DE2326647A1 - Baustoffmischung - Google Patents

Description

• Baustoffmischung Die Erfindung bezieht sich auf eine Baustoffmischung als Unterwasserdichtungsmittel, bestehend aus Zement oder Zement-Kalk als Binuemittel und Zuschlagstoffen0 Zum Abdichten durch Einbringung einer Dichtungsschicht unter Wasser, z.B. bei Schiffahrtskanälen, werden Baustoffmischungen verschiedener Art eingesetzt Zum Beispiel werden Tone natürlichen Vorkommens, Quellton vom Montmorillonit-Typ mit und ohne Zuschlagstoffen, z.B. Sand oder Flugasche, sowie mit und ohne weitere Bindemittel, z.B. Kalkhydrat und Zement3 verwendet. Ebenso werden Baustoffmischungen mit Bindemitteln auf Teer- oder Bitumenbasis eingesetzt, die sich ebenfalls für den Unterwassereinbau eignen. Solche Baustoffmischungen sind zwar erosionsbeständig, sind jedoch in ihrer Druckfestigkeit begrenzt. So bleiben z.B. BentonitDichtungsschichten immer weich und auch Baustoffmischungen aus Ton mit oder ohne Zement oder Kalkhydrat erreichen nur Druckfestigkeitswerte unter 100 kplcm2.
• Bestimmte Druckfestigkeiten sind aber erforderlich, um die eingebrachte Dichtungsschicht in Schiffahrtskanälen oder ähnlichen Bauten widerstandsfähig gegen mechanisehe Verletzungen, z;B.
• Ankernotwürfe, zu gestalten. Baustoffmischungen, sofern sie 2 nicht mindestens 40 bis 60 kp/cm2 Druckfestigkeit erreichen, mAssen daher mit einer darüber gelagerten Steinschicht aus Schüttsteinen vor Verletzungen geschützt werden.
• Es ist rerner bekannt, als Baustoffmischung Beton unter Wasser einzubringen. Beton, der mit Zement als hydraulisch (unter Wasser) hWrtçndem Bindemittel in se ner Druckfestigkeit genau steuerbar ist und Schwind- und Quellvorgängen bei Unterwasserlagerung nicht unterliegt, bietet sich für diesen Einsatz besondern an. Die bekannten Betone können allerdings nur mit Hilfe von Rohren oder Betonpumpen unmittelbar auf die Kanalsohle aufgebracht werden. Hierbei erfolgt der Transport des Betons im Schutze der Rohre oder anderer Ummantelungen, so daß der Kontakt mit dem erodierenden Wasser erst nach dem Einbringen und dann auch nur an der Oberfläche der Betonschicht stattfindet.
• Aber auch bei Einbringung mit Hilfe von Schutzummantelungen zeigen sich die bekannten Betone als ungeeignet, da bei den heutigen Verhältnissen in Schiffahrtskanälen durch die schnellfahrenden Selbstfahrer mit einem Schraubenabstand über der Kanalsohle von ca. 1 m hohe Erosionskräfte durch Schraubensog und Wasserverdrängung auf die Dichtungsschicht ausgeübt werden Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde , eine Baustof£-mischung der eingangs genannten Art zu schaffen3 die bei hoher Erosionsbeständigkeit nicht nur die gewünschten Festigkeitswerte erreicht, sondern auch bei freiem Fall durchs Wasser9 zumindest bei nicht übermäßig langen freien Fallwegen, keine Sedimentations erscheinungen zeigt.
• Hierzu sieht die Erfindung in erster Linie vor , daß die Mischung 0,05 bis 2 Gew.%, bezogen auf den Bindemittelanteil, eines polymeren, der Mischung eine Was-serretention vermittelnden Zusatzstoffes enthält, die zumindest Jener entspricht, die ein Liter Zement-Wasser-Mischung mit einem Wasserzementwert von 0,5 bei einer Wasserabgabe von 60 cm3 unter Wasserstrahl-Vakuum von 12 Torr in 60 sec. als unterem Grenzwert darbietet Die Baustoffmischung nach der Erfindung bietet die gewAnschten Festbetoneigenschaften und kann ohne Ummantelungsschutz in freiem Fall durch das Wasser im Unterwasserbau eingesetzt werden, ohne daß eine Trennung der Einzelkomponenten der Mischung, nämlich des Bindemittels und der Zuschlagstoffe, trotz unterschiedlicher spezifischer Gewichte eintritt. Vorzugsweise enthält die Mischung als Zusatzstoff Zellulosether, Polyacrylamide oder PolySthylenoxyde hohen Molekulargewichts. Stattdessen können als Zusatzstoff auch Alginate oder Kaseine, insbesondere in einer Menge von 0,1 bis 2 Gew.%, bezogen auf den Bindemittelanteil, in der Mischung enthalten sein. Zur Abbindebeschleunigung kann die Mischung zusätzlich Kalziumchlorid, Natrium-Aluminat oder-Tonerdeschmelzzement enthalten. Schließlich kann in der Mischung auch Tonmehl, Bentonit oder Kieselgur in einer Menge von 0,5 bis 3 X, bezogen auf die Gesamtmischung, enthalten sein.
• Als Beispiel £r eine erfindungsgemäße Baustoffmischung sei die nachfolgende Rezeptur genannt: 1100 kg/m3 PZ 350 F, 860 kg/m3 Sand Ol3 mm, 642 kg/m3 Zuschlag 3/7 mm, 2 kg/m³ Zelluloseäther und 230 1 Wasser.
• Als k-Wert (Durchlässigkeitsbeiwert nach Darcy) wird mit der Bau stoffmischung nach diesem Beispiel 10 9 cm/sek. erreicht. Ferner beträgt das Ausbreitungsmaß a = 50 cm, die Biegezug- und Druckfestigkeit nach 7 Tagen 36 bzw. 183 kp/cm2 und nach 28 Tagen 48 bzw. 279 kpcm2.
• Der polymere Zuschlagstoff, in dem Beispiel Zelluloseäther, vermittelt der Baustoffmischung zumindest jene eingangs genannte Wasserretention, welche das erreichte hohe Maß an Erosionsbeständigkeit zur Folge hat.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Baustoffmischung als Unterwasserdichtungsslttel , bestehend aus Zement oder Zement Kalk als Bindemittel und Zuschlagstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung 0,05 bis 2 Gew.%, bezogen auf den Bindemittelanteil, eines polymeren, der Mischung eine Wasserretention vermittelnden Zusatzstoffes enthält, die zumindest jener entspricht, die+Liter Zement-Wasser-Mischung mit einem Wasserzementwert von 0,5 bei einer Wasserabgabe von 60 cm3 unter Wasserstrahl-Vakuum von 12 Torr in 60 sec. als unterem Grenzwert darbietet.

2. Baustoffmischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung als Zusatzstoff Zelluloseäther, Polyacrylamide oder Polyäthylenoxyde hohen Molekulargewichts enthält.

3. Baustoffmischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung als Zusatzstoff Alginate oder Kaseine enthält.

4. Baustoffmischung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Alginate oder Kaseine in der Mischung in einer Menge von 0,1 bis 2 Gew.%, bezogen auf den Bindemittelanteil, enthalten sind.

5. Baustoffmischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung zur Abbindebeschleunigung Kalziumehlorid, Na-+ein trium-Aluminat oder Tonerdeschmelzzement enthält.

6. Baustoffmischung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung Tonmehl, Bentonit oder Kieselgur in einer Menge von 0,5 bis 3 %, bezogen auf die Gesamtmischung, enthält