DE1936667A1 - Verstaerktes Betonrohr und Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents
Verstaerktes Betonrohr und Verfahren zu dessen HerstellungInfo
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Description
W. 14 317/69 O/Nie
Denki Kagaku Kogyo Kabushiki Kaieha
Tokyo (Japan)
Verstärktes Betonrohr und verfahren zu
dessen Herstellung
Die Erfindung bezieht sich auf ein verstärktes Betonrohr von hoher Festigkeit und auf ein Verfahren zu dfessen
Herstellung.
Verstärkte Betonrohre vnn hoher Festigkeit müssen unter
Berücksichtigung der Anfangsberstbelastung und Bruchbelastung hergestellt werden, die die wichtigsten Eigenschaften darstellen,
die von deren Struktur verlangt werden. Um die Anfangsberstlast
zu erhöhen, 1st es notwendig, die Biege- und Zugbeständigkeit
von Beton zu steigern. Für diesen Zweck wurde vorgeschlagen, (a) die Biegedehnungsfestigkeit und die Reißoder
Zugfestigkeit des Betons selbst zu erhöhen» (b) die
5/14S7
SAD
Dicke des Rohres zu erhöhen und (c) eine Druckkraft oder
Druckspannung (die nachstehend als Vorspannung bezeichnet
wird) auf den Beton anzuwenden. Bei gewöhnlich verwendetem Portlandzement sind die Biegedehnungsfestigkeit und die
Reiß- oder Zugfestigkeit des Betones selbst gering und die Schrumpfung beim Härten und Trocknen ist groß, was dazu führt,
daß die Biegedehnungsbeständigkeit und die Reiß- oder Zugfestigkeit
des ein Rohr bildenden effektiven Betons bemerkenswert niedrig ist. Um daher die Anfangsreißlast eines Rohres
zu erhöhen, gibt es keine andere Alternative als die Dicke
™ des Rohres zu eriöhen oder eine Vorspannung auf das Rohr anzuwenden.
Mit Bezug auf die Erhöhung der Dicke eines Rohres muß
ein Formkasten vorgesehen werden und es ist sehr viel Material erforderlich. Die Erhöhung des Gewichts führt zu Schwierigkeiten
beim Transport und beim Verlegen. Im Falle der Anwendung einer Vorspannung muß, obgleich eine Erhöhung der Dicke des
Rohres night erforderlich ist, ein Stahldraht medanisch gespannt werden, wie dies bei der bisherigen Technik der Fall
ist, und es sind komplizierte Arbeitsstufen für die Durchführung
eines Vorspannens in ümfangsrichtung erforderlich. Dies ist ein Grund dafür, warum die Massenproduktion schwierig
ist, wodurch ho/he Kosten und die Verhinderung einer breiten
Verwendung bedingt werden. Es sind verschiedene Abeitsweisen zur Erhöhung der Bruchlast bekannt, beispielsweise (a)
Steigerung der AnzdA von Verstärkungsstäben oder -^stangen,
(b) Verwendung von Verstärkungsstäben oder -stangen mit einer hohen Zugfestigkeit und (c) Vergrößern der Dicke eines Rohres.
Da einige dieser Arbeltsweisen bestimmte Vorteile besitzen,
wird es bei der Herstellung von sogenannten verstärkten Be-
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tonrohren von hoher Festigkeit bevorzugt, (I) die Dicke
eines Rohres zu vergrößern, (II) eine Vorspannung anzuwenden und (III) die Anzahl von Verstärkungsstangen oder
-stäben zu erhöhen. Es wurde bisher angenommen, daß es außer diesen drei Maßnahmen keine anderen Maßnahmen gibt, um das
gewünschte Ergebnis zu erreichen. Es entstehen dabei jedoch beachtlich hohe Kosten.
Gemäß der Erfindung werden verstärkte Betonrohre bei niederen Kosten geschaffen, die durch einfachere Arbeitsstufen
als bei der bisherigen Technik erhalten werden. Zu diesem Zweck wird ein verstärktes Betonrohr geformt, wobei ein
ausdehnbarer Zement, der mit einem Zementausdehnungsmittel, bestehend hauptsächlich aus Calciumsulfoaluminat, freiem
Calciumoxyd (free lime) und freiem Gips, (das nachstehend als CSA bezeichnet wird) gemischt ist, verwendet wird, in einem
Formkasten bis auf eine ausreichende Festigkeit, um einem Loslösen hiervon widerstehen zu können, gehärtet, dann das
geformte-I^ohr aus der Form gelöst und einer Härtung in Wasser
oder durch Aufsprühen oder Zerstäuben zur Förderung der Ausdehnung des Betons unterworfen.
Gemäß der Erfindung werden bei der Herstellung eines verstärkten Betonrohres von hoher Festigkeit die anfängliche
Reißlaet und Bruchlast erhöht, indem ein üblicher Portlandzement mit CSA gemischt wird, wodurch beim Härten auf einem
Kasten ein schrumpffreier Beton von hoher Festigkeit erhalten wird und die Verstärkungsstangen oder -stäbe durch
Ausdehnung des Betons gespannt werden, um eine Druckkraft oder -beanspruchung auf den Beton anzuwenden.
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Gemäß der Erfindung wird ein verstärktes Betonrohr ritt
einer Innenschicht und einer Außenschicht geschaffen, wobei die äußere Schicht Portlandzement enthält und die innere
Schicht eine Mischung von einem Zementausdehnungsmittel und Portlandzement in einem Verhältnis von 4 :96 bis 20 : 80
Gew.-^ umfaßt und wobei das Zementausdehnungsmittel ein
pulverisiertes, gesintertes Material mit einem molaren Verhältnis von CaO ! AIgO, von 2: 6 und einem molaren Verhältnis
von CaSO2, : AIpO, von 2 : 4 umfaßt, das pulverisierte gesinterte
Material eine Korngrößenverteilung aufweist, wobei Ψ Teilchen mit weniger als 44 Mikron weniger als 10 % darstellen.
Teilchen mit 44 bis 250 Mikron mehr als 70 # bilden und
Teilchen mit mehr als 250 Mikron weniger als 20 % ausmachen.
Ein derartiges verstärktes Betonrohr von hoher Festigkeit wird
gemäß der Erfindung hergestellt, indem man ein verstärktes Betonrohr
mit der vorstehend angegebenen Zusammensetzung formt und härtet, bis das Rohr eine ausreichende Festigkeit aufweist,
um gegenüber der Formablösung beständig zu sein, das Rohr von
der Form'|öst und dann einer Härtung unterwirft.
Die.Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert.
Die Flg. 1 und 2 zeigen schematische Darstellungen der verstärkten Betonrohre gemäß der Erfindung im Querschnitt.
Wie in der Zeichnung gezeigt, ist die Rohrwand in zwei
Schichten, nämlich eine innere Schicht A und eine äußere Schicht B, unterteilt, wobei drei Punkte, nämlich a, b und c,
auf der Innenseite der inneren Schicht, der Innenseite der
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äußeren Schicht bzw. der Außenseite der äuöeren Schicht
angezeigt sind. Im Falle der gewöhnlichen zentrifugalen Formungsarbeitsweise
ist z.B. die Schicht In Nähe des Umfanges,
die die Punkte a und b einschließt, mit Zement von leichterem
Gewicht als dasjenige des Aggregats angereichert, was
durch die zentrifugale Kraft bewirkt wird, die während des Formens und des Härtungs- und des Trocknungsschwundes wirksam ist und insbesondere am Punkt a so groß ist,
daß eine Zugkraft oder Zugbeanspruchung ausgeübt wird. Wenn eine äußere Kraft P angewendet wird, tritt eine Rißbildung
am Punkt a auf, wenn die Summe von der Zugkraft infolge des Härtur^-und Trocknungsschwunds des Zements und der* durch die
äußere Kraft bewirkten Zugkraft die Festigkeit des Betons
übersteigt. Demgemäß ist die anfängliche Reißlast gegenüber der Zugkraft oder Zugbeanspruchung infolge des Härfcirgs- und
Trocknungsschwundes des Zements klein und daher besteht die Neigung zum Auftreten von Rissen.
Es wurden daher verschiedene Untersuchungen ausgeführt und dabei festgestellt, daß ein gewünschtes Betonrohr hergestellt werden kann, indem man das Formen einer ftohrschicht
nach einer der nachstehend beschriebenen drei Arbeitsweisen ausführt und nach Zugabe einer geeigneten Menge von CSA und
einem Formablösemittel eine ausreichende Härtung ausführt,
(1) Herstellung der Schicht A aus einem mit CSA gemischten
Zement und der Schicht B aus einem gewöhnlichen Fortlandzement (vgl. Fig. 2 A):
wenn eine äußere Drucklast auf ein Rohr angewendet wird, wird
an der Innenseite der Rohrwand eine große Zugkraft erzeugt und wenn diese Zugkraft die Zug- oder Reißbeständigkeit an die·
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ORIGINAL INSPECTED
ser Stelle übersteigt, treten Risse auf. Dementsprechend
wird der Hartwigs- und Trocknungsschwund von Zement an dieser
Stelle durch die Verwendung eines rait CSA gemischten
Betons unidurch Anwendung einer Vorspannung auf diesen Teil
durch Ausdehnung des Betons herabgesetzt, um auf diese Weise ein Betonrohr von hoher Festigkeit zu erhalten. In diesem
Fall muß das Verhältnis der Dicke des mit CSA gemischten Betons zu derjenigen des Rohres so bestimmt und festgelegt
werden, daß keine Rißbildung auftritt. Die Anordnung der Verstärkungsstäbe oder -stangen ist derartig, daß ein Teil
oder sämtliche der Verstärkungsstäbe in dem mit CSA gemischten Beton vorliegen können. Außerdem werden Qualität und Menge
der Verstärkungsstäbe so bestimmt und festgelegt, um die Anwendung einer Vorspannung ebenso wie die gewünschte Bruchlast
zu ergben.
(2) Herstellung der Schicht A und B aus einem mit CSA gemischten Zement im gleichen Verhältnis (vgl. Fig. 2 B):
Da ein mit CSA gemischter Zement durch das gesamte Rohr hindurch
verwendet wird, wird eine Vorspannung gleichförmig auf jeden Teil des Rohrkörpers angelegt, um auf diese Weise ein
Rohr hoher Festigkeit zu ergeben, das gegenüber einer äußeren oder inneren Drucklast beständig ist. Die Anordnung der Verstärkungsstangen
oder -stäbe ist derartig, daß ein Teil oder sämtliche der Verstärkungsstäbe' außerhalb von der Mitte der
Rohrdicke vorhanden sein können. Die Qualität und Menge der Verstärkungsstäbe muß entsprechend, wie unter (1) angegeben,
festgelegt werden«
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(3) Herstellung der Schicht A und B aus mit CSA gemischten
Betonen, wobei das Mischungsverhältnis in der ersteren Schicht größer ist als in der letzteren (vgl. Fig. 2 C):
Da die Erzeugung einer Zugkraft durch eine äußere Drucklast im Inneren eines Rohres größer ist und da die Bindung der
Verstärkungsstäbe sich nicht bis zu der Ausdehnung des Betons an der Außenseite der Verstärkungsstäbe erstreckt, wird ein
mit einer größeren Menge CSA gemischter Beton mit einer größeren Ausdehnungskraft innerhalb des Rohres so verwendet, daß
die Verteilung der Vorspannung an der Innenseite größer ist. Die Anordnung der Verstärkungsstangen oder -stäbe ist derartig,
daß ein Teil oder sämtliche der Verstärkungsstangen in dem inneren Beton mit einer größeren Ausdehnungskraft vorhanden
sein können, wobei der Rest in dem äußeren Beton vorliegt. Außerdem werden Qualität und Menge der Verstärkungsstangen in
ähnliter Weise, wie vorstehend unter (1) und (2) angegeben, bestimmt.
Das Verfahren zur Herstellung des Betonrohres von hoher
Festigkeit gemäß der Erfindung wird nachstehend erläutert.
Üblicher Portlandzement, Betonzuschlagstoff oder Aggregat und CSA werden angemessen mit Wasser gemischt, in
einen Formkasten, in welchem Verstärkungsstangen oder Stäbe angeordnet sind, eingefüllt (im Falle des vorstehend beschriebenen
Formungsverfahrens (1) erfolgt kein Mischen mit CSA), einem Drehen oder Rentieren während einer vorbestimmten
Zeit, z.B. bei dem Zentrifugenformungsverfahren,unterworfen,
worauf das Drehen des Formkastens herabgesetzt wird (im Falle der vorstehenden Formungsmethode (2) kann das
Drehen bis zu einer vorbestimmten Dicke fortgeführt werden), um dadurch einen der Schicht B entsprechenden Teil zu bDLden.
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Dann wird eine Mischung, in welcher eine größere Menge CSA als in der Schicht B gemischt ist, in den Formkasten
eingefüllt und einer Drehbewegung unterworfen, um dabei einen weiteren Teil entsprechend der Schicht A zu bilden.
Im Falle der vorstehend geschildertenFbrmungsweise (2) wird
die gleiche Zusammensetzung wie in der Schicht B verwendet. Das hierbei verwendete CSA-Material besteht aus einem Material,
das zur Bildung eines hydratisieren Produktes mit einem sehrjbemerkenswerten Ausdehnungseffekt auf Beton fähig
ist, d.h. es ist ein Zementkeimmaterial (Zemfentbacillus) ψ von hohem Sulfattyp, das durch Brennen eines Rohmaterials mit
einem CaO/Al2(),-Verhältnis von 2 ; 6 und einem CaSO^/AlgO,-Verhältnis
von 2:4 und Pulverisieren des gesinterten Produktes auf eine Korngrößenverteilung, bei welcher Teilchen
mit weniger als 44 Mikron weniger als 10 %, Teilchen von
44 bis 250 Mikron mehr als 70 % und Teilchen mit mehr als
250 Mikron weniger als 20 % ausmachen, hergestej.lt wurde
und das z.B. die folgende chemische Zusammensetzung besitzt:
Chemische Zusammensetzung | von CSA (#) |
Glühverlust | 0,5 |
Unlösliches Material | 2,4 |
SiO2 | 1,7· |
Al2O3 ' | 12,2 |
Fe2O3 | 0,6 |
CaO | 48,8 |
MgO | 0,3 |
TtO2 | 0,3 |
SO3 | 32,2 |
Gesamtmenge | 99,0 |
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Anhand von verschiedenen Versuchen wurde festgestellt,
daß ein geeignetes Mischungsverhältnis von CSA in Zement innerhalb eines Baeiches von 4 bis 20 % (Zement zu CSA =
96 : 4 bis 80 : 20, bezogen auf Gewicht) für die Erzielung einer ausreichenden Druckkraft und einer ausreichenden Biegespannungsfestigkeit
durch Ausdehnung liegt. Durch Anwendung eines Mischungsverhältnisses, das kleiner als der angegebene
Bereich ist, ist die Ausdehnungskraft von Beton so gering,
daß eine Druckkraft oder Kompressionskraft kaum erteilt wird, während bei Verwendung eines größeren Mischungsverhältnisses
als der genannte Bereich. Risse aufgrund der_. Ausdehnung an Teilen auftreten, auf welche sich die Bindung entweder nicht
ausdehnt oder die hiervon kaum beeinflußt werden, beispielsweiee an den Endseiten.
Bei den vorstehend beschriebenen Formungsverfahren (l), (2) und O) wird CSA vorzugsweise in einem Verhältnis
von 4 bis 20 # in dem Zement gemischt. Insbesondere soll
bei dem Formungsverfahren (3) die Schicht A um 1 % mehr
als die Schicht B von CSA enthalten, um die Zwecke.gemäß der Erfindung zu erreichen. Als Härtungsverfahren wird eine Hochtemperaturhärtung,
bei normaler Temperatur oder darüber, in dem Formkasten nach der Formung ausgeführt. Vorzugsweise
soU die Temperatur 900C nicht übersteigen, da bei Mischung
rait CSA die Verdampfung von Wasser aus dem Beton in einem
solchen Ausmaß stattfindet, daß das für die Hydratation erforderliche
Wasser fehlt.
Wie vorstehend im einzelnen erläutert, ergibt das Verfahren zur Herstellung von verstärkten Betonrohren hoher
Festigkeit gemäß der Erfindung drei Arten von Rohren, die
entsprechend den vorstehend beschriebenen CSA-Sugabearbeits-
OR1GiMAL INSPECTED
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weisen eingeteilt werden. Dabei besteht das Verfahren in der Formung vnn (1) einer äußeren Schicht, bestehend aus
Zement allein, und einer inneren Schicht, die mit CSA vermischt ist, (2) einer äußeren und einer inneren, mit CSA
vermischten Schicht oder (3) einer äußeren und einer inneren, mit CSA vermischten Schicht, wobei das Mischungsverhältnis
bei der letzteren höher als bei der ersteren Ist, In einem
Härten bei normaler Temperatur oder einer höheren Temperatur,
bis eine ausreichende Festigkeit, um gegenüber der Formablösung beständig zu sein, erteilt ist, und danach in einem
und
Formablösen/ Aussetzen des Rohres an eine Härtung in Wasser oder mittels Aufsprühen,um dabei die Verstärkungsstäbe oder -stangen durch die gleichzeitig erzeugte Ausdehnungskraft zu spannen, und eine Druck- oder Kompressionskraft auf den Beton durch dessen Reaktionskraft anzuwenden.
Formablösen/ Aussetzen des Rohres an eine Härtung in Wasser oder mittels Aufsprühen,um dabei die Verstärkungsstäbe oder -stangen durch die gleichzeitig erzeugte Ausdehnungskraft zu spannen, und eine Druck- oder Kompressionskraft auf den Beton durch dessen Reaktionskraft anzuwenden.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Beispielen
näher erläutert.
Beispiel 1 Formungsverfahren (1)
Das herzustellende verstärkte Betonrohr soll einen Innendurchmesser von 1200 mm, eine Rohrdicke von 95 mm
und eine Länge von 2430 mm aufweisen. 24 Eisendrähte
(j/T= 5 mm) wurden als gerade Verstärkungsstäbe verwendet und
ein Eisendraht (Steigung 35 mm, V^P= 4 mm) wurde als spiralförmiges
Verstärkungseisen verwendet. Das Rohr wurde nach einem Zentrifugenverfahren geformt und es umfaßt zwei
Schichten, nämlich eine Innenschicht mit einer Dicke von 30 mm,
die aus einer Mischung von Portlandzement und CSA (87 : 13)
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bestand, und eine1Außenschicht mit einer Dicke von 65 mm,
die aus Zement allein bestand. Das geformte Rohr wurde bei
Raumtemperatur während 3 Std. nach der Formung stehengelassen, mittels Wasserdampf in dem Formkasten während 5 Std.
gehärtet (maximale Temperatur 650C, 2 Std.), von der Form
abgelöst und in Wasser während I3 Tagen gehärtet. Die Ergebnisse
Von AußendruckprUfungen sind in der nachstehenden Tabelle II aufgeführt.
' Tabelle II
Außendruckversuchsergebnlsse
Dicke Innenschicht Außenschicht An- Riß- Bruchinnen- Außen- Port- Port- fangs-last last
schjdit schicht land- CSA land- CSA riß«- (Riß-
z-e- ze- last breiment ment * te r
0,25mm)
(mm) | (mm) | W) | W) | W) | W) | (T/m) | (T/m) | (T/m) | |
(D | 30 | 65 | 87 | 13 | 100 | 0 | 6,2 | 8,0 | 16,0 |
(2) | 30 | 65 | 100 | 0 | 100 | 0 | 3,0 | 4,0 | 15,3 |
(1) «Arbeitsweise gemäß der Erfindung
(2) ss Bekannte Arbeitsweise
Das Rohr ist in Fig. 2 A dargestellt.
Beispiel 2
Formungsverfahren (2)
Formungsverfahren (2)
Das herzustellende verstärkte Betonrohr soll einen Innendurchmesser
von 1200 mm, eine Rohrdicke von 104 mm und eine Länge von 1200 mm aufweisen. 32 PC-Stahldrähte £0""= 5 mm)
wurden als gerades Verstärkungseisen und ein PC-Stahldraht (Steigung 35 mnvJäT» 4 mm) wurde als spiralförmiges Ver-
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Stärkungseisen verwendet. 6 Betonrohre wurden nach dem Rüttel- oder Schwingungsverfahren unter Anwendung eines
Verhältnisses von Portlandzement zu CSA von 96 : 4, 87 : I3,
80 : 20, 97 : 3 bzw. 75 ί 25 und für Vergleichszwecke eines
Portlandzementes ohne CSA geformt. Das Härten nach der Formung wurde, wie in Beispiel 1 beschrieben, ausgeführt. Die
hierbei erhaltenen Versuchsergebnisse sind in der nachstehenden
Tabelle III aufgeführt. :
Tabelle III AußendruckversuchserKebnisse |
W) | Anfangs- rißlast |
Rißlast (Rißbrei te 0 0,25 mm) |
•Bruchlast | |
Zementzusammen setzung Port land- CSA zement |
4 13 20 |
(T/m) | (T/m) | (T/m) | |
(%) | 3 25 |
6,0 9,0 12,0 |
7,0 11,0 14,0 |
31,0 30,5 30,0 |
|
(D | 96 §7 80 |
0 | 3,5 4,1 |
4,9 5,0 |
30,0 23,5 |
(2) | 97 ' ' 75 |
3,0 | 3,5 | 29,0 | |
(3) | 100 | ||||
(1) - Arbeitsweise gemäß der Erfindung
(2) = Vergleichsbeispiel
(3) * bekanntes Verfahren
Das Rohr ist in Fig. 2 B gezeigt.
Beispiel 3
Formungsverfahren (3)
Formungsverfahren (3)
Das herzustellende verstärkte Betonrohr soll ähnliche Ab· messungen wie in Beispiel 1 besitzen, nämlich einen Innen-
90988 5/U57
durchmesser von 1200.mm, eine Rohrdicke von 95 mm und
eine Länge von 243C 'ran, 32 Eisendrähte (jf= 5-mm) wurden
als gerades Verstärkungseisen und ein Eisendraht (Steigung 35 mm-, jf= 3,5 mm) wurde als spiralförmiges Verstärkungseisen verwendet. Das Rohr wurde nach dem Zentrifugenverfahren
geformt und umfaßt zwei Schichten, nämlich eine Innenschicht (Dicke s 30 mm), die mit CSA unter einem Verhältnis
von Portlandzement zu CSA von 87 ' 13* bezogen auf Gewicht,
gemischt ist, und eine Außenschicht (Dicke = 65 mm), die mit
CSA bei einem Verhältnis von Portlandzement zu CSA von 92 : 8 gemischt ist. Das Härten nach der Formung wurde, wie
in Beispiel 1 beschrieben, ausgeführt. Die hierbei erhaltenen Versuchsergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle IV angegeben.
Außen | Außendruckversuchserptebnisse | CSA | Außenschicht | CSA | An- | Riß | Bruch | |
schicht | Innenschicht | Port- | fangs- | last | last | |||
Dicke | 9 | Port | land- | riß- | (Riß- | |||
Innen | land- | ze- | last | brei | ||||
schicht | ze- | ment | (Si) | te = | ||||
(mm) | ment | 13 | 8 | 0.25 mm) | ||||
65 | 0 | (*> | 0 | (T/m) | (T/m) | (T/m) | ||
65 | (#> | 92 | 8,0 | 10,0 | 16,2 | |||
{mm) | 87 | 100 | 3,0 | 4,0 | 15,3 | |||
U) 35 | 100 | |||||||
(2) 35 |
(1) a Arbeltsweise gemäß der Erfindung
(2) m Bekannte Arbeitsweise
Das Rohr ist in Fig. 2 C dargestellt.
Aus den Versuchsergebnissen der Beispiele 1, 2 und jj ist
ersichtlich, daß die ÄnfangsriBlast für die nach dem Verfahren
gemäß der Erfindung hergestellten Rohre um das 2- bis 4-fache gegenüber der bisherigen Technik: verbessert ist, d.h.
gegenüber der Verwendung von Portlandzement allein, überdies
ist die Drucklast die gleiche wie diejenige der bisherigen Technik oder größer als diese, unabhängjgjvon der Formungsarbeitsweise.
i
I
909885/1457
Claims (6)
- PatentansprücheQJ) Verstärktes Betonrohr, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Innenschicht und eine Außenschicht aufweist, wobei die Außenschicht Portlandzement und die Innenschicht eine Mischung aus einem Zementausdehnungsmittel und Portlandzement in einem Verhältnis von 4 ; 96 bis 2o : 80, bezogen auf Gewicht, umfaßt, das Zementausdehnungsmittel aus einem pulverisierter* gesinterten Material mit einem Molverhältnis von CaO ι Al2O, von 2:6 und einem Molverhältnis von CaSO^ : AIgO* von 2 :. 4 besteht, das eine Korngrößenverteilung aufweist, wobei Teilchen mit weniger als 44 Mikron weniger als 1o%, Teilchen von 44 bis 25o Mikron mehr als 7o % und Teilchen'von mehr als 25o Mikron weniger als 2o % ausmachen.
- 2) Verstärktes Betonrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenschicht und Innenschicht einen mit dem Zementausdehnungsmittel gemischten Zement in einem Mischungsverhältnis von 4 : 96 bis 20: 80 umfaßen.
- 3) Verstärktes Betonrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenschicht und die Innenschicht■ einen Zement umfaßen, der mit dem Zementäusdehnungsmittel im Verhältnis von 4 : 96 bis 2o : 80 gemischt ist, wobei der Anteil des Zementausdehnungsmittels in der Innenschicht größer ist als in der Außenschicht.
- 4) Verfahren zur Herstellung eines verstärkten Betonrohres von hoher Festigkeit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man ein verstärktes Betonrohr mit der Zusammensetzung gemäß Anspruch formt, das Rohr härtet bis es eine ausreichende Festigkeit aufweist, um gegenüber ei-909885/1457. 16 .Ιϊ : d-38;193fiS67 Ll£ner Formablösung beständig zu sein, das Rohr vori der Form ablöst und dann einer Härtung unterwirft.
- 5) Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man ein verstärktes Betonrohr mit der Zusammensetzung gemäß Anspruch 2 formt, das Rohr härtet bis es eine ausreichende Festigkeit besitzt, um gegenüber Formablösung beständig zu sein, das Rohr von der Form ablöst und einer Härtung unterwirft.
- 6) Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man ein verstärktes Betonrohr mit der Zusammensetzung gemäß Anspruch 3 formt, das Rohr härtet bis.es eine ausreichende Festigkeit besitzt; um gegenüber Formablösung beständig zu sein, das Rohr von der Form ablöst und einer Härtung unterwirft.909885/U57ORIGINAL INSPECTED
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2812496A1 (de) * | 1978-03-22 | 1979-09-27 | Kronimus Betonsteinwerk | Verfahren zur herstellung von betonsteinen mit einer der natuerlichen sandsteinoberflaeche entsprechenden oberflaeche |
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Families Citing this family (5)
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---|---|---|---|---|
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US4412561A (en) * | 1980-01-11 | 1983-11-01 | Kurimoto Iron Works, Ltd. | Glass fiber-reinforced cement non-plate articles |
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US3251701A (en) * | 1964-07-27 | 1966-05-17 | Chem Prestressed Concrete | Expansive and shrinkage-compensated cements |
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- 1969-07-18 GB GB36401/69A patent/GB1279869A/en not_active Expired
- 1969-07-23 FR FR6925099A patent/FR2013544A1/fr active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2812496A1 (de) * | 1978-03-22 | 1979-09-27 | Kronimus Betonsteinwerk | Verfahren zur herstellung von betonsteinen mit einer der natuerlichen sandsteinoberflaeche entsprechenden oberflaeche |
EP0284317A1 (de) * | 1987-03-24 | 1988-09-28 | Noritake Co., Limited | Schichtbetonrohr und Verfahren zu seiner Herstellung |
US4976291A (en) * | 1987-03-24 | 1990-12-11 | Teikoku Hume Pipe Co., Ltd. | Centrifugally molded concrete composite pipe |
Also Published As
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GB1279869A (en) | 1972-06-28 |
FR2013544A1 (de) | 1970-04-03 |
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