AT210344B - Verfahren zur Herstellung von Betonkörpern unter Verwendung von mit Zementleim nicht oder schlecht verträglichen Zuschlagstoffen höherer Elastizität - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Herstellung von Betonkörpern unter Verwendung von mit
Zementleim nicht oder schlecht verträglichen Zuschlagstoffen höherer Elastizität 
Bekanntlich ist die Elastizität von Beton so gering, dass ein grösserer Betonkörper, beispielsweise eine Mauer, nicht in der Lage ist, den bei Temperaturänderungen auftretenden Volumsänderungen zu folgen, ohne dass es zu Rissbildungen kommt. Wenn man Rissbildungen in grösseren Betonkörpern vermeiden will, muss man daher in entsprechenden Abständen Fugen vorsehen, die, häufig mit nachgiebigem Material ausgefüllt, den einzelnen Betonkörpern eine gewisse Bewegungsfreiheit gewähren. Meist werden diese Fugen als unvermeidbares Übel hingenommen, die sich besonders bei langgestreckten Betonbauwerken, wie Stützmauern, Talsperren und ebenso im Betonstrassenbau störend bemerkbar machen. 



   Die Elastizität des Betons lässt sich verbessern, indem man ihm elastische Stoffe, wie Bims, Blähton, Globulit   od. dgl.   einverleibt oder im Beton Luftporen ausbildet ; durch derartige Massnahmen werden aber auch Festigkeit und Eigengewicht des Betons herabgesetzt. Während das Raumgewicht des gewöhnlichen Schwerbetons im allgemeinen zwischen 2, 1 und   2, 5 t/m3Uegt,   weisen Leichtbetone Werte von 0, 80 bis 1, 4 t/m3 und dementsprechend geringe Festigkeit auf. Diese beträgt im Mittel   20-50 kg/cm,   während Beton für tragende Bauteile Festigkeiten aufweisen muss, die zwischen 200 und 600 kg/cm2 liegen. Aus diesem Grund sind die hier erwähnten Zusätze für höher beanspruchte Betonbauteile, wie Mauern oder Betondecken auf Strassen, nicht zulässig. 



   Es ist anderseits bekannt, hohe Elastizität insbesondere bei Strassendecken dadurch zu erreichen, dass man als Bindemittel des Splitts nicht Zement sondern Teer oder Bitumen verwendet. Solche Strassendecken haben jedoch gegenüber   Zementbeton   den Nachteil geringerer Lebensdauer und grösserer Abnützung durch den Betrieb. Anderseits besitzt aber der Asphaltbeton Eigenschaften, die an Strassendecken geschätzt werden. Durch die hohe Elastizität erübrigt sich vor allem die Anordnung von Raumfugen. Allgemein kann gesagt werden, dass die Schaffung eines Baustoffes, der die wertvollen Eigenschaften des Betons mit jenen des Schwarzmateriales vereinigt, insbesondere für die Herstellung von Strassenbelägen einen erheblichen technischen Fortschritt bringen würde.

   Die vorliegende Erfindung befasst sich mit diesem Problem und schafft einen Baustoff   fürstrassenbauzwecke, der   jedoch auch andere Anwendungsgebiete besitzt, wie Ufermauern, Talsperren, Schleusenmauern u. dgl. 



   Versucht man, eine Verbindung zwischen Bitumen und Zement herzustellen,   d. h.   eine gleichzeitige Anwesenheit beider Bindemittel in ein und derselben Mischung   herbeizuführen, so   ergibt sich eine unzulängliche Bindung ; Zement, Wasser und Bitumen bzw. Teer können nicht gemeinsam verarbeitet werden. Es ist insbesondere nicht möglich, Sand oder Splitt, die nach gebräuchlichen Verfahren mit Bitumen oder Teer umhüllt wurden, als Zuschlagstoff für die Herstellung von   Zementbeton   zu verwenden. Bekannt ist die Verarbeitung von Bitumenemulsion unter Zusatz von Zement. Eine besondere Verbreitung hat der Zementzusatz bei solchen Emulsionen nicht gefunden, da auch bei diesem Verfahren nicht die Möglichkeit besteht, Festigkeiten zu erreichen, die denen eines Zementbetons nahekommen. 



   Die Erfindung weist nun einen Weg, um diese Schwierigkeiten zu beseitigen und Beton mit normalen Werten für Festigkeit und Raumgewicht unter Verwendung von Baustoffen herzustellen, die an sich als Zuschlagstoffe weniger geeignet sind, deren Mitverwendung als solche jedoch anderer Gründe wegen, sei es der erhöhten Elastizität, der besseren Reibung, der Wärmedämmung od. dgl., erwünscht ist. Im allgemeinen wird es sich jedoch darum handeln, solche Zuschlagstoffe der vergrösserten Elastizität des   Endproduk-   tes wegen im Beton mitzuverarbeiten. 



   Die Erfindung geht nun von einem Verfahren zur Herstellung von Betonkörpern unter Verwendung von 

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 mit Zementleim nicht oder schlecht verträglichen Zuschlagstoffen höherer Elastizität aus, wobei die Zu- schlagstoffe in gekörnter Form vorliegen und mit einer Hülle eines mit Zementleim verträglichen, das
Zuschlagstoffkorn nach aussen isolierenden Pulvers überzogen werden. Bei diesem Verfahren kennzeichnet sich die Erfindung dadurch, dass als elastische Zuschlagstoffe Bitumen oder bituminöse Bindemittel ver- wendet werden.

   Zweckmässig ist es, wenn die mit dem Hüllstoff überzogenen Körner des Bitumens oder der bituminösen Bindemittel vorerst mit den feineren Bestandteilen der Betonmischung, namentlich mit den feineren Teilen der Zuschlagstoffe wie Sand und/oder mit Zement, gemischt werden   u. zw. gewünsch-   tenfalls unter Anfeuchtung des Gemenges, worauf erst die Beigabe des Restes an Zuschlagstoffen erfolgt. 



   Der vorliegenden Erfindung liegt also der Gedanke zugrunde, einem Betonkörper Zuschlagstoffe ein- zuverleiben, die eine höhere Elastizität als Beton aufweisen, aber schlecht mit ihm verträglich sind. Hie- zu ist es erforderlich, die Zuschlagstoffe mit einem Material zu überziehen, welches die Einbindung in den Zement fördert. 



   Es sind schon Massnahmen beschrieben worden, die zu Betonkörpern führen, in welchen elastische
Baustoffe eingeschlossen sind,   u. zw.   in Form kleinster, mit einem Überzugsstoff versehener Körper. So hat man schon vorgeschlagen, Mineralstoffe mit einer Bitumendispersion zu vermengen, anschliessend mit
Trass oder Tuff zu umhüllen und dadurch einzukapseln, so   dass'sie   dann mit hydraulischen Bindemitteln vermischt werden können. Auch wurde schon vorgeschlagen, an Stelle von mineralischen Stoffen solche organischer Natur zu verwenden, wie beispielsweise Sägemehl, Kork u. dgl. Sägemehl, Kork   u. dgl.   sind übrigens als Strassenbaustoff oder als unter Wasser anzuwendende   Überzüge   schwerlich brauchbar, auch nicht in Verengung mit Bitumen. 



   Nach vorliegender Erfindung wird nun als Füllkörper nicht ein mineralischer oder organischer Stoff verwendet, der nur mit Bitumen getränkt wird, sondern das Bitumen selbst. Dies wurde erst technisch dadurch möglich, dass man heute Verfahren kennt, mit denen das vernebelte Bitumen mit zementverträgli-   chen   Baustoffen, wie Gesteinsstaub   od. dgl., umhüllt   werden kann. 



   In der praktischen Durchführung des vorliegenden Verfahrens wird der Baustoff, der sich mit Wasser und Zement nicht oder schlecht verträgt, auf bekannte Weise fein zerteilt und jede kleinste Einheit zweckmässig heiss mit einem mehr oder weniger inerten Material, insbesondere mit Gesteinsstaub oder auch mit Zement, ohne Anwesenheit von Wasser umhüllt. Die so hergestellten elastischen Körper werden dann zur Herstellung von Zementbetonmischungen verwendet. Dabei hat es sich als empfehlenswert erwiesen, durch besondere Massnahmen eine Zerdrückung dieser mehr oder weniger weichen Zuschlagkörper zu verhüten, indem beispielsweise die elastischen Feinkörper zunächst nur mit Zementmilch oder Feinmörtel gebräuchlicher Art gemengt werden und erst dieses Gemenge in üblicher Weise mit den übrigen gröberen Bestandteilen der Betonmischungen gemischt   wird.

   Eine andereMassnahme   zur Vermeidung einer Zerdrückung des Kernes der feinsten elastischen Körner besteht darin, dass die weitere Verarbeitung bei   kühler Temperatur   vorgenommen wird ; dabei kann eine Erwärmung, die notwendig sein kann, um das Abbinden des Zementes in die Wege zu leiten, nach Einformung des Frischbetons vorgenommen werden, zu einem Zeitpunkt also, wo eine Zerdrückung der weicheren elastischen Körner nicht mehr zu befürchten ist. 



   Der erfindungsgemäss erhaltene Betonkörper stellt ein Gebilde vor, das aus einem festen Gerüst aus gebräuchlichem Beton besteht, in welchem kleinste elastische Körper unter gleichmässiger Verteilung eingebettet sind, die mit einem mit Beton gut verträglichen Material umhüllt sind. 



   Ausführungsbeispiel : 
Im folgenden wird die Zusammensetzung einer erfindungsgemässen Betonmischung gegeben, die für die wasserseitige Verkleidung eines Dammes Verwendung findet :
Zur Verfügung stehen mit Bitumen gefüllte elastische Zuschlagstoffe in der Korngruppe   0,     2-2, 0   mm. 



  Sie werden zunächst mit etwa   20%   normalem Feinstsand der Korngruppe 0-0, 2 mm unter Beifügung von 300 kg Zement (bezogen auf einen Kubikmeter verdichteten Beton 0 - 30 mm) und mit so viel Wasser   ge-   mischt, dass ein gut verarbeitbares Gemenge entsteht. Dann fügt man zu einem Teil dieser Mischung zwei Teile Sand und Kies in   der Grösse 3 - 30   mm sowie das restliche, noch erforderliche Wasser bei. Die weitere Mischung und Verarbeitung erfolgt wie bei den bisher gebräuchlichen Betonmischungen. 

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Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE : 1. Verfahren zur Herstellung von Betonkörpern unter Verwendung von mit Zementleim nicht oder schlecht verträglichen Zuschlagstoffen. höherer Elastizität, wobei die Zuschlagstoffe in gekörnter Form vorliegen und mit einer Hülle eines mit Zementleim verträglichen, das Zuschlagstoffkorn nach aussen <Desc/Clms Page number 3> isolierenden Pulvers überzogen werden, dadurch gekennzeichnet, dass als elastische Zuschlagstoffe Bitumen oder bituminöse Bindemittel verwendet werden.

   2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mit dem Hüllstoff überzogenen Körner des Bitumens oder der bituminösen Bindemittel vorerst mit den feineren Bestandteilen der Betonmischung, namentlich mit den feineren Teilen der Zuschlagstoffe wie Sand und/oder mit Zement, gemischt werden. u. zw. gewünschtenfalles unter Anfeuchtung des Gemenges, worauf erst die Beigabe des Restes an Zuschlagstoffen erfolgt.

   3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mit dem Hüllstoff überzo- genen Körner solchen Bitumens oder solcher bituminösen Bindemittel, die bei normalen Arbeitstemperaturen erweichen, bei Temperaturen weiterverarbeitet werden, welche unter dem Erweichungspunkt dieser Zuschlagstoffe liegen.