Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Bauelementes, insbesondere eines Hohlblocksteines, in welchem Verfahren als Grundmaterial für das Bauelement expandierter Phlogopit verwendet wird, wobei die endgültige Form dem Bauelement in einer Vibrier- und Pressmaschine gegeben wird, sowie einen im Verfahren hergestellten Hohlblockstein und seine Verwendung.
Als Bauelemente sind Ziegel- oder Hohlblocksteine bekannt, die z. B. aus einer Mischung von Zement und Holzwolle, Zement und Reisschallen, Zement und Tonerde oder aus porösem Beton hergestellt werden. Solche Ziegel- bzw. Hohlblocksteine sind leichter als diejenigen, die nur aus vollem Beton hergestellt sind. Des weiteren haben solche Ziegel- oder Blocksteine eine bessere thermische und akustische Isolation als diejenigen aus Beton, wobei ihre Druckfestigkeit im wesentlichen nicht kleiner ist als diejenige der aus Beton hergestellten Ziegel- oder Blocksteine.
Der Hauptnachteil aller dieser Bauelemente aus verschiedenen Mischungen besteht jedoch darin, dass sie nicht feuerfest sind.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines Bauelementes, insbesondere eines Hohlblocksteines, vorzuschlagen, in welchem auf eine einfache Weise ein feuerfestes und dabei leichtes Bauelement mit guten thermischen und akustischen Isolationseigenschaften hergestellt wird.
Diese Aufgabe wird durch das eingangs erwähnte Verfahren erreicht, das dadurch gekennzeichnet ist, dass expandierter Phlogopit in zwei Mengen verschiedener Körnung mit Glasfasern und einer Mischung von Aluminiumzement und Portlandzement vermischt wird, wonach dieser trockenen Mischung Wasser zugeführt und die feuchte Masse durchgeknetet wird, um weiter verformt und nach der Verformung ausgetrocknet zu werden.
Der im Verfahren hergestellte Hohlblockstein mit mindestens einem viereckigen oder kreisrunden Durchgangsloch, das sich von der Oberseite zur Unterseite des Hohlblocksteines erstreckt, ist dadurch gekennzeichnet, dass das Durchgangsloch an der Oberseite durch einen aus der Ebene der Oberseite hinausragenden Rand und an der Unterseite durch eine im Stein eingesenkten Falz umgrenzt ist, welcher Falz genau der Form des Randes entspricht,
Erfindungsgemäss werden mehrere Hohlblocksteine bei Aufstellung einer Mauer eines Bauwerkes in Trockenmontage mit oder ohne Klebstoffmittel nebeneinander und aufeinander verlegt.
Die Erfindung wird nachstehend anhand einer Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Hohlblocksteines mit zwei viereckigen Durchgangslöchern,
Fig. 2 einen Schnitt desselben nach der Linie A-A nach der Fig. 1,
Fig. 3 eine Draufsicht auf zwei aufeinandergelegte Hohlblocksteine mit zwei viereckigen Durchgangslöchern, welche Steine den Eckteil eines Bauwerkes bilden, und
Fig. 4 eine Draufsicht auf zwei aufeinandergelegte Hohlblocksteine mit zwei kreisrunden Durchgangslöchern, welche Steine den Eckteil eines Bauwerkes bilden.
Als Grundmaterial für ein Bauelement dient expandierter Phlogopit, der auch unter dem Namen Vermiculite bekannt ist. Ein solches Material ist verhältnismässig leicht, es wiegt nicht mehr als 100-130 kg/m3. Dieses Material ist auch feuerfest, weil sein Schmelzpunkt bei 1300 C liegt. Es besitzt gute thermische sowie akustische Isolationseigenschaften.
Wenn Phlogopit hohen Temperaturen unterworfen wird, vergrössert der darin enthaltene Glimmer, der das Basismaterial bildet, bis 15mal sein Volumen, weil das chemisch gebundene Wasser in Dampf umgewandelt wird. Dies geschieht sehr schnell, wobei eine enorme Anzahl von Luftblasen in der Struktur des neuen Materials eingefangen wird. Das so expandierte Material ist chemisch sehr stabil und gegen Verrottung widerstandsfähig.
Zwei Mengen von verschiedenen Körnungen, und zwar im Bereich von 3-6 mm, und im Bereich von 2-4 mm, von expandiertem Phlogopit werden im Verhältnis 6:4 vermischt und der Mischung 25-30 cm lang Glasfasern zugegeben. Dann wird Aluminiumzement mit Portlandzement im Verhältnis 4:11 vermischt und der Mischung von Phlogopit mit Glasfasern zugegeben. Die gesamte trockene Mischung wird mit einer Knetmaschine durchgeknetet und in speziellen Formen in einer Vibrier- und Pressmaschine einer bekannten Art verformt. Die fertigverformten Bauelemente werden dann ausgetrocknet.
Das Verhältnis der Gesamtmenge von expandiertem Phlogopit mit Glasfasern und der Gesamtmenge von Zement ist 5:1.
Zur Vergrösserung der Festigkeit des fertigen Bauelementes wird der oben beschriebenen trockenen Mischung Sand bzw. Kalkkies oder ein anderer Kies als weitere Komponente zugegeben. Der Sand bzw. der Kalkkies oder ein anderer Kies kann von 10-15% der Gesamtgewichtsmenge der trockenen Mischung ausmachen.
Um die Wasseraufnahme des fertigen Bauelementes auf weniger als 5 % seines Eigengewichtes herabzusetzen, wird dem der trockenen Mischung zugeführten Anmachwasser ein Hydrophobiermittel beigegeben. Es kann ein silikonhaltiges, wasserlösliches Präparat oder ein reaktives metallseifenhaltiges Produkt sein, dessen Konzentration auf die Gesamtgewichtsmenge der trockenen Mischung 0,2-0,4% ausmacht. Das Hydrophobiermittel ist eines reaktiven Typs, der mit Zement und Kalk umsetzt und dadurch in feinster Verteilung die Umhüllung der einzelnen Komponente garantiert, die Oberflächenspannung so weit heraufsetzt, dass praktisch die Benetzung des Steines unmöglich wird. Die Hydrophobierung der Bausteine bringt Wärmeeinsparung, weil trockene Wände bedeutend besser isolieren als feuchte Baumaterialien.
Ein in diesem Verfahren hergestellter Hohlblockstein nach den Fig. 1-3 weist zwei viereckige Durchgangslöcher 1 auf, wobei der in der Fig. 4 dargestellte Hohlblockstein zwei kreisrunde Durchgangslöcher 1 aufweist. Der Hohlblockstein hat Abmessungen von 20 x 20 x 40 cm; die Durchgangslöcher 1 erstrecken sich von seiner Oberseite bis zur Unterseite. An der
Oberseite ist jedes Durchgangsloch 1 durch einen aus der Ebene der Oberseite des Steines hinausragenden Rand 2 und an der Unterseite durch einen im Stein eingesetzten Falz 3 umgrenzt. Der Falz 3 ist so gebildet, dass der Rand 2 eines an deren Hohlblocksteines in dieselbe eingeführt werden kann.
Die äusseren Wände des ein viereckiges Durchgangsloch um grenzenden Randes 2 bzw. die Aussenwand des ein kreisrun des Durchgangsloch 1 umgrenzenden Randes 2 schliesst mit der Ebene der Oberseite des Hohlblocksteines einen Winkel von 30-90 ein. Dementsprechend werden auch die Wände bzw. die Wand des Falzes 3 zur Ebene der Unterseite des
Hohlblocksteines geneigt, damit die Wände bzw. die Wand ge nau auf die Aussenwände bzw. die Aussenwand des Randes 2 zum Anliegen kommen. Dadurch wird vermieden, dass Re genwasser oder Schnee in die Durchgangslöcher 1 hinein drängt und des weiteren wird dadurch eine bessere Stabilität der aufeinandergelegten Hohlblocksteine erreicht.
Das Material, aus welchem der Hohlblockstein hergestellt ist, kann sehr gut gesägt oder geschnitten werden. Auf diese
Weise können dem Hohlblockstein verschiedene Formen ge geben werden, wie z. B. aus der Fig. 2 ersichtlich ist, wo die
Eckteile des oberen auf dem unteren Hohlblockstein aufge setzten Steines abgeschnitten sind.
Die in den Fig. 1-4 dargestellten Hohlblocksteine werden in einer Mauer eines Bauwerkes in Trockenmontage mit oder ohne Klebstoffmittel nebeneinander und aufeinander verlegt.
Das Versetzen der Steine mit Klebstoffmitteln erfolgt, um die Stabilität des Verbandes zu sichern. Klebstoffe können z. B.
Epoxyharzkleber, Polyesterkleber, Ne oprenkleb er (Kontaktklebstoffe), Dispersionskleber (Weissleime) oder auch sogenannte Baukleber auf der Basis von hydraulischen Bindemitteln mit Kunstharzzusätzen sein. Im Prinzip sind für das Versetzen der Steine Klebstoffe jeder Art denkbar.
Die beim Aufeinanderlegen der Hohlblocksteine durch die Durchgangslöcher entstandenen Hohlräume können zur Verfestigung der Mauern mit Leca -Leichtbetonkugeln, mit geschäumten geschlossenporigen Glaskugeln oder mit geschäumten Hartpolyurethankörpern (Hartmoltopren) geschlossenporig gefüllt werden. Auf der anderen Seite brauchen die Hohlräume nicht ausgefüllt zu werden, in welchem Fall sie zur Einführung von Betoneisen, Kabeln, Leitungen usw. dienen. Die Art der Trockenbauweise bedeutet ein Verlegen der Hohlblocksteine ohne Mörtel, wie es bisher praktiziert wurde.
Die Aufstellung einer Mauer mit den oben erwähnten Hohlblocksteinen erfolgt ohne Verwendung eines Bindemittels, wie Mörtel. Die Hohlblocksteine eignen sich insbesondere als Bauelement für nicht armierte Gebäude wie Garagen, Schoppen, Hütten usw.
Die Beschichtung der Hohlblocksteine, entgegen den heutigen Arbeitsverfahren, kann von aussen oder von innen des Bauwerkes mit Spezialbeschichtungsmitteln, z. B. auf Epoxyharzbasis, Polyesterharzbasis, auf der Basis von reaktiven Acrylatharzkomponenten, auf der Basis von gefüllten Dispersionsfarben oder auch u. a. auf der Basis von hydraulisch gebundenen, mit Kunstharzen versehenen Beschichtungsstoffen erfolgen. Diese verschiedenen Materialien - entgegen den jetzigen Verfahrensmethoden - werden vornehmlich zweischichtig mit einem Pinsel, mit einer Rolle oder einer Spritzpistole bzw. Spritzgeräten oder anderen Auftragstechniken appliziert.
Die Beschichtungsmittel können gefärbt oder auch mit Kornmaterial gefüllt werden, um eine passende Oberfläche zu gestalten. Die erwähnten Beschichtungsmaterialien können - je nach dem gewählten Typ - in einer Schichtdicke von 1-2 mm und auch einschichtig ohne Grundputz auf die glatte Wand aufgetragen werden. Es ist zu bemerken, dass alle verwendeten Klebstoffe und Beschichtungsstoffe wasserabweisend sind.
Das Material der Bauelemente ist feuerfest und erträgt ohne Beschädigung Temperaturen bis 1200 C, welche Temperaturen mindestens um einen Drittel höher liegen als diejenigen für das übliche Bauelementenmaterial. Aus diesem Grunde eignen sich die Bauelemente aus diesem Material auch zum Ausfüllen des Stahlskelettes eines Bauwerkes. Ausser der Ersparung an Eisen wird das Stahlskelett, das mit diesem Baumaterial ausgefüllt ist, im Falle eines Feuerausbruches gegen Deformationen geschützt.
Die Druckfestigkeit dieses Baumaterials variiert je nach seiner Verwendung und liegt zwischen 25 bis 34 kg/cm2. Das oben erwähnte Material kann wie Holz gesägt oder geschnitten werden; auch Nägel oder Schrauben können in das Material wie ins Holz gut eingeschlagen bzw. eingeschraubt werden.
Wie schon erwähnt, sind die Isolationseigenschaften gegen die Wärme und die Kälte derartig, dass man keine zusätzliche Isolationsschicht aus bekannten Materialien braucht. Das Gewicht des oben beschriebenen Materials macht ca. 400 kg/m3 aus, was mindestens dreimal weniger als bei bekannten Materialien ist.
Ein weiterer Vorteil liegt in der Gestaltung des Hohlblocksteines. Auch unausgebildete Leute können ein Gebäude fachgerecht bauen, weil die aus diesen Hohlblocksteinen gebauten Wände aneinander genau senkrecht und waagrecht stehen. Die Verlegung dieser Hohlblocksteine geht sehr schnell vor sich.
1 m2 Mauer wird mit diesen Hohlblocksteinen in ca. 5 Min.
fertig sein.
Für die oben erwähnten Hohlblocksteine eröffnet sich ein grosses Verwendungsgebiet. Ausser in einer Mauer eines Bauwerkes können sie z. B. als Kamine für Kaminabzug, Leitungen zur Belüftung von Räumen oder Fenstern oder Kanalisationsleitungen verwendet werden. Bei der Klimatisierung können die Hohlräume mittels ausgewählter Klappen zum Schliessen und Öffnen derselben für Luftzirkulation bzw. für das Kühlen oder Abwärmen der Raumluft verwendet werden.
The invention relates to a method for producing a component, in particular a hollow block, in which method expanded phlogopite is used as the base material for the component, the final shape of the component being given in a vibrating and pressing machine, as well as a hollow block and its produced in the method Use.
Bricks or hollow blocks are known as components, which z. B. from a mixture of cement and wood wool, cement and rice husks, cement and clay or porous concrete. Such bricks or hollow blocks are lighter than those made only from solid concrete. Furthermore, such bricks or blocks have better thermal and acoustic insulation than those made of concrete, their compressive strength being essentially not less than that of the bricks or blocks made of concrete.
However, the main disadvantage of all these building elements from different mixtures is that they are not refractory.
The object of the invention is to propose a method for producing a component, in particular a hollow block, in which a fire-resistant and at the same time lightweight component with good thermal and acoustic insulation properties is produced in a simple manner.
This object is achieved by the method mentioned at the beginning, which is characterized in that expanded phlogopite is mixed in two quantities of different grains with glass fibers and a mixture of aluminum cement and Portland cement, after which water is added to this dry mixture and the moist mass is kneaded further to be deformed and dried out after deformation.
The hollow block produced in the process with at least one square or circular through hole, which extends from the top to the bottom of the hollow block, is characterized in that the through hole on the top by an edge protruding from the plane of the top and on the bottom by an in Stone recessed fold is delimited, which fold corresponds exactly to the shape of the edge,
According to the invention, several hollow blocks are laid next to one another and on top of one another when erecting a wall of a building in dry assembly with or without adhesive.
The invention is explained in more detail below with reference to a drawing, for example. Show it:
Fig. 1 is a schematic view of a hollow block with two square through holes,
Fig. 2 is a section of the same along the line A-A of Fig. 1,
Fig. 3 is a plan view of two superposed hollow blocks with two square through holes, which stones form the corner part of a building, and
Fig. 4 is a plan view of two stacked hollow blocks with two circular through holes, which stones form the corner part of a building.
Expanded phlogopite, also known as vermiculite, is used as the basic material for a structural element. Such a material is relatively light, it does not weigh more than 100-130 kg / m3. This material is also refractory because its melting point is 1300 C. It has good thermal and acoustic insulation properties.
When phlogopite is subjected to high temperatures, the mica it contains, which forms the base material, increases its volume by up to 15 times because the chemically bound water is converted into steam. This happens very quickly, trapping an enormous number of air bubbles in the structure of the new material. The material expanded in this way is chemically very stable and resistant to rotting.
Two quantities of different grain sizes, namely in the range of 3-6 mm, and in the range of 2-4 mm, of expanded phlogopite are mixed in the ratio 6: 4 and glass fibers 25-30 cm long are added to the mixture. Then aluminum cement is mixed with Portland cement in a ratio of 4:11 and added to the mixture of phlogopite with glass fibers. The entire dry mixture is kneaded with a kneading machine and shaped into special shapes in a vibrating and pressing machine of a known type. The fully formed components are then dried out.
The ratio of the total amount of expanded phlogopite with glass fibers and the total amount of cement is 5: 1.
To increase the strength of the finished structural element, sand or lime gravel or another gravel is added as a further component to the dry mixture described above. The sand or lime gravel or other gravel can make up 10-15% of the total weight of the dry mixture.
In order to reduce the water absorption of the finished component to less than 5% of its own weight, a water repellent is added to the mixing water supplied to the dry mixture. It can be a silicone-containing, water-soluble preparation or a reactive metal soap-containing product, the concentration of which amounts to 0.2-0.4% of the total amount by weight of the dry mixture. The water repellent is of a reactive type, which reacts with cement and lime and thereby guarantees the coating of the individual components in the finest distribution, increasing the surface tension to such an extent that it is practically impossible to wet the stone. The waterproofing of the building blocks saves heat, because dry walls insulate significantly better than damp building materials.
A hollow block according to FIGS. 1-3 produced in this process has two square through holes 1, the hollow block shown in FIG. 4 having two circular through holes 1. The hollow block has dimensions of 20 x 20 x 40 cm; the through holes 1 extend from its top to the bottom. At the
On the top side, each through hole 1 is delimited by an edge 2 protruding from the plane of the top side of the stone and on the underside by a fold 3 inserted in the stone. The fold 3 is formed so that the edge 2 of one of their hollow blocks can be inserted into the same.
The outer walls of the edge 2 bordering a square through hole or the outer wall of the edge 2 bordering a circular through hole 1 forms an angle of 30-90 with the plane of the top of the hollow block. Accordingly, the walls or the wall of the fold 3 to the level of the underside of the
Hollow block inclined so that the walls or the wall ge exactly to the outer walls or the outer wall of the edge 2 come to rest. This prevents rain water or snow from pushing into the through holes 1 and, furthermore, better stability of the hollow blocks placed on top of one another is achieved.
The material from which the hollow block is made can be sawn or cut very well. To this
Way can give the hollow block different shapes ge, such. B. from Fig. 2 it can be seen where the
Corner parts of the upper stone placed on the lower hollow block are cut off.
The hollow blocks shown in FIGS. 1-4 are laid next to one another and on top of one another in a wall of a building in dry assembly with or without adhesive.
The stones are mixed with adhesive to ensure the stability of the dressing. Adhesives can e.g. B.
Epoxy resin adhesives, polyester adhesives, neoprene adhesives (contact adhesives), dispersion adhesives (white glue) or so-called construction adhesives based on hydraulic binders with synthetic resin additives. In principle, all kinds of adhesives are conceivable for moving the stones.
The cavities created by the through holes when the hollow blocks are laid on top of each other can be filled with Leca lightweight concrete balls, with foamed closed-pore glass balls or with foamed hard polyurethane bodies (hard moltoprene) with closed pores to consolidate the walls. On the other hand, the cavities do not need to be filled, in which case they are used to introduce concrete iron, cables, pipes, etc. The type of dry construction means laying the hollow blocks without mortar, as has been practiced up to now.
The erection of a wall with the above-mentioned hollow blocks takes place without the use of a binding agent such as mortar. The hollow blocks are particularly suitable as a structural element for non-reinforced buildings such as garages, pubs, huts, etc.
The coating of the hollow blocks, contrary to today's working methods, can be done from the outside or from the inside of the structure with special coating agents, e.g. B. based on epoxy resin, polyester resin, based on reactive acrylate resin components, based on filled emulsion paints or u. a. on the basis of hydraulically bound coating materials provided with synthetic resins. These different materials - contrary to the current process methods - are mainly applied in two layers with a brush, a roller or a spray gun or spray equipment or other application techniques.
The coating agents can be colored or filled with grain material in order to create a suitable surface. The coating materials mentioned can - depending on the selected type - be applied to the smooth wall in a layer thickness of 1-2 mm and also in one layer without a base plaster. It should be noted that all adhesives and coating materials used are water-repellent.
The material of the building elements is fireproof and can withstand temperatures of up to 1200 C without damage, which temperatures are at least a third higher than those for the usual building element material. For this reason, the components made of this material are also suitable for filling the steel skeleton of a building. In addition to saving iron, the steel frame, which is filled with this building material, is protected against deformation in the event of a fire.
The compressive strength of this building material varies depending on its use and is between 25 and 34 kg / cm2. The above material can be sawn or cut like wood; Nails or screws can also be hammered or screwed into the material as well as into wood.
As already mentioned, the insulation properties against heat and cold are such that no additional insulation layer made of known materials is required. The weight of the material described above is around 400 kg / m3, which is at least three times less than known materials.
Another advantage is the design of the hollow block. Even untrained people can build a building professionally because the walls made of these hollow blocks are exactly vertical and horizontal. The laying of these hollow blocks is very quick.
1 m2 wall is built with these hollow blocks in approx. 5 min.
be finished.
A large area of application opens up for the hollow blocks mentioned above. Except in a wall of a building they can z. B. can be used as chimneys for chimney flues, lines for ventilation of rooms or windows or sewer lines. In the case of air conditioning, the cavities can be used by means of selected flaps to close and open them for air circulation or for cooling or heating the room air.