DE2806289A1

DE2806289A1 - Zusammengesetztes bauglied und verfahren zum herstellen desselben

Info

Publication number: DE2806289A1
Application number: DE19782806289
Authority: DE
Inventors: Bernard T Juba
Original assignee: HB Fuller Co
Current assignee: HB Fuller Co
Priority date: 1977-02-22
Filing date: 1978-02-15
Publication date: 1978-08-24
Also published as: US4132043A; FR2381144A1; DD134554A5; PL204797A1

Description

Beschreibung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Betonaufbau und insbesondere auf ein vorfabriziertes Beton-Bauglied sowie auf ein Verfahren zum Herstellen desselben.

Beton hat als ein Konstruktionsmaterial eine lange und interessante Geschichte. Obwohl vielfach angenommen wird, daß Beton einen kürzlichen bzw. nicht allzu lange zurückliegenden Ursprung hat, geht seine Geschichte tatsächlich bis auf die frühen Römer zurück, die eine grobe Form von Beton bei der Konstruktion von Aquädukten benutzten. Stahlverstärkter Beton bzw. Stahlbeton wurde während des 19. Jahrhunderts benutzt. Die erste dokumentierte moderne Anwendung von vorfabriziertem Beton erfolgte in der Kathedrale Notre dame du Haut, die 1923 in Frankreich erbaut wurde. In diesem Fall waren die vorfabrizierten Beton-Bauglieder Schirmwände bzw. Schutzmauern.

Vorfabrizierte Beton-Bauglieder wurden in vielfältigen Umgebungen eingesetzt. Wahrscheinlich erfolgte die erste Anwendung solcher vorfabrizierter Glieder bzw. Einheiten als Abschirmung zum Bilden einer gewissen Privatsphäre. Für eine Verwendung in Bauwerken wurden vorgefertigte Wandplatten vorgesehen, die abgesehen von den durch Windeinflüsse ausgeübten Kräften im wesentlichen keine Belastungen aufnehmen. Solche vorfabrizierten Wandplatten haben in typischer Weise ein hohes Äquivalent zu der Boden-Boden-Abmessung des Gebäudes, in dem sie eingebaut sind. Es wurden vorfabrizierte Wandplatten in vielfältigen Größen, Formen und Ausführungen benutzt.

Vorfabrizierte Wandplatten wurden auch auch als belastbare Glieder angewendet. Verstärkungen, insbesondere mit Stahl, wurden wichtig als auch vorfabrizierte Wandplatten benutzt wurden. Diese können auch als Wandstützglieder, Formstücke (formwork) und als Beanspruchungs- bzw. Schubwände (shear walls) benutzt werden, die sich über eine Vielzahl von Geschossen oder Niveaus in einem Bauwerk erstrecken. Es sind auch viele andere vorfabrizierte Be-

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ton-Bauglleder bekannt, wie Straßenzubehör (street furniture), Pflanzglieder (planters), Beleuchtungsstützen (lighting Standards) , Ornamentwerk, Kunstglieder und Skulpturen.

Vorgefertigte Beton-Bauglieder haben gewisse Vorteile gegenüber anderen Baumaterialien. Ein wichtigerer Vorteil besteht sicherlich darin, daß ein weiter Designbereich in der Architektur zum Ausdruck gebracht werden kann. Die Qualitätssteuerung von vorfabriziertem Beton ist in engen Grenzen möglich, so daß ein Material gebildet wird, das vielfach gegossenem Beton qualitätsmäßig überlegen ist. Vorfabrizierte Beton-Bauglieder werden im allgemeinen dadurch hergestellt, daß nasser bzw. feuchter Mischbeton in geeignet geformte, wiederverwendbare Formen gegossen wird. Die Formen sind in typischer Weise aus Stahl hergestellt und können einstückig oder mehrstückig sein, wobei sie im letztgenannten Fall zum Entfernen der gegossenen Betonplatte auseinandergenommen werden. In der Vergangenheit wurden gewisse Bauglieder mit dekorativen Oberflächen versehen. Sicherlich wird eine besonders überwiegend dekorative Oberfläche dadurch gebildet, daß der Beton unter Verwendung eines weißen Sandes hergestellt wird, was zu einem fertigen Produkt führt, das eine sehr helle Farbe hat. Ein anderes Oberflächenbild ergibt sich durch Wegwaschen eines Teils des Betons, wobei freigelegte Zuschlagstoffe übrig bleiben.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung eines zweckmäßigen Baugliedes und eines zur Herstellung desselben geeigneten Verfahrens.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird ein Beton-Bauglied mit einer freien dekorativen Oberfläche aus einem Kunststoff- odex Kunstharzblatt gebildet, das mittels eines Haft- bzw. Kontaktklebers an dem Beton anklebt. Der Beton bindet ab, während er sich mit dem Blatt in Kontakt befindet, wobei er gleichzeitig hiermit eine Bindung eingeht. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wurde festgestellt, daß zum Aufbauen von Baugliedern ein Einkomponentenkleber benutzt werden kann. Gemäß der vorliegenden Erfindung können berührungstrockene (dry-to-the-touch) Klebstoffe auf ein

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Kunststoff-Oberflächenblatt aufgebracht werden, das in einer geeigneten Form angeordnet wird. Es wird fließfähiger oder gießbarer Naßmischbeton in die Form eingebracht, um das Grundgebilde, das heißt das Grundglied, des Baugliedes zu bilden. Das Klebmittel führt zu einer festen Bindung zwischen dem Oberflächenblatt und dem gehärteten Beton. Die Bindung widersteht Witterungseinflüssen und weitgehenden Temperaturveränderungen.

Es wurde ferner festgestellt, daß solche Klebstoffe benutzt werden können, um das Verstärkungsmaterial und die Beschläge in den Baugliedern zu beschichten. Diese Bindung ermöglicht ein Anordnen der Verstärkungsglieder an irgendeiner Stelle in dem gegossenen Beton. Beispielsweise können die Verstärkungsglieder an dem Kunststoff blatt angeklebt und während des Gießens des Betons durch den Klebstoff an Ort und Stelle gehalten werden.

Im Rahmender vorliegenden Erfindung wurde in unerwarteter Weise festgestellt, daß der Haftkleber für eine Bindung zwischen dem Blatt bzw. der Platte und dem Beton sorgt, der naß gegossen wurde. Der Haftkleber bildet einen organischen hydrophoben Film, wie man ihn nicht bei einer solchen Bindung erwarten würde. In den meisten Fällen muß man den Haftkleber auf beide zu verbindenden Oberflächen aufbringen. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es lediglich erforderlich, den Kleber auf eine Oberfläche, nämlich diejenige des Kunststoffblatts, aufzubringen. In den meisten Fällen von Haft- bzw. Kontaktklebern muß die Bindung innerhalb von 2o Minuten erfolgen. Bei der vorliegenden Erfindung ergaben sich geeignete Bindungen selbst dann, wenn Beton zwei Stunden nach dem Aufbringen des Klebstoffs auf das Blatt gegossen wurde.

Die vorliegende Erfindung führt gegenüber den herkömmlichen Baugliedern zu erheblichen Vorteilen, indem höchst dekorative Tafeln bzw. Platten gebildet werden. Das erfindungsgemäße Verfahren hat eine verbesserte Leistungsfähigkeit, und zwar aufgrund geringerer Materialkosten, verminderter Arbeitskosten und verbesserter Qualitätssteuerungsmöglichkeiteno

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Das Grundgebilde des vorliegenden Baugliedes kann aus irgendeiner geeigneten Mischung aus schwerem oder leichtem Zusatzstoff und Portland-Zement hergestellt werden. In typischer Weise führt die Mischung zu Beton mit einer Druckfestigkeit von nicht wesentlich

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weniger als 316,4 kg/cm (45oo psi), geprüft in Übereinstimmung mit ASTM C 192. In einigen Fällen, insbesondere wenn eine Verstärkung vorhanden ist, kann man Beton mit einer kleineren Druckfestigkeit benutzen. Die Betonmischung enthält ferner Wasser in einer Menge, die ausreicht, um eine fließfähige Mischung zu bilden.

Das Kunststoff-Oberflächenblatt kann aus irgendeinem geeigneten Kunststoff-Blatt- bzw. -Plattenmaterial bestehen, wie aus Polyvinylchlorid, Polystyrol, ABS (Acrylonitril Butadien Styrol), Styrol und Acrylstoff. Natürlich kann auch ein anderes geeignetes Blattmaterial benutzt werden, wie ein thermoplastisches oder wärmehärtbares Blattmaterial. Das Kunststoffblatt kann in typischer Weise eine Dicke von zumindest etwa o,25 mm (o,o1 Zoll), allgemein von zumindest o,51 mm (o,o2 Zoll),haben. Das Blatt kann irgendeine erwünschte Form, haben und beispielsweise flach bzw. eben oder gewellt sein. Das Blatt kann irgendeine erwünschte Farbe haben, und beispielsweise einfarbig, wie weiß, sein oder eine Vielzahl von Farben aufweisen, wie geflammte Gelb- und Blau-Muster. Während zwar das Blatt des Baugliedes als dekorativ beschrieben wird, ist festzustellen, daß das Kunststoffblatt auch anderen Zwecken dient. Beispielsweise kann das Bauglied ein Kunststoffblatt enthalten, um eine glatte, nicht scheuernde Oberfläche zu bilden. Das Bauglied kann beispielsweise hygienische Oberflächen für Molkereien, Käsereien, Milchgeschäfte und Nahrungsmittel-Verarbeitungsanlagen haben.

Das Klebmittel kann irgendein berührungstrockener Klebstoff sein, der für eine Bindung zwischen dem Kunststoffblattmaterial und dem naß gegossenen Beton sorgt. Der Klebstoff ist vorzugsweise ein Polychloropren-Phenolharz-Klebmittel.

Der Haftkleber nach der vorliegenden Erfindung kann ein PoIy-

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chloropren Bindemittel bzw. Klebstoffkitt sein= Polychloropren Bindemittel sind allgemein bekannt, und es wird hierzu auf das britische Patent 1 228 o56 verwiesen. Polychloropren Bindemittel können dadurch hergestellt werden, daß Polychloropren in einem geeigneten Lösungsmittel gelöst und das gelöste Neopren mit einem Phenol-Formaldehyd-Harz und verschiedenen Erdalkalioxiden gemischt wird, wie Zinkoxid oder Magnesiumoxid.

Polychloropren, wie es hier benutzt wird, bedeutet polymerisiertes Chloropren und Copolymere von Chloropren mit kleineren Mengen an anderen Monomeren, wie Isopren, Butadien, Acrylnitril und dergleichen. Das Polychloropren kann polymerisiertes 2-Chlor-1, 3-Butadien mit einem Molekulargewicht in der Größenordnung von 1oo ooo bis 3oo ooo sein. Ein anderer geeigneter Typ ist Neopren vom Typ W. Das Polychloropren kann in Form einer Elastomermischung vorliegen, die 2 bis 4o Prozent halogeniertes Butylgummi und 98 bis 6o Prozent Polychloropren enthält.

Das Phenol-Formaldehyd-Harz kann aus monohydrischen Phenolen hergestellt werden, die nur zwei reaktive Stellen (sites) haben. Solche Harze können dadurch hergestellt werden, daß ein para-substituiertes Alkylphenol mit einem Verhältnis von Formaldehyd zu Phenol von zumindest 1 : 1 in Anwesenheit eines alkalischen Katalysators reagiert. Das Verhältnis von Aldehyd zu Phenol liegt typischerweise im Bereich von 1,2 : 1 bis 1,6 : 1. Ein geeignetes Phenol-Formaldehyd-Harz ist ein Produkt der Union Carbide Corporation mit der Bezeichnung CK-1634,

Zur Herstellung des Haftklebers geeignete Lösungsmittel sind aromatische Cg-C₁ Stoffe, wie Benzol, Toluol, Xylol und Hexanmischungen hiervon, chlorierte Kohlenwasserstoffe und Petroleumlösungsmittel mit großen Prozentsätzen an aromatischen und naphthenischen Bestandteilen. Mischungen aus Naphtha (napthas) und Ketonen oder Estern können auch benutzt werden. Bevorzugte Lösungsmittel enthalten Toluol und 1,1,1-Trichloräthan.

Das Verhältnis von Polychloropren zu Phenolharz kann o,5 : 1 bis

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2,5 : 1 batragen. Das Erdalkalioxid kann in einer Menge von 5 bis 3o Teilen pro hundert Teile Polychloropren enthalten sein. Das Erdalkalioxid kann eine Vorreaktion in Lösung mit dem Harz zusammen mit einer kleinen Wassermenge haben. Das Lösungsmittel kann in dem Haftkleber in einer Menge vorhanden sein, die ausreicht, um den Klebstoff auf das Kunststoffblatt aufbringen zu können. Es können verschiedene Abwandlungen bezüglich der Zusammensetzung des Klebmittels vorgenommen werden, so lange der Klebstoff eine feste Bindung zwischen dem gehärteten, naß gegossenen Beton und dem Kunststoffblatt erzeugt.

Ein beispielhafter Klebstoff enthält eine Mischung aus halogenier· tem Butylgummi (das heißt Polychloropren), aus einem Erdalkalimetalloxid, aus einem wärmereaktiven Phenol-Formaldehyd-Harz (oder einem Terpen/Phenolharz) und einem reaktionsträgen Lösungsmittel. Der Klebstoff kann als eine Flüssigkeit oder Lösung vorgesehen werden, die Phenolharz enthält. Der Klebstoff enthält ausreichend Lösungsmittel, um ein Aufbringen desselben auf die Verkleidung zu ermöglichen.

Es wurde ein geeigneter flüssiger Klebstoff hergestellt, indem 5,91 Teile t-Butyl Phenolharz und o,35 Teile Magnesiumoxid in 17,64 Teilen 1,1,1-Trichloräthan gelöst und dann o,o9 Teile Wasser zugesetzt wurden. Die vorliegend-benutzten Ausdrücke Teile, Prozent und dergleichen sind stets gewichtsbezogen, wenn nichts anderes gesagt ist. Danach werden 5o,o8 Teile 1,1,1-Trichloräthan zusammen mit 8,82 Teilen polymerisiertem 2-Chlor-1,3-Butadien mit o,18 Teilen Antioxidationsmittel zugesetzt. Abschließend wurden 16,93 Teile Perchloräthylen zugefügt.

Es wurde festgestellt, daß ein solcher Klebstoff ein hervorragendes Klebverhalten hat und daß irgendwelche Fehler stets nur in dem Beton statt zwischen dem Klebstoff und der Betonmasse auftraten. Natürlich können verschiedene andere Kontakt- bzw. Haftkleber benutzt werden.

Das vorfabrizierte Beton-Bauglied besitzt somit ein Beton-Grund-

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glied und ein Kunststoff- bzw. Kunstharzblatt. Das Blattνάχύ während des Gießens des Betons an dem Grundglied angeklebt, und zwar mittels eines Haftklebers, vorzugsweise Polychloropren Bindemittel. Das Bauglied kann ferner eine klebmittelbeschichtete Verstärkung aufweisen.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Hinweis auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 - in einer perspektivischen Ansicht ein Bauwerk mit den Baugliedern nach der vorliegenden Erfindung,

Figur 2 - in einer perspektivischen Vorderansicht ein einzelnes Bauglied nach der vorliegenden Erfindung,

Figur 3 - in einer perspektivischen Rückansicht das Bauglied aus Figur 2,

Figur 4 - in einem Querschnitt ein sich noch in einer Form befindliches Bauglied,

Figur 5 - in einer perspektivischen Ansicht ein anderes Bauglied nach der vorliegenden Erfindung,

Figur 6 - in einem Querschnitt das in einer Form angeordnete Bauglied aus Figur 5 und

Figur 7 - in einer perspektivischen Ansicht ein weiteres Bauglied nach der vorliegenden Erfindung.

Ein Bauglied 1o (Figur 1) nach der vorliegenden Erfindung kann eine Platte bzw. Tafel sein, die beim Aufbauen eines Bauwerks 11 benutzt werden kann. Das Bauglied 1o kann in irgendeiner von verschiedenen Positionen angeordnet werden, wie als ein horizontal angeordnetes Rechteck, das die Vorderseite eines Gebäudes bildet. Das Bauglied 1o (Figuren 1-3) enthält eine Oberflächenplatte 12 aus Kunststoff oder thermoplastischem Material, ein Betongrundglied 13 und eine Klebmittelschicht 14. Die letztere sorgt für eine Bindung zwischen der Platte 12 und dem Grundglied 13. Bei dieser Ausführungsform ist die Oberflächenplatte 12 eben, und sie kann irgendeine erwünschte Farbe oder auch mehrere Farben haben» Darüberhinaus kann die Oberflächenplatte 12 eine Oberflächenformgebung aufweisen, wie eine solche, die zu einem Holzmaserungsoder einem Ledereffekt führt.

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Das Grundglied 13 kann verschiedene Beschläge aufweisen, wie Anbringungsflansche 16, 17, 18 und 19. Die Flansche 16-19 haben jeweils eine Öffnung 21, um das Bauglied 1o in dem Bauwerk verschrauben zu können. Das Bauglied 1o kann Beschläge wie U-förmige Stangenglieder 26, 27, 28 und 29 enthalten, die zum Handhaben bzw. Hantieren der Bauglieder dienen. Die Glieder 26 - 29 werden beispielsweise dazu benutzt, um das Bauglied von der Form zu entfernen, um das Bauglied in einen Lattenbeschlag (crating) einzubringen oder auf ein Trägerfahrzeug aufzuladen wie auch um das Bauglied zu einer geeigneten Position in dem Bauwerk anzuheben.

Das Bauglied 1o kann vorbereitet werden, indem die Kunststoffplatte 12 mit einer geeigneten Kontaktkleberschicht 14 (siehe Figur 4) beschichtet wird. Unter Ausnutzung des Kontaktklebers 14 können Verstärkungsglieder 31 und 32 an der Platte 12 angeklebt werden. Ferner können die Verstärkungsglieder Hutstangen (hat bars) sein, die in ähnlicher Weise mit dem Kontaktkleber 14 beschichtet sind. Die Platte 12 und die Verstärkungsglieder 31, 32 können in einer Form 36 angeordnet werden. Diese kann eine Grundplatte 37 und eine Vielzahl von Seitenplatten 38, 39 haben. Wenn beispielsweise das Bauglied 1o rechteckförmig ist, hat die Form 36 vier Seitenplatten. Die Form 36 bildet einen Hohlraum 41, der im wesentlichen der Größe des erwünschten Baugliedes 1o entspricht. Die Platte 12 wird eingesetzt, und dann wird Naßmischbeton (wet-mix concrete) in die Form eingegossen, um diese vorzugsweise bis zum oberen Rand der Seitenplatten 38 und 39 zu füllen. Der Beton 42 kann dann abbinden oder härten (set or green cure). Anschließend wird das Bauglied 1o aus der Form 36 entfernt. Wenn Beschläge, wie Glieder 16-19 und 26 - 29, eingebaut werden sollen, werden diese vor dem Abbinden in den nassen bzw. feuchten Beton eingesetzt. Das Bauglied 1o kann nach dem Herausnehmen aus der Form 36 vollständig härten.

In den Figuren 5 und 6 ist ein alternatives Bauglied 11o dargestellt. Dieses hat eine mit einer Kontur versehene bzw. profilierte Seite und enthält eine Platte 112 aus Kunststoffmaterial, ferner ein Betongrundglied 113 und eine Kontaktkleber-Bindungs-

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schicht 114. Das Bauglied 11o kann ferner eine Vielzahl von Verstärkungsgliedern enthalten, wie verformte bzw. gebogene Stangen 131 und 132. Das Bauglied 11o hat eine Seite 15o mit drei unter Abstand angeordneten Vorsprüngen 151, 152 und 153_f Der Vorsprung 151 kann ein Paar von nach vorne zusammenlaufenden Oberflächen 156, 157 und eine Frontfläche 158 haben. Der Vorsprung 152 kann in ähnlicher Weise ein Paar von zusammenlaufenden Oberflächen 167 und eine Frontfläche 168 aufweisen. Die Oberflächen 157 und 166 sind durch eine mittlere Oberfläche 169 miteinander verbunden Der Vorsprung 153 hat ein Paar von zusammenlaufenden Oberflächen 176, 177 und eine Frontfläche 178. Die Oberflächen 167 und 176 sind durch eine mittlere Oberfläche 179 miteinander verbunden.

Die Kunststoffplatte 112 kann durch Vakuum- bzw. Unterdruckverformen (vacuum molding) in die erwünschte Form gebracht werden. Hierbei wird die Kunststoffplatte erwärmt bzw. erhitzt, bis sie formbar wird. Sie wird dann in eine Vakuum- oder ünterdruckform (nicht dargestellt) gezogen, die entsprechend der erwünschten endgültigen Form der Platte 112 geformt ist. Die durch Unterdruckverformen behandelte Platte kann sich dann abkühlen, bis sie fest wird. Die Platte kann auch durch andere Techniken geformt oder verformt werden. Das Bauglied 11o kann Beschläge enthalten, die denjenigen ahn@ln, welche im Zusammenhang mit dem Bauglied beschrieben wurden. ~ '" - -

Das Bauglied 11 ο kann in einer einstückigen Form hergestellt werden, wie sie in Figur 6 dargestellt ist. Die Form 136 hat einen Hohlraum, der der Größe sowie der Form der geformten Platte 112 entspricht. Diese wird in der Form 136 angeordnet, und die Verstärkungsglieder 131, 132 können unter Verwendung des Kontaktklebers 114 an der Platte 112 festgeklebt werden. Dann wird feucht bzw. naß gießbarer Beton in die Form 136 gegossen, wobei deren Hohlraum 141 weitgehend ausgefüllt wird. Der Beton kann dann härten Ig^een eure), und das Bauglied 11o wird aus der Form 136 entnommen .

Eine weitere Ausführungsform eines Baugliedes 21o ist in Figur

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dargestellt. Dieses Bauglied 21o kann bezüglich seines Aufbaues den Baugliedern 1o und 11o ähneln; jedoch ist in diesem Fall die freiliegende vordere Oberfläche gewellt. Das Bauglied 21o kann ein Kunststoffplattenmaterial 212 mit einer Vielzahl von Abrollkurven (rolling curves) enthalten. Das Bauglied 21o besitzt ferner ein Betongrundglied 213 und eine Vielzahl von Verstärkungsgliedern 231 und 232, in Form von Verstärkungsstangen, die umgeformte Stange (re-bars) sein können. Eine Kontaktkleberschicht ist zwischen der Platte 212 und dem Betongrundglied 213 vorgesehen. In ähnlicher Weise können die Stangen 231 und 232 mit dem Klebmittel 214 beschichtet sein. Das Bauglied 21o kann in einer ähnlichen Weise und gemäß einem entsprechenden Verfahren gebildet werden, wie es im Zusammenhang mit den Baugliedern 1o und 11o beschrieben wurde. Deshalb werden solche Verfahren nicht im Zusammenhang mit dem Bauglied 21o näher beschrieben.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung können natürlich verschiedene Abwandlungen vorgenommen werden. Beispielsweise kann das Bauglied eine Kunststoffplatte an zwei oder mehr Oberflächen aufweisen. Die folgenden Beispiele sollen das erfindungsgemäße Verfahren erläutern.

Beispiel I

Ein kunststoffbeschichtetes Beton-Bauglied wurde nach der vorliegenden Erfindung hergestellt, indem zunächst ein Kontaktklebmittel zubereitet und dieses auf eine geformte Kunststoffplatte aufgebracht wurde. Die letztere wurde in eine Form eingesetzt, und es wurde dann Naßmischbeton unter Bindung mit der Kontaktkleberbeschichtung des Kunststoffilms in die Form gegossen. Der Kontaktkleber wurde durch Kombinieren bzw. Zusammenfassen von 17,64 Gewichtsteilen 1,1,1-Trichloräthan (Chlorothene), 5,91 Gewichtsteilen von wärmereaktivem t-Butyl Phenolharz (einem unter der Handelsbezeichnung CK-1634 von der Union Carbide Corporation vertriebenen Produkt) und o,35 Gewichtsteilen Magnesiumoxid (einem unter der Handelsbezeichnung Elastomag 17o von der Morton Chemical Company vertriebenen Produkt) hergestellt. Dann wurden o,o9 Gewichtsteile Wasser unter Mischen zugesetzt, bis eine Re-

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aktion stattfand. Es wurden 5o,o8 Gewichtsteile 1,1,1-Trichloräthan unter Mischen hinzugefügt. Danach wurden 8,82 Gewichtsteile polymerisiertes 2-Chlor-1,3-Butadien (Neoprene Typ W) und o,18 Gewichtsteile Antioxidationsmittel (Zink Butyldithiocarbamat„ ein unter der Handelsbezeichnung Butyl Ziram von der Pennsalt Chemicals Corporation vertriebenes Produkt) zugesetzt und gelöst. Schließlich wurden 16,93 Gewichtsteile Perchloräthylen zugesetzt und eingehend vermischt. Es wurde eine öllösliche rote Farbe zugefügt, um das Kontaktklebmittel zu färben. Der Klebstoff wurde in einer Dicke von etwa o,15 mm (ο,οοβ Zoll) auf eine Vinylplatte aufgebracht, und zwar durch Bestreichen. Nach der Aufbringung war der Klebstoff berührungsmäßig trocken. Der beschichtete Film wurde dann in einer Form angeordnet, und es wurde nasser bzw. feuchter Beton darauf gegossen. Der Beton konnte härten, und es wurde festgestellt, daß der Vinylfilm durch das Klebmittel fest am Beton klebte. Das Produkt wurde einer Vielzahl von Gefrier-Auftau-Betriebszyklen unterworfen, indem es auf eine Temperatur von etwa 82 C (18o F) erwärmt und dann auf eine Temperatur von -4o° C (-4o F) abgekühlt wurde; die Bindung bzw. Klebung des Films am Beton blieb bestehen. Es wurde festgestellt, daß ein höchst zufriedenstellendes Produkt vorlag.

Beispiel II

Es wurde ein Bauglied nach der vorliegenden Erfindung hergestellt, indem zunächst ein Kontaktklebmittel zubereitet wurde. Hierbei wurden 1o,24 Teile t-Butyl Phenolharz und o,61 Teile Magnesiumoxid zu 15,29 Teilen Toluol zugesetzt. Dann wurden o,15 Teile Essigsäure zugesetzt und eingehend gemischt. Es wurde Toluol in einer Menge von 1o,7 Teilen zugefügt und eingemischt. Polymerisiertes 2-Chlor-1,3 Butadien in einer Menge von 15,29 Teilen, Antioxidationsmittel in einer Menge von o,31 Teilen und Titandioxid in einer Menge von 1,53 Teilen wurden hinzugefügt. Das Klebmittel wurde auf einen Polyvinylchloridfilm aufgebracht, und das Klebmittel wurde berührungsmäßig sofort trocken. Der beschichtete Film wurde in eine Form eingebracht, und es wurde frisch gemischter Beton in Kontakt mit der klebmittelbeschichteten Seite des Films in die Form eingegossen. Der Beton konnte härten, und es

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wurde eine feste Bindung zwischen dem Film sowie dem Beton erzielt.

Beispiel III

Es wurde ein Gebilde nach der vorliegenden Erfindung im wesentlichen so hergestellt, wie es im Beispiel II beschrieben ist; das Klebmittel wurde jedoch so hergestellt, daß 7,45 Teile polymerisiertes 2-Chlor-1,3 Butadien und o,45 Teile Magnesiumoxid zu 11,12 Teilen Toluol zugesetzt wurden. Wasser wurde in einer Menge von o,11 Teilen unter Mischen zugesetzt. Toluol wurde in einer Menge von 23,66 Teilen zugesetzt und vermischt. Danach folgten 42,83 Teile Lactolspiritus (ein unter der Handelsbezeichnung AMSCO Lactol Spirits W-1 von der American Mineral Spirits Company vertriebenes Lösungsmittel). Polymerisiertes 2-Chlor-1,3 Butadien in einer Menge von 11,12 Teilen, chloriertes Isopren (ein unter der Handelsbezeichnung Parlon S-2o von Hercules vertriebenes Produkt) in einer Menge von 2,23 Teilen, Antioxidationsmittel (ein unter der Handelsbezeichnung Zalba Special von E.I. Dupont De Nemours und Co. vertriebenes Produkt) in einer Menge von o,22 Teilen und Titandioxid (ein unter der Handelsbezeichnung ünitane OR-600 von der American Cyanamid Company vertriebens Produkt) in einer Menge von 1,11 Teileri^zugesetzt und gelöst. Dieser Kontaktklebstoff führte zu einer hervorragenden Bindung zwischen dem gehärteten bzw. abgebundenen Beton und dem Kunststoffilm.

/wurden

Beispiel IV

Es wurden zwei Sätze von kunststoffbeschichteten Betongebilden nach der vorliegenden Erfindung im wesentlichen so hergestellt, wie es beim Beispiel I beschrieben wurde, mit dem Unterschied, daß der Kunststoffilm ABS war. Es wurde ein ähnlicher Aufbau hergestellt, der jedoch nicht eine Platte oder einen Film aus Kunststoff enthielt. Die Gebilde wurden zum Zwecke einer Überprüfung der Biegefestigkeit hergestellt. Sie waren rechteckförmig und zum Überprüfen der Biegefestigkeit geeignet. Die Gebilde hatten folgende Abmessungen: 76,2 mm χ 1o1,6 mm χ 4o6,4 mm (3 Zoll χ 4 Zoll χ 16 Zoll). Ein Satz IV-A enthielt keine Oberflächenplatte bzw. keinen Oberflächenfilm. Ein Satz IV-B entsprach dem Satz IV-A,

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mit dem Unterschied, daß ein Oberflächenfilm aus ABS (Acrylonitril Butadien Styrol) mit einer Dicke von ο,16 cm vorgesehen war. Die Klebmittelzusammensetzung entsprach derjenigen, die im Beispiel I beschrieben wurde. Ein Satz IV-C entsprach dem Satz IV-B, mit dem Unterschied, daß ferner normale Stahlverstärkungsstangen mit einem Durchmesser von 12,7 mm (1/2 Zoll) vorhanden waren, die vor dem Gießen des Betons mit Klebstoff an der ABS-Platte bzw. -Folie angeklebt wurden. Die Stangen wurden an dem ABS-Material zentriert und unter 5o,8 mm (2 Zoll) Mittenabstand angeordnet. Die Stangen wurden auch mit dem Klebmittel beschichtet. Die Biegefestigkeit eines jeden der Sätze wurde überprüft, indem die einzelnen Proben auf einem Paar von Stützpunkten abgestützt wurden. Jede Probe wurde am Mittelpunkt zwischen den beiden Stützpunkten belastet, um die Biegefestigkeit zu bestimmen. Die diesbezüglichen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle dargestellt.

Trägerbiegefestigkeitsversuch

Trägeraufbau Anzahl von Trägern Mittlere Biege- Prozentuale in dem Satz festigkeit Verbesserung

Satz IV-A 6 21,72 kg/cm²

(nur Beton) (3o9 psi)

Satz IV-B 3 49,64 kg/cm² 228

(mit ABS ver- (7o6 psi)

kleidet)

Satz IV-C 3 3o8,3 kg/cm²

(mit ABS ver- (4 384 psi) 1-418

kleidet und
verstärkt)

Dieser Versuch zeigt, daß erfindungsgemäß hergestellte Bauglieder mit einem angeklebten Kunststoffüberzug allein oder in Verbindung mit angeklebten Verstärkungsstangen gegenüber bloßen Beton-Baugliedern eine wesentlich verbesserte Biegefestigkeit haben.

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Claims

G 51 288 -su

H.B. Fuller Company, 24oo Kasota Avenue, Saint Paul, Minnesota 55108 (USA)

Zusammengesetztes Bauglied und Verfahren zum Herstellen desselben

Patentansprüche

.JVerfahren zum Herstellen eines zusammengesetzten Baugliedes mit einem an einem Beton-Grundglied angeklebten Kunststoff-Oberflächenblatt, dadurch gekennzeichnet, daß ein Haft- bzw. Kontaktkleber auf eine Seite eines Kunststoff- bzw. Kunstharzblattes aufgebracht wird, daß das Blatt in einer formhaltenden Form so angeordnet wird, daß die mit der Haftkleberschicht versehene Seite des Kunststoffblattes von der Form wegweist, daß dann nasser bzw. feuchter abbindbarer Beton in die Form eingegossen wird sowie mit dem Klebstoff in Eingriff kommt und daß der Beton getrocknet bzw. gehärtet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Haftkleber verwendet wird, der ein Phenolharz und Polychloropren aufweist.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Phenolharz t-Butylphenolharz verwendet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kunststoffblatt verwendet wird, welches einen Polyvinylchloridfilm aufweist.
5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Gießen des Betons Verstärkungsglieder durch den Haftkleber an dem Blatt angeklebt werden.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Verstärkungsglieder Stahlstangen benutzt werden, die mit Haftkleber beschichtet sind. - 2 -

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ORIGINAL INSPECTED
7. Zusammengesetztes Bauglied, gekennzeichnet durch ein Kunststoff blatt (12, 112, 212), durch ein Beton-Grundglied (13, 113, 213) und durch einen Haftkleber (14, 114, 214), der eine Bindung zwischen dem Blatt und dem Beton herstellt.
8. Bauglied nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffblatt (12, 112, 212) an einer Seite mit dem Haftkleber (14, 114, 214) beschichtet ist und daß das beschichtete Blatt sowie der Beton zusammengebracht worden sind, während sich der Beton in einem nassen bzw. feuchten, gießbaren, ungehärteten Zustand befindet.
9. Bauglied nach Anspruch 7 oder 8, gekennzeichnet durch eine Metallverstärkung (31, 32; 131, 132; 231, 232), die durch den Haftkleber (14? 114; 214) an dem Beton (13; 113; 213) angeklebt ist.

1o. Bauglied nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallverstärkung (31, 32; 131, 132; 231, 232) ferner an dem Blatt (12; 112; 212) angeklebt ist.

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