DE2242545B2 - Verfahren zum vergiessen nachgespannter spannglieder in spannbeton oder sonstigen vorgespannten werkstoffen - Google Patents
Verfahren zum vergiessen nachgespannter spannglieder in spannbeton oder sonstigen vorgespannten werkstoffenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Vergießen achgespannter Spannglieder in Spannbeton nach dem λ5
)berbegriff des Anspruches 1.
Beton ist ein Gemisch aus Zement, Wasser und nerten Materialien, die man üblicherweise als »Zuschläge«
bezeichnet, und die im allgemeinen aus Sand und Kies bestehen. Zement und Wasser bilden eine Paste,
die beim Erhärten die Masse fest zusammenhalt Wegen seiner Homogenität, Zuverlässigkeit und Festigkeit
wird im allgemeinen Portland-Zement als Zementbestandteil bei der Herstellung von Beton verwendet; es
können aber auch Natur-Puzzolan. Portland-Puzzolan
und Portland-Hochofen-Schlackenzemente Verwendung finden.
Zement wird nur selten allein für Bauzwecke eingesetzt, da ein solches Baumaterial zu kostspielig
würde; darüber hinaus zeigt Zement wegen zu starken Schrumpfens nach dem Erhärten eine Neigung zur
Rißbildung. Zur Herstellung eines wirtschaftlichen und beständigen Baumaterials kombiniert man daher den
Zement allgemein mit einem verhältnismäßig großen Anteil an inertem Zuschlagmaterial.
Beton ist ein sehr sprödes Material und wie fast alle
derartigen Stoffe mehr druck- als zugfest Seine Zugfestigkeit ist relativ gering und wird bei Konstruk
tionsberechnungen von Betonbauten gewöhnlich ver nachlässigt.
Wenn Zugbelastungen in Beton-Baukörpern auftre
ten, dann wird die Festigkeit zu ihrer Aufnahme durch Stangen aus Stahl oder Vorspannglieder, die in den
Beton eingebettet sind, erbracht. Solche Konstruktio nen sind als Spannbeton bekannt.
Um den Mangel an Zugfestigkeit im Beton iu
beheben und aus seiner hohen Druckfestigkeit Nutzen zu ziehen, wird der Beton mit Hilfe von Spanngliedern
aus Stahl vorgespannt. Hierzu wird der Betonkörper, der einer Zugbelastung unterworfen werden muß, mit
hohlen Kanälen, die grundsätzlich in Richtung der zu erwartenden Höchstbelastung angeordnet sind, vorgeformt.
Im Kanal wird ein Spannglied eingekapselt. Nachdem der Beton in ausreichender Zeit zur
Entwicklung einer entsprechenden Festigkeit erhärten konnte, wird dis Spannglied in der Weise nachgespannt,
daß man es in Längsrichtung auf den gewünschten Spannwert dehnt. Das so nachgespannte Spannglied
wird dann im Betonkörper derart festgestellt, daß während der Benutzung der Betonkörper Druckbelastungen
ausgesetzt ist. die den Zugbelastungen gleich sind, die auf das Spannglied wirken. Wird dann der
Betonkörper später unter Zugbelastungen in Betrieb genommen, dann dient jede in Richtung auf die
Vorspannung wirkende Zugbelastung bis zur Höhe der aufgebrachten Vorspannung lediglich zum Ausgleich
der Druckbelastungen, die auf den Betonkörper wirken, ohne ihn tatsächlich unter Zugspannung zu setzen.
Weil als praktische Folge die Fähigkeit des Betonkörpers zur Aufnahme von Zugbelastungen allein
auf der Fähigkeit der Spannglieder, Zugspannungen aufzunehmen, beruht, ist es von entscheidender
Bedeutung, die Spannglieder gegen Korrosion zu schützen. Darüber hinaus trägt in gewissen Fällen ein
sicherer Verbund zwischen dem Spannglied und dem Beton zur Festigkeit des vorgespannten Körpers bei.
Diese Vorteile erreicht man in üblicher Weise durch Injektion von Vergußmaterial in den Spannglied-Kanal,
um die Spannglieder vollkommen einzubetten und mit dem Kanal zu verbinden. Diese Theorie ist zwar einfach,
die Praxis aber ist kompliziert.
Die beim Verguß auftretenden schwierigeren Probleme sind das Ausscheiden von Wasser aus dem
Verguß-Gemisch, d. h. das Bluten, und die Verminderung des Volumens. Das Problem der Volumenverminderung
durch die auf der Hydratisierung des Zements
beruhenden Kontraktion wird zufriedenstellend durch die Anwendung eines Ausdennungsmittels, wie Aluminiumpulver,
kontrolliert, das mit dem Alkali des Zementgereisches reagiert und dabei Wasserstoffgas
entwickelt, das durch die Bildung kleiner Poren im Zement ausdehnend wirkt Das Problem des Blutens ist
komplizierter und konnte nicht so leicht gelöst werden. In seiner einfachsten Form kann das Bluten lediglich zur
Sedimentation der Zementteilchen führen. Diese Art des Blutens herrscht besonders beim Vergießen
vertikaler Spannglieder oder solcher mit praktisch vertikaler Steigung vor. Dabei sammelt sich überschüssiges
Wasser aus der Zementmilch in Zwischenräumen längs des Kanals und bildet Wasserblasen, die dann zum
höchsten Punkt des Kanals aufschwimmen können. Das Ergebnis ist gegebenenfalls eine schwere Schädigung
des Spannglieds, da dieses an den höchsten Punkten nicht vergossen ist Bei steifen Dr?ht- oder Stangen-Spanngliedern
Iä3t sich dieses Problem durch Herabsetzung des Wassergehaltes und Zugabe eines Plastmittels
zum Zementmilchgemisch verringern. Bei üblicher Arbeitsweise unter Einsatz starrer Spannglieder kann
das Bluten auf einem Wert bis etwa 0,4% gehalten werden. Bei Drahtbündeln, die in jüngerer Zeit
weitverbreitete Anwendung finden, überwiegt das Problem des Blutens das der einfachen Sedimentation
bei weitem. Spannglieder aus Drahtbündeln werden aus einer Drahtseele mit mindestens sechs Außendrähten,
die fest spiralig um diese gewunden sind, hergestellt. Bei einem Drahtbündel mit sieben Drähten ist der
Durchmesser der Drahtseele etwa 5 bis 7% größer als der Durchmesser der Außendrähte, womit man die
engstmögliche Packung der Drähte erreicht. Die Stärken der Drahtbündel-Spannglieder reichen von
etwa 6 bis 18 mm. Werden Drahtbündel-Spannglieder
verwendet, dann tritt das Bluten infolge der Sedimentation und der Filterwirkung der Zwischenräume der
Drahtbündel auf. Der Druck preßt die Zementmilch gegen die Spannglieder, wo das Wasser durch die
Zwischenräume zwischen den Außendrähten und der Drahtseele, im Gegensatz zu den Zementteilchen,
hindurchdringt. Diese Filterwirkung ist bei Draht-Spanngliedern mit hoher vertikaler Steigung besonders
stark. Das Bluten kann bis zu 20% der Höhe der Vertikalsteigung betragen. Diese Wirkung führt zu dem
Ergebnis, daß Spannglieder aus Drahtbündeln besser gegen Korrosion geschützt werden müssen als solche
aus einfachen Einzeldrähten oder Stangen. Diese Konsequenz beruht auf der Tatsache, daß eine
Korrosion von 0,1 mm bei einem Stangendurchmesser von 26 mm einen Verlust an Spannglied von etwa 1,5%
der Querschnittsfläche des Spannglieds, aber von 13%
bei einem Drahtdurchmesser von 3 mm ergibt.
Das Bluten kann auch als Folge von Mängeln auftreten, welche die Kanäle aufweisen, die die
Spannglieder umgeben. Die Wände der Kanäle, die entweder vom Beton selbst oder von einem starren oder
flexiblen Metall gebildet werden, besitzen mitunter kleine Defekte, die von einer fehlerhaften Herstellung
oder verschiedenen Belastungen oder Beanspruchungen herrühren, die auf den Kanal während seiner
Erzeugung einwirken. Sind diese Mängel gering, dann kann Wasser aus dem Kanal herausdringen, feste
Teilchen aber können es nicht, und so kommt es zu einer Dehydratisierung der Zementmilch an der Leckstelle.
Die entwässerte Zementmilch verstopft den Kanal und verhindert die Vervollständigung der Verguß-Operat'on.
Treten Verstopfungen auf, dann ist es schwer, sie zu beseitigen, und daher wird viel Mühe aufgewandt sie zu
verhindern.
Die Kontrolle oder Vermeidung des Blutens, insbesondere wenn es durch die Filtration der Festteile aus
dem Wasser der Zementmilch verursacht wird, ist für ein erfolgreiches Bauen mit Spannbeton von großer
Bedeutung.
Füi eine gute Funktion des Betons ist es gleicherweise
von Wichtigkeit, daß alle Bestandteile des Betons in
ίο einheitlicher Weise zusammenwirken und so ein
einheitliches Baumaterial im Gegensatz zu einem Kompositbau ergeben. Hierfür ist es von Bedeutung,
daß der Verbund zwischen der Zementpaste und dem Zuschlag oder dem Beton und allen Verstärkungsgliedem
von großer Festigkeit ist
Man weiß, daß der Beton nach dem Einbringen sedimentiert und sich absetzt und daß dabei die
größeren Aggregate zum Absetzen nach dem Boden zu und die kleineren Teüchen zum Aufsteigen nach der
Oberfläche des Gusses neigen. Hierbei zeigt sich die Neigung des Wasserüberschusses, sich aus dem Beton
abzusondern und an die Oberfläche der Form oder des Gusses zu steigen. Wegen der im Beton herrschenden
Innendrücke und wegen der Sedimentation der grobkörnigen Zuschläge bilden sich in vielen Fällen
Taschen aus abgesondertem Wasser neben dem Zuschlag, die praktisch den Verbund dei Zementpaste
mit dem Zuschlag verhindern. Diese Erscheinung kann auch aufueten, wenn andere Verstärkungsmittel in den
Beton eingeführt werden, wie Verstärkungs-Sehnen aus Metall, Polymeren oder anorganischem Material. Das
kann gleichfalls geschehen, wenn Verstärkungs-Stahl in den Beton eingebracht wird. Diese Wassertaschen
zerreißen nicht nur den Verbund, sondern können auch gegebenenfalls zu Korrosionsstellen führen.
Daraus hat man die Folgerung gezogen, daß die Wassermenge, die notwendig ist. um ein Zementgemisch
herzustellen, das sich gut verarbeiten und einbringen läßt ganz allgemein einen Überschuß über
die Menge bilden soll, die für die Hydratisierung des Zements erforderlich ist; daher ist ausnahmslos im
eingesetzten Gemisch, ein Überschuß an Wasser vorhanden. Das im Beton oder anderen zementartigen
Gemischen vorhandene überschüssige Wasser kann an die Oberfläche gebracht werden, wenn das Gemisch
gehandhabt oder in einem plastischen Zustand verarbeitet wird, und zwar durch Bluten oder durch Wandern
durch den plastischen Beton an seine Oberfläche. Dieses Bluten oder Wandern kann im Beton Kanäle zurücklassen,
die beim Erhärten im Beton Bahnen geringer Festigkeit bilden. Darüber hinaus kann das überschüssige
Wasser auch an die Kanten des geformten Betons während der Verfestigung und Vibration treten, wo es
an den Seiten der Form Wassertaschen bildet. Solche Wassertaschen erscheinen nach Entfernung der Form
im erhärteten Beton als Löcher und Lunker.
Die Erfindung bezweckt somit die Schaffung eines Verfahrens zum Vergießen nachgespannter Spannglieder
in Spannbeton od. dgl., bei dem ohne Verschlechterung
der Vergießbarkeit des Vergußgemisches durch Wasseraustritt verursachte Fehlstellen oder Lunker im
Bereich des Spanngliedes vermieden sind und eine optimale Verankerung des Spanngliedes im Vergußgemisch
über die gesamte eingegossene Spanngliedlänge
hs sichergestellt ist.
Das verwendete Vergußgemisch soll eine verbesserte Pumpfähigkeit aufweisen, so daß es sich ohne
wesentliche Entmischung der Bestandteile des Betons,
insbesondere ohne Abtrennung des Wassers, mit Rutschen und Rohrleitungen transportieren läßt
Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Verfahren zur
Vermeidung der Absonderung von Wtsser in Betongemischen.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.
Die Erfindung ermöglicht Verbesserungen bei zementartigen Gemischen mit allen brauchbaren Verhältnissen
vca Zement und Wasser, die natürlich entsprechend der jeweiligen Verwendung variieren. Es wurde
gefunden, daß allgemein Verbesserungen bei zementartigen Zusammensetzungen erzielt werden, wenn sowohl
die Gelierings- als auch die Dispergiemngsmittel in Mengen von etwa 0,05 bis etwa 0,75, vorzugsweise von
etwa 0,1 bis etwa 0,5%, bezogen auf das Gewicht des 7.ements, eingearbeitet werden. Die genaue Menge
jedes eingesetzten Additivs hängt vrn der Art der Verwendung, der Natur der Zuschläge, falls solche
zugegeben werden, den Methoden der Verfestigung, den Anforderungen bei tier Endbearbeitung und der
relativen wirksamen Konzentration der jeweils verwendeten besonderen Dispergierungs- und Gelierungsmittel
ab. Gelierungs- und Dispergierungsmittel sind beispielsweise mit verschiedenen Konzentrationen und
Viskositäten verfügbar. Zur Bestimmung des richtigen Verhältnisses bei verschiedenen Gelierungs- oder
Dispergierungsmttteln ist es notwendig, in einfachen Versuchen die relative wirksame Konzentration eines
besonderen Mittels im Vergleich zu Mitteln bekannter Wirksamkeit festzustellen. So wurde z. B. gefunden, daß
ein Gelierungsmittel wie Hydroxyäthylzellulose, nachfolgend HAZ abgekürzt, in Mengen von etwa 0,1 bis
etwa 0,75%, bezogen auf das Gewicht des Zements, am wirksamsten ist. HAZ besitzt bei diesen Konzentrationen
im Wasser bei 25°C eine Viskosität von etwa 25 bis etwa lOOOCentipoise. Es zeigte sich, daß andere
Gelierungsmittel, ohne Rücksicht auf ihre Anfangskonzentration, mit guter Wirksamkeit verwendet werden
können, wenn sie mit einer Konzentration eingesetzt werden, daß nach ihrer Zugabe in Wasser die Viskosität
der erhaltenen Lösung in den obengenannten Bereich fällt.
In gleicher Weise erwies sich ein hochpolymerisiertes Naphthalinsulfonsäure-Natriumsalz, nachfolgend als
hNSN abgekürzt, als Dispergierungsmittel in Mengen von etwa 0,1 bis 0,75%, bezogen auf das Gewicht des
Zements, als sehr wirksam. Verwendet man solche Mengen von hNSN in Beton bei einem Wasser : Zement-Verhältnis
von etwa 0,4 bis etwa 05, dann sackt so der erhaltene Beton nach dem üblichen Slump-Test
(»Method of Slump Test for Consistency of Portland Cement Concrete« C 143. Am. Soc. Testing Materials)
um 2,5 bis 12,7 cm zusammen. Es wurde gefunden, daß
andere Dispergierungsmittel, ohne Rücksicht auf ihre anfängliche und handelsübliche Konzentration, gemäß
der Erfindung verwendet werden können, wenn sie in Mengen eingesetzt werden, daß nach ihrer Zugabe zum
Beton der anfallende Beton bei dem gleichen Wasser : Zement-Verhältnis wie bei hNSN im gleichen «»
Maße zusammenfällt, als wenn hNSN verwendet würde, nämlich um etwa 2,5 bis 12,7 cm.
Abhängig von der thixotropen Natur des resultierenden Betons können die relativen Mengen des Additivs
zur Verbesserung der Verarbeitbarkeit geändert wer- <>s den. Vorzugsweise können relativ gleiche Mengen der
Gelierungs- und Dispergierungsmittel eingesetzt werden; tritt jedoch übermäßige Thixotropic nuf, dann kann
die Menge des Dispergierungsmittete im Verhältnis zum
Gelierungsmittel erhöht und so die Verarbeitbarkeit der Mischung verbessert werden. Im allgemeinen kann sich
das Gewichtsverhältnis des Dispergierungsmittels zum
Gelierungsmittel von etwa 1 :1 bis etwa 2 :1 bewegen.
Für Verguß-Zwecke werden die Gelierungs- und Dispergierungsmittel jeweils vorzugsweise in Mengen
oberhalb von etwa 0,2%, bezogen auf das Gewicht des Zements, insbesondere in Konzentrationen von 0,3 bis
0,6% verwendet; etwa 0,5% eines jeden Mittels wird am meisten bevorzugt.
Die gemäß der Erfindung verwendeten Gelierungsmittel können aus den handelsüblichen Mitteln ausgewählt
werden. Typische Geüerungsmittel sind methylierte
Zellulose und HAZ, die alle mit vielen Viskositäts-Typen erhältlich sind Als besonders günstig
hat sich HAZ mit einer Brookfield-Viskosität von 1500
bis 2500 Centipoise. gemessen als lprozentige Lösung bei 25" C, erwiesen.
Vom Handel beziehbare Dispergierungsmittel, die mit wässerigen Systemen verträglich sind, können
gemäß der Erfinaung Verwendung finden. Für diese sind die Ligninsulfonate typisch, wie suKbniertes Naphthalin
und hcchpolymerisiertes Naphthalinsulfonat, das vom Handel als Natriumsalz (hNSN) geliefert wird.
Zum Ausgleich der Schrumpfungsneigung des Zements können Ausdehnungsmittel in Mengen verwendet
werden, die zur Erzeugung des erforderlichen Ausdehnungsgrades ausreichen. Wird z. B. Aluminiumpulver
eingesetzt, dann kann seine Menge bis zu etwa 0,01 %, bezogen auf das Gewicht des Zements, betragen.
Jedes übliche Ausdehnungsmittel, das Gas entwickelt, sei es organisch oder anorganisch, ist geeignet. Im
allgemeinen werden aber fein gepulvertes Aluminium, Magnesium oder Zink angewendet. Das erfindungsgemäße
Zusatzgemisch stellt bei einem Gehalt an einem Ausdehnungsmittel ein wirksames Kompensationszusatzgemisch
gegen das Schrumpfen für Zementgemische dar, das ihm ausgezeichnete Raumbeständigkeit
verleiht und negative Volumenveränderungen in ihm verkleinert. Beim Vergießen führt die obengenannte
Menge an Ausdehnungsmitteln zu einer positiven Ausdehnung zwischen etwa 5 bis 10% des Anfangsvolurnens
der Gußmischung.
Es wurde auch gefunden, daß durch den Einsatz der Zusatzmischung und eines Ausdehnungsmittels bei der
Verwendung von Beton ideale Abbindeeigenschaften erzielt werden. Der dabei anfallende Beton z. B. zeigt
über mehrere Stunden, gewöhnlich nicht vor Ablauf von etwa 5 bis 6 Stunden, ein anfängliches Abbinden und
ermöglicht so eine lange Arbeitszeit. Das Abbinden am Ende tritt aber innerhalb kurzer Zeit, allgemein wenige
Stunden nach dem anfänglichen Abbinden, ein.
Die Kontrolle des Blutens und die Verbesserung des Verbundes der Zementpaste mit dem Zuschlag oder den
Verstärkungsmitteln gemäß der Erfindung ist, wie gefunden wurde, praktisch von der besonderen Zusammensetzung
des verwendeten Zements unabhängig; alle üblichen Zementzusammensetzungen, die normalerweise
bei der Herstellung von Beton oder Zementmilch eingesetzt werden, wurden für eine Verwendung im
Rahmen der Erfindung in Betracht gezogen. Typische Zemente sind z. B. die Ausdehnungszemente.
Bei der Verwendung von Beton hängen die relativen Anteile des fein- und grobkörnigen Zuschlags und die
gesamte Menge des einsatzfähigen Zuschlags bei einem gegebenen Wasser: Zement-Verhältnis von der Konsistenz,
die für ein gutes Einbringen und Transportieren
des Betons erforderlich ist, dem Typ, der Klassifizierung und den Oberflächeneigenschaften des Zuschlags ab.
Die erforderliche Konsistenz richtet sich nach den Bedingungen, unter welchen der Beton in die Formen
gebracht wird, der Größe und Gestaltung der Glieder, s der Verteilung und den Verstärkungsstangen und
anderen Faktoren, die ein schnelles Füllen der Formen bedingen können.
Typische Beton-Zusammensetzungen enthalten je m3 Beton etwa 279 bis 446 kg Zement, etwa 149 bis ι ο
198 Liter Wasser, etwa 532 bis 981 kg feinkörnigen und etwa 654 bis 1177 kg grobkörnigen Zuschlag.
Die Zuschläge können in Übereinstimmung mit der Dichte ausgewählt werden, die im Beton-Endprodukt
vorgesehen ist; z.B. ergeben Zuschläge mit leichtem Gewicht, wie sie aus expandierten Formen von
Schlacke, Ton, Schieferton und Schiefergestein erhalten werden, einen Beton mit der Dichte von etwa 1280 bis
1760 kg/m3. Ein Material von extrem leichtem Gewicht, wie Pearlite und Vermiculite, führt zur Erzeugung eines
extrem leichten Betons mit der niedrigen Dichte von etwa 320 kg/m3, ofentrocken. Sogenannte Zuschläge
mit Normalgewicht geben einen Beton mit einer Dichte von etwa 2240 bis 2640 kg/m3. Die Kiese, die meistens
Zuschläge mit Normalgewicht umfassen, sind Kalkstein, Quarz, Quarzit-Sandstein. Dolomit, Graukics, Granit
und Kombinationen davon. Beton mit einer Dichte von etwa 6170 kg/m3 wurde in jüngerer Zeit, hauptsächlich
als Strahlungsschutz, entwickelt. Zuschläge mit hohem Gewicht, die sich für die Erzeugung von Beton mit einer
so hohen Dichte eignen, sind Baryte, Limonit, Magnetit, Uemit, Lemotit, Stahl-Stanzabfälle, gemahlener Gußeisen-Schrott
und Eisenphosphor.
Die Zuschläge werden im allgemeinen entsprechend ihrer Größe in zwei Klassen unterteilt; dabei bildet die
Siebnummer (Maschen je lfd. Zoll) 3 oder 4 die Basis für die Trennung. Der Teil des Materials, der Teilchen von
der Größe kleiner Staubteilchen bis zu Teilchen mit einem Durchmesser von etwa 6,3 mm enthält, wird als
feiner Zuschlag bezeichnet. Der Teil mit Partikeln von einem Durchmesser von etwa 6,3 bis 38,0 mm und mehr
wird grober Zuschlag genannt.
Ein feiner Zuschlag muß wegen seines starken Einflusses auf die Verarbeitbarkeit, Einheitlichkeit,
Festigkeit, Beständigkeit und andere Eigenschaften des erzeugten Betons mit Sorgfalt ausgewählt werden.
Materialien, die als feiner Zuschlag für Beton Verwendung finden, sind Natursande, durch Zerkleinern von
Natursteinen oder luftgekühlter Hochofenschlacke hergestellte Kunstsande und Materialien mit leichtem
Gewicht, wie gebrannter Schiefer, Aschen. Bimsstein oder expandierte Hochofenschlacke.
Kies, Steinbruch und luftgekühlte Hochofenschlacke
werden in großen Mengen als grober Zuschlag verwendet Andere Materialien, wie gebrannter Schiefer, Aschen und Schalen, ergeben für manche Konstruktionstypen einen ausreichenden groben Zuschlag.
Grobe und feine Zuschläge müssen aus gesunden, beständigen, inerten Partikeln bestehen, wenn der
Beton fest und wetterbeständig sein soll. fo
Bei der Herstellung des Betons hat bekanntlich die Menge des zugemischten Wassers einen sehr bemerkenswerten Einfluß auf die Eigenschaften des Betons.
Beton kann grundsätzlich als eine Masse inerter Zuschläge betrachtet werden, die durch eine erhärtete <<s
Paste aus Portlandzement und Wasser zusammengehalten werden. Die Paste ist der aktive Bestandteil und die
Qualität des Betons ist weitgehend durch die Qualität der Paste bestimmt, die ihrerseits durch das relative
Verhältnis des Wassers zum Zement in der Paste festgelegt ist. Da nur eine verhältnismäßig kleine Menge
Wasser sich mit den Bestandteilen des Zements verbinden kann, verdünnt jeder Überschuß über diese
Wassermenge die Paste und setzt seine Festigkeit, Wasserdichte und Beständigkeit herab. Im allgemeinen
besteht beim Einbringen von Beton die Tendenz, übernäßte Gemische zu verwenden, um den Beton leicht
fließen zu lassen. Diese Praxis führt zur Entmischung der Bestandteile. Wegen dieser Entmischung und weil
ein Überschuß an Mischwasser einen sehr schädlichen Einfluß auf die Festigkeit und andere Eigenschaften
ausübt, erhält man nach dieser Arbeitsmethode oft einen
Beton, der nicht einheitlich ist und deutlich mindere Qualität besitzt.
Verwendet man umgekehrt einen im allgemeinen porösen Zuschlag von geringem Gewicht, wie oben
beschrieben, dann kann die Verarbeitbarkeit eines normalerweise zufriedenstellenden Betongemisches
wegen der Absorption von Wasser durch den porösen Zuschlag nachteilig beeinflußt werden. Beim Versuch
zur Umgehung dieser Schwierigkeit wurde es vor dieser Erfindung zur Praxis, den porösen Zuschlag zwecks
Imprägnierung der Poren mit Wasser vorzutränken oder im Vakuum zu sättigen und so die anschließende
Veränderung des Wassergehaltes des Beton-Gemisches zu vermeiden. Vortränkung oder Vakuumsättigung
setzt aber einige zusätzliche Verfahrensschritte voraus und führt eine Unsicherheit über den Wasser-Endgehalt
im Beton ein.
Die Verbesserungen in bezug auf die Wasserretention.die
bei den Beton-Gemischen gemäß der Erfindung erzielt werden, sind bei den Pumpoperationen von
besonderer Bedeutung, bei denen bekanntlich das ganze Gemisch in verarbeitungsfähiger Form in der Pumpe
und den Leitungen steht. Die gemäß der Erfindung erreichte erhöhte Wasserretention ist gleichfalls von
Bedeutung, besonders wenn Zuschläge mit leichtem Gewicht eingesetzt werden. Beton-Gemische von
geringem Gewicht hat man bislang allgemein als schwer pumpfähig angesehen, weil die beim Pumpen auftretenden
Drücke Dehydratisierung des Zements bewirken, wobei das abgetrennte Wasser absorbiert oder in die
Poren des leichten Zuschlags gepreßt wird. Leichtbeton, der gemäß der Erfindung hergestellt wurde, passiert
jedoch ohne Schwierigkeit sowohl Pumpen wie Rohrleitungen. Daher eignen sich die gemäß der
Erfindung verbesserten Beton-Gemische für Anwendungen, bei denen gepumpt wird, für den Spitzguß und
die anderen Anwendungen, bei denen verhältnismäßig hohe Drücke auftreten. Darüber hinaus wurde bisher die
Verwendung von extrem leichten Zuschlägen, wie Glasgranulat, glasigen Partikeln u. dgl. im Beton durch
die Flotation dieser Zuschläge zur Oberfläche des Betons erschwert, eben weil sie leicht sind und in
Wasser florieren. Die Flotation verschlechtert die Einheitlichkeit des Gemisches und schafft Schwierigkeiten bei der Endverarbeitung. Ein gemäß der Erfindung
hergestellter Beton dagegen vermindert wegen der thixotropen Natur des resultierenden Betons weitgehend dieses Flotationsproblem. Dadurch wird das
Einbringen und Mischen von extrem leichtem Beton sehr erleichtert und ebenso werden die Verfestigung
und die Endoperationen wesentlich vereinfacht.
Zur Herstellung des Betons gemäß der Erfindung können die gelierenden und dispergierenden Zusätze
dem Beton-Gemisch in jeder üblichen Weise, beispiels
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weise durch Abdecken jedes Ansatzes mit dem Zusatzgemisch, zugegeben werden. Eine ausreichende
Dispergierung des Zusatzgemisches im Beton wird durch die Wirkung der Zuschläge beim Vermischen
herbeigeführt. Das Wasser : Zement-Verhältnis kann sich von etwa 0,4 bis 0,6 und vorzugsweise von etwa 0,45
bis 0,55 bewegen. In dieser Hinsicht kommt es am meisten darauf an, ein gießfähiges, verarbeitbarcs
Beton-Gemisch zu erhalten. Vom Theologischen Standpunkt ist die Verarbeitbarkeit eines frischen Beton-Gemisches
eine Funktion der Stabilität, der Dichtigkeit und Beweglichkeit des Betons. Überraschenderweise wurde
gefunden, daß bei Durchführung der Erfindung die Dichtigkeit und Beweglichkeit des Beton-Gemisches
erhöht und das Bluten und die Entmischungstendenz im frischen Beton wirksam vermindert werden und sich
dabei die Stabilität des Beton-Gemisches verbessert. Zusätzlich wird unter gewissen Bedingungen, wie sie
z. B. beim Transport, Pumpen oder Spritzgießen von Beton auftreten, der größere Teil der eingeschleppten
Luft herausgedrückt und so ein Produkt hoher Festigkeit erhalten. Für die Erfindung erscheint es von
Bedeutung, daß der Beton-Ansatz genügend durchgearbeitet wird, um die eingeschleppte Luft in wesentlichem
Umfang zu entfernen.
Verstärkungsmitte!, wie Metallfasern, z. B. Stahl-Fasern,
Polymer-Fasern, wie Kunststoff-Fasern, anorganische Fasern, wie Glas-Fasern, Asbest-Fasern u.dgl.,
können zweckmäßig dem Beton zugesetzt werden. In diesem Falle werden die Verstärkungsmittel dem Beton
in Mengen von etwa 0.5 bis etwa 5, vorzugsweise etwa 1 bis etwa 2%, bezogen auf das Volumen des Betons,
zugemischt. Im Rahmen der Erfindung wurde gefunden, daß der Verbund der Zementpaste mit den Verstärkungsmitteln,
wie den Verstärkungssehnen, Verstär kungsfasern und anderen Verstärkungsstrukturen durch
die Verwendung des erfindungsgemäß vorgesehenen Zusatzes beträchtlich verbessert wird.
Für Vergußzwecke ist es wesentlich, daß das Vergußmaterial fließfähig und injizierbar ist, d. h., daß es
genügend flüssig ist, um seine Injizierung in den das Spannglied, z. B. ein Drahtbündel-Spannglied, umgebenden
Kanal zu ermöglichen. Es gibt viele Faktoren, die die Injektion des Vergußmaterials in den Dukt
beeinflussen, wie die Größe und Gestaltung des Kanals und der Spannglieder, das Vorhandensein von Hemmnissen
und die Zusammensetzung des Vergußmaterials selbst. Alle diese Faktoren müssen in jeder Situation
ausgewogen werden, um eine vollständige Füllung der Dukte mit einem Gußzement mit idealem Wassergehalt
zu erreichen. Unter gewissen Bedingungen, z. B. wenn
das Gemisch zu viskos ist, kann man den Wassergehalt ein wenig erhöhen.
Bei der Herstellung der Verguß-Gemische gemäß der
Erfindung werden die Bestandteile vorzugsweise trocken gemischt, um vor dem Wasserzusatz eine gute
Durchmischung herbeizuführen. Das Verhältnis Wasser : Zement beträgt gewöhnlich 0,40 bis 0.50, vorzugsweise 0,45 bis 0,50. Der wichtigste Faktor in dieser
Beziehung ist die Erzeugung eines gießfähigen, injizierbaren Verguß-Gemisches mit dem geringsten Wasser : Zement-Verhältnis.
Die festen Bestandteile des Verguß-Gemisches werden mit der vorgesehenen Menge Wasser gut
durchgemischt um eine gleichmäßige Konsistenz zu erhaltea eine übermäßige Durchmischung kann aber
eine anfängliche Verdickung des Gemisches zur Folge habea Nach der Vermischung wird das Verguß-Gemisch in den Kanal des Spanngliedes in bekannter
Weise injiziert. Eine vollständige Beschreibung der Verguß-Techniken ist gegeben in »Prestressed Concrete
Design and Construction«, F. Leonhardt, 2. Auss gäbe, Wilhelm Ernst & Sohn, Deutschland (1964).
Der Zusatz von Gelierungs- und Dispergierungsmitteln
gemäß der Erfindung verträgt sich mit den anderen üblichen Zusätzen und inerten Füllern, die in Verguß-
und Beton-Gemischen verwendet werden. Daher lassen
ίο sich nach Wunsch übliche Beschleuniger, Schmierstoffe,
inerte Füller u. dgl. in geeigneter Weise in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Zusatz einsetzen.
Die Einstellung der Anteile an Gelierungs- und Dispergierungsmittel erfolgt vorzugsweise so, daß ein
Wasseraustritt bei Filterdrücken unter etwa 3,52 kg/cm2 praktisch völlig unterbunden ist und auf weniger als
etwa 1% bei Filterdrücken von etwa 5,62 kg/cm2 herabgedrückt wird.
Die folgenden Beispiele dienen zur Veranschauli chung der Erfindung. Alle Angaben über Anteile und
Prozentgehalte beziehen sich auf das Gewicht, wenn nichts anderes angezeigt wird.
Beispiele 1 bis 17
Die das Bluten verursachende Filterwirkung resultiert aus den Drücken, die das Wasser eines Verguß-Gemisches
am Umfang der Zwischenräume eines Drahtbündel-Spanngliedes in diese hineinpressen, was der
Eintritt von Feststoffen verhindert, von Wasser abei
erlaubt. Der wirksame treibende Druck der Filterwirkung ist der hydrostatische Druck, der längs der
vertikalen Steigung der Drahtbündel-Spannglieder aul Grund der verschiedenen Dichten von Wassei
(1000kg/m3) und der Feststoffe (etwa 2880 kg/m3) irr
Verguß-Gemisch entsteht. So beträgt der BIutungs-Filtrations-Druck
bei einem Spannglied von 30,5 m Höhe etwa 2,81 kg/cm: und von 61 m Höhe etwa 5,62 kg/cm2
Zieht man ein Drahtbündel-Spannglied aus sieber
Drähten mit einem Durchmesser von 12,7 mm ir Betracht, dann liegt der Abstand eines jeden der sech;
Außendrähte in der Größenordnung von 0,0254 bi< 0,0508 mm. Ein Laboratoriums-Spitztrichter für Druck
filtration, in dem die Zementmilch gegen ein entspre
chend gestaltetes Filter gedrückt wird, simuliert mit dei
erwähnten Blutungs-Filtcrwirkung die Bedingungen dei Praxis. Demgemäß wurde ein Test-Verfahren zui
Simulation des Filterphänomens beim Bluten untei Verwendung eines im Handel erhältlichen Druckfilter!
entwickelt. Die hierfür ausgewählte Vorrichtung war eil
Druckfiltrations-Trichter, der mit einem Filter-Tei hergestellt worden war, das ein Glasgespinst-Filter de
Type A besaß, welches 97% aller Partikeln über 03 μπ
bei Drücken bis zu 14,1 kg/cm2 zurückhält Es wurdei
Versuche unter Bedingungen durchgeführt die se ausgelegt waren, daß sie den Verhältnissen der Praxii
beim Vergießen eines langen Drahtbündel-Spannglied! möglichst nahe kamen. Die Bestandteile der Verguß
masse wurden in trockenem Zustand durchgemischt um
dann in einem Mischer 3 bis 5 Minuten mit dei vorgesehenen Menge Wasser vermischt Nach den
Vermischen ließ man das Verguß-Gemisch JOMinutei
ohne Rühren abbinden, um eine Anpassung an d« schärfsten Bedingungen nerzustellen, die beim Vergie
<>5 Ben in der Praxis auftreten. Bei einem Drahtbündel·
Spannglied von 61 m Höhe mit einer Filter-Druckdiffe
renz von insgesamt 5.62 kg/cm* lag die Gesamt-Pump
dauer für das Vergießen in den Kanal bei 24 Minutea Ii
dem Maße, wie in der Praxis das Verguß-Gemisch den Kanal anfüllt, gelangt der Verguß unter zunehmend
höheren Druck. Dies wurde hierbei in der Weise simuliert, daß mit einem Druck von 0 begonnen und
dieser alle drei Minuten um jeweils 0,703 kg/cm2 gesteigert wurde, bis insgesamt 24 Minuten verstrichen
waren. Bei den Versuchen wurde der Druck auf den Druck-Filtertrichter mittels komprimiertem Sauerstoff
ausgeübt.
Die in der nachfolgenden Tabelle I aufgeführten Ergebnisse stellen die Versuche zusammen, die nach
dem geschilderten Verfahren unter Verwendung von Zement durchgeführt wurden. Es wurden zwei verschie-
dene Gelierungsmittel, nämlich HAZ mit unterschiedlichen Viskositäten, überprüft; sie werden in der Tabelle
als »NM« bzw. »NH« bezeichnet. Das Dispergierungsmittel war in allen Fällen hNSN. Das Ausdehnungsmittel
war Aluminiumpulver. Die Prozentgehalte sin den
Gelierungs-, Dispergierungs- und Ausdehnungsrnitteln beziehen sich auf das Gewicht Zement, das; dem
Gemisch zugegeben wurde. Als »Blutung« wird der Prozentsatz an ausgetretenem Wasser bezeichnet; er
,o wird auf die Wassermenge bezogen, die dem Gemisch zugesetzt wurde. »Anfänglicher Blutung-Druck« bedeutet
den Druck, bei welchem zuerst Bluten festgestellt wurde.
Beispiel | Gewicht | Gelierungs | Disperg.- | Ausdehnungsmittel | Anfängl. | Blutung |
Wasser/ | mittel | Mittel | Blutungs | an Wasser | ||
Zement | druck, | % ν. Origin. | ||||
kg/cm2 | bei 5.6.?. | |||||
Name, % | Gewicht, % | Gewicht, % | kg/cm: | |||
Kontrolle | 0,45 | NM 0,5 | 0 | 0 | 1,4 | 8,0 |
Kontrolle | 0,45 | NH 0,5 | 0 | 0 | 1,4 | 4,0 |
Kontrolle | 0,45 | 0 | 0,5 | 0,01 Al-Pulver | 0 | 70,0 |
1 | 0,45 | NH 0,5 | 0,5 | 0,015 Al-Pulver | 5,62 | 0 |
Kontrolle | 0,45 | NHO | 0 | 0 | 0,352 | 45,0 |
2 | 0,45 | NH 0,3 | 0.5 | 0,01 Al-Pulver | 3,52 | 5,4 |
3 | 0,5 | NH 0,4 | 0,5 | 0,01 Al-Pulver | 4,92 | 1,3 |
4 | 0,5 | NH 0,3 | 0,5 | 0,01 Al-Pulver | 2,11 | 7,5 |
5 | 0,5 | NH 0,3 | 0.3 | 0,01 Al-Pulver | 2,11 | 10,0 |
6 | 0,45 | NH 0,3 | 0,3 | 0,01 Al-Pulver | 2,81 | 4,7 |
7 | 0,5 | NH 0,4 | 0,4 | 0,01 Al-Pulver | 3,52 | 5,0 |
8 | 0,5 | NH 0,4 | 0,4 | 0,01 Al-Pulver | 3,52 | 3,5 |
9 | 0,5 | NH 0,4 | 0,4 | 0,01 Al-Pulver | 3,52 | 2,9 |
11 | 0,5 | NH 0,5 | 0,4 | 0,01 Al-Pulver | 4,22 | 1,5 |
12 | 0,45 | NH 0,4 | 0,6 | 0,01 Al-Pulver | 4,22 | 1,3 |
13 | 0,45 | NH 0,5 | 0,5 | 0,01 Al-Pulver | 5,62 | 0 |
14 | 0,45 | NH 04 | 0,5 | 0,01 Al-Pulver | 3,52 | 2,1 |
15 | 0,45 | NM 0,5 | 0,5 | 0,01 Al-Pulver | 3,52 | 1,3 |
16 | 0,5 | NH 0,5 | 0,5 | 0,01 Al-Pulver | 5,62 | 0,6 |
17 | 0,45 | NH 0,5 | 0,5 | 0,01 Al-Pulver | 4,22 | 1.5 |
Aus der Tabelle ist ersichtlich, daß Gelierungsmittel als solche bei 5,62 kg/cm2 das Bluten nicht verhindern,
daß sie es aber bei niedrigeren Drücken verhindern können. Dispergierungsmittel sind als solche unwirksam;
tatsächlich verstärken sie das Bluten über die Menge an Blutung, die man ohne Anwendung von
Dispergierungs- oder Gelierungsmitteln beobachtet. Die Kombination von ausreichenden Gelierungs- und
Dispergierungsmitteln führt zu den erwünschten Blutungsmengen von weniger als 10% bei 5,62 kg/cm2; die
Kombination von 0.5% Gelierungsmittel und 0,5% Dispergierungsmittel ermöglicht die Herstellung eines
Verguß-Gemisches mit 0% Blutung bei 5,62 kg/cm2 unter Versuchsbedingungen. Bei Verwendung von
Verguß-Gemischen, welche die erfindungsgemäße Kombination an Dispergierungs- und Gelierungsmitteln
enthalten, können die erwünschten Wasserretentions-Pegel erzielt werden, ohne daß die Nachteile auftreten,
die den Einsatz relativ großer Mengen von ausschließlich Gelierungsmitteln begleiten. So sind die Verguß-C^iiiische mit geringeren Mengen an Gelierungsmitteln
weniger viskos und leichter injizierbar als die blutungsresistenten Verguß-Gemische für Spannglieder, bei
denen der Blutungswiderstand durch die Anwesenheit von lediglich Gelierungsmitteln bedingt ist. Des
weiteren erhöhen Gelierungsmittel die Menge der von einem Verguß-Gemisch eingezogenen Luft. Verguß-Gemische
gemäß der Erfindung mit niedrigeren Konzentrationen an Gelierungsmitteln für einen gegebenen Pegel an Blutungsresistenz neigen weniger dazu.
Luft einzuschließen; sie ergeben gehärtete Verguß-Zusammensetzungen von größerer Dichte und daher
größerer Festigkeit als bekannte Verguß-Zusammensetzungen mit gleichen Blutungsresistenz-Pegeln. Noch
ein anderer Voreil der Erfindung besteht darin, daß sie
blutungsresistente Verguß-Zusammensetzungen für Spannglieder vorschlägt, die auch bei solchen Wasser : Zement-Verhältnissen gießfähig bleiben, die zu
erhärteten Verguß-Zusammensetzungen mit größerer Festigkeit als die Verguß-Zusammensetzungen führen,
die lediglich Gelierungsmittel enthalten und für den gleichen Grad an Gießfähigkeit höhere Wasser: Zement-Verhältnisse benötigen.
6s Beispiele 18 bis 20
Beton-Gemische sedimentieren und binden nach dem Einbringen ab. Hierbei besteht bei dem überschüssigen
Wasser die Neigung, aus dem Beton auszutreten und an
die Oberfläche der Schalung oder Form zu steigen. Diese Erscheinung wird allgemein als »Wasser-Blutung«
bezeichnet.
Es wurde erkannt, daß die Verwendung einer Filter-Apparatur, wie im Beispiel 1 beschrieben, und
eines Beton-Gemisches die Bedingungen der Praxis simuliert, unter denen das Phänomen der Wasser-Blutung
im Beton auftritt.
Nach den folgenden Beispielen wird in einem Beton-Mischer Beton in üblicher Weise hergestellt.
Dabei wird Zement, leichter Zuschlag (expandierter Schiefer) und verstärkendes Stahldraht-Fasermaterial
mit Abmessungen 0,254 χ 0.56 χ 25,4 mm verwendet.
Die Zusammensetzung der eingesetzten Mischung ist die folgende:
Bestandteil | Gewichts |
prozcnt | |
Mit Na neutralisierte. | |
kondensierte Naphthalin- | |
sulfonsäure(hNSN) | 25 |
Hydroxyäthyl-Zellulose | |
(HAZ) | 25 |
Inerter, kieselsäurehaltiger | |
Füller | 50 |
Der Zusatz wird direkt in den Beton Mischer zusammen mit den anderen Bestandteilen der Beton-Zusammensetzung
gegeben.
Der Beton wird aus dem Mischer genommen und auf das beschriebene Filter gebracht. Es ist notwendig, den
Beton durch Stampfen zu verdichten, um mit Sicherheit die eingezogene Luft zu entfernen und genügende
Dichtigkeit zu erzielen, damit das Druckgas den Beton nicht passieren kann. Danach wird die Apparatur
verschlossen unc' mittels Druckgas Druck auf den Druckfilter-Trichter gegeben.
Tabelle II zeigt die Ergebnisse, die nach diesem
Verfahren erhalten wurden.
Als Blutung wird die anfangliche Menge an Wasser bezeichnet, die bei Aufgabe des Schließdrucks austrat,
und die Gesamtmenge, die sich nach Ablauf der erwähnten Zeitperiode abscheidet.
Tabelle | II | kg/m3 | Wasser | Zement | Wasser : | Zusatz | -Gemisch | Rlter-Versuchc | Blutung | Zeit | Menge |
Bei | Zuschlag | 798 | Zement | _ | _ | ||||||
spiel | Schließ- | Anfang | |||||||||
Gew,- | kg je | Druck | sofort | ||||||||
Max. | 798 | kg/m^ | kg/m3 | Verh. | kg/ms | Zement2) | kg/cm2 | Wasser | 10 Min. | 1 ml | |
Größe | 798 | 335 | 508 | 0.65 | _ | _ | < 0.703 | Verlust | 45 Min. | 3 Tropf. | |
Kon | 7,9 mm | 798 | 1 Tropf. | 11 Min. | 2 Tropf. | ||||||
trolle | keine | ||||||||||
335 | 508 | 0,65 | 2.73 | 0,005 | 3,87 | keine | |||||
18 | 7,9 mm | 335 | 508 | 0,65 | 5,46 | 0.011 | 4,22 | ||||
19 | 7,9 mm | 341 | 508 | 0.67 | 5,46 | 0.011 | 4,64 | ||||
20 | < 0,454 kg | 1) | |||||||||
je 8 | |||||||||||
Maschen | |||||||||||
M Einschließlich Kicselsäuremehl: 96,0 kg/m'.
2) kg aktive Komponente je kg Zement.
2) kg aktive Komponente je kg Zement.
Die Daten beweisen klar die überlegene Wasserretention der Beton-Zusammensetzungen gemäß der
Erfindung im Vergleich zu jenen, welche den erfindungsgemäßen Zusatz mit einem Gelienings- und einem
Dispergierungs mittel nicht enthalten. Bei dem Kontrollversuch wurde festgestellt, daß ein Druck von
0,703 kg/cm2 sich nur schwer einstellen läßt. Als 0,703 kg/cm2 erreicht wurden, trat Dehydratisierung des
Betons ein mit einem wesentlichen Verlust an Wasser.
Es wurde auch gefunden, daß die Verwendung des Zusatzes zusammen mit einem Zuschlag von leichtem
Gewicht die Notwendigkeit beseitigt den Zuschlag durch ausgedehnte Vortränkung oder Vakuum-Sättigung mit Wasser zu sättigen. Statt dessen braucht der
Zuschlag, beispielsweise durch Bespritzen mit Wasser,
lediglich vorgenäßt zu werden, um die Notwendigkeit einer extensiven Vorbehandlung des Zuschlags auszuschalten.
So wird ersichtlich, daß die Beton-Zusammensetzungen gemäß der Erfindung mit Vorteil in allen
Anwendungen eingesetzt werden können, bei denen bislang das Wasser-Bluten ein Problem bildete, wie z. B.
SS beim Pumpen und Spritzgießen.
In diesem Beispiel wurde das Ausmaß der Dispergierung der Betonzusammensetzung beim Passieren durch
fco Wasser bestimmt indem man eine Probe der Beton-Zusammensetzung in ein mit Wasser gefülltes Gefäß
tropfen ließ und den Grad der Trübung und Dispergierung ermittelte, der sich einstellte, während
die Probe durch eine Wasserschicht von 0305 m Länge
ns hindurchtropfte. Zum Vergleich: Es wurden Beton-Zusammensetzungen überprüft die der Kontroll-Zusammensetzung und der Zusammensetzung von Beispiel 18.
wie in Tabelle II aufgeführt, entsnrachen.
Bei Verwendung der Zusammensetzung nach Beispiel 18 trübte sich das Wasser nkht; beim Durch tropfen
der Wasserschicht wurde die Dispersion nur einer geringen Menge Zement beobachtet
Bei Verwendung der Kontroil-Zusammensetzung, die einen Zusatz nicht enthält, dispergiert der Zement
unverzüglich und trübt den gesamten Gefäß-Inhalt.
Daraus kann man leicht ersehen, daß der beträchtliche
Dispergierungs-Widerstand der zementartigen Grundmasse gemäß der Erfindung in einem Milieu mit
starker Verdünnungs-Tendenz die strukturelle Unversehrtheit der Beton-Zusammensetzung wesentlich verstärkt
Bei Verwendung einer Beton-Zusammensetzung gemäß Beispiel 19 tritt kein Blutungs-Wasser an die
Oberfläche der Beton-Masse, wenn diese heftiger Vibration unterworfen wird. Stellt man den Vibrator in
die Beton-Masse und läßt mac ihn an einer Stelle
fortlaufend vibrieren, kann man darüber hinaus um den Vibrator herum kein Blutungs-Wasser feststellen.
In diesem Beispiel wurden kleine Versuchs-Gießformen
mit Bleidichtungen verwendet Bei Verwendung einer Beton-Zusammensetzung nach Beispiel 19 wurde
beobachtet, daß nach dem Einbringen des Betons in die
Gußform und beim Vibrieren auf einem Vibrationstisch zwar etwas Mörtel durch die Dichtungen läuft, aber
keine Entmischung von Wasser eintritt Bei Verwendung einer Beton-Zusammensetzung, die der Kontroll-Zusammensetzung
in Tabelle H entspricht, wird bei gleicher Versuchsweise Wasser an den Dichtungen
nicht sichtbar.
Claims (10)
1. Verfahren zum Vergießen nachgespannter Spannglieder in Spannbeton oder sonstigen vorgespannten
Werkstoffen, bei dem im Beton wenigstens ein Spannglied-Kanal mit dem nachgespannten
Spannglied vorgesehen ist, in den ein gießfähiges Verguß-Gemisch aus unter Wasser härtenden.
Zement, Wasser und inertem Zuschlagmaterial ι ο injiziert wird, dadurch gekennzeichnet,
daß in dem Verguß-Gemisch Aluminiumpulver als Ausdehnungsmittel sowie ein Gelierungs- und ein
Dispergierungsmittel verwendet werden, wobei das Gelierungs- und das Dispergierungsmittel je in
Anteilen zwischen 0,1% und 0,75%, bezogen auf das Zementgewicht, vorliegen und die Anteile derart
eingestellt werden, daß bei Filtrationsdrücken von weniger als 0,703 kg/cm2 praktisch kein Wasserverlust
und von etwa 5,62 kg/cm2 ein Wasserverlust von weniger als 10% auftritt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Spannglieder Drahtbündel verwendet
werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gelierungs- und das
Dispergierungsmittel in Anteilen größer als 0,2 Gew. %. bezogen auf Zement, verwendet werden.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eines der Gelierungs- und
Dispergierungsmittel in Mengen von etwa 0,3 Gew.-% bis 0,5 Gew.-% verwendet wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Aluminiumpulver
in dem Verguß-Gemisch in einer solchen Menge verwendet wird, die eine Ausdehnung des ursprünglichen
Volumens des Verguß-Gemisches von bis zu 10% ergibt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Aluminiumpulver
in dem Verguß-Gemisch in einer effektiven Menge von bis zu 0,01 Gew. %, bezogen auf Zement,
verwendet wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser-Zement-Verhältnis
des Verguß-Gemisches zwischen 0,4 und 0,5 eingestellt wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis
des Dispergierungsmittels zum Gelierungsmittel zwischen 1 :1 und 2 :1 eingestellt wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Dispergierungsmittel
Naphthalinsulfonat verwendet wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß als Gelierungsmittel
Methylzellulose oder Hydroxyäthylzellulose (HAZ) verwendet wird.
do
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US17848771A | 1971-09-07 | 1971-09-07 | |
US17848771 | 1971-09-07 | ||
US27833172A | 1972-08-07 | 1972-08-07 | |
US27833172 | 1972-08-07 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2242545A1 DE2242545A1 (de) | 1973-03-22 |
DE2242545B2 true DE2242545B2 (de) | 1977-06-02 |
DE2242545C3 DE2242545C3 (de) | 1978-01-12 |
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2242545A1 (de) | 1973-03-22 |
JPS5324970B2 (de) | 1978-07-24 |
FR2152010A5 (de) | 1973-04-20 |
BE788160A (fr) | 1972-12-18 |
GB1408299A (en) | 1975-10-01 |
JPS4836222A (de) | 1973-05-28 |
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CH567443A5 (de) | 1975-10-15 |
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