Vergussmasse durfill®

Vorteile von durfill® für den Maschinenbau

Stahlschweißkonstruktionen und Gussgestelle werden durch das Verfüllen mit massiven Werkstoffen steifer und schwingungsdämpfender. Die Eigenfrequenz wird angehoben, die Anlage wird leiser und die Konstruktion wärmeträger. Dies ermöglicht mehr Maschinendynamik, die Präzision wird erhöht und der Werkzeugverschleiß gleichzeitig reduziert. Dabei bleibt für Konstruktion und Montage die vertraute Metallhülle erhalten, was vor allem bei Einzelanfertigungen und nachträglichen Änderungen für eine kurzfristige und problemlose Abwicklung sorgt. Die zementbasierte Vergussmasse durfill hat den gleichen Wärmeausdehnungskoeffizienten wie Stahl, thermische Einflüsse auf das Maschinenbett werden dadurch minimiert.

Bestandteile einer Vergussmasse für Maschinen

Materialkennwerte von durfill®

Verarbeitung

Durcrete hat mit Dyckerhoff eine hochfeste, selbstverdichtende, rein mineralische und nicht brennbare Vergussmasse für den Maschinenbau entwickelt. Das anwendungsfertige Pulver wird lediglich mit Wasser vermischt und in die Stahlkonstruktion gepumpt oder gegossen. Durfill kann mit einfacher Mischtechnologie, vom Bohrmaschinenquirl über Durchlaufmischer bis hin zu vollautomatischen Mischanlagen verarbeitet werden. Im Gegensatz zu harzgebundenen Mineralgussverfüllungen wird zur Reinigung lediglich Wasser und eine Bürste benötigt. Einen Tag nach dem Verfüllen kann das Bauteil bereits transportiert werden, nach ca. 14 Tagen erfolgt die Präzisionsbearbeitung und Lackierung. Das Verfüllen kann sowohl im Schweißbetrieb als auch im Präzisionsbetrieb erfolgen. 

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Konstruktive Hinweise

Um ein Zusammenwirken der Stahlhaut und der Mineralgussmasse im Inneren zu gewährleisten, ist durfill ein Quellmittel beigemischt, welches das Material gegen die Wandung presst. Hierfür ist eine geschlossene Kiste vorteilhaft gegenüber wannenartigen Konstruktionen, an deren offenen Oberfläche sich Schwindrisse bilden können. Zusätzlich benötigt das Maschinenbett innenseitig Verbundanker um ein Gleiten der beiden Materialien infolge der Schubkräfte zu verhindern. Durch diese Maßnahme kann auf ein Strahlen der Oberfläche oder ein Trocknen des Bauteilinneren verzichtet werden. Durfill kann in beliebige Höhe eingefült werden. Der im Einbauzustand auf die Außenwand einwirkende Flüssigkeitsdruck sollte bei der Aussteifung der Wand konstruktiv berücksichtigt werden.

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Bezugsinformationen

durcrete lässt den hochfesten Werktrockenbeton durfill in spezialisierten Werken nach eigener Rezeptur produzieren und vertreibt das Produkt direkt und weltweit. Durfill hat eine maximale Korngröße von 5 mm. Die Verarbeitungszeit / offene Zeit beträgt 60 Minuten. 1 to durfill ergibt 440 Liter flüssige Vergussmasse. Das Material kann im BigBag oder als Sackware geliefert werden. Die Mindestabnahmemenge beträgt 1 Palette (54 Sack mit je 25 kg = 1,35 to).

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FAQs

Was ist der Unterschied von durfill zu Verguss aus reaktionsharzgebundem Mineralguss oder Polymerbeton?

Bei beiden Werkstoffen wird die grobe Gesteinskörnung und der feine Sand mit einem Bindemittel verklebt. Bei Polymerbeton oder Mineralguss wird hierfür meist Epoxidharz verwendet. Es ist ein hervorragender Kleber, ist jedoch in der Verarbeitung und Reinigung nicht einfach. Bei durfill ist das Bindemittel Zementleim. Durch die Weiterentwicklung der Betontechnologie weist der zementgebundene Mineralguss genügend Festigkeit und Steifigkeit für Anwendungen im Maschinenbau auf.

 

Braucht man unbedingt Verbundanker?

Wenn man ein Zusammenwirken von Stahl und Vergussmasse will, braucht man bei allen zementgebundenen Vergussmassen wegen des technologisch auftretenden Schwindens ein Quellmittel. Weiter sind Verbundanker oder Schubnocken zur Aufnahme der Schubkräfte und zur Verhinderung eines Gleitens der Vergussmasse zur Stahlfläche unabdingbar. Die Stahloberfläche darf zum Zeitpunkt des Verfüllens verrostet und nass sein. Bei Mineralguss mit Epoxidharz vertraut man auf die Klebewirkung des Polymers zum Stahl. Das gilt aber nur, wenn die Stahloberfläche vorher gestrahlt, entfettet und getrocknet wurde.

Welche Verarbeitungstemperatur benötigt man?

Je wärmer es z.B. im Sommer ist, desto kürzer ist die Verarbeitungszeit und desto schneller ist die Erhärtung des zementgebundenen Minerlagusses. Bei Temperaturen unter 5°C ist die Erhärtung derart verlangsamt, dass es mehrere Tage dauern kann, bis das Bauteil transportfähig ist. Bei Frost friert der noch nicht erhärtete UHPC und das Gefüge wird zerstört. Bei kalten und sehr heißen Temperaturen empfiehlt es sich, das Verfüllen in einer Halle durchzuführen.

​Welches Geheimnis steckt hinter durfill?

Durch geeignete betontechnologische Maßnahmen ist durfill deutlich fester und flüssiger als der handelsübliche Beton vom Baumarkt. Dies wird durch eine Absenkung des w/z-Wertes mit pulverförmigen Fließmitteln und eine Abstufung der Korngröße des Bindemittels bis in den Mikrometerbereich erreicht. Die Inhaltsstoffe sind identisch zum handelsüblichen Beton und durfill kann deshalb wie dieser entsorgt werden. Wir nennen Ihnen gerne die Abfallschlüsselnummer.

Kann ich das Material selbst verarbeiten?

Ja, die verarbeitungsfertige Trockenmischung durfill ist mit der Zielsetzung einer einfachen Verwendung durch jedermann entwickelt worden.

Was ist der Unterschied zu Nanodur-Beton?

Als anwendungsfertiger Werktrockenbeton müssen bei durfill vor dem Mischen alle Gesteinskörnungen ofengetrocknet werden. Auch das Quellmittel und die pulverförmigen Fließmittel verteuern das Produkt und reduzieren die Leistungsfähigkeit. Kurz gesagt: durfill ist doppelt so teuer und hat eine deutlich geringere Leistungsfähigkeit im Vergleich zu Nanodur-Beton. Dafür benötigt man keine Anfangsinvestition in eine Mischanlage.

Kann man verfüllte Stahl-Schweißkonstruktionen berechnen?

Ja, und bei wichtigen Anwendungen sollte man dies auch tun. Die Vorhersagekraft ist jedoch geringer als bei Nanodur-Beton. Durch die dichte Hülle, kann man visuell nicht kontrollieren, ob die Verfüllung wirklich ohne Lunker und Fehlstellen erfolgt ist. Zum Zweiten ist der Verbund zwischen den Stahlflächen und der hochfesten Vergussmasse abhängig von der geometrischen Lage und nicht immer eindeutig bestimmbar. Desweiteren sind wegen der thermischen Spannungen während des Erhärtungsprozesses immer Bereiche mit minimaler Rissbildung vorhanden, wo die Steifigkeit herabgesetzt ist. Bei Nanodur-Beton können nach dem Entformen derartige Herausforderungen durch eine visuelle Kontrolle ausgeschlossen werden und der innere Kraftfluss ist eindeutiger zu berechnen und zu überprüfen.

Ab welcher Stückzahl ist Nanodur-Beton wirtschaftlicher?

Bei Einzelbauteilen ist eine Stahl-Verbundkonstruktion häufig preiswerter als eine Nanodur-Konstruktion aus der Form. Ab etwa 3 - 5 Stück ist ein einfacher Formenbau preiswerter, als jedesmal eine aufwendige Stahlhülle zu schweißen.

Ist eine Stahlbewehrung erforderlich?

Bevor in einem Stahlbetonbauteil ein Riss entsteht, ist der Bewehrung langweilig. Erst nach Auftreten eines Risses wird sie aktiviert und erhöht die Traglast um ein Vielfaches.  Für den Maschinenbauer ist jedoch wegen der nicht reproduzierbaren Verformungen das Auftreten des Risses gleichbedeutend mit dem Versagen der Maschine. Eine Betonstahlbewehrung erhöht deshalb nur geringfügig die Tragfähigkeit bis zum Auftreten des ersten Risses. Wenn Stahlbewehrung in großem Umfang eingesetzt wird, kann sie jedoch die Steifigkeit deutlich verbessern. Der gleiche Effekt kann mit einem noch besseren Hebelarm erzielt werden, wenn auf der Außenseite der Konstruktion massive Leisten angeschweißt werden.

Temperaturverformungen?

Da Stahl und zementgebundener Beton einen ähnlichen Wärmeausdehungskoeffizienten haben, sind thermische Spannungen und Verformungen bei einer einheitlichen Temperatur gering.  Da sich der umhüllende Stahl jedoch deutlich schneller erwärmt und abkühlt als die wärmetechnisch träge Vergussmasse, können Spannungen und Verformungen auftreten, welche durch die Verbundanker aufgenommen werden. Im Gegensatz zu Nanodur-Beton mit seiner klaren Struktur ist eine Berechnung bei instationären Wärmeflüssen bei Stahl-Sandwichkonstruktionen nicht trivial.

Dickblechkonstruktion oder Dünnblechkonstruktion?

Bei Dickblechkonstruktion ist der Stahlquerschnitt die allein tragende Konstruktion und zum Beispiel gegen Durchbiegung oder Ermüdung ausgelegt. Der Mineralguss wird nur zur Beschwerung, zur Abstimmung der Eigenfrequenz, zur
Schwingungsdämpfung und zur Reduzierung von Schallemissionen verwendet. Bei Dünnblechkonstruktion wird die Stahlhülle mit einer Dicke von 5 mm bis 8 mm ausgeführt und Stahl und Vergussmasse tragen gemeinsam alle Lasten ab. Zur zusätzlichen Ertüchtigung und Versteifung kann Bewehrungsstahl BSt 500 oder eine Stahlkonstruktion eingeschweißt werden. Dünnblechkonstruktionen sollten immer berechnet werden, da nicht nur im Stahl, sondern auch in der Vergussmasse zulässige Spannungen nicht überschritten werden dürfen. Ansonsten ist bei einer Überbelastung eine Rissbildung und somit eine zusätzliche Deformation unvermeidbar.

 

Sind Transportanker erforderlich?

Bei Dickblechkonstruktionen kann direkt am Stahl angehangen werden. Bei Dünnblechkonstruktionen würde die Stahlhülle ausbeulen, deswegen sind spezielle Transportanker erforderlich, welche die Last tief in den hochfesten Vergussmörtel einleiten. Dies gilt auch für Gewindehülsen, bei denen hohe Lasten angehängt werden.

Ist durfill die perfekte Lösung für Retrofit?

durfill ist ideal zur Ertüchtigung und Beschwerung von schwingenden und lauten Bauteilen, wie z. B. Basisplatten von Robotern. Da jedoch die Genauigkeit von bestehenden Führungsbahnen durch die Verformungen beim Verfüllen verloren geht, eignet sich durfill nicht für die Ertüchtigung fertig aufgebauter Werkzeugmaschinen oder ähnlich präzise arbeitende Apparate.

Wie beständig ist Mineralguss gegenüber hohen Temperaturen

durfill kann bis zu Umgebungsbedingungen von 150°C problemlos eingesetzt werden und ist damit temperaturbeständiger als die meisten Mineralgussmassen auf Reaktionsharzbasis.

Wie umweltfreundlich ist Mineralguss?

Kein Zweifel, bei der Produktion von Zement enstehen aufgrund der Entsäuerung des Kalksteins und der eingesetzten Energie große Mengen an CO2. Der CO2-Impact ist aber nachgewiesenermaßen deutlich geringer als bei kunstharzgebundenem Mineralguss, Grauguss oder Stahl.

Sie benötigen eine Komplettkonstruktion?

Sie planen eine massiv verfüllte Sandwich- oder Hybridkonstruktion und wollen ein komplettes Bauteil, lackiert und mit Messprotokoll angeliefert bekommen? Wir vermitteln Ihnen eine Auswahl an zuverlässigen Schweißfachbetrieben in Deutschland und Europa, die nach Ihren Zeichnungen montagefertige ausgefüllte und präzisionsbearbeitete Maschinenbauteile liefern.

Sie möchten ein Maschinengestell als Stahl-Sandwichkonstruktion selber bauen?

Sie brauchen eine kleine Probemenge oder möchten sich als Hobby eine CNC-Fräse mit einem stabilen, hybriden Untergestell bauen?. Wir können Ihnen dabei nicht weiterhelfen, aber Sie finden durfill im Mörtelshop. Der WEB-Shop liefert weltweit und verkauft durfill in kleinen Verpackungen. Der Inhaber, Dr. Backstein ist gelernter Luftfahrtingenieur und bietet Bücher, Seminare, Beispielvideos und andere Unterstützungsmaßnahmen an.

link zum moertelshop

durcrete ist ausschließlich im B2B Bereich tätig und bietet keine Leistungen für private Endkunden an. Deswegen gelten für uns die Regelungen der verschiedenen Verbraucherschutzgesetze oder des BFSG nicht.

Haftungsausschluss

Keine Rechts- oder Patentberatung. Bitte beachten Sie die diversen Patentanmeldungen zur Anwendung von
Beton im Maschinenbau. Die hier enthaltenen Angaben sind allgemeine Hinweise und sind deshalb unter
Umständen für den konkreten Anwendungsfall nicht geeignet. Daher sind vor dem Einsatz der Produkte
auf den Einzelfall bezogene Prüfungen, Berechnungen und Versuche erforderlich. Die Angaben in dieser
Informationsschrift beinhalten keine Beschaffenheitsgarantie. Mängel und Schadensersatzansprüche sind
aufgrund dieser Angaben ausgeschlossen. Schutzrechte Dritter sind zu beachten.