CH615141A5 - Mouldings with cement-bonded matrix and process for producing the mouldings - Google Patents

Mouldings with cement-bonded matrix and process for producing the mouldings Download PDF

Info

Publication number
CH615141A5
CH615141A5 CH1615474A CH1615474A CH615141A5 CH 615141 A5 CH615141 A5 CH 615141A5 CH 1615474 A CH1615474 A CH 1615474A CH 1615474 A CH1615474 A CH 1615474A CH 615141 A5 CH615141 A5 CH 615141A5
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
cement
fibers
matrix
fiber
mineral fibers
Prior art date
Application number
CH1615474A
Other languages
German (de)
Inventor
Adolf Prof Dr Ing Meyer
Peter Oskar Gutfleisch
Original Assignee
Heidelberg Portland Zement
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Heidelberg Portland Zement filed Critical Heidelberg Portland Zement
Publication of CH615141A5 publication Critical patent/CH615141A5/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B14/00Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/38Fibrous materials; Whiskers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Description

Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen: The invention is explained with reference to the drawings. Show it:

Fig. 1 ein Diagramm der zeitlichen Veränderung der Biegezugfestigkeit von Zementmörtelplatten, die mit Einzelfasern (Kurve 10) bzw. mit Faserbündeln (Kurve 11) verstärkt sind, Fig. 2 ein Diagramm der zeitlichen Veränderung der Biegezugfestigkeit von Zementmörtelplatten, die mit unbeschichteten Glasfasern (Kurve (20) bzw. mit beschichteten Glasfa-' sern (Kurve 21) verstärkt sind, 1 shows a diagram of the change over time in the flexural tensile strength of cement mortar boards reinforced with individual fibers (curve 10) or with fiber bundles (curve 11), FIG. 2 shows a diagram over the course of time over time in the flexural tensile strength of cement mortar plates with uncoated glass fibers (curve (20) or reinforced with coated glass fibers (curve 21),

Fig. 3 ein Diagramm der zeitlichen Veränderung der Schlagzähigkeit von mit Glasfasern verstärkten Zementmörtelplatten (Kurven 31-34) aus unterschiedlichen Zementen bzw. der Matrix (Kurve 30), 3 shows a diagram of the change over time in the impact strength of cement mortar boards reinforced with glass fibers (curves 31-34) from different cements or the matrix (curve 30),

Fig. 4 ein Diagramm der zeitlichen Veränderung der Biegezugfestigkeit von mit Glasfasern verstärkten Zementmörtelplatten ohne Begasung (Kurve 40) bzw. nach Begasung mit C02 (Kurve 41), 4 shows a diagram of the change over time in the bending tensile strength of cement mortar boards reinforced with glass fibers without fumigation (curve 40) or after fumigation with CO 2 (curve 41),

Fig. 5 ein Diagramm der zeitlichen Veränderung der Biegezugfestigkeit von mit Fasern verstärkten Zementmörtelplatten bei feuchter Lagerung (Kurve 50) bzw. nach Trocknung und Verhinderung von Dampfzutritt (Kurve 51) und Fig. 5 is a diagram of the change over time in the bending tensile strength of fiber-reinforced cement mortar slabs in moist storage (curve 50) or after drying and prevention of steam (curve 51) and

Fig. 6 die schematische Darstellung einer verlorenen Schalung für eine Brücke. Fig. 6 is a schematic representation of a lost formwork for a bridge.

Das Diagramm von Fig. 1 zeigt, welche erhebliche Verbesserung im Hinblick auf die Alkaliwiderstandsfähigkeit erfin-dungsgemäss erreicht werden kann. Die Werte wurden an Faserbetonplatten mit der Abmessung 1 X 6 X 20 cm gemessen. Der Mörtel hatte folgende Zusammensetzung: The diagram in FIG. 1 shows which considerable improvement in terms of alkali resistance can be achieved according to the invention. The values were measured on fiber concrete slabs measuring 1 X 6 X 20 cm. The mortar had the following composition:

Zement 840 kg/m3 Cement 840 kg / m3

Wasser 420 kg/m® Water 420 kg / m®

Feinsand 840 kg/m3,0-0,5 mm Fine sand 840 kg / m3.0-0.5 mm

Glasfaser E-Glas % 10 (im Glass fiber E-glass% 10 (in

Fasergehalt 5 Vol.-% Fiber content 5% by volume

Faseranordnung unidirektional Unidirectional fiber arrangement

Der Alkaliangriff auf die künstlichen Mineralfasern lässt sich zusätzlich durch Überzüge vermindern, die das alkalische Milieu von den Fasern oder Faserbündeln fernhalten. Dies kann mit Hilfe von Kunststoffschlichte oder Kunststoffüberzügen (z.B. Epoxidharz, ungesättigtes Polyesterharz) erreicht werden, die für diesen Zweck eine gewisse Alkaliwiderstandsfähigkeit, insbesondere bei Zutritt von Feuchtigkeit, aufweisen müssen. The alkali attack on the artificial mineral fibers can also be reduced by coatings that keep the alkaline environment away from the fibers or bundles of fibers. This can be achieved with the help of plastic sizing or plastic coatings (e.g. epoxy resin, unsaturated polyester resin), which must have a certain alkali resistance for this purpose, especially when exposed to moisture.

Kunststoffe neigen bei steigender Last zum Kriechen. Dies führt bei Langzeitbelastungen zu übermässig grossen Verformungen der Formteile. Die Kunststoffüberzüge sind jedoch brauchbar, wenn die Erzeugnisse nur vorübergehend tragfähig sein müssen. Bei einer vorübergehenden örtlichen Überbelastung ist das Kriechen sogar erwünscht, weil damit örtliche Spannungsspitzen abgebaut werden. Plastics tend to creep as the load increases. In the case of long-term loads, this leads to excessively large deformations of the molded parts. However, the plastic covers are useful if the products only have to be temporarily stable. In the event of a temporary local overload, creeping is even desirable because local stress peaks are reduced with it.

Der gute Erfolg einer solchen zusätzlichen Massnahme ist in Fig. 2 dargestellt. Nach einjähriger Lagerung an trockener Luft ist bei den mit beschichteten Fasern verstärkten Platten (Kurve 21) eine Abnahme der Biegezugfestigkeit von nur etwa 15% festzustellen. Als Faserverstärkung wurden hier handelsübliche epoxidharzbeschichtete Glasseiderovings (sogenannte Hartfaser) verwendet. Zusammensetzung und Abmessungen ider Probekörper sind gleich wie im Zusammenhang mit Fig. 1 angegeben. Eine weitere Möglichkeit, die Lebensdauer von mineralfaserverstärkten Erzeugnissen zu erhöhen, ist die Verwendung von beispielsweise durch seltene Erden modifizier-5 ten, an sich nicht alkalibeständigen Gläsern. The good success of such an additional measure is shown in FIG. 2. After one year of storage in dry air, a reduction in the bending tensile strength of only about 15% can be observed in the panels reinforced with coated fibers (curve 21). Commercially available epoxy resin-coated glass fiber rovings (so-called hard fibers) were used here as fiber reinforcement. The composition and dimensions of the test specimens are the same as stated in connection with FIG. 1. Another way of increasing the life of mineral fiber-reinforced products is to use, for example, glasses modified by rare earths that are not alkali-resistant.

Durch die Wahl des Zements konnte überraschenderweise die Schlagzähigkeit und Biegefestigkeit der oben im Zusammenhang mit Fig. 1 beschriebenen Probekörper erheblich be-einflusst werden, wie anhand der Fig. 3 zu erkennen. Die Kur-io ve 34 wurde an einer Platte mit Portlandzement 550, die Kurve 33 an einer Platte mit Portlandzement 350F, die Kurve 32 an einer Platte mit Hochofenzement (70% Schlacke) und die Kurve 31 an einer Platte mit 70% Portlandzement 350F und 30% Trass als Zementbindungsmittel der faserverstärkten Mais trix gemessen. Die Kurve 30 zeigt die Schlagzähigkeit der Matrix selbst. Dies bedeutet, dass mit den faserverstärkten Formkörpern bei Verwendung von Portlandzement bis zu einem Alter von zwei Monaten eine zweimal höhere Schlagzähigkeit erreicht wird, als bei Verwendung von Zementen, die Hoch-20 ofenschlacke oder Trass enthalten. Surprisingly, the impact strength and flexural strength of the test specimens described above in connection with FIG. 1 could be considerably influenced by the choice of cement, as can be seen from FIG. 3. The Kur-io ve 34 was on a plate with Portland cement 550, curve 33 on a plate with Portland cement 350F, curve 32 on a plate with blast furnace cement (70% slag) and curve 31 on a plate with 70% Portland cement 350F and 30% trass measured as the cement binder of the fiber-reinforced maize trix. Curve 30 shows the impact strength of the matrix itself. This means that with the use of Portland cement up to two months of age, the fiber-reinforced molded bodies achieve twice the impact strength than when using cements which contain high-20 furnace slag or trass .

Die guten Erfolge des zusätzlichen Karbonatisierens von Faserbeton sind in Fig. 4 dargestellt. Die Zusammensetzung der Proben ist dabei die gleiche wie oben im Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben. Die Platten entsprechend der Kurve 41 25 von Fig. 4'wurden sofort nach der Herstellung in noch frischem nicht erhärtetem Zustand einer C02-Atmosphäre ausgesetzt. Nach 24 Stunden wurden die Probekörper im Autoklav evakuiert, anschliessend weitere 2 Tage an C02-Atmo-sphäre und dann bei 20°C und 50% relativer Feuchtigkeit an 30 Luft gelagert. Nach einem halben Jahr ist die Tragfähigkeit der mit C02 begasten Proben ca. 40% höher als die der nicht begasten Platten (Kurve 40). The good results of the additional carbonation of fiber concrete are shown in FIG. 4. The composition of the samples is the same as described above in connection with FIG. 1. The plates according to curve 41 25 of Fig. 4 'were exposed to a CO 2 atmosphere immediately after production in a fresh, not hardened state. After 24 hours, the test specimens were evacuated in an autoclave, then stored in a CO 2 atmosphere for a further 2 days and then in air at 20 ° C. and 50% relative humidity. After six months, the load-bearing capacity of the samples fumigated with C02 is approx. 40% higher than that of the non-fumigated plates (curve 40).

Die Alkaliwiderstandsfähigkeit von Faserbeton kann zusätzlich auch dadurch erhöht werden, dass dieser nach kurzer 35 Aushärtungszeit scharf ausgetrocknet und die erneute Aufnahme von Feuchtigkeit z.B. aus der Luft verhindert wird. The alkali resistance of fiber concrete can also be increased by drying it out sharply after a short hardening time and by re-absorbing moisture e.g. from the air is prevented.

Platten mit der Zusammensetzung wie im Zusammenhang mit Fig. 1 erläutert wurden nach 14 Tagen feuchter Lagerung 48 Stunden lang bei 105°C getrocknet. Nach dem Abkühlen 40 der Platten auf 50 °C wurden diese mit Epoxidharz gestrichen, wodurch bei der weiteren Lagerung ein Wasserdampfzutritt weitgehend verhindert wurde. Ein Vorversuch hatte ergeben, dass der Epoxidharzanstrich keinen nennenswerten Festigkeitsbeitrag liefert. Plates with the composition as explained in connection with FIG. 1 were dried for 48 hours at 105 ° C. after 14 days of moist storage. After cooling 40 of the plates to 50 ° C, they were painted with epoxy resin, which largely prevented water vapor access during further storage. A preliminary test had shown that the epoxy resin paint did not make any significant contribution to strength.

45 Der überraschende Erfolg der Massnahme ist aus Fig. 5 zu erkennen. Nach einem halben Jahr ist bei nicht beschichteten Platten (Kurve 50) noch ca. 65% der Tragfähigkeit vorhanden, während bei beschichteten Platten (Kurve 51) nur ein Abfall von ca. 5% zu verzeichnen ist. 45 The surprising success of the measure can be seen from FIG. 5. After half a year approx. 65% of the load-bearing capacity is still available for non-coated panels (curve 50), while only a decline of approx. 5% is recorded for coated panels (curve 51).

so Wie bereits einleitend erläutert, ergibt sich in der Baupraxis häufig die Möglichkeit der Anwendung zementgebundener Formkörper, die nur eine vorübergehende Tragfähigkeit besitzen. Es bieten sich unter anderem verlorene Schalungen aller Art an, z.B. Vorsatzschichten, die gleichzeitig Schalungsmate-55 rial für Raumformteile sind. Es kommen z.B. in Betracht: Träger-, Platten- und Säulenschalungen, Rohre als Zylinderschalungen für Aussparungen, Kassetten und Kästen, Matrizen für Strukturbeton. so As already explained in the introduction, in construction practice there is often the possibility of using cement-bound moldings that only have a temporary load-bearing capacity. Among other things, lost formwork of all kinds is available, e.g. Facing layers that are also formwork material for spatial parts. For example, into consideration: girder, slab and column formwork, pipes as cylinder formwork for recesses, cassettes and boxes, formliners for structural concrete.

Das Anwendungsgebiet «Verlorene Schalungen» mit zeit-60 lieh begrenzter Tragfähigkeit ist so breit, dass hier nur die wichtigsten Möglichkeiten genannt werden können. The area of application for «lost formwork» with a limited load-bearing capacity is so wide that only the most important options can be mentioned here.

Eine hohe Beanspruchung beim Transport tritt z.B. bei Fertigteilbildern auf, wobei auch die Kantenfestigkeit entscheidend sein kann; weiterhin bei Röhren und Behältern, bei 65 Facetten- und Filigransteinen, bei wertvollen Platten aus Terrazzo oder Naturstein, oder grossformatigen Gummiplatten, bei denen mineralfaserverstärkte, zementgebundene Massen als Hinterbeton verwendet werden; ferner bei leichten Trenn A high load during transport occurs e.g. with finished part images, whereby the edge strength can also be decisive; also for tubes and containers, for 65 faceted and filigree stones, for valuable tiles made of terrazzo or natural stone, or for large-format rubber sheets, in which mineral fiber-reinforced, cement-bound materials are used as back-concrete; also with slight separation

615 141 615 141

wänden vor dem endgültigen Einbau, und bei auf Schlag beanspruchten Teilen, wie z.B. Rammpfählen. Dies wird am Beispiel einer Plattenschalung für den Brückenbau erläutert: Zwischen Spannbetonbindern war jeweils eine Lücke von 70 cm mit Schalung zu schliessen. Auf diese wurde eine verbindende Ortbetonplatte betoniert. Als verlorene Schalung wurde die in Fig. 6 schematisch nach Form und Abmessung dargestellte Ausführungsform mit einer Wandstärke von 1 cm verwendet (x = 15 cm). Die Zusammensetzung der zementgebundenen Masse der verlorenen Schalung entsprach derjenigen, die im Zusammenhang mit Fig. 1 angegeben ist. Die künstlichen Fasern wurden mittels Sprühpistolen eingerieselt. Das fertige walls before final installation, and for parts subject to impact, such as Driven piles. This is explained using the example of a slab formwork for bridge construction: A gap of 70 cm between formwork concrete girders had to be closed with formwork. A connecting in-situ concrete slab was concreted on this. As a lost formwork, the embodiment shown schematically in FIG. 6 in terms of shape and dimension with a wall thickness of 1 cm was used (x = 15 cm). The composition of the cement-bound mass of the lost formwork corresponded to that given in connection with FIG. 1. The artificial fibers were sprinkled with spray guns. The finished

Element hatte im Alter von 28 Tagen eine Biegezugfestigkeit von 160 kp/cm2. Der im Plattenalter von 50 Tagen aufbetonierte Ortbeton hatte eine Biegezugspannung von 90 kp/cm2 zur Folge. Element had a bending tensile strength of 160 kp / cm2 at the age of 28 days. The in-situ concrete concreted in at the age of 50 days resulted in a bending tensile stress of 90 kp / cm2.

Diese Belastung konnte die verlorene Schalung aufnehmen, weil, wie aus Fig. 1 zu erkennen ist, zu diesem Zeitpunkt eine Restbiegezugfestigkeit von 140 kp/cm2 vorhanden war. The lost formwork was able to absorb this load because, as can be seen from FIG. 1, there was a residual bending tensile strength of 140 kp / cm 2 at this time.

Im höheren Alter, d.h. wenn die künstlichen Mineralfasern nicht mehr voll tragfähig sind, übernimmt der Faserbeton die in Funktion eines Putzes. Der Abfall der Biegezugfestigkeit ist dann praktisch bedeutungslos. In old age, i.e. When the artificial mineral fibers are no longer fully load-bearing, the fiber concrete takes on the function of a plaster. The drop in bending tensile strength is then practically meaningless.

v v

2 Blätter Zeichnungen 2 sheets of drawings

Claims (10)

615 141 615 141 2 2nd PATENTANSPRÜCHE PATENT CLAIMS 1. Formkörper mit zementgebundener Matrix und in dieser eingelagerten, an sich nicht alkalibeständigen künstlichen Mineralfasern, dadurch gekennzeichnet, dass die Mineralfasern örtlich konzentriert in der Matrix eingelagert sind, um die durch die Mineralfasereinlagerung erzielte vorübergehende Tragfähigkeit der Formkörper zeitlich zu verlängern. 1. Shaped body with cement-bound matrix and artificial mineral fibers embedded therein, which are not per se alkali-resistant, characterized in that the mineral fibers are locally concentrated in the matrix in order to prolong the temporary load-bearing capacity of the shaped bodies achieved by the mineral fiber storage. 2. Verfahren zur Herstellung von Formkörpern gemäss Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mineralfasern örtlich konzentrisch in die Matrix eingemischt und/ 2. A process for the production of moldings according to claim 1, characterized in that the mineral fibers are locally mixed concentrically in the matrix and / oder eingerieselt und/oder eingelegt werden, um den Alkaliangriff der Mineralfasern zu vermindern. or sprinkled and / or inserted to reduce the alkali attack of the mineral fibers. 3. Verfahren nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mineralfasern in Form von Bündeln in die Matrix eingegeben werden. 3. The method according to claim 2, characterized in that the mineral fibers are entered in the form of bundles in the matrix. 4. Verfahren nach einem der Patentansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die verwendeten Mineralfasern mit Schlichten oder Überzügen versehen sind. 4. The method according to any one of claims 2 and 3, characterized in that the mineral fibers used are provided with sizes or coatings. 5. Verfahren nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass Mineralfasern mit einem Durchmesser von über 10 (im verwendet werden. 5. The method according to claim 2, characterized in that mineral fibers with a diameter of over 10 (im are used. 6. Verfahren nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Alkaliangriff auf die Fasern durch Auswahl des Zements und/oder durch Zusatzstoffe vermindert wird. 6. The method according to claim 2, characterized in that the alkali attack on the fibers is reduced by selection of the cement and / or by additives. 7. Verfahren nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der pH-Wert der zementgebundenen Matrix durch C02-Behandlung vermindert wird. 7. The method according to claim 2, characterized in that the pH of the cement-bound matrix is reduced by C02 treatment. 8. Verfahren nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zementgebundenen Matrix das Wasser, z.B. durch Trocknen, weitgehend entzogen und die anschliessende Wasseraufnahme durch eine Oberflächenbeschichtung des fertigen Erzeugnisses gehemmt oder verhindert wird. 8. The method according to claim 2, characterized in that the cement-bound matrix, the water, e.g. by drying, largely removed and the subsequent water absorption is inhibited or prevented by a surface coating of the finished product. 9. Verfahren nach Patentanspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der zementgebundenen Matrix das Wasser weitgehend durch Warmluftbehandlung, gegebenenfalls durch eine Warmluftbehandlung in Vakuum, entzogen wird. 9. The method according to claim 8, characterized in that the cement-bound matrix, the water is largely removed by hot air treatment, optionally by a hot air treatment in vacuum. 10. Verfahren nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass man die Matrix zusätzlich mit Textilfasern und/ oder Metallfasern und/oder Stahleinlagen verstärkt. 10. The method according to claim 2, characterized in that the matrix is additionally reinforced with textile fibers and / or metal fibers and / or steel inserts. Zementgebundene Massen, wie Zementmörtel und Beton, sind an sich hervorragend in der Lage, in abgebundenem Zustand als künstliche Steine hohe Druckspannungen aufzuneh- ■ men. Jedoch versagt das Material schon unter äusserst geringer Zugbeanspruchung. Hinzu kommt, dass Schwind- und Temperaturspannungen in Mörtel und Beton zu Rissen führen können. Cement-bound masses, such as cement mortar and concrete, are in themselves in an excellent position to absorb high compressive stresses when set as artificial stones. However, the material fails even under extremely low tensile loads. In addition, shrinkage and temperature stresses in mortar and concrete can lead to cracks. In jüngster Zeit hat man mit Erfolg diese Nachteile durch eine Verstärkung der zementgebundenen Massen (z.B. Zementstein, Mörtel oder Beton) durch Fasern überwunden. Die Fasern haben dabei die Funktion, die Zugspannungen zu übernehmen bzw. aufzunehmen. Es können dabei z.B. Stahl-, künstliche Mineral- (Glas-) oder auch bisher noch weniger gebräuchliche Fasern, wie z.B. Kohlenstoff- oder Borfasern, zum Einsatz kommen. In recent times, these disadvantages have been successfully overcome by reinforcing the cement-bound masses (e.g. cement stone, mortar or concrete) with fibers. The fibers have the function of accepting or absorbing the tensile stresses. For example, Steel, artificial mineral (glass) or even less common fibers, such as Carbon or boron fibers are used. Das Einbringen der Fasern kann durch Einmischen, Einrieseln oder durch Einlegen in die sogenannte zementgebundene Matrix, also in die Grundmasse (Mörtel, Beton, Zementleim), erfolgen, wobei auch vorgefertigte oder flächige Verstärkungselemente verwendet werden können. Der Faserbeton zeichnet sich unter anderem durch hohe Biegzugfestigkeit, Schlagzähigkeit und Dehnfähigkeit aus. The fibers can be introduced by mixing in, pouring in or by inserting them into the so-called cement-bound matrix, i.e. into the base material (mortar, concrete, cement paste), whereby prefabricated or flat reinforcement elements can also be used. The fiber concrete is characterized, among other things, by high bending tensile strength, impact strength and elasticity. Wegen ihrer guten Verarbeitungswilligkeit und Beständigkeit in normaler Atmosphäre, gepaart mit hoher Wirtschaftlichkeit, bieten sich künstliche Mineralfasern für diesen Zweck besonders an. Because of their good willingness to process and durability in normal atmosphere, paired with high economic efficiency, artificial mineral fibers are particularly suitable for this purpose. Der Verstärkungseffekt von künstlichen Mineralfasern ist anfangs beachtlich. Beim Einlegen von z.B. 3 Vol.-% Glasfasern konnte die Biegezugfestigkeit von Mörtelplatten nach zwei Wochen um mehr als 100% gesteigert werden. The reinforcing effect of artificial mineral fibers is remarkable at first. When inserting e.g. 3 vol .-% glass fibers, the bending tensile strength of mortar slabs could be increased by more than 100% after two weeks. Leider kann man in der Praxis diesen Vorteil bisher nicht nutzen, weil die künstlichen Mineralfasern nicht alkalibeständig sind. Im Laufe derZeit wird die Tragfähigkeit z.B. der Mörtelplatten stark vermindert. Es entwickelt sich im feuchten Zementstein eine sehr starke Lauge, die bereits in wenigen Monaten die Wirkung der Faserverstärkung stark reduziert. Unfortunately, this advantage cannot be used in practice so far because the artificial mineral fibers are not alkali-resistant. In the course of time, the load capacity e.g. the mortar slabs greatly reduced. A very strong alkali develops in the moist cement stone, which reduces the effect of the fiber reinforcement in just a few months. Da man bisher Dauerhaftigkeit und Effektivität der Faserverstärkung an der Beton,bewehrung mit Stabstahl gemessen hat, gelangte man zu der Meinung, dass eine Verstärkung zementgebundener oder anderer alkalischer Massen mit künstlichen Mineralfasern nicht vorteilhaft möglich ist. Bei dem Wunsch, strengste Anforderungen zu erfüllen, verlor man weite Anwendungsgebiete für zementgebundene Produkte aus den Augen, bei denen nur eine vorübergehende Tragfähigkeit erforderlich ist, z.B. bei verlorenen Schalungen, die nur kurzfristig der Belastung des noch nicht erhärteten Betons widerstehen müssen, oder bei Bauteilen, die im wesentlichen nur während des Transportes und der Montage beansprucht werden. Mit zunehmender Industrialisierung des Bauens gewinnen die eben genannten Produkte immer mehr an Bedeutung. ; Bei solchen Erzeugnissen ist es ausreichend, wenn die verstärkende Wirkung der künstlichen Mineralfasern bis zum Ab-schluss der Montagearbeiten erhalten bleibt. Since the durability and effectiveness of the fiber reinforcement on the concrete reinforcement with steel bars has been measured so far, the opinion was reached that reinforcement of cement-bound or other alkaline masses with artificial mineral fibers is not advantageously possible. In the desire to meet the strictest requirements, wide areas of application for cement-bound products were lost, in which only a temporary load-bearing capacity is required, e.g. in the case of lost formwork, which only has to withstand the loading of the not yet hardened concrete for a short time, or in the case of components which are essentially only stressed during transport and assembly. With the increasing industrialization of construction, the products just mentioned are becoming increasingly important. ; In the case of such products, it is sufficient if the reinforcing effect of the artificial mineral fibers is retained until the assembly work is complete. Aus der GB-PS 1 058 578 ist z.B. die Verstärkung von Zement durch Glasfaserstränge bekannt. Hierbei wird derGlas-, faserbeton mit einer Lösung von Polyphenylacetat behandelt, wobei die sahnige Konsistenz der Polyphenylacetat-Lösung eine wichtige Rolle spielt. From GB-PS 1 058 578 e.g. the reinforcement of cement by glass fiber strands known. Here, the glass, fiber-reinforced concrete is treated with a solution of polyphenylacetate, the creamy consistency of the polyphenylacetate solution playing an important role. Ferner ist in der GB-PS 1 172 007 ein Glasfaserbeton beschrieben, der Butadien-Styrol-Harz enthält, das alkalifest und s zum Zweck der Emulgierung mit weiteren Zusätzen modifiziert ist. Dabei soll zumindest 30 Tage lang ein Angriff auf das an sich ausdrücklich unbehandelte Glas vermieden werden. Furthermore, GB-PS 1 172 007 describes a glass fiber concrete which contains butadiene-styrene resin, which is alkali-resistant and is modified with additional additives for the purpose of emulsification. An attack on the glass, which is expressly untreated, should be avoided for at least 30 days. Schliesslich sind in derDE-OS 2 231 905 Glasfasern beschrieben, die mit einem gehärteten Furanharz überzogen j oder in ein gehärtetes Furanharz eingebettet sind, wobei als Furanharz nicht modifizierte Furfurylalkoholpolymere, aldehydmodifizierte Furfurylalkoholpolymere, säurekatalysierte Kondensationsprodukte von Furfurylalkohol, Furfurylalde-hyd oder Formaldehyd verwendet werden können. 5 Zur Erzeugung eines guten Haftverbundes zwischen Zementstein und Faser hielt man es bisher für notwendig, die Faser in möglichst feiner Verteilung in die Matrix einzubringen. Überraschenderweise wurde jedoch gefunden, dass Hydratationsprodukte der Zement-Wasser-Mischung im Laufe 3 der Zeit auch in Faserbündel (z.B. Spinnfäden oder Rovings) hineinwachsen und dadurch einen guten Haftverbund herstellen. Ferner wurde gefunden, dass örtlich hohe Glas- bzw. Mi-neralfaser-Konzentrationen eine erhebliche Abschwächung des Alkaliangriffes bieten, wobei sich gebündelte Mineralfa-ä sern mit grösserem Durchmesser, die billiger herzustellen sind, überraschenderweise als gegenüber dem Alkaliangriff wesentlich weiniger empfindlich erwiesen haben. Finally, DE-OS 2 231 905 describes glass fibers which are coated with a hardened furan resin or embedded in a hardened furan resin, furfuryl alcohol polymers which have not been modified, aldehyde-modified furfuryl alcohol polymers, acid-catalyzed condensation products of furfuryl alcohol, or furfuryl aldehyde being used as the furan resin . 5 In order to create a good bond between cement stone and fiber, it was previously considered necessary to insert the fiber into the matrix in as fine a distribution as possible. Surprisingly, however, it was found that hydration products of the cement-water mixture also grow into fiber bundles (e.g. spun threads or rovings) over the course of time and thus produce a good adhesive bond. Furthermore, it was found that locally high glass or mineral fiber concentrations offer a considerable weakening of the alkali attack, whereby bundled mineral fibers with larger diameters, which are cheaper to produce, have surprisingly been found to be much less sensitive to the alkali attack. Erfindungsgemässe Formkörper mit zementgebundener Matrix und in dieser eingelagerten, an sich nicht alkalibestän-o digen künstlichen Mineralfasern, z.B. der oben genannten Art, sind dadurch gekennzeichnet, dass die Mineralfasern örtlich konzentriert in der Matrix eingelagert sind, um die durch die Mineralfasereinlagerung erzielte vorübergehende Tragfähigkeit der Formkörper zeitlich zu verlängern. Moldings according to the invention with a cement-bound matrix and synthetic mineral fibers, e.g., not alkali-resistant, embedded therein, e.g. of the type mentioned above are characterized in that the mineral fibers are locally concentrated in the matrix in order to prolong the temporary load-bearing capacity of the shaped bodies achieved by the mineral fiber incorporation. 5 Solche Formkörper werden erfindungsgemäss dadurch erhalten, dass die Mineralfasern örtlich konzentriert, vorzugsweise in Form von Bündeln, in die Matrix eingemischt und/ oder eingerieselt und/oder eingelegt werden. 5 Such shaped bodies are obtained according to the invention in that the mineral fibers are locally concentrated, preferably in the form of bundles, mixed into the matrix and / or sprinkled and / or inserted. 3 3rd 615 141 615 141 Mit Vorteil können Mineralfasern verwendet werden, die aufgrund eines über 10 |xm liegenden Durchmessers in vergleichsweise höherem Masse gegen den alkalischen Angriff der zementgebundenen Matrix widerstandsfähig sind. Ferner kann es zweckmässig sein, der zementgebundenen Matrix das Wasser weitgehend, z.B. durch Trocknen mit Warmluft oder durch Hydratation, zu entziehen und den Formkörper dann mit einer Beschichtung zu versehen, die eine erneute Wasseraufnahme hemmt oder verhindert. Zusätzliche Verstärkungen z.B. aus Textil- und Metallfasern oder Stahleinlagen, können verwendet werden, ebenso wie mit Schlichte oder anderen Materialien beschichtete Fasern. Mineral fibers can be used with advantage, which are more resistant to the alkaline attack of the cement-bound matrix due to a diameter of more than 10 μm. Furthermore, it may be expedient to largely remove the water from the cement-bound matrix, e.g. by drying with warm air or by hydration, and then to provide the molded body with a coating which inhibits or prevents renewed water absorption. Additional reinforcements e.g. made of textile and metal fibers or steel inlays can be used, as can fibers coated with size or other materials.
CH1615474A 1974-02-27 1974-12-05 Mouldings with cement-bonded matrix and process for producing the mouldings CH615141A5 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19742409216 DE2409216B2 (en) 1974-02-27 1974-02-27 Cement-bonded moldings with a reinforcement made of artificial mineral fibers that are not alkali-resistant

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CH615141A5 true CH615141A5 (en) 1980-01-15

Family

ID=5908509

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH1615474A CH615141A5 (en) 1974-02-27 1974-12-05 Mouldings with cement-bonded matrix and process for producing the mouldings

Country Status (3)

Country Link
AT (1) AT366657B (en)
CH (1) CH615141A5 (en)
DE (1) DE2409216B2 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2535710B1 (en) * 1982-11-10 1986-05-02 Everitube FIBER REINFORCED HYDRAULIC BINDER CONSTRUCTION MATERIAL AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME
DE3540894C1 (en) * 1985-11-18 1987-04-30 Hochtief Ag Hoch Tiefbauten Bringing about a temporary load-bearing capability of concrete
AT394998B (en) * 1990-10-01 1992-08-10 Geodrill Bohr Gmbh GROUND FILLING MEASURES
DE19713918C2 (en) * 1997-04-04 2003-05-28 Meyer Rohr & Schacht Gmbh Glass fiber-containing concrete composite and method for its production and its use

Also Published As

Publication number Publication date
DE2409216B2 (en) 1978-11-30
AT366657B (en) 1982-04-26
ATA30475A (en) 1981-09-15
DE2409216A1 (en) 1975-09-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Majumdar et al. Glass fibre reinforced cement
EP1989029B1 (en) Method and apparatus for producing moulded bricks with fibres
DE2532451A1 (en) PROCESS FOR MANUFACTURING FINISHED CAST COMPONENTS
EP0647603A1 (en) Building element with improved strength
DE3139904A1 (en) "MOLDED ELEMENTS MADE OF FIBER REINFORCED CEMENT MATERIAL"
CH615141A5 (en) Mouldings with cement-bonded matrix and process for producing the mouldings
DE2322271C2 (en) Process for the mechanical reinforcement of moldable and / or hardenable materials
EP1141497B1 (en) Thin-walled component made from hydraulically hardened cement paste material and method for the production thereof
DE202023100215U1 (en) Fiber concrete product based on basalt fibers with a plasticizing effect
DE19525508A1 (en) Laminate coating for reinforced concrete or brickwork
EP0321748B1 (en) Method for production of bearing slabs for sectional false floors, ceilings, roofs or the like
EP4035857A1 (en) Method for the production of reinforced 3d printed concrete or mortar-based objects
DE10019824A1 (en) Production of building materials and components used in tunnel construction and industrial flooring comprises inserting fibrous materials as fibers/fiber bundles from fibrous raw materials into building material and component
DE2718626A1 (en) COMPOSITE PANEL FROM INORGANIC (MINERAL) AND RESIN-TIED LAYERS AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF
EP3404001B1 (en) Earth-moist fresh concrete and concrete elements made from hardened earth-moist, fresh concrete
AT394547B (en) Hydraulically settable or bound building material, for example concrete, mortar, cement/sand mixtures, etc., containing polypropylene fibres as aggregate
DE3225787C2 (en)
Kalthoff Extruded thin-walled textile reinforced concrete components with flexible shape
EP3947844B1 (en) Prestressed concrete body, method for its production and use thereof
AT394074B (en) CONSTRUCTION ELEMENT, IN PARTICULAR FOR ROOF COVERING OR AS FACADE COVERING
EP1118600B1 (en) Building material comprising clay and method of producing the same
WO1992001643A1 (en) Process for producing lime hydrate-rich binders for concretes and mortars, and use of the binders thus produced
DE2231850A1 (en) MANUFACTURE OF METAL AND CONCRETE COMPONENTS
DE1280124B (en) Process for the production of fiber-reinforced cladding sheets for building facades like
AT394549B (en) CONCRETE COMPONENT, METHOD FOR PRODUCING A CONCRETE COMPONENT, MIXTURE AND CEMENT FOR PRODUCING THE MIXTURE AND CONCRETE COMPONENT

Legal Events

Date Code Title Description
PL Patent ceased