DE19938806A1 - Surface finished concrete blocks are connected using a polymer artificial stone layer containing of colorless or colored unsaturated polyester resin or vinylester resin as binder - Google Patents

Abstract

The polymer artificial stone layer consists of colorless or colored unsaturated polyester resin or vinylester resin as binder; ground used glass and/or aluminum hydroxide and/or other transparent or opal-like light material of mineral origin; transparent used glass granules as fine filler; and colored used glass granules as main filler. Polymer artificial stone layer consists of 10-25 wt.% colorless or colored unsaturated polyester resin or vinylester resin as binder; 10-20 wt.% ground used glass and/or aluminum hydroxide and/or other transparent or opal-like light material of mineral origin as fine filler having a grain size of 0-0.05 mm; 10-30 wt.% transparent used glass granules as fine filler having a grain size of 0.05-0.5 mm; and 40-70 wt.% used glass granules having a grain size of 0.3-4 mm which were colored as main filler using an aqueous dispersion of polyvinylacetate and (preferably inorganic) colored pigments on the surface. An Independent claim is also included for a process for the production of the concrete blocks comprising pouring the above polymer stone composition into a polypropylene or polyethylene mold and pressing the heated concrete block onto the composition so that an inseparable join between the block and the artificial stone layer is produced.

Description

Translated fromGerman

Die vorliegende Erfindung betrifft die Veredelung der Sicht- und Nutzungs- bzw. Trittoberfläche von Betonsteinen durch Aufbringen einer Polymerkunst­steinschicht, welche aus farbig beschichtetem Altglasgranulat als aussehensbestimmendem Füllstoff, farblosem Altglasfeingranulat als Feinfüllstoff, farblosem Altglasmehl und/oder Aluminiumhydroxid und/oder einem anderen transparenten oder opalartig hellen Material mineralischen Ursprungs als Feinstfüllstoff sowie Ungesättigtem Polyesterharz (UP-Harz) als Bindemittel besteht.The present invention relates to the refinement of the sight and usageor tread surface of concrete blocks by applying a polymer artstone layer, which is made of colored coated glass granulate asappearance-defining filler, colorless waste glass fine granules asFine filler, colorless waste glass powder and / or aluminum hydroxide and / oranother transparent or opal-like light mineral materialOrigin as a fine filler and unsaturated polyester resin (UP resin) asBinder exists.

Im Laufe der vergangenen 150 Jahre wurde in vielen Bereichen des Bauwesens der Naturstein immer mehr vom zementgebundenen Beton verdrängt. Heute werden zum Beispiel auch öffentliche Gehwege und Plätze, private Gartenwege, Terrassen und Hof- oder Parkflächen überwiegend nicht mehr mit Natursteinen sondern mit Betonsteinen gepflastert.Over the past 150 years, theBuilding the natural stone more and more of cement-bound concreterepressed. Today, for example, public sidewalks and squares,Private garden paths, terraces and courtyard or park areas mostly notmore paved with natural stones but with concrete stones.

Gleichzeitig lässt sich beobachten, daß man dabei heute bemüht ist, dem grauen Beton seine triste Ausstrahlung zu nehmen, indem die Sicht- bzw. Nutzungsoberfläche des Betonsteins farbig gestaltet und dergestalt veredelt wird, daß sie hinsichtlich Farbe und Kornstruktur mehr an Naturstein als an Beton erinnern soll.At the same time, it can be observed that efforts are being made today to:gray concrete to take its dreary charisma byUsable surface of the concrete block is colored and refined in this wayis that in terms of color and grain structure it is more like natural stone than atConcrete should remember.

Üblicherweise geschieht diese Veredelung durch Aufbringen eines zementge­bundenen sogenannten "Natursteinvorsatzes". Hierbei werden häufig unter Verwendung von pigmentgefärbtem Zement - Natursteinsplitte unterschied­licher Farben mit dem Betonstein homogen verbunden. In einem weiteren Arbeitsgang werden die Steinoberflächen wassergestrahlt, wobei weiche Betonfeinteile ausgewaschen werden, sodass die einzelnen Gesteinskörner erhaben stehen bleiben. In anderen Fällen wird ein ähnlicher Effekt durch Sandstrahlen der vorgesetzten Oberfläche erreicht.This finishing is usually done by applying a cementbound so-called "natural stone header". This is often underUse of pigment-colored cement - difference between natural stone chipscolors are homogeneously combined with the concrete block. In anotherWork step, the stone surfaces are water-blasted, with softFine concrete parts are washed out, leaving the individual aggregatesremain sublime. In other cases, a similar effect is brought aboutSandblasting reached the surface.

Dem ästhetischen Gewinn, den solcherart oberflächenveredelte Betonsteine erfahren, stehen jedoch Nachteile hinsichtlich ihrer Nutzungseigenschaften gegenüber:
However, the aesthetic gain that surface-treated concrete blocks experience in this way is offset by disadvantages in terms of their usage properties:

• - Die Nutzungsoberfläche ist rauh und porös: Sie begünstigt die Ansammlung von Schmutz in den ausgewaschenen bzw. ausgesandstrahlten Vertiefungen.- The user surface is rough and porous: it favors the accumulationof dirt in the washed out or sandblastedIndentations.
• - Die poröse Oberfläche begünstigt an schattigen Standorten bei feuchter Witterung das Ansiedeln von Moosen in ebendiesen Vertiefungen. Sie erlaubt es auch ausgespuckten Kaugummis, sich in den Vertiefungen zäh festzuklammern.- The porous surface favors in shady locations when moistWeather the settlement of mosses in these wells.It also allows chewing gum spit out into the wellscling tough.
• - Sie ist saugfreudig gegenüber Flüssigkeiten: vor allem ölige oder fettige, schwer verdunstbare Flüssigkeiten werden in den Poren der veredelten Oberfläche konserviert - z. B. in Form von häßlichen, durch undichte Automotoren verursachte Altölflecken. Reinigungsversuche, etwa durch Dampfstrahlen mit einem Hochduckreiniger, führen leicht zu einer Schädigung der Oberfläche, die Farbverlust und verminderte Lebensdauer nach sich zieht.- It is absorbent towards liquids: especially oily or greasy,Hardly evaporable liquids are refined in the pores of thePreserved surface - e.g. B. in the form of ugly, by leakingCar engines caused old oil stains. Attempted cleaning, such asSteam jets with a high pressure cleaner easily lead to oneDamage to the surface, loss of color and reduced lifespanentails.

Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, die Oberflächenveredlung der Betonsteine so zu gestalten, daß die Nachteile der Schmutz-, Moos- und Flüssigkeitsempfindlichkeit vermieden werden, gleichzeitig aber das natursteinähnliche Aussehen noch verstärkt wird.The invention has therefore set itself the task of surface finishingto design the concrete blocks so that the disadvantages of dirt, moss andLiquid sensitivity can be avoided, but at the same time thatnatural stone-like appearance is further enhanced.

Es wurde gefunden, daß dies möglich ist, indem auf die Nutzungsoberfläche des Betonsteins eine 3-10 mm dicke Polymerkunststeinschicht untrennbar aufgebracht wird, die sich wie folgt zusammensetzt
It has been found that this is possible by inevitably applying a 3-10 mm thick polymer artificial stone layer on the surface of the concrete block, which is composed as follows

• - als Bindemittel: 10 bis 25 Gewichtsprozent farbloses oder eingefärbtes Ungesättigtes Polyester-Harz (UP-Harz) sowie die zur Verarbeitung erforderlichen Reaktionsmittel und Additive,- As a binder: 10 to 25 percent by weight colorless or coloredUnsaturated polyester resin (UP resin) and for processingrequired reactants and additives,
• - als Feinstfüllstoff: 10 bis 20 Gewichtsprozent transparentes Altglasmehl und/oder Aluminiumhydroxid und/oder ein anderes transparentes oder opalartig helles Material mineralischen Ursprungs im Korngrößenbereich unter 0,05 mm,- As a very fine filler: 10 to 20 percent by weight of transparent waste glass powderand / or aluminum hydroxide and / or another transparent oropal-like light material of mineral origin in the grain size rangeless than 0.05 mm,
• - als Feinfüllstoff: 10 bis 30 Gewichtsprozent unbeschichtetes, transparentes Altglasgranulat im Korngrössenbereich 0,05-0,5 mm,- As a fine filler: 10 to 30 percent by weight of uncoated, transparentUsed glass granulate in the grain size range 0.05-0.5 mm,
• - als aussehensbestimmender Füllstoff: 40 bis 70 Gewichtsprozent Altglas­granulat im Korngrössenbereich 0,3 bis 4 mm, welches mittels einer wässrigen Dispersion aus Polyvinylacetat und (vorzugsweise anorganischen) Farbpigmenten oberflächig in gezielten Farbtönen eingefärbt wurde.- As an appearance-determining filler: 40 to 70 percent by weight of waste glassgranules in the grain size range 0.3 to 4 mm, which by means of aaqueous dispersion of polyvinyl acetate and (preferably inorganic)Color pigments were colored on the surface in targeted shades.

DE 44 02 432 beschreibt einen aus Polymerharz und teilweise farbig oberflächenbeschichteten Altglasgranulaten zusammengesetzten Polymer­kunststein. Das Dokument beantwortet jedoch nicht die Frage, ob, unter welchen Voraussetzungen und nach welchem Verfahren dieses Material als Vorsatzschicht mit einem Betonstein untrennbar verbunden werden kann.DE 44 02 432 describes a polymer resin and partially coloredSurface-coated waste glass granules composed of polymerartificial stone. However, the document does not answer the question of whether, underwhat requirements and according to which procedure this material asFacing layer can be inseparably connected with a concrete block.

Auf eben diese Frage konzentriert sich die vorliegende Erfindung.The present invention concentrates on precisely this question.

Es wurde gefunden, daß eine untrennbare Verbindung zwischen Betonstein und altglasgefüllter Polymerkunststein-Veredelungsschicht nach folgendem Verfahren rationell hergestellt werden kann:It has been found that there is an inseparable connection between concrete blockand old glass-filled polymer artificial stone finishing layer according to the followingProcess can be produced efficiently:

Der noch ungehärtete Polymerkunststeinmörtel, bestehend aus -The still unhardened polymer stone mortar, consisting of -

• - 10-25 Gew.-% reaktionsbereitem, farblosem oder eingefärbtem UP-Harz als Bindemittel,- 10-25% by weight of reactive, colorless or colored UP resinas a binder,
• - 10-20 Gew.-% transparentem Altglasmehl oder Aluminiumhydroxid oder einem anderen transparenten oder opalartig hellen Material minerali­schen Ursprungs als Feinstfüllstoff im Korngrößenbereich unter 0,05 mm,- 10-20% by weight of transparent waste glass powder or aluminum hydroxide oranother transparent or opaque light minerali materialorigin as a fine filler in the grain size range below 0.05 mm,
• - 10 bis 30 Gew.-% unbeschichtetem, transparentem Altglasgranulat im Korngrössenbereich 0,05-0,5 mm als Feinfüllstoff- 10 to 30% by weight of uncoated, transparent waste glass granulate in theGrain size range 0.05-0.5 mm as fine filler
• - sowie 40 bis 70 Gew.-% Altglasgranulat im Korngrössenbereich von 0,3 bis 4 mm als aussehensbestimmender Füllstoff, wobei dieses Granulat mit einer wässrigen Dispersion aus Polyvinylacetat und (vorzugsweise anorganischen) Farbpigmenten beschichtet wurde -- and 40 to 70% by weight of waste glass granulate in the grain size range of0.3 to 4 mm as an appearance-determining filler, thisGranules with an aqueous dispersion of polyvinyl acetate and(preferably inorganic) colored pigments -

- wird in eine Form mit der gewünschten Oberflächenstruktur gegeben und unter Vibration verteilt.- is placed in a mold with the desired surface structure anddistributed under vibration.

Sodann wird der - zuvor auf eine Temperatur von 40-70°C erwärmte - Betonstein auf die noch weiche Polymerkunststeinmörtelschicht aufgedrückt.Then the - previously heated to a temperature of 40-70 ° C -Concrete block pressed onto the still soft polymer stone mortar layer.

Der unter Druck erfolgende Kontakt mit dem warmen Betonstein bewirkt, daß das im Polymerkunststeinmörtel enthaltene UP-Harz kurzfristig noch dünn­flüssiger wird und somit leichter auch in feine Poren des Betonsteins eindringen kann.The contact with the warm concrete block under pressure causesthe UP resin contained in the polymer stone mortar is still thin for a short timebecomes more fluid and therefore easier even in fine pores of the concrete blockcan penetrate.

Dann aber bewirkt die Wärme des Steins eine Beschleunigung und Intensivierung des Polymerisationsprozesses. Das Harz härtet so schnell aus, daß das Produkt schon nach wenigen Minuten wieder entformt werden kann.But then the heat of the stone causes acceleration andIntensification of the polymerization process. The resin hardens so quicklythat the product can be removed from the mold after only a few minutes. 

Vorteilhaft ist die Verwendung von Formen aus Polyethylen oder Polypropylen, welche bis zu einer Temperatur von 90°C wärmebelastbar sind.It is advantageous to use molds made of polyethylene or polypropylene,which are heat-resistant up to a temperature of 90 ° C.

Da diese Materialien sich vom gehärteten Polyesterkunststein sehr leicht trennen, ist die Eingabe eines Trennmittels in die Form nicht erforderlich. Beide Materialien begünstigen zudem eine klebfreie Aushärtung der Polyesterkunst­steinoberfläche, sodaß diese bereits zum Zeitpunkt der Entformung lösemittel­resistent ist.Because these materials differ very easily from hardened polyester artificial stoneseparate, it is not necessary to enter a release agent into the mold. BothMaterials also promote non-tacky curing of the polyester artstone surface, so that the solvent is removed at the time of demoldingis resistant.

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren oberflächenveredelten Beton­steine zeichnen sich durch folgende Eigenschaften aus:
The concrete blocks finished by the process according to the invention are characterized by the following properties:

• - Sie können hinsichtlich Kornstruktur und -farben natursteinähnlicher gestaltet werden als dies bei zementgebundenen Veredelungsschichten möglich ist.- They can be more similar to natural stone in terms of grain structure and colorsbe designed as this with cement-bound finishing layersis possible.
• - Die Verbindung zwischen dem Betonstein und der glasgefüllten Polyesterkunststeinschicht ist untrennbar. Versucht man z. B., diese Schicht mit einem Hammer abzuschlagen, so führt dies allenfalls zu Brüchen im Gesamtmaterial, nicht aber zu einem Ablösen der Polyesterkunststeinschicht vom Beton.- The connection between the concrete block and the glass-filled onePolyester artificial stone layer is inseparable. If you try e.g. B., this layerknocking off with a hammer, this leads to breaks in theOverall material, but not to detach the polyester artificial stone layerfrom the concrete.
• - Die glasgefüllte Polyesterkunststeinschicht verbessert die mechanische Festigkeit des Gesamtmaterials, dies gilt insbesondere für die Biege­festigkeit, Zugfestigkeit und Schlagfestigkeit.- The glass-filled polyester artificial stone layer improves the mechanicalStrength of the entire material, this applies particularly to the bendingstrength, tensile strength and impact resistance.
• - Die Oberfläche ist sehr abriebfest und staubt nicht ab.- The surface is very abrasion-resistant and does not dust.
• - Die Oberfläche ist lösemittelresistent und weitgehend beständig gegenüber chemischer Beanspruchung (Salzlösungen, verdünnte Säuren sowie Treib­stoffe und Öle).- The surface is resistant to solvents and largely resistant tochemical stress (salt solutions, dilute acids and propellantsubstances and oils).
• - Die Oberfläche ist porenfrei - unabhängig davon, ob sie glatt oder griffig (z. B. schieferbruchrauh) gestaltet wird. Sie ist somit weder verschmutzungs­noch vermoosungsanfällig.- The surface is non-porous - regardless of whether it is smooth or non-slip (e.g.slate quarry rough) is designed. It is therefore neither pollutionstill susceptible to moss.
• - Die Oberfläche ist witterungs- und lichtbeständig. Bei Verwendung von lichtechtem UP-Harz und lichtechten Pigmenten treten auch langfristig keine Farbveränderungen auf.- The surface is weather and light resistant. When usinglightfast UP resin and lightfast pigments also occur in the long termno color changes. 
• - Die Oberfläche ist aufgrund der geringen Wasseraufnahme des glasgefüllten Polyesterkunststeins frostbeständig.- The surface is due to the low water absorption of theglass-filled polyester artificial stone frost-resistant.
• - Das Produkt lässt sich sehr rationell herstellen und erfordert keinerlei Nachbearbeitung.- The product can be manufactured very efficiently and does not require anyPost processing.

Es ist bekannt, daß UP-Harze (wie praktisch alle polymeren Bindemittel) während des Polymerisationsprozesses einer Volumensschrumpfung unterliegen und auch im ausgehärteten Zustand auf Temperaturwechsel geringfügig expandierend bzw. kontrahierend reagieren können.It is known that UP resins (like practically all polymeric binders)during the polymerization process of volume shrinkagesubject to and also in the hardened state on temperature changescan react slightly expanding or contracting.

Ein Schwerpunkt der Erfindung war es daher, sicherzustellen, daß infolge von temperaturwechselbedingtem Dehnungsverhalten keine mikroskopisch feinen Risse im Korngefüge des glasgefüllten Polyesterkunststeins entstehen.A focus of the invention was therefore to ensure that due toexpansion behavior due to temperature changes not microscopicCracks appear in the grain structure of the glass-filled polyester artificial stone.

Denn solche Risse bewirken nicht nur eine farbliche Veränderung des Materials infolge von Lichtreflexionen der Glaspartikel. Sie führen vor allem auch zur unerwünschten Entstehung von Poren auf der Oberfläche der Polyesterkunststeinschicht.Because such cracks not only cause a color change of theMaterial due to light reflections from the glass particles. They lead above allalso to the undesirable formation of pores on the surface of thePolyester artificial stone layer.

DE 44 02 432 beschreibt eine Methode, um das Material unempfindlich gegen Temperaturwechselbelastungen zu machen: Hier werden die Oberflächen der Altglassplitter im Korngrössenbereich zwischen 0,5 und 4 mm mit einer Beschichtung versehen, die sich zusammensetzt aus:
DE 44 02 432 describes a method to make the material insensitive to changes in temperature: Here, the surfaces of the old glass splinters in the grain size range between 0.5 and 4 mm are provided with a coating, which is composed of:

• - einer wässrigen Lösung von Alkalisilikaten (Wasserglas) oder einer wässrigen Dispersion von Acrylcopolymeren oder einem Gemisch aus diesen beiden Substanzen als Bindemittel,- an aqueous solution of alkali silicates (water glass) or oneaqueous dispersion of acrylic copolymers or a mixture ofthese two substances as binders,
• - Farbstoff (vorzugsweise anorganische Pigmente)- dye (preferably inorganic pigments)
• - sowie einer sich nach aussen verdichtenden Füllung aus transparenten und/oder opalartig hellen Feinfüllstoffen mineralischen Ursprungs wie Glasmehl, Quarzmehl, Kieselgur, Talkum, Aluminiumhydroxid oder einem Gemisch aus zwei oder mehreren dieser Füllstoffe.- as well as an outwardly compacting filling made of transparentand / or opal-like light fillers of mineral origin such asGlass powder, quartz powder, diatomaceous earth, talc, aluminum hydroxide or oneMixture of two or more of these fillers.

Demgegenüber sieht die vorliegende Erfindung eine Beschichtung der Altglas­splitter im Korngrössenbereich zwischen 0,3 und 4 mm vor, die sich zusammen­setzt aus:
In contrast, the present invention provides a coating of the old glass splinters in the grain size range between 0.3 and 4 mm, which is composed of:

• - einer wässrigen Dispersion von Polyvinylacetat als Bindemittel- An aqueous dispersion of polyvinyl acetate as a binder
• - sowie Farbstoff (vorzugsweise lichtechte anorganische Pigmente).- and dye (preferably lightfast inorganic pigments).

Vergleichende Versuche haben gezeigt, daß Polyvinylacetat (PVAC) gerade für UP-Harz-gebundene, glasgranulatgefüllte Kunststeinschichten, die mit einem Festkörper verbunden werden besser geeignet ist als die in DE 44 02 432 beschriebene Materialkombination.Comparative experiments have shown that polyvinyl acetate (PVAC) is just forUP resin-bonded, glass granulate-filled artificial stone layers, with aSolid bodies are more suitable than that in DE 44 02 432material combination described.

Dies ist darauf zurückzuführen, daß PVAC nicht nur hervorragende Adhäsionseigenschaften gegenüber den Glassplittern hat sondern auch wesentlich elastischer ist als Wasserglas oder die meisten Acrylcopolymere. Das PVAC dient also nicht nur als Haftvermittler sondern zugleich als Dehnungspuffer.This is because PVAC is not just excellentIt also has adhesive properties to the glass splintersis much more elastic than water glass or most acrylic copolymers.The PVAC therefore not only serves as an adhesion promoter but also asExpansion buffer.

Auch mit dem die Glassplitter umgebenden UP-Harz geht die PVAC-Schicht eine innige Verbindung ein: Von dem im ungehärteten UP-Harz enthaltenen Monostyrol wird die PVAC-Schicht an der harzseitigen Oberfläche zunächst angelöst.The PVAC layer also works with the UP resin surrounding the glass splintersan intimate connection: Of that contained in the uncured UP resinThe PVAC layer is initially monostyrene on the resin-side surfacesolved.

Durch die schnelle Polymerisation des UP-Harzes hat das Monostyrol jedoch nicht genügend Zeit, um die PVAC-Schicht ganz zu durchdringen, denn auch das Styrol wird, während es sich noch in das PVAC zu fressen versucht, in die polymere Polyesterkette eingebaut und seiner aggressiven Potenz beraubt. Das Ergebnis ist ein stark "verzahnter" Materialübergang vom UP-Harz zur PVAC-Schicht des Glassplitters. Anders lässt sich die im Versuch bewiesene verblüffend starke Kohärenz der farbig beschichteten Glassplitter selbst bei plötzlichen und beliebig oft wiederholbaren Temperaturwechseln im Bereich zwischen - 30°C und + 100°C nicht erklären.Due to the rapid polymerization of the UP resin, however, the monostyrene hasnot enough time to penetrate the PVAC layer completely, because alsothe styrene, while it is still trying to eat into the PVAC, is transferred to thepolymeric polyester chain built in and stripped of its aggressive potency.The result is a strongly "interlocking" material transfer from the UP resin toPVAC layer of the glass splinter. There is another way of proving the experimentamazingly strong coherence of the colored coated glass fragments themselvessudden temperature changes in the area that can be repeated any number of timesdo not explain between - 30 ° C and + 100 ° C.

Ein weiterer Vorteil der Glassplitterbeschichtung mit PVAC liegt in dem Umstand, daß - im Gegensatz zu der in DE 44 02 432 beschriebenen Methode - keine zusätzliche, sich nach aussen verdichtende Füllung der Beschichtung mit transparenten und/oder opalartig hellen Feinfüllstoffen mineralischen Ursprungs erforderlich ist, um eine gute Temperaturwechselbeständigkeit des glasgefüllten Polyesterkunststeins zu gewährleisten.Another advantage of glass splinter coating with PVAC is thatCircumstances that - in contrast to the method described in DE 44 02 432- No additional filling of the coating that compresses to the outsidewith transparent and / or opal-like light mineral fillersIs required to ensure good thermal shock resistance of theto ensure glass-filled polyester artificial stone.

Gegenstand der Erfindung sind somit sowohl Produkte - nämlich mit einer altglasgefüllten Polyesterkunststeinschicht untrennbar verbundene und sehr natursteinähnlich aussehende Betonsteine- als auch ein Verfahren zur Herstellung derselben. Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß:
The invention thus relates both to products - namely concrete blocks which are inseparably connected to a glass-filled polyester artificial stone layer and which look very similar to natural stone - and to a method for producing the same. This process is characterized in that:

• - erstens: die eingesetzten gröberen Glasgranulate im Korngrössenbereich von 0,3 bis 4 mm mithilfe einer wässrigen Dispersion von Polyvinylacetat als Bindemittel und (vorzugsweise lichtechten, anorganischen) Pigmenten oberflächig in gezielten Farbtönen beschichtet werden,- firstly: the coarser glass granules used in the grain size rangefrom 0.3 to 4 mm using an aqueous dispersion of polyvinyl acetateas binders and (preferably lightfast, inorganic) pigmentsbe coated on the surface in targeted colors,
• - zweitens: eine im wesentlichen aus vermahlenem Altglas und reaktions­bereitem UP-Harz bestehende Polyestermörtelschicht ohne Trennmittel in eine Form aus Polyethylen (PE) oder Polypropylen (PP) gegeben und unter Vibration verteilt wird - und:- secondly: one essentially made from ground waste glass and reactiveReady UP resin existing polyester mortar layer without a release agent in oneForm made of polyethylene (PE) or polypropylene (PP) and underVibration is distributed - and:
• - drittens: ein auf 40-70°C erwärmter Betonstein auf die polymerisations­bereite UP-Mörtelschicht unter mechanischem Druck aufgebracht wird.- third: a concrete block heated to 40-70 ° C on the polymerizationsready UP mortar layer is applied under mechanical pressure.

Diese Erfindung ist für die Herstellung folgender Produkte anwendbar: Terrassen-, Hof- und Gartenwegplatten, Pflaster- und Verbundpflastersteine im öffentlichen und privaten Bereich, sogenannte "Öko-Stein"-Systeme (d.h. Pflastersteine mit Abstandhaltern zwecks Versickerung des Regenwassers), Rasengittersteine, Tischplatten für den Aussenbereich, plattenförmige Elemente für den Schwimmbadbau sowie Klinkersteine und Fassadenplatten für die Auskleidung von Mauern.This invention is applicable to the manufacture of the following products:Terrace, courtyard and garden path slabs, paving and composite paving stonesin public and private areas, so-called "eco-stone" systems (i.e.Paving stones with spacers for infiltration of rainwater),Grass pavers, table tops for outdoor use, plate-shapedElements for swimming pool construction as well as clinker bricks and facade panelsfor lining walls.

BeispieleExamples

Fig. 1 zeigt einen erfindungsgemäß oberflächenveredelten Betonstein unmittelbar nach der Entformung:Fig. 1 shows an inventive surface-finished concrete block immediately after removal from the mold:

Die Form (A) besteht vorteilhaft aus bis 90°C wärmebelastbarem Polyethylen oder Polypropylen, beides Materialien, die eine Anwendung von Trennmitteln überflüssig machen.Form (A) advantageously consists of polyethylene which can be heat-loaded up to 90 ° Cor polypropylene, both materials that require the use of release agentsmake redundant.

Die oberflächenveredelnde Schicht (B) ist zwischen 3 und 10 mm dick. Sie besteht aus einem farblosen oder transparent eingefärbten UP-Harz als Bindemittel, transparentem Glasmehl oder Aluminiumhydroxid mit Korngrößen unter 0,05 mm als Feinstfüllstoff, unbehandeltem Altglasgranulat im Korngrös­senbereich von 0,05-0,5 mm als transparentem Feinfüllstoff sowie gezielt farbig beschichtetem Altglasgranulat im Korngrößenbereich von 0,3 bis 4 mm als Hauptfüllstoff, der das Aussehen der Oberfläche bestimmt.The surface-finishing layer (B) is between 3 and 10 mm thick. sheconsists of a colorless or transparent colored UP resin asBinder, transparent glass powder or aluminum hydroxide with grain sizesless than 0.05 mm as fine filler, untreated waste glass granulate in grain sizerange from 0.05-0.5 mm as a transparent fine filler as well as targetedcolored coated glass granulate in the grain size range from 0.3 to 4 mmas the main filler that determines the appearance of the surface. 

Die Glaspartikel dieses Hauptfüllstoffes wurden mithilfe von Polyvinylacetat als elastischem Bindemittel und lichtechten Farbpigmenten oberflächig eingefärbt. (vgl.Fig. 2)The glass particles of this main filler were colored on the surface using polyvinyl acetate as an elastic binder and lightfast color pigments. (seeFig. 2)

Der Betonstein (C) wurde vor dem Aufbringen auf den oberflächenveredelnden glasgefüllten Polyestermörtel auf 40 bis 70°C erwärmt. Beim Kontakt mit dem warmen Betonstein wurde das Polyester-Bindemittel kurzfristig dünnflüssiger und konnte somit auch in feine Poren der Betonsteinoberfläche eindringen. Gleich danach setzte jedoch - durch die Wärme des Betonsteins beschleunigt - ein zügiger Polymerisationsprozess ein, sodaß das Produkt schon nach wenigen Minuten wieder entformt werden konnte.The concrete block (C) was applied to the surface finishing before applicationglass-filled polyester mortar heated to 40 to 70 ° C. When contacting theThe warmth of the concrete block made the polyester binder thinner for a short timeand was therefore able to penetrate fine pores of the concrete block surface.Immediately afterwards, however - accelerated by the heat of the concrete block -a rapid polymerization process, so that the product already aftercould be removed from the mold in a few minutes.

Die auch nach der Entformung im Betonstein noch gespeicherte Wärme wirkt sich vorteilhaft auf den restlichen Verlauf des Aushärtungsprozesses aus, sodass für die sogenannte "Nachhärtungsphase" keine Lagerung in einem Raum mit erhöhter Temperatur erforderlich ist.The heat that is still stored in the concrete block even after demolding worksbeneficial to the rest of the curing process,so that for the so-called "post-curing phase" no storage in oneRoom with elevated temperature is required.

Fig. 2 veranschaulicht stark vergrössert die Struktur der altglasgefüllten Polyersterkunststeinschicht: Der Feinstfüllstoff (D) besteht aus transparentem und/oder opalartig hellem Material im Korngrössenbereich unter 0,05 mm.Fig. 2 illustrates the structure of the greatly enlarged scrap glass filled Polyersterkunststeinschicht: The finely divided filler (D) is made of transparent and / or opal light material in the grain size range of less than 0.05 mm.

Der Feinfüllstoff (E) besteht aus transparentem Glasgranulat im Korn­grössenbereich von 0,05 bis 0,5 mm.The fine filler (E) consists of transparent glass granules in the grainsize range from 0.05 to 0.5 mm.

Der aussehensbestimmende Hauptfüllstoff (F) besteht aus Glasgranulat im Korngrössenbereich von 0,3 bis 4 mm, welches zuvor mit einer wässrigen Dispersion von Polyvinylacetat (G) und (vorzugsweise anorganischen) Pigmenten farbbeschichtet wurde.The appearance-determining main filler (F) consists of glass granulate in theGrain size range from 0.3 to 4 mm, which previously with an aqueousDispersion of polyvinyl acetate (G) and (preferably inorganic)Pigments was color coated.

Fig. 3 zeigt den Schnitt durch den Kantenbereich des oberflächenveredelten Betonsteins: Da der erwärmte Betonstein unter Druck auf auf den adhäsiven Polyestermörtel aufgebracht wurde, konnte das UP-Harz tief in die Poren des Betonsteins (H) eindringen. Betonstein und Polyesterkunststeinschicht sind somit untrennbar verzahnt.Fig. 3 shows the section through the edge area of the surface-refined concrete block: Since the heated concrete block was applied under pressure to the adhesive polyester mortar, the UP resin could penetrate deep into the pores of the concrete block (H). Concrete block and polyester artificial stone layer are thus inseparably interlocked.

Die abgeschrägte Formgebung des Betonsteins im Kantenbereich (I) sorgt dafür, dass keine Nachbearbeitung des veredelten Steins in Form von Entgraten erforderlich ist.The bevelled shape of the concrete block in the edge area (I) ensuresensuring that no refinement of the refined stone in the form ofDeburring is required.

Claims (5)

Translated fromGerman

1. Oberflächenveredelte Betonsteine,dadurch gekennzeichnet, daß die Betonsteine untrennbar verbunden sind mit einer Polymerkunststeinschicht bestehend aus:

• - 10-25 Gew.-% farblosem oder eingefärbtem Ungesättigtem Polyesterharz als Bindemittel,
• - 10-20 Gew.-% Altglasmehl und/oder Aluminiumhydroxid und/oder einem anderen transparenten oder opalartig hellen Material mineralischen Ursprungs als Feinstfüllstoff im Korngrössenbereich von 0 bis 0,05 mm,
• - 10-30 Gew.-% transparentem Altglasgranulat als Feinfüllstoff im Korn­größenbereich von 0,05 bis 0,5 mm,
• - 40-70 Gew.-% Altglasgranulat im Korngrössenbereich von 0,3 bis 4 mm, welches als aussehensbestimmender Hauptfüllstoff mittels einer wässrigen Dispersion von Polyvinylacetat und (vorzugsweise anorgani­schen) Farbpigmenten oberflächig in gezielten Farbtönen eingefärbt wurde.

1. Surface-refined concrete blocks,characterized in that the concrete blocks are inseparably connected with a polymer artificialstone layer consisting of:

• - 10-25% by weight of colorless or colored unsaturated polyester resin as a binder,
• 10-20% by weight of waste glass powder and / or aluminum hydroxide and / or another transparent or opal-like light material of mineral origin as a fine filler in the grain size range from 0 to 0.05 mm,
• - 10-30% by weight of transparent waste glass granulate as fine filler in the grain size range from 0.05 to 0.5 mm,
• - 40-70 wt .-% of waste glass granules in the grain size range of 0.3 to 4 mm, which was colored as the main appearance-determining filler by means of an aqueous dispersion of polyvinyl acetate and (preferably inorganic) color pigments on the surface in targeted shades.

2. Verfahren zur Oberflächenveredelung von Betonsteinen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Polymermörtelschicht bestehend aus:

• - 10-25 Gew.-% reaktionsbereitem, farblosem oder eingefärbtem Ungesättigtem Polyesterharz als Bindemittel,
• - 10-20 Gew.-% Altglasmehl und/oder Aluminiumhydroxid und/oder einem anderen transparenten oder opalartig hellen Material minerali­schen Ursprungs als Feinstfüllstoff im Korngrössenbereich von 0 bis 0,05 mm,
• - 10-30 Gew.-% transparentem Altglasgranulat als Feinfüllstoff im Korn­größenbereich von 0,05 bis 0,5 mm,
• - 40-70 Gew.-% Altglasgranulat im Korngrössenbereich von 0,3 bis 4 mm, welches als aussehensbestimmender Hauptfüllstoff mittels einer wässrigen Dispersion von Polyvinylacetat und (vorzugsweise anorgani­schen) Farbpigmenten oberflächig in gezielten Farbtönen eingefärbt wurde -

- in eine offene Form gegeben wird und sodann der trockene Betonstein von oben aufgedrückt wird, sodaß im Zuge der Polymerisation des Polymer­mörtels eine untrennbare Verbindung zwischen Betonstein und Polymer­kunststeinschicht entsteht.2. Process for finishing concrete blocks, characterized in that a polymer mortar layer consisting of:

• 10-25% by weight of reactive, colorless or colored unsaturated polyester resin as a binder,
• 10-20% by weight of waste glass powder and / or aluminum hydroxide and / or another transparent or opal-like light material of mineral origin as a fine filler in the grain size range from 0 to 0.05 mm,
• - 10-30% by weight of transparent waste glass granulate as fine filler in the grain size range from 0.05 to 0.5 mm,
• - 40-70% by weight of waste glass granulate in the grain size range from 0.3 to 4 mm, which was colored as the main appearance-determining filler by means of an aqueous dispersion of polyvinyl acetate and (preferably inorganic) color pigments on the surface in targeted shades -

- Is placed in an open mold and then the dry concrete block is pressed from above, so that in the course of the polymerisation of the polymer mortar, an inseparable connection between the concrete block and the polymer stone layer is created.3. Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die offene Form aus Polyethylen oder Polypropylen besteht, um auf ein Trennmittel verzichten zu können.3. The method according to claim 2, characterized in that the openMold made of polyethylene or polypropylene to apply to a release agentto be able to do without.4. Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Betonstein vor dem Aufdrücken auf 40 bis 70°C erwärmt wird, um den Polymerisations­prozess zu beschleunigen.4. The method according to claim 2, characterized in that the concrete blockis heated to 40-70 ° C prior to pressing to complete the polymerizationspeed up the process.5. Verwendung von oberflächenveredelten Betonsteinen gemäß Anspruch 1 zur Herstellung von Terrassen-, Hof- und Gartenwegplatten, Pflaster- und Verbundpflastersteinen im öffentlichen und privaten Bereich, sogenannten "Öko-Stein"-Systemen (d. h. Pflastersteinen mit Fugen-Abstandhaltern zur Versickerung des Regenwassers), Rasengittersteinen, Tischplatten für den Aussenbereich, plattenförmigen Elementen für den Schwimmbadbau, Klinkersteinen und Fassadenplatten für die Auskleidung von Mauern.5. Use of surface-finished concrete blocks according to claim 1for the production of terrace, courtyard and garden path slabs, paving andCompound paving stones in public and private areas, so-called"Eco-stone" systems (i.e. paving stones with joint spacers forSeepage of rainwater), grass pavers, table tops for theOutdoor area, plate-shaped elements for swimming pool construction,Clinker bricks and facade panels for lining walls.