet ist.
• Nach dieser ersten Verfahrensstufe wird ein Gemisch von 15 1 Wasser mit einer Kunstharzdispersion zusammen mit a40 bis 270 kg Sand als Zuschlagstoff zugesetzt. Dieses Zusetzen erfolgt allmählich und absatzweise, indem nacheinander immer etwas Dispersion und danach etwas Sand zugeführt wird, was auch gleichzeitig geschehen könnte. Auch dieser Verfahrensschritt dauert etwa 3 Minuten, nämlich so lange, bis die gesamte Dispersion und die gesamten Zuschlagstoffe zugesetzt und vollständig von der Schaummasse aufgenommen worden sind.
• Bei dem Sand handelt es-sich um ungemahlenen Sand bis 7 mm Korngröße mit einem Feinanteil von 2o %. Die Festigkeit und das spezifische Gewicht hängen im wesentlichen von dem Ausmaß ab, mit dem mit Hilfe des Schaummittels Luft in die Masse eingepeitscht worden ist. Das beschriebene Beispiel ergibt etwa ein Naßraumgewicht von r Zoo kg/cbm. Ein besonderer Vorteil des Erfindungsverfahrens besteht darin, daß das Raumgewicht sogleich beim Einpeitschen von Luft mit Hilfe des Schaummittels festgelegt wird. Es verändert sich also nicht mehr nach dem Vergießen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Herstellen von Zellenbeton auf der Grundlage von Zement, Wasser und einem Füllmittel unter Verwendung von dispergiertem Kunstharz oder Bitumen, dadurch gekennzeichnet, daß zuerst ein Schaummittel zusammen mit einem Stabilisator, wenig Wasser und dem Zement (oder auch in der Reihenfolge: Zement, Wasser, Schaummittel) so lange gemischt werden, bis die Bildung einer stabilen Schaummasse im wesentlichen beendet ist, und daß danach der Schaummasse allmählich das Kunstharz und/oder Bitumen in Form einer Dispersion oder Emulsion zusammen mit dem Restwasser und dem Füllmittel zugesetzt werden. a. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Zusetzen des Kunstharzes und/oder des Bitumens und des Füllmittels nebst des Restwassers absatzweise in kleinen Mengen erfolgt. 3. Verfahren nach Anspruch i und a, dadurch gekennzeichnet, daß als Schaummittel das an sich bekannte Ammoniumsalz einer Alkylarylsulfosäure benutzt wird. 4. Verfahren nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Schaummittel als Stabilisator vorzugsweise Polyakrylsäureester zugesetzt wird. 5. Verfahren nach Anspruch i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Kunstharz die wäßrige Dispersion eines Polyvinylacetates verwendet wird. 6. Verfahren nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine stabile Bitumenemulsion zugesetzt wird. 7. Verfahren nach Anspruch i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Körnung der Zuschlagstoffe derart gewählt wird, daß der Feinanteil mindestens ao % beträgt. B. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch i bis 7 zur Erzeugung eines Fußbodenestriches. g. Fußbodenbelag nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß seine Oberseite mit einer Spachtelmasse bedeckt ist, die vorzugsweise aus dem thermoplastischen Kunstharz oder dem Bitumen besteht, das zum Aufbau des Zellenbetons gedient hat. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 421 477, 453 263. 574 793, 588 196, 748 752, 807 069; französische Patentschrift Nr. 848 251; Stegmann, »Das große Baustofflexikon«, 1941, S. 116 bis iig; Otto G r a f, »Schaum-Gas-Leichtbeton«, 1949 S.48.