DE3405917C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Polymer-Zement-Mörtelgemisch
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, das bei Stahlkonstruktionen,
Metalldächern, Außenwänden, Bauwerken und
dgl. anwendbar ist.
Solche Polymer-Zement-Mörtelgemische, wie sie beispielsweise
aus den japanischen Offenlegungsschriften Nr. 57-39 661 und
Nr. 58-38 378 bekannt sind, sind als Bodenmaterial, wasserdichtes
Material, chemisch beständige Beschichtungen,
Schiffsdeckbeschichtungen oder Fahrzeugauskleidungen angewendet
worden, da man von den enthaltenen Polymeren annahm,
daß sie die Kohäsion des ausgehärteten Zements erhöhen und
die Adhäsion an Stahlkonstruktionen verbessern sowie im
Hinblick auf die Eigenschaften und die korrosionsverhindernde
Wirkung des Gemisches als Baumaterialien brauchbar sind.
Die erforderlichen Eigenschaften für diese Anwendungen sind
die Adhäsion an Untergrund oder Grundierung, Abriebfestigkeit,
wasserabdichtende Wirkung, Wetterbeständigkeit, Verhinderung
von Sprungbildung, Stoßfestigkeit, chemische
Beständigkeit, Dehnungs- und Kontraktionseigenschaften,
korrosionsverhindernde Eigenschaften für zu beschichtende
Bauwerke und dgl., und die bisher verwendeten Polymer-Zement-
Mörtelgemische haben die meisten dieser Anforderungen
erfüllt.
Die Verwendung von granulierter Hochofenschlacke mit Zement
ist auch aus "Betonwerk + Fertigteil-Technik", 1980, S. 224
bis 229, bekannt. Aus der AT-PS 3 62 711 ist ferner der
Zusatz von Copolymerisaten von Polyacrylaten und Styropor-
Butadien zu Zement bekannt.
Alle diese bekannten Gemische sind jedoch noch verbesserungsfähig
im Hinblick auf eine vollständige und zufriedenstellende
Erfüllung der an die Eigenschaften gestellten
Anforderungen, die bei sich in unterschiedlichen Richtungen
entwickelnden Anwendungen auftreten. Einige Beispiele solcher
Mängel werden im einzelnen nachfolgend beschrieben:
- 1) Die bekannten Polymer-Zement-Mörtel verwenden meist
Latex oder in Wasser dispergierbare Emulsionspolymere,
die mit hydraulischem Zement, Zuschlägen und dgl. gemischt
werden, und sie zeigen ein schnelles Auftreten
von Rost, wenn einige Minuten nach der Beschichtung
verstrichen sind. Eine so schnelle Rosterscheinung nennt
man Flugrost, und die Ergebnisse von Versuchen haben
gezeigt, daß diese Erscheinung im wesentlichen bei allen
Polymer-Zement-Mörteln in unterschiedlicher Stärke
auftritt.
Wenn ein solcher Flugrost auftritt, insbesondere wenn die Stahlkonstruktion nach seinem Auftreten in eine korrodierende Umgebung gebracht wird, führt dies in Verbindung mit einer Volumenausdehnung des Rostes auf der Stahloberfläche zur Gefahr des Abschälens.
Dies beruht darauf, daß die korrosionsverhindernden Eigenschaften der in die bekannten Polymerzemente eingebrachten Emulsionen nicht bedacht wurden.
Man nimmt zwar allgemein an, daß das Alkali des Zements den Stahl in den passiven Zustand bringt, es ist jedoch für diesen Zweck erforderlich, den pH-Wert der Zementbeschichtung an der Stahloberfläche bei 12 oder darüber zu halten, und so ist es gefährlich, die korrosionsverhindernde Wirkung des Polymerzements einfach aufgrund seiner alkalischen Natur zu überschätzen. Die Forschungsarbeit von W. Whiteman und R. Russel zur Beziehung zwischen dem pH-Wert und der Korrosion des Stahls, über die in "THE CORROSION HANDBOOK", herausgegeben von Herbert H. Uhlig, New York, 7. Auflage, 1961, S. 128 und 129, berichtet wird, zeigt, daß die Korrosion des Stahls schnell zunimmt, wenn der pH-Wert geringer als 12 ist. Ferner zeigen auch die folgende Tabelle und Fig. 1 die Ergebnisse, die man durch Rühren und Vermischen von 100 g Zuschlägen, Zement usw. der in der Tabelle gezeigten Beispiele 1 bis 7 mit 900 cm³ Leitungswasser erhält, wenn man ein poliertes Weichstahlblech in jede der erhaltenen ruhenden Flüssigkeiten hängt und die Änderungen des pH-Werts der Flüssigkeiten mit einem pH-Meßgerät mißt sowie das Auftreten von Rost beobachtet. - Es hat sich gezeigt, daß zwar im Fall des Leitungswassers (Leerversuch) die pH-Werte niedrig waren und beträchtlicher Rost aufträgt, die Schlacke und der Sand, der Portland-Zement und der Portland-Hochofenzement aber hohe pH-Werte (12 oder darüber) im Durchschnitt und kein Auftreten von Rost zeigten und daß der Zement plus Schlacke und der Zement plus Quarzsand etwas höhere pH-Werte und das Auftreten von geringem Rost an den Proben zeigten.
- 2) Obwohl die bekannten Polymer-Zementmörtel korrosionsverhindernde
Materialien sind, wurde die Oberflächenvorbereitung
und die Beschichtungsanlage nicht ausreichend berücksichtigt,
was dazu führt, daß bei Anordnung der Zemente in korrodierenden
Umgebungen (beispielsweise an freiliegenden
Stellen oder wenn sie den abwechselnd feuchten und trockenen
Bedingungen an der See ausgesetzt sind) zwischen
der Stahloberfläche und dem Beschichtungsmaterial in
einer sehr kurzen Zeitspanne Rost hervorgerufen wird,
wodurch die Abhäsion verschlechtert wird.
Aufgrund der Ergebnisse verschiedener umfangreicher Untersuchungen, die im Hinblick auf die obigen Ausführungen durchgeführt worden sind, ist ein korrosionsverhinderndes Beschichtungsgemisch mit einem Zement, einer granulierten Hochofenschlacke einer bestimmten Teilchengröße und einer Polymeremulsion, die in bestimmten Mengenverhältnissen vermischt sind, vorgeschlagen worden (JP-OS 57-39 661), und es wurde ein Polymer-Zementmörtel entwickelt (JP-OS 58-38 378), der aus einer Mischung eines hydraulischen Zements und eines Polymers in Form einer wäßrigen Dispersion als Mischungsbestandteile besteht und getrennt ein korrosionsverhinderndes Mittel enthält. Es sind jedoch auch verschiedene andere Eigenschaften, wie Dehnung, Wärmeschockbeständigkeit und Abriebfestigkeit erforderlich, und es treten häufig Fälle auf, in denen die üblichen Polymer-Zement-Mörtelgemische nicht nur diesen schwierigen Anforderungen nicht gerecht werden, sondern auch die von den jeweiligen Anwendungen abhängenden Anforderungen nicht erfüllen.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein
Polymer-Zement-Mörtelgemisch zu schaffen, das die immer
steigenden Anforderungen der oben erwähnten Anwendungsfälle
erfüllt und insbesondere hervorragend beständig gegen Rostbildung,
Dehnung, Wärmeschock und Abrieb erzeugende Einwirkungen
ist.
Bei einem Polymer-Zement-Mörtelgemisch der eingangs genannten
Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden
Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Wie eine granulierte Hochofenschlacke mit einem Glasgehalt
von 95 Gew.-% oder darüber, gemäß Anspruch 2 vorzugsweise 99 Gew.-%,
erzeugt werden kann, ist aus "Tekko Binran", herausgegeben
von The Iron & Steel Institute of Japan, 1979, Bd. 2,
S. 319 bis 324, zu entnehmen.
Die übrigen Unteransprüche betreffen weitere vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung.
Anhand der Figuren wird die Erfindung beispielsweise näher
erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine graphische Darstellung, welche die Änderungen
des pH-Wertes in Tagen wiedergibt, wenn Weichstähle
in Wasser mit unterschiedlichen Arten von dispergierten
Zuschlägen eingetaucht werden,
Fig. 2 eine graphische Darstellung, welche in Form der
Maximalbelastung (Smax) die Biegefestigkeit (f) und
die Kompressionsfestigkeit (C) von Endprodukten
aufgrund von Veränderung des Glasgehalts der in
Polymer-Zement-Mörtelgemische eingebrachten Zuschläge
wiedergibt,
Fig. 3 eine graphische Darstellung, welche die Wirkung des
Mischungsverhältnisses des Zements (C) und der
Schlacke (S) in Polymer-Zement-Mörtelgemischen auf
die Festigkeit des Polymer-Zement-Mörtelgemisches
wiedergibt,
Fig. 4 eine graphische Darstellung, welche die Wirkung des
Mischungsverhältnisses des Polymers (P) und des
Zements (C) in Polymer-Zement-Mörtelgemischen auf
die Ablösefestigkeit des Polymer-Zement-Mörtelgemisches
wiedergibt,
Fig. 5 eine graphische Darstellung, welche die Ablösefestigkeit
des Endproduktes an verschiedenen Materialien
wiedergibt,
Fig. 6 eine graphische Darstellung, in der das zeitliche
Änderungsverhalten der Abriebsversuche dargestellt
ist,
Fig. 7 eine graphische Darstellung in welcher das Dämpfungsverhalten
von mit Polymer-Zement-Mörteln
beschichteten Stahlplatten dargestellt ist,
Fig. 8 eine graphische Darstellung, in welcher das Spannungs-
Dehnungsverhalten von Proben dargestellt ist,
die unter Verwendung von Polymer-Zement-Mörtelgemischen
hergestellt sind, und
Fig. 9 eine graphische Darstellung, in welcher die zeitlichen
Abmessungsänderungen der Proben dargestellt
sind, die unter Verwendung von Polymer-Zement-Mörtelgemischen
hergestellt und einem zyklischen
Wärmetest unterworfen wurden.
Die erfindungsgemäß verwendete Zementkomponente besteht aus
einem Portland-Zement, Portland-Hochofenzement oder dergl.,
und die von dieser Komponente erwarteten Hauptfunktionen
sind die Verbesserung der Festigkeit und Beständigkeit
sowie die Wartungseigenschaften.
Ferner besteht das verwendete Polymer aus einem Styrol-
Butadien-Polymer, wie Styrol-Butadien-Polymer oder mit
Acrylharz modifiziertem Styrol-Butadien-Polymer. Wenn ein
Polymer irgendeiner anderen Art verwendet wird, ist es
schwierig, die gewünschten Wirkungen in bezug auf die Adhäsion
zwischen Gemisch und einem zu beschichtenden Gegenstand
und/oder die Flugrost verhindernde Wirkung zu erzielen, wie
sich aufgrund von weiter unten zu beschreibenden Versuchen
ergab.
Es ist ferner ein wesentliches Erfordernis der Erfindung,
einen Zuschlag mit einem Glasgehalt von 95 Gew.-% oder
darüber zu verwenden.
Bei gewöhnlichen Polymer-Zement-Mörtelgemischen werden
Quarzsand enthaltende Zuschläge verwendet, wie Flußsand oder
Grubensand, granulierte Hochofenschlacke oder dergl. Wenn
jedoch diese Polymer-Zement-Mörtelgemische, bei denen diese
Zuschläge angewendet werden, bei Bauwerken angewendet werden,
d. h. wenn sie als Boden- oder Außenwandmaterial verwendet
werden, haben sie den Nachteil, daß sie zu Rißbildung
neigen.
In Weiterbildung der Erfindung wurden verschiedene Polymere
(P), die verschiedenen Zuschläge (S), die Gewichtsverhältnisse
P/C und C/S bezüglich des Zements (C) und andere
allgemeine Tendenzen untersucht, und es wurden die unten
erwähnten Ergebnisse erzielt.
In der folgenden Tabelle sind die Ergebnisse angegeben,
welche bei Anwendung von Polymer-Zement-Mörtelgemischen auf
Stahlplatten erhalten wurden, wobei jedes Gemisch hergestellt
wurde, indem zu einer aus einem Portland-Hochofenzement
bestehenden Zementkomponente eines der folgenden
Polymeren als Polymerkomponente und eines der folgenden
korrosionsverhindernden Mittel in einer Menge von 0,5 Gew.-%
des ganzen Gemisches zugegeben wurden, um die Wirkung des
korrosionsverhindernden Zuschlagmittels zu prüfen und das
anschließende Verhalten der Beschichtungen zu beobachten.
Aus den in der Tabelle angegebenen Ergebnissen geht hervor,
daß die Styrol-Butadien-Polymere am meisten zu bevorzugen
sind, um die eine wesentliche Eigenschaft des Polymer-Zement-
Mörtels im Hinblick auf seine Ausgewogenheit bezüglich der
rostverhindernden Wirkung zu erzielen.
Zur Verhinderung von Flugrost ist es lediglich nötig, ein
korrosionsverhinderndes Mittel in das Polymer-Zement-Mörtelgemisch
einzubringen oder eine Vorbehandlung der Oberfläche
eines zu beschichtenden Gegenstandes durchzuführen. Wenn ein
korrosionsverhinderndes Mittel verwendet wird, wird es in
einer Menge eingebracht, die etwa 0,1 bis 3,0 Gew.-%, vorzugsweise
0,3 bis 1,0 Gew.-% des Gemisches entspricht. Wenn
kein korrosionsverhinderndes Mittel verwendet wird, ist es
möglich, eine flugrostverhindernde Wirkung zu erzielen, die
gleich oder größer ist als man sie bei Verwendung eines
korrosionsverhindernden Mittels erhält, indem eine Vorbehandlung
der Oberfläche eines zu beschichtenden Gegenstandes
nach Entfernung des Zunders mit einem Material durchgeführt
wird, das beispielsweise durch Dispergieren von Zinkpulver
in einer Epoxyharz- oder Silikatverbindung hergestellt ist.
In diesem Zusammenhang muß nicht hervorgehoben werden, daß
sowohl die Vorbehandlung als auch die Verwendung eines
korrosionsverhindernden Mittels jeweils nach Erfordernis
erfolgen.
Andererseits haben Untersuchungen der Zuschläge in den
Polymer-Zement-Mörtelgemischen das Verhalten gemäß Fig. 2 in
bezug auf die Biegefestigkeit (f) und die Kompressionsfestigkeit
(C) der Produkte in Abhängigkeit von der Maximalbelastung
(Smax) und des Glasgehaltes gezeigt.
Aufgrund dieser Ergebnisse hat der Glasgehalt des Zuschlages
in dem Polymer-Zement-Mörtelgemisch eine wichtige Wirkung
auf die Werte von f und C, und es wurde schließlich festgestellt,
daß die Verwendung eines Zuschlages mit einem Glasgehalt
von etwa 95 Gew.-% und darüber zu einem Gemisch
führt, das die geringste Neigung zur Rißbildung zeigt.
Der Grund hierfür ist darin zu sehen, daß im Fall einer
granulierten Hochofenschlacke mit einem hohen Glasgehalt
das Material selbst eine hydraulische Wirkung zeigt.
Noch ausführlicher, wenn die granulierte Hochofenschlacke
mit der Feuchtigkeit im Mörtel in Berührung kommt, werden
zuerst auf der Oberfläche der Schlacke winzige Hydrate
(CaO-SiO₂ · nH₂O) gebildet und sodann wird unter der Wirkung
des Al₂O₃ im Gemisch in der alkalischen Atmosphäre ein
hydratisiertes Produkt (CaO-SiO₂-Al₂O₃ · nH₂O) gebildet. Es
wird angenommen, daß diese hydratisierten Produkte die
Zwischenräume zwischen den Schlackenteilchen ausfüllen und
als Bindemittel dienen und so das Aushärten fördern. Diese
Wirkung ist ein wichtiges chemisches Merkmal, das bei üblichem
Quarzsand nicht bekannt ist, und dies hat die Wirkung,
daß eine gehärtete Substanz gebildet wird, die dicht ist und
hohe Kohäsions- und Adhäsionskräfte ausübt.
Wenn der Zuschlag die so festgelegten Erfordernisse erfüllt,
erzeugt die Teilchengröße von etwa 0,6 mm oder weniger die
gewünschten Wirkungen bezüglich der Arbeitseigenschaften des
Polymer-Zement-Mörtelgemisches.
Der Zuschlag mit einem Glasgehalt von 95 Gew.-% oder darüber
ist zwar nicht auf irgendeine spezielle Sorte beschränkt,
sofern die oben erwähnten Erfordernisse erfüllt werden, er
kann jedoch insbesondere aus einer granulierten Hochofenschlacke
bestehen, die durch schnelles Abkühlen der aus
einem Hochofen abgelassenen geschmolzenen Schlacke erzielt
wird.
Wenn das Polymer (P) und der Zuschlag (S) in der oben erwähnten
Weise gewählt werden, so sind weitere wichtige
Merkmale die Mengenbeziehungen zwischen den Komponenten, und
in bezug auf das Verhältnis C/S zeigt Fig. 3 eine graphische
Darstellung des Verhaltens der Kompressionsfestigkeit (C),
der Biegefestigkeit (f) und der Zugfestigkeit (TS) bei
Änderung des Verhältnisses C/S und Beibehalten der anderen
Bedingungen innerhalb der bevorzugten Bereiche, die aus den
oben erwähnten Gründen bestätigt werden. Aus dem dargestellten
Verhalten ist ersichtlich, daß eine Beschichtung mit gut
ausgeglichenen Festigkeiten erhalten wird, wenn das Verhältnis
C/S im Bereich von 0,40 bis 0,65 liegt.
Fig. 4 ist eine graphische Darstellung, wobei die Ablösefestigkeit
(peeling strength) in Abhängigkeit vom Verhältnis
P/C durch das gleiche Verfahren festgestellt wurde. In
diesem Fall wird die innerhalb eines vorgegebenen Bereiches
liegende Ablösefestigkeit gewährleistet, wenn das Verhältnis
P/C innerhalb eines Bereiches von 0,20 bis 0,50 liegt. Wie
aus dem Verhalten gemäß Fig. 4 ersichtlich ist, fällt die
Ablösefestigkeit mit fallendem Verhältnis P/C, und auch ein
übergroßer Wert des Verhältnisses P/C kann nicht zu einer
der Zugabe des Polymers entsprechenden Wirkung führen.
Bei der Anwendung des Polymer-Zement-Mörtels selbst wird
eines der bekannten Beschichtungsverfahren je nach Lage,
Zustand usw. eines zu beschichtenden Gegenstandes gewählt,
so daß es, wenn beipielsweise der Gegenstand eine große
ebene Oberfläche oder aber Unregelmäßigkeiten oder Wellungen
aufweist, zweckmäßig ist, den Mörtel unter Verwendung einer
Sprühpistole durch Sprühen aufzuschichten.
Mit der im einzelnen oben beschriebenen Ausbildung besitzt
das erfindungsgemäße Polymer-Zement-Mörtelgemisch ausgezeichnete
Eigenschaften im Hinblick auf Adhäsion am Untergrund
oder an der Grundierung, Abriebfestigkeit, wasserabdichtende
Wirkung, Wetterbeständigkeit, Stoßfestigkeit,
chemische Beständigkeit, korrosionsverhindernde Wirkung,
Dehnung, Dämpfungswirkung und Wärmeschockbeständigkeit,
wobei hierdurch die bei verschiedenen Anwendungen erforderlichen
Funktionen voll erfüllt werden.
Die verschiedenen Eigenschaften und Wirkungen des erfindungsgemäßen
Polymer-Zement-Mörtelgemischs werden anhand der folgenden
Beispiele im einzelnen beschrieben.
Die in den Beispielen beschriebenen Polymer-Zement-Mörtelgemische
haben die folgenden gemeinsamen Anteile.
Gewichtsteile | |
Mit Arcylharz-Polymeren modifizierter Styrol-Butadien-Kautschuk-Latex (SBR-Latext) | |
Feststoffgehalt 48%) | 20 |
Portland-Hochofenzement | 25 |
Granulierte Hochofenschlacke mit einem Glasgehalt von 99% (0,5 mm oder kleiner) | 55 |
Wasser | 0-3 |
Es wurden Proben hergestellt, indem durch Abstrahlen bearbeitete
Stahlplatten mit einer Zinkpulver enthaltenden Epoxyharz-
Dispersion in einer Dicke von 15 bis 20 µm beschichtet wurden,
und sodann ein Polymer-Zement-Mörtelgemisch mit den oben erwähnten
Anteilen in einer Dicke von 5 mm aufgesprüht wurde.
Die so vorbereiteten Proben wurden 28 Tage bei Zimmertemperatur
ausgehärtet und sodann einem Naß-Trockenzyklus-Versuch,
einem Schlammeintauchversuch und einem Eintauchversuch in natürliches
Meerwasser über ein Jahr sowie einem beschleunigten
Bewitterungsversuch über 1000 Stunden unterworfen. Wie
aus der folgenden Tabelle ersichtlich, trat keine Änderung
im Oberflächenzustand der Stahlplatten auf.
Es wurde ein Polymer-Zement-Mörtelgemisch mit den angegebenen
allgemeinen Anteilen mittels Sprühbeschichtung auf
Stahlplatten, Glasscheiben, Acrylharzscheiben, Sperrholz
und Betonsorten aufgebracht, 28 Tage ausgehärtet und
einer Messung der Ablösefestigkeit unterworfen. Die Ergebnisse
sind in Fig. 5 wiedergegeben.
Das Verfahren zur Messung der Ablösefestigkeit wird so
durchgeführt, daß ein Halter mit einem Epoxy-Klebstoff
an einer auf eine Basis aufgebrachten Beschichtung befestigt
und ein Schnitt in denjenigen Teil der Beschichtung
gemacht wird, der den Halter berührt, um
dadurch die Ablösung der Beschichtung zu untersuchen.
Aus Fig. 5 ist ersichtlich, daß das erfindungsgemäße
Polymer-Zement-Mörtelgemisch eine ausgezeichnete Adhäsion
besitzt.
Ein Vergleichsversuch wurde an Polymer-Zement-Mörtelgemischen
hinsichtlich der Abnützungsbeständigkeit des
Materials gemäß dem folgenden Verfahren durchgeführt.
Ein Reifen mit 12 um diesen gewickelten Ketten wurde in
einer Umgebung von -10°C gedreht, und die Ketten wurden
in Berührung mit den Materialien gebracht, wobei deren
Abrieb gemessen wurde. Jede Probe in Form eines Formteils
von 400 × 150 × 40 mm wurde mit einer Geschwindigkeit
von 66 Hin- und Herbewegungen je Minute bezüglich
des mit 3,3 s-1 sich drehenden Reifens hin- und herbewegt.
Eine Probe wird infolge der Berührung mit den
Ketten abgerieben, und es entsteht eine Nut. Die Auswertung
dieses Abriebtests verwendet die Weite (cm²) des
Abschnitts S der Nut als Maß, und das Verhalten entsprechend
der Versuchszeit ist in Fig. 6 dargestellt.
In Fig. 6 stellen die schwarzen Dreiecke das Verhalten
des Polymer-Zement-Mörtelgemisches bei Verwendung eines
Zuschlages mit einem Glasgehalt von 0% und die weißen
Kreise das Verhalten des Polymer-Zement-Mörtelgemisches
bei Verwendung eines Zuschlages mit einem Glasgehalt von
50% dar. Die schwarzen Kreise stellen das Verhalten des
Polymer-Zement-Mörtelgemisches bei Verwendung eines
Zuschlages mit einem Glasgehalt von 99% dar.
Aus der Figur ist ersichtlich, daß das erfindungsgemäße
Polymer-Zement-Mörtelgemisch eine merklich verbesserte
Abriebfestigkeit hat als vorher.
Das Polymer-Zement-Mörtelgemisch wurde durch Aufsprühen auf
Stahlplatten (2 mm dick) in verschiedenen Dicken aufgebracht.
n stellt das Verhältnis der Beschichtungsdicke zur Dicke der
Stahlplattenunterlage dar, wobei die Proben mit n = 1 bis 4 in
Schwingungen von 500 Hz versetzt und ihre Dämpfungseigenschaften
untersucht wurden, wobei man das in Fig. 7 dargestellte
Verhalten feststellte.
Es wird zwar allgemein angenommen, daß Gemische mit Dämpfungsfaktoren
von 0,1 oder darüber im Arbeitstemperaturbereich
auf dem Bausektor und als Baumaterialien vorteilhaft
verwendet werden können, wie aus Fig. 7 ersichtlich, soweit
n 2 ist, der Dämpfungsfaktor wird jedoch größer als 0,1 im
Bereich von 0 bis 50°C und insbesondere wird der Wert des
Dämpfungsfaktors sogar etwa 0,2 im Bereich von 20 bis 30°C.
Formlinge mit 160 × 40 × 40 mm werden aus dem Polymer-Zement-
Mörtelgemisch hergestellt und die Beziehung zwischen
Kompressions- und Biegebelastung (Ss) und der Verformung
(Sn) wurde an jeder der 28 Tage lang ausgehärteten Proben
bestimmt. Die Ergebnisse sind in Fig. 8 gezeigt. Es ist
ersichtlich, daß die Verlängerung bis zur Belastung von etwa
1100 N/cm² dargestellt ist und insbesondere wird die Beziehung
zwischen Verformung und Belastung bis zu etwa 500 N/cm²
im wesentlichen linear, was anzeigt, daß das Material dieser
Klasse sehr leicht kontrollierbar ist.
In der Figur beziehen sich die weißen Markierungen , und
auf die Kompressionsbelastung und die schwarzen Markierungen
, und auf die Biegebelastung. Die jeweiligen Markierungen
stellen die wiederholt aufgezeichneten Daten bei den wiederholten
Experimenten dar, und man kann daher von diesen Daten annehmen,
daß sie hochgradig reproduzierbar sind.
Formlinge mit 160 × 40 × 40 mm wurden aus den Polymer-Zement-
Mörtelgemischen unter Verwendung von Zuschlägen mit Glasgehalten
von 99% bzw. 0% hergestellt, 28 Tage ausgehärtet und
einem zyklischen Wärmetest mit einem Zyklus unterworfen, der
eine 6stündige Periode bei 80°C und eine 14stündige
Periode bei 5°C umfaßte. Die erhaltenen Abmessungsänderungen
δ wurden gemessen und Fig. 9 zeigt eine Darstellung des
Programms des Wärmezyklus und die Abmessungsänderungen δ.
Es ist ersichtlich, daß die Probe mit einem Glasgehalt von
99% eine geringe Abmessungsänderung oder hohe Abmessungsstabilität
im Vergleich zu der anderen (die strichpunktierte
Linie) mit dem Glasgehalt von 0% aufweist.
Claims (4)
1. Polymer-Zement-Mörtelgemisch, das einen Zement (C), eine
granulierte Hochofenschlacke als Zuschlag (S) und ein
Polymer (P) enthält, dadurch gekennzeichnet, daß der
Zuschlag einen Glasgehalt von 95 Gew.-% oder darüber
aufweist und das Polymer ein Styrol-Butadien-Polymer ist
und daß die Gewichtsverhältnisse C/S und P/C auf Feststoffbasis
jeweils von 0,4 bis 0,65 bzw. 0,2 bis 0,5
gewählt sind.
2. Gemisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Zuschlag eine granulierte Hochofenschlacke mit einem
Glasgehalt von 99 Gew.-% enthält.
3. Gemisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
Polymer aus einem Styrol-Butadien-Polymer oder mit
Acrylharz modifiziertem Styrol-Butadien-Polymer besteht.
4. Gemisch nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein korrosionsverhinderndes
Mittel in einer Menge, die 0,1 bis 3 Gew.-%
des Gemisches entspricht.
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