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Die Erfindung betrifft eine Korrosionsschutzmasse für eine Stahlbewehrung in Autoklavbeton.
Die genannte Masse eignet sich für den Korrosionsschutz der Bewehrung von bewehrten Baukonstruktionen.
Der Korrosionsschutz mittels dieser Massen ist im Hinblick darauf erforderlich, dass im Gegensatz zu dichten Stahlbetonkonstruktionen der Autoklavbeton, insbesondere der Zellenbeton, wegen verminderter Alkalinität und erhöhter Luft-, Gas- und Feuchtigkeitsdurchlässigkeit die Bewehrung gegen Korrosion nicht schützt.
Bekannt ist eine Korrosionsschutzmasse für die Bewehrung in Autoklavbeton, vorzugsweise in Zellenbeton, die aus Schieferbitumen und Portlandzement als Zuschlagstoff besteht. Die bekannte Masse weist eine unzulängliche Haftfähigkeit an der Bewehrung und am genannten Beton auf, was eine erhebliche Festigkeitsverminderung der Baukonstruktion, insbesondere biegebeanspruchter Baukonstruktionen, zur Folge hat.
Auch ist eine Korrosionsschutzmasse für die vorgespannte Bewehrung des Spannbetons (s. brit. Patentschrift Nr. 7 54, 127), deren Hauptbestandteil ein mineralisches Öl mit hohem Siedepunkt ist. Diese Masse dient sowohl zum Korrosionsschutz der Spannbewehrung des genannten Betons, als auch zur Herabsetzung der Reibung zwischen der Bewehrung und dem Beton. Wegen ihrer herabgesetzten Haftfähigkeit ist diese Masse zur Verwendung auf einer Zellenbetonbewehrung nicht geeignet.
Eine weitere, bekannte Korrosionsschutzmasse, die aus Bitumen mit hohem Schmelzpunkt oder einem ähnlichen Stoff besteht, soll gemäss der brit. Patentschrift Nr. 609,640 der Bewehrung von Zellenbeton eine erhöhte Haftfähigkeit verleihen. Trotz des hohen Schmelzpunktes des verwendeten Bitumens weist diese Masse den Nachteil auf, dass sie sich während der Autoklavbehandlung der bewehrten Zellenbetonerzeugnisse, bedingt durch die im Autoklav herrschenden Temperaturen (150 bis 180 C) verflüssigt, von der Bewehrung abfliesst, weil sie keine Zuschlagstoffe enthält und in den Zellenbeton eindringt. Dadurch verschlechtern sich die Korrosionsschutz- und Haftfähigkeitseigenschaften der an der Bewehrung übriggebliebenen dünnen Bitumenschicht.
Der Zweck der Erfindung ist es, die genannten Nachteile zu beseitigen.
Der Erfindund ist die Aufgabe zugrunde gelegt, die oben aufgezählten Nachteile zu beseitigen und die Art der Zuschlagstoffe in einer Masse, die aus Bitumen und Zuschlagstoff besteht und für den Korrosionsschutz der Stahlbewehrung in Autoklav dienen soll, zu verändern.
Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Masse als Zuschlagstoff ausschliesslich ein Kalk-Sand-Gemisch, bestehend aus ungelöschtem Kalk und Quarzsand, enthält.
Es empfiehlt sich, eine Masse zu verwenden, welche aus 1 Gew.-Teil Bitumen und l, 5 bis 2,5 Gew.-Tei-
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Die erfindungsgemässe Masse besitzt eine erhöhte Haftfähigkeit an der Bewehrung und am Autoklavbeton verschiedener Art, darunter am Zellenbeton, und eine hohe Korrosionssicherheit. Die Masse erhält die genannten Eigenschaften (erhöhte Haftfähigkeit und Korrosionssicherheit) im wesentlichen im Zuge der Autoklavbehandlung bewehrter Betonteile unter Wasserdampfdruck zwischen 8 und 12 atü.
Die erfindungsgemässe Korrosionsschutzmasse für die Bewehrung stellt man auf folgende Weise her.'
In einem beheizten mit mechanischem Schraubenrührer versehenen Bad wird das Bitumen geschmolzen, worauf das Kalk-Sand-Gemisch als Zuschlagstoff der Schmelze unter Umrühren beigemengt wird. Man stellt das genannte Gemisch durch gemeinsames Vermahlen von ungelöschtem Kalk und Quarzsand im voraus her. Die Mahlfeinheit des. Gemisches wird nach spezifischer Sandoberfläche bestimmt und soll zwischen 1000 und 3000 cm/g liegen. Der Gehalt an aktivem Kalziumoxyd im Zuschlagsgemisch kann 9 bis 30 Grew.-% betragen.
Nachdem man den Zuschlagstoff in das Bitumen eingeführt hat, steigert man die Temperatur der hergestellten Masse auf 150 bis 1700C. Dann taucht man die Bewehrung (Stahlkörbe, Netze oder einzelne Stäbe) in die heisse Masse bei der genannten Temperatur ein, belässt sie einige Minuten darin und nimmt sie sodann heraus. Die Haltezeit der Bewehrung in der heissen Masse hängt vom Durchmesser und von der Dicke des am Metall zu erhaltenden Belags ab : je grösser die Haltezeit der Bewehrung in der Masse ist, desto dünner wird der Belag erhalten und umgekehrt. Die Arbeitsdicke des Belags liegt zwischen 0, 5 und 1 mm, vorzugsweise bei 0, 7 mm.
Nachdem man die Bewehrung aus dem Bad herausgenommen hat, hält man sie über dem Bad etwa 1 min lang, bis die überschüssige Masse abfliesst. Der Belag erhärtet während der Abkühlung der Bewehrung. Bei etwa 20 C erfolgt die endgültige Erhärtung des Belags während des Transports der Bewehrung zur Zwischenlagerung oder zu den Formen. Nach dem Erhärten des Belags ist die Bewehrung für das Einbringen in die Formen und zum Vergiessen mit Beton bereit.
Zum besseren Verstehen der Erfindung werden folgende Beispiele zur Herstellung der erfindungsgemässen Korrosionsschutzmasse für die Stahlbewehrung in Autoklavbeton angeführt.
Beispiel l : Man bereitete eine Mischung folgender Zusammensetzung vor :
EMI1.2
<tb>
<tb> Ölbitumen
<tb> (Erweichungspunkt <SEP> 90 C) <SEP> 1 <SEP> Gew.-Teil <SEP>
<tb> Kalk-Sand-Gemisch <SEP> mit
<tb> 20 <SEP> Gew.-% <SEP> aktivem <SEP> Kalziumoxyd <SEP> 2, <SEP> 5 <SEP> Gew.-Teile
<tb>
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Zuerst wurde das Bitumen geschmolzen, worauf diesem das Kalk-Sand-Gemisch als Zuschlagstoff beige- mengt wurde. Das letztere erhielt man vorher durch gemeinsames Vermahlen von ungelöschtem Kalk und Quarz- sand. Die Mahlfeinheit, bestimmt nach spezifischer Sandoberfläche, war 3000 cm2/g.
Die hergestellte Masse, bestehend aus Bitumen und Zuschlagstoff, erhitzte man auf 150 bis 170 C, worauf man darin die Bewehrung eintauchte. Der Durchmesser des Bewehrungsstahls war 6 mm. Die Haltezeit der Be- wehrung in der Masse betrug 2 min. Die Dicke des Korrosionsschutzbelages war 0, 7 mm. Nach 2 min wurde die
Bewehrung aus der Masse herausgenommen und an der Luft 2 min gehalten. Der Belag erhärtete dabei.
Die erfindungsgemässe Masse wurde an Hand eines Korrosionsversuchs und einer Haftfestigkeitsprüfung von
Beton und Bewehrung auf ihre Tauglichkeit untersucht. Am Bewehrungsstahl, welcher mit der hergestellten Mas- ) se belegt und in Zellenbeton eingebettet war, ergaben sich keine Anzeichen einer Korrosionsbeschädigung nach-
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er in einem Feuchtraum (bei relativer Feuchtigkeit von 95 bis 1000/0 und bei 25 : ! : 5oC) während 5 Jahre ge-einem Versuchsjahr in einem Feuchtraum keinen Schichtrost unter dem Korrosionsschutzbelag aufweisen und die
Korrosionsfläche soll nicht grösser sein als 5'10 der Metallgesamtfläche.
Die Haftfestigkeit der Bewehrung, eines glatten unprofilierten Stabs, der mit der erfindungsgemässen Kor- rosionsschutzmasse belegt ist, am Zellenbeton war 32 kp/cm bei einer Zellenbetondichte von 800 kg/m 3 (die
Haftfestigkeit der nicht geschützten Bewehrung am genannten Beton beträgt 14 kp/cm2).
Beispiel 2 : Man bereitete eine Mischung folgender Zusammensetzung vor :
EMI2.2
<tb>
<tb> Ölbitumen
<tb> (Erweichungspunkt <SEP> 90 C) <SEP> 1 <SEP> Gew.-Teil
<tb> Kalk-Sand-Gemisch <SEP> mit
<tb> 20 <SEP> Gew.-% <SEP> aktivem <SEP> Kalziumoxyd <SEP> 2, <SEP> 5 <SEP> Gew.-Teile <SEP>
<tb>
Ungelöschter Kalk und Quarzsand wurden in der Kugelmühle bis zu einer spezifischen Sandoberfläche von 1000 cm/g gemeinsam vermahlen. Die anschliessenden Arbeitsgänge bei der Herstellung der Masse, deren Aufbringen auf die Stahlbewehrung, sowie die Prüfungsbedingungen für die Masse entsprachen den im Beispiel lbeschriebenen.
Die der mit der erfindungsgemässen Korrosionsschutzmasse belegten Bewehrung am Zellenbeton war 24, 5 kp/cm. Nach 4 Jahren Lagerung der Bewehrung in einem Feuchtraum waren keine Korrosions- beschädigungen des Metalls unter dem Belag zu erkennen.
Beispiel 3 : Man bereitete eine Mischung folgender Zusammensetzung vor :
EMI2.3
<tb>
<tb> Ölbitumen
<tb> (Erweichungspunkt <SEP> 90 C) <SEP> 0, <SEP> 5 <SEP> Gew. <SEP> -Teile <SEP>
<tb> Ölbitumen
<tb> (Erweichungspunkt <SEP> 70 C) <SEP> 0, <SEP> 5 <SEP> Gew.-Teile <SEP>
<tb> Kalk-Sand-Gemisch <SEP> mit
<tb> 20 <SEP> Gew. <SEP> aktivem <SEP> Kalziumoxyd <SEP> 2. <SEP> 2 <SEP> Gew. <SEP> - <SEP> Teile <SEP>
<tb>
Ungelöschter Kalk und Quarzsand wurden in der Kugelmühle bis zu einer spezifischen Sandoberfläche von 2000 cm2/g gemeinsam vermahlen. Die anschliessenden Arbeitsgänge bei der Herstellung der Masse, deren Aufbringen auf die Stahlbewehrung, sowie die Prüfungsbedingungen für die Masse entsprachen den im Beispiel 2 beschriebenen.
Die Haftfestigkeit der mitder erfindungsgemässen Korrosionsschutzmasse belegtenBewehrungwar 18, 8 kp/cm ? am Zellenbeton und 36, 9 kp/cm2 an einem Dichtbeton, welcher die Rohdichte von 1900 kp/cm aufwies. Nach 4 Jahren Lagerung der Bewehrung in einem Feuchtraum waren keine Korrosionsbeschädigungen des Metalles unter dem Belag zu erkennen.
Beispiel 4 : Man bereitete eine Mischung folgender Zusammensetzung vor :
EMI2.4
<tb>
<tb> ulbitumen
<tb> (Erweichungspunkt <SEP> 90 C) <SEP> 1 <SEP> Gew.-Teil
<tb> Kalk-Sand-Gemisch <SEP> mit
<tb> 20 <SEP> Gew.-'% <SEP> aktivem <SEP> Kalziumoxyd <SEP> 2 <SEP> Gew.-Teile
<tb>
Ungelöschter Kalk und Quarzsand wurden in der Kugelmühle bis zu einer spezifischen Sandoberfläche von
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3000 cn/g gemeinsam vermahlen. Die anschliessendenArbeitsgänge bei der Herstellung der Masse, deren Auf- bringen auf die Stahlbewehrung, sowie die Prüfungsbedingungen für die Masse entsprachen den im Beispiel 1 be- schriebenen.
Die Haftfestigkeit der mit der erfindungsgemässenKorrosionsschutzmasse belegten Bewehrung am Zellenbei ton war 32 kp/cm. Nach 4 Jahren Lagerung der Bewehrung in einem Feuchtraum waren keine Korrosionsbe- schädigungen des Metalls unter dem Schutzbelag zu erkennen.
Beispiel5 :ManbereiteteeineMischungfolgenderZusammensetzungvor:
EMI3.1
<tb>
<tb> Schieferbitumen
<tb> (Erweichungspunkt <SEP> 720C) <SEP> 1 <SEP> Gew.-Teil
<tb> Kalk-Sand-Gemisch <SEP> mit
<tb> 9 <SEP> Gew.-% <SEP> aktivem <SEP> Kalziumoxyd <SEP> 2, <SEP> 5 <SEP> Gew. <SEP> -Teile <SEP>
<tb>
Das gemeinsame Vermahlen von Quarzsand und ungelöschtem Kalk wurde in der Kugelmühle bis zur spezifischen Quarzsandoberfläche von 1000 cm2/g durchgeführt.
Die anschliessenden Arbeitsgänge bei der Herstellung der Masse deren Aufbringen auf die Stahlbewehrung, sowie die Prüfungsbedingungen für die Masse entsprechen den im Beispiel 1 beschriebenen.
EMI3.2
EMI3.3
<tb>
<tb> 7 <SEP> kp/cm2.Ölbitumen
<tb> (Erweichungspunkt <SEP> 900C) <SEP> 1 <SEP> Gew. <SEP> -Teil <SEP>
<tb> Kalk-Sand-Gemisch <SEP> mit
<tb> 30 <SEP> Gew.-% <SEP> aktivem <SEP> Kalziumoxyd <SEP> 2 <SEP> Gew.-Teile
<tb>
Das gemeinsame Vermahlen von Quarzsand und ungelöschtem Kalk wurde in der Kugelmühle bis zu einer spezifischenSandoberfläche von 3000 kp/cm durchgeführt.
Die anschliessenden Arbeitsgänge bei der Herstellung der Masse, deren Aufbringen auf die Stahlbewehrung sowie die Prüfungsbedingungen für die Masse entsprachen den im Beispiel 1 beschriebenen.
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war nach 3 Versuchsjahren in einem Feuchtraum erkennbar.
Beispiel 7 : Man bereitete eine Mischung folgender Zusammensetzung vor :
EMI3.5
<tb>
<tb> uioimmen
<tb> (Erweichungspunkt <SEP> 900C) <SEP> 1 <SEP> Gew.-Teil
<tb> Kalk-Sand-Gemisch <SEP> mit
<tb> 20 <SEP> Gew.-% <SEP> aktivem <SEP> Kalziumoxyd <SEP> 1, <SEP> 66 <SEP> Gew.-Teile <SEP>
<tb>
Das gemeinsame Vermahlen von Quarzsand und ungelöschtem Kalk wurde in der Kugelmühle bis zu einer spezifischen Sandoberfläche von 2000 cm2/g durchgeführt. Die anschliessenden Arbeitsgänge bei der Herstellung der Masse, deren Aufbringen auf Stahlbewehrung sowie die Prüfungsbedingungen für die Masse entsprachen den im Beispiel 1 beschriebenen.
Die Haftfestigkeit der mit der erfindungsgemässen Korrosionsschutzmasse belegten Bewehrung am Zellenbeton war 12, 8 kp/cm2. Nach 4 Versuchsjahren in einem Feuchtraum waren keine Korrosionsbeschädigungen der Metallbewehrung unter dem Schutzbelag zu erkennen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Korrosionsschutzmasse für eine Stahlbewehrung in Autoklavbeton, bestehend aus Bitumen und Zuschlagstoff, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Zuschlagstoff ausschliesslich ein aus ungelöschtem Kalk und Quarzsand bestehendes Kalk-Sand-Gemisch enthält.
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