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Die Erfindung bezieht sich auf ein Trockenmörtelgemisch zum Überzug von vertikalen, horizontalen oder geneigten Flächen, bestehend aus mindestens einem anorganischen, hydraulischen oder nicht hydraulischen Bindemittel sowie gegebenenfalls aus mindestens einem üblichen Zuschlagstoff, aus einem pulverförmigen, in Flüssigkeit dispergierten oder in flüssiger Form vorliegenden Kunststoff, einem die Frost- und Frosttausalzbeständigkeit erhöhenden Zusatz, einem färbenden Zusatz, Fasern und/oder weiteren üblichen Zusatzstoffen, wie z. B. natürlichen oder künstlichen Puzzolanen, Hochofenschlacke und/oder üblichen Betonzusatzmitteln, wie Verflüssiger, Fliessmittel, Dichtungsmittel, Korrosionsinhibitoren u. ähnl.
Bei Bauwerken, insbesondere aus Beton, kommt es durch ein verstärktes Eindiffundieren von CO2 und S02 aus der Luft in die oberflächennahen Zonen zu einer Zunahme von Oberflächenschäden. Die C02-Diffusion führt zu einer Karbonatisierung, in der Folge zu einem Schwund der Alkalität und schliesslich zu einer Korrosion der Stahleinlagen. Die SOz-Diffusion führt zu Gipsbzw. Ettringitbildung und damit zu einem nachteiligen Treiben des Betons. Zufolge einer oft mangelhaften Nachbehandlung werden diese Probleme zusätzlich vergrössert. Hiebei kommt es zur Ausbildung einer hohen Porosität in den oberflächennahen Zonen, wodurch die CO2 - und S02- - Difussion zusätzlich begünstigt wird.
Verschärft werden die vorstehend aufgezeigten Probleme durch die zunehmende Verwendung dünnwandiger Bauteile, die häufig noch auf wärmedämmenden Schichten aufgebracht sind, z. B. bei Sandwichplatten, und durch die dabei auftretenden hohen Spannungen bei einem Temperaturwechsel.
Zur Beseitigung dieser Nachteile ergibt sich die Forderung nach einem hochfesten Überzug, der sowohl eine gute Haftfestigkeit am Untergrund als auch einen hohen Widerstand gegen eine Gasdiffusion aufweisen soll. Diese Ziele können teilweise durch Kunststoffbeschichtungen bzw.
- anstriche erreicht werden. Kunststoffbeschichtungen bzw. -anstriche weisen aber den Nachteil auf, dass bei ihrer Beschädigung der Angriff sofort an der alten Front weitergeht und dass sich die physikalischen Eigenschaften des Überzugs, insbesondere hinsichtlich Wärmeausdehnung, Wasserdampfdurchlässigkeit, Alterung (Versprödung) usw., stark von denen des Betons unterscheiden.
Ein weiterer Versuch, die vorstehend angeführten Nachteile zu überwinden, wurde mit einem Aufbringen betonähnlicher Schichten unternommen. Die hiefür eingesetzten sogenannten mineralischen Dichtungsschlämme aus Zement/Sand/Wasser bzw. die sogenannten flexiblen Schlämme aus Zement/Sand/Kunststoff/Wasser verhalten sich zwar besser als die reinen Kunststoffüberzüge, sie können aber nur in relativ geringer Schichtstärke aufgebracht werden, wodurch die Gasdiffusion in den meisten Fällen nicht ausreichend gehemmt wird bzw. das mit solchen Schlämmen einge- brachte"Alkalidepot"den Schwund der Alkalität nicht ausgleichen kann.
Aus der DE-OS 2856764 ist ferner eine Beton- oder Mörtelmischung bekannt, die mindestens ein anorganisches Bindemittel sowie mindestens einen Tieftemperaturklebrigkeit aufweisenden Kunststoff enthält, wobei zumindest ein Teil der Zuschläge durch Partikel oder Formkörper aus organischem Material, insbesondere aus Kunststoff, gebildet ist. Eine solche Umsetzung soll eine grosse Temperaturwechselbeständigkeit aufweisen, unter Beibehaltung der vollen Leistungsfähigkeit, und überdies auch bei Temperaturen unter 0 C ein wesentlich besseres elastisches Verhalten zeigen als früher verwendete Betone oder Mörtel.
Eine ähnliche Aufgabenstellung liegt der DE-OS 2827382 zugrunde, nämlich die Herstellung von gegen Schlagbeanspruchung, Abrieb und Frost-Tauwechsel unempfindlichen Bauteilen und/oder Belägen aus Beton. Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Bindemittel bzw. ein Beton oder Mörtel vorgeschlagen, das bzw. der aus mindestens einem hydraulischen Bindemittel sowie mindestens einem Kunststoff mit einem bestimmten Tmax-Wert besteht und gegebenenfalls zusätzlich Bitumen und/oder Teer enthalten kann.
Nach der DE-OS 2632691 bzw. der AT-PS Nr. 353156 soll ein Zement mit gesteigerter Endfestigkeit zur Verfügung gestellt werden.
Zur Erreichung dieses Zieles wird ein Zement aus Portlandzementklinker und Mergelklinker mit einem Gehalt an kalkarmen, hydratisierfähigen Mineralphasen vorgeschlagen.
Der AT-PS Nr. 305871 wieder liegt die Aufgabe zugrunde, einen Quellzement herzustellen. Das
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beschriebene Verfahren zur Herstellung des quellfähigen, freikalkhaltigen Portlandzements besteht im wesentlichen darin, dass ein Portlandzementklinker während einer bestimmten Zeit in einem festgelegten Temperaturbereich gehalten wird und anschliessend dem derart nachbehandelten Portlandzementklinker Gips und gegebenenfalls übliche Zusatzstoffe sowie gegebenenfalls ein Portlandzementklinker üblicher Zusammensetzung beigemischt werden.
Auch mit den vorstehend erwähnten Mitteln lässt sich das Ziel der Erfindung, einen hochfesten Überzug zu schaffen, der sowohl eine gute Haftfestigkeit am Untergrund als auch einen hohen Widerstand gegen eine Gasdiffusion aufweist und der insbesondere zum Ausgleich des Alkalitätsschwundes ein ausreichendes Alkalidepot einbringt, nicht erreichen.
Aufgabe der Erfindung war es daher, ein Trockenmörtelgemisch zum Überzug von vertikalen, horizontalen oder geneigten Flächen zu schaffen, das zu einer ausreichend festen, aber doch einen niedrigen E-Modul aufweisenden Schicht führt, die auch in stärkeren Schichtdicken von
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eine hohe Haftfestigkeit am Untergrund aufweist, die aber in ihren physikalischen Eigenschaften trotzdem relativ wenig vom Untergrund, z. B. einem Betonuntergrund, abweicht.
Diese Aufgabe wird mit einem Trockenmörtelgemisch der eingangs genannten Art gelöst, das sich dadurch auszeichnet, dass es zusätzlich zum anorganischen Bindemittel einen grobkörnigen Portlandzementklinker enthält. Dieser langfristig wirksame Zusatzstoff weist eine wesentlich geringere Reaktionsgeschwindigkeit als das anorganische Bindemittel auf und erhöht nachhaltig die Alkalität im Überzug.
Als anorganisches Bindemittel enthält das erfindungsgemässe Trockenmörtelgemisch zweckmässig Portlandzement üblicher Zusammensetzung, Eisenportlandzement, Hochofenzement, erhöht sulfatbeständigen Zement, Weisszement, Tonerdezement, modifizierten Portlandzement auf Basis von HCaO. VAl Os. CaFz, Schnellzement, Brunauerzement, Grenoblezement, hochhydraulischen oder hydraulischen Kalk, Romankalk, Weisskalk und/oder kaustischen Magnesit.
Vorteilhaft liegt in dem erfindungsgemässen Trockenmörtelgemisch als anorganisches Bindemittel ein Gemisch von 30 bis 95% Zement mit 70 bis 5% Kalk, vorzugsweise von 50 bis 90% Zement mit 50 bis 10% Kalk, besonders bevorzugt von 65 bis 90% Zement mit 35 bis 10% Kalk vor.
Als übliche Zuschlagstoffe kann in dem erfindungsgemässen Gemisch zweckmässig ein Sandgemisch enthalten sein, mit einem auf die spätere Anwendungsdicke abgestimmten Grösstkorn zwischen 1 und 8 mm, wobei die Körnungsverteilung des Sandes so gewählt ist, dass sie für das Grösstkorn 4 und 8 mm in den brauchbaren oder besonders bevorzugt in den günstigen Bereich gemäss ÖN B 3304, für ein anderes Grösstkorn in einen sinngemässen Bereich fällt.
In dem erfindungsgemässen Trockenmörtelgemisch soll in bevorzugter Weise die Reaktion des die Alkalität erhöhenden körnigen Zusatzstoffes bei einer Erhärtungstemperatur von 20 C zu über 25%, vorzugsweise zu über 40%, insbesondere zu über 60% erst in einem Erhärtungsalter des Trockenmörtelgemisches von mehr als 28 Tagen einsetzen.
Als die Alkalität erhöhender körniger Zusatzstoff kommt im erfindungsgemässen Trockenmörtelgemisch ein grobkörniger Portlandzementklinker, vorzugsweise mit einem Gehalt an Trikalziumaluminat unter 5%, insbesondere unter 3% und besonders bevorzugt unter 1%, in Betracht. Dieser Klinker reagiert wegen seiner groben Korngrösse sehr langsam. Jedes Mal, wenn der Überzug durchfeuchtet wird, gibt der Klinker neues Kalziumhydroxyd ab und erneuert dadurch die Alkalität und verhindert eine Korrosion. Auch Risse können durch eine solche langsame Hydratation des Klinkers bis zu einem gewissen Grad geschlossen werden, wie dies etwa bei Betonrohren zu beobachten ist.
Der die Alkalität erhöhende Portlandzementklinker weist vorteilhaft einen Dikalziumsilikatgehalt von über 30%, vorzugsweise über 45%, insbesondere über 55% auf. Die Korngrösse des grobkörnigen Portlandzementklinkers beträgt zweckmässig von 0, 06 bis 8 mm, vorzugsweise von 0, 06 bis 4 mm, insbesondere von 0, 1 bis 1 mm.
Weiterhin hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die Sieblinie des üblichen Zuschlagstoffes so zu wählen, dass das Volumen des körnigen, die Alkalität erhöhenden Zusatzstoffes bei der Erstellung der Sieblinie für den üblichen Zuschlagstoff Berücksichtigung findet.
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Bezüglich der mengenmässigen Zusammensetzung zeichnet sich das erfindungsgemässe Trockenmörtelgemisch in einer vorteilhaften Ausführungsform dadurch aus, dass es 2 bis 75%, vorzugsweise 5 bis 50%, insbesondere 10 bis 25% grobkörnigen Portlandzementklinker, bezogen auf die Masse des Trockenmörtelgemisches, enthält.
Zusätzlich kann das Trockenmörtelgemisch einen pulverförmigen, in Flüssigkeit dispergierten und/oder in gelöster Form vorliegenden Kunststoff enthalten. Der Anteil an Kunststoff kann dabei in weiten Grenzen schwanken, je nach dem gewünschten E-Modul. Beispielsweise kann, sofern eine sehr hohe Bruchdehnung notwendig erscheint, der Kunststoffanteil bis 60%-Masse bzw. sogar noch etwas höher betragen, so dass in diesen Gemischen das anorganische Bindemittel sogar zumindest teilweise als Füller wirkt. Auch in diesen Mischungen ist jedoch die Aufrechterhaltung der Alkalität durch den erfindungsgemässen Zusatz des körnigen Zusatzstoffes (grobkörniger Portlandzementklinker) gegeben.
In der Regel wird allerdings, schon aus Kostengründen, ein Kunststoffgehalt von 1 bis 10%-Masse bzw. von 2 bis 4%-Masse ausreichend sein, weswegen diese Bereiche besonders bevorzugt erscheinen. Vorteilhaft wird in allen Fällen ein pulverförmiger, in Flüssigkeit
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T -Wert,- 12 C, eingesetzt.
Als die Frost- und Frosttausalzbeständigkeit erhöhende Zusatzstoffe können in dem Trockenmörtelgemisch Festkörper enthalten sein, die entweder bereits Poren enthalten und/oder in denen während des Erhärtungsvorganges Poren entstehen, wobei das Porenvolumen 0, 3 bis 6%, vorzugsweise 0, 5 bis 4%, insbesondere 0, 5 bis 2%, bezogen auf das Volumen des Trockenmörtelgemisches, beträgt. Die in dem zugesetzten Festkörper enthaltenen und/oder entstehenden Poren weisen hiebei zweckmässig überwiegend Durchmesser von 20 bis 200 11m, vorzugsweise von 25 bis 100 11m, insbesondere von 30 bis 70 11m auf.
Das erfindungsgemässe Trockenmörtelgemisch kann in einfacher Weise mit Fasern bewehrt werden, beispielsweise mit Glasfasern, Kunststoffasern oder beschichteten bzw. nichtrostenden Stahlfasern, und kann mit Farbpigmenten gefüllt werden. Als färbende Zusätze eignen sich beispielsweise anorganische und/oder organische Farbpigmente in einer Menge von 0,05 bis 2%, vorzugsweise 0, 1 bis 1, 5%, bezogen auf die Masse des Trockenmörtelgemisches.
Das erfindungsgemässe Trockenmörtelgemisch zeichnet sich selbst bei grösserer Schichtstärke von z. B. 10 mm durch eine hohe Haftfestigkeit am Untergrnd aus, zeigt ähnliche physikalische Eigenschaften (Wärmedehnungskoeffizient, Wasserdampfdurchlässigkeit, Alterung, Verhalten bei verschiedenen Temperaturen usw.) wie der Betonuntergrund und besitzt zufolge des Kunststoffzusatzes eine hohe Widerstandsfähigkeit gegen S02-und C02-Diffusion. Durch den Gehalt an grobkörnigem Klinker wird die Alkalität bei Bedarf stets erneuert, wodurch insbesondere eine Korrosion der Betonarmierung verhindert wird.
Überraschenderweise hat sich weiterhin gezeigt, dass ein erfindungsgemäss modifizierter Mörtel einen wesentlich erhöhten Widerstand gegen Chloriddiffusion aufweist, was bei Chloridbelastung, etwa durch Tausalz u. dgl., von grosser Bedeutung ist. Durch eine entsprechende Variation des Zement/Kalk-Verhältnisses und mit Hilfe des Kunststoffzusatzes kann der Elastizitätsmodul im erforderlichen Ausmass abgestimmt und damit eine hohe Bruchdehnung erzielt werden. Weiterhin ist ein aus dem erfindungsgemässen Trockenmörtelgemisch hergestellter Überzug leicht verarbeitbar, z. B. durch Spritzen, Spachteln od. dgl., wobei ein Auftrag in hohen oder niedrigen Schichten erfolgen kann.
Der Mörtel wird hiebei von Hand oder maschinell, etwa mit einer handelsüblichen Putzmaschine, vorzugsweise einer Schneckenpumpenmaschine, auf die zu schützende Oberfläche aufgetragen und abgezogen. Um die alkalitätserhöhende Wirkung des erfindungsgemässen Mörtels voll zur Geltung kommen zu lassen, hat es sich als günstig erwiesen, eine Schichtauftragsstärke von etwa 0, 5 bis einige cm zu wählen, vorzugsweise etwa 1 bis 1, 5 cm. Natürlich ist auch eine geringere Schichtstärke ausführbar, jedoch kommt dann die Korrosionsschutzwirkung weniger zur Geltung. Zweckmässigerweise wird der Mörtel anschliessend an das Abziehen mit einem Verdunstungsschutz überzogen. Dieser Nachbehandlungsfilm kann durch Sprühen, Streichen od. dgl. aufgetragen
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Die nachfolgenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern.
Beispiel 1 :
Betonplatten mit den Abmessungen 20 x 20 x 10 cm wurden im Alter von 8 Monaten mit verschiedenen Überzügen versehen. Der Beton war mit PZ 275 (H) hergestellt worden, besass einen w/z-Wert von 0, 67 und wies zum Zeitpunkt des Überzugs eine mittlere Karbonatisierungstiefe von 10 mm auf. Die Art der Überzüge und deren Einfluss auf die weitere Zunahme der Karbonatisierungstiefe ist aus Tabelle 1 zu erkennen, wobei die überzogenen Platten im Freien im Stadtgebiet gelagert worden sind.
Als Kunststoff wurde dabei eine pulverförmige Acrylharzdispersion, als Klinker bei den Versuchen 3 bis 9 ein Portlandzementklinker mit einem Dikalziumsilikatgehalt von 35%, bei Versuch 10 von 48% und bei Versuch 11 von 56% eingesetzt.
Wie aus der Tabelle 1 hervorgeht, hat der Zusatz des grobkörnigen Klinkers den Karbonatisierungsfortschritt insbesondere zu den späten Terminen wesentlich herabgesetzt. Die Wirkung war deutlich grösser als bei einem handelsüblichen Korrosionsschutzüberzug.
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<tb>
<tb> Nr. <SEP> Zusammensetzung <SEP> des <SEP> Überzuges <SEP> mittlere <SEP> Zunahme <SEP> der <SEP> ursprünglichen
<tb> (wasserfrei <SEP> gerechnet) <SEP> in <SEP> %-Masse <SEP> (Stärke <SEP> 8 <SEP> mm) <SEP> Karbonatisierungstiefe <SEP> von
<tb> 1 <SEP> mm <SEP> um....
<SEP> mm <SEP> nach
<tb> PL <SEP> 275 <SEP> (H) <SEP> grobkörniger <SEP> üblicher <SEP> Kunststoff
<tb> PZ-Klinker <SEP> Sand <SEP> 1 <SEP> Jahr <SEP> 2 <SEP> Jahren <SEP> 3 <SEP> Jahren
<tb> 0, <SEP> 1/1 <SEP> 1/4 <SEP> 0, <SEP> 1/1 <SEP> 1/4 <SEP>
<tb> 0 <SEP> ohne <SEP> Überzug <SEP> 10 <SEP> 19 <SEP> 30
<tb> 1 <SEP> 30% <SEP> - <SEP> - <SEP> 25% <SEP> 45% <SEP> - <SEP> 3 <SEP> 14 <SEP> 24
<tb> 2 <SEP> 27,5% <SEP> - <SEP> - <SEP> 24% <SEP> 45% <SEP> 3,5% <SEP> 2 <SEP> 10 <SEP> 18
<tb> 3 <SEP> 27,5% <SEP> 4% <SEP> 1 <SEP> 20% <SEP> 45% <SEP> 3,5% <SEP> 2 <SEP> 8 <SEP> 14
<tb> 4 <SEP> 27, <SEP> 5% <SEP> 8% <SEP> - <SEP> 16% <SEP> 45% <SEP> 3, <SEP> 5% <SEP> 1 <SEP> 5 <SEP> 8
<tb> 5 <SEP> 27,5% <SEP> 20% <SEP> - <SEP> 4% <SEP> 45% <SEP> 3,5% <SEP> 1 <SEP> 3 <SEP> 4
<tb> 6 <SEP> 27,5% <SEP> 24% <SEP> 30% <SEP> - <SEP> 15% <SEP> 3,
5% <SEP> 1 <SEP> 2 <SEP> 2
<tb> 7 <SEP> 31% <SEP> 24% <SEP> 30% <SEP> - <SEP> 15% <SEP> - <SEP> 1 <SEP> 4 <SEP> 4
<tb> 8 <SEP> 31% <SEP> 24% <SEP> 45% <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> 2 <SEP> 4 <SEP> 5
<tb> 9 <SEP> 29,5% <SEP> 24% <SEP> 30% <SEP> - <SEP> 15% <SEP> 1,5% <SEP> 2 <SEP> 5 <SEP> 5
<tb> 10 <SEP> 29,5% <SEP> 20% <SEP> - <SEP> 4% <SEP> 45% <SEP> 1,5% <SEP> 2 <SEP> 4 <SEP> 4
<tb> 11 <SEP> 29,5% <SEP> 20% <SEP> - <SEP> 4% <SEP> 45% <SEP> 1,5% <SEP> 1 <SEP> 3 <SEP> 4
<tb> 12 <SEP> handelsüblicher <SEP> Korrosionsschutzüberzug <SEP> aus <SEP> Kunststoff <SEP> 5 <SEP> 10 <SEP> 19
<tb>
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Beispiel 2 :
Eine Stahlbetonfassadenplatte (2 x 5 m, w/z = 0, 65) wurde in zehn gleichartige und in gleicher Weise der Witterung ausgesetzte, 50 cm breite Abschnitte unterteilt. Die Betonüberdeckung lag in allen Fällen bei 10 mm.
Im Alter von 2 Jahren - die Karbonatisierungstiefe betrug zu diesem Zeitpunkt einheitlich 5 bis 6 mm-wurden 8 der Abschnitte mit Überzügen laut Tabelle 2 versehen. Die Beobachtung des weiteren Fortschrittes der Karbonatisierung sowie des Verhaltens der Stahlbewehrung erbrachte die in Tabelle 2 festgehaltenen Resultate.
Wie daraus hervorgeht, hat der Überzug der Platte mit den erfindungsgemässen, grobkörnigen Klinker enthaltenden Mörteln die Karbonatisierungsgeschwindigkeit wesentlich herabgesetzt und eine Korrosion der Stahlbewehrung verhindert.
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Tabelle 2
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<tb>
<tb> Abschnitt <SEP> Zusammensetzung <SEP> des <SEP> Überzuges <SEP> (wasserfrei <SEP> Karbonatisierungstiefe <SEP> (mm) <SEP> Beschaffenheit <SEP> der
<tb> gerechnet) <SEP> in <SEP> %-Masse, <SEP> bezogen <SEP> auf <SEP> das <SEP> Trockenmörtelgemisch <SEP> nach <SEP> Aufbringen <SEP> des <SEP> Überzuges <SEP> nach <SEP> Stahlbewehrung
<tb> PZ <SEP> 275 <SEP> (H) <SEP> grobkörniger <SEP> üblicher <SEP> Kunststoff <SEP> 0 <SEP> 1 <SEP> Jahr <SEP> 2 <SEP> Jahren <SEP> 3 <SEP> Jahren <SEP> la <SEP> 2a <SEP> 3a
<tb> Klinker <SEP> Sand
<tb> 0, <SEP> 15/1 <SEP> 1/4 <SEP> 0, <SEP> 1 <SEP> 1/4
<tb> ot <SEP> ohne <SEP> Überzug <SEP> 5-6 <SEP> 13--sR/A
<tb> 1 <SEP> 45% <SEP> 257 <SEP> 30%-5-6-15 <SEP> 0 <SEP> sR/A- <SEP>
<tb> 2 <SEP> 40, <SEP> 5%--25% <SEP> 30% <SEP> 4,5% <SEP> 5-6 <SEP> - <SEP> 11 <SEP> - <SEP> 0 <SEP> sR/A
<tb> 3 <SEP> 40,
5% <SEP> 25% <SEP> - <SEP> - <SEP> 30% <SEP> 4,5% <SEP> 5-5 <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 0
<tb> 4 <SEP> handelsüblicher <SEP> Überzug <SEP> I <SEP> auf <SEP> Kunststoffbasis <SEP> 5-6-12-0 <SEP> sR/A <SEP>
<tb> 5 <SEP> handelsüblicher <SEP> Überzug <SEP> 11 <SEP> auf <SEP> Kunststoffbasis <SEP> 5-6 <SEP> - <SEP> 14 <SEP> - <SEP> 0 <SEP> sR/A
<tb> 6 <SEP> 40,5%*) <SEP> 25% <SEP> - <SEP> - <SEP> 30% <SEP> 4,5% <SEP> 5-6 <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 0
<tb> 7 <SEP> 40,5% <SEP> 25%+) <SEP> - <SEP> - <SEP> 30% <SEP> 4,5% <SEP> 5-6 <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 0
<tb> 8 <SEP> 40,5%**) <SEP> 25% <SEP> - <SEP> - <SEP> 30% <SEP> 4,5% <SEP> 5-6 <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 0
<tb>
*) Schnellzement **) = 30% Zenest + 10,5% Kalkhydrat +) C,A-arner Klinker sR ;
starke Risse A = Abplatzungen 0 = keine sichtbaren Schäden t = Doppelabschnitt
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Beispiel 3 :
Für die Untersuchung wurden herangezogen gleichartige Betonkörper mit den Abmessungen 12 x 12 x 36 (cm) und einem w/z-Wert von 0, 64. Von diesen wurden im Alter von 6 Monaten der Körper 1 mit einem handelsüblichen Korrosionsschutzanstrich versehen, der Körper 2 mit einem erfindungsgemäss zusammengesetzten, 9 mm starken überzug aus 30% Portlandzement PZ 275 (H), 28% grobkörnigem Klinker der Korngrösse 0, 2/1 mm mit einem Trikalziumaluminatgehalt von 2, 2%, 3% Copolymerkunststoff auf Basis Styrol-Butadien, 37, 5% Kalksteinsand 1/4 mm und 1, 5% üblichem Fliessmittel (wasserfrei gerechnet).
Der Körper 3 wurde mit einem Überzug versehen, der sich von dem Überzug für Körper 2 nur dadurch unterschied, dass statt des Portlandzements PZ 275 (H) ein Portlandzement mit einem Trikalziumaluminatgehalt von 0% eingesetzt worden war. Körper 4 blieb ohne Überzug.
Alle Körper wurden einer leicht mit S02 angereicherten Atmosphäre im Freien ausgesetzt (Nähe einer Müllverbrennungsanlage). Nach 1 1/2 Jahren wies der Körper 4 starke Treibrisse und beginnenden Zerfall auf. Auch bei Körper 1 waren Schäden zu erkennen (an den Kanten und Ecken starke Aufwölbungen, zahlreiche Treibrisse). Bei Körper 2 waren lediglich 2 Haarrisse von 3 bzw. 4, 5 mm Länge zu erkennen, bei Körper 3 waren keine Schäden sichtbar.
Die erfindungsgemässen Überzüge haben demnach wesentlich zum Schutz der Betonkörper beigetragen.
Beispiel 4 :
Für die Untersuchung wurden wieder Betonkörper mit den Abmessungen 12 x 12 x 36 (cm) und einem w/z-Wert von 0,64 herangezogen. Diese wurden im Alter von 6 Monaten mit einer 10 mm starken Schicht überzogen, die sich aus 30% Portlandzement 275 (H), 38% Kalksteinsand 1/4 mm und 29, 5%"Feinkorn 0, 1/1 mm mit Alkalitätsreserve" zusammensetzte. Als weitere Zusätze wurden verwendet 0, 5% eines Copolymerkunststoffes auf Basis Styrol-Butadien, sowie 1% Fasern, 0, 4% Methylzellulose und 0, 6% Thixotropiermittel.
Als Feinkorn 0, 1/1 mm mit Alkalitätsreserve wurde eingesetzt bei
Körper 1 Hochofenschlacke A
Körper 2 Hochofenschlacke B
Körper 3 Flugasche
Körper 4 hydraulischer Kalk (Korngrösse 0, 25/1)
Körper 5 Spezialdolomitkalk
Körper 6 Portlandzementklinker
Körper 7 Kalksteinsand (Vergleichsprobe)
Die chemische Zusammensetzung dieser Stoffe war (auf glühverlustfreien Zustand be-
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<tb>
<tb> SiO <SEP> :
<SEP> Al <SEP> Oa <SEP> FeO+FezOs <SEP> CaO <SEP> MgO <SEP>
<tb> Hochofenschlacke <SEP> A <SEP> 33% <SEP> 12% <SEP> 0, <SEP> 6% <SEP> 45%
<tb> Hochofenschlacke <SEP> B <SEP> 36% <SEP> 7% <SEP> 0,5% <SEP> 48%
<tb> Flugasche <SEP> 28% <SEP> 11% <SEP> 5,3% <SEP> 37%
<tb>
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<tb>
<tb> Si02 <SEP> AlzOa <SEP> FeO <SEP> + <SEP> FezOs <SEP> CAS <SEP> GO <SEP>
<tb> hydraulischer <SEP> Kalk <SEP> 11% <SEP> 5% <SEP> 3% <SEP> 76%
<tb> Spezialdolomitkalk <SEP> 2% <SEP> 2% <SEP> 1% <SEP> 56% <SEP> *) <SEP> 40%
<tb>
Wie eine röntgendiffraktometrische Untersuchung zeigte, liegt das gesamte CaO als inertes, unlösliches CaCOs vor. Die alkalitätser- höhende Wirkung des Spezialdolomitkalkes geht auf den Gehalt an reaktionsfähigem MgO zurück.
Alle Körper wurden einer mit CO2 angereicherten Atmosphäre (Ausblasöffnung einer PKW- - Garage) im Freien ausgesetzt. Zu Beginn des Vergleichsversuches im Alter von 6 Monaten, d. h. beim Auftrag der Überzugsmörtel, wiesen die Körper eine mittlere Karbonatisierungstiefe von etwa 5 mm auf. 20 Monate nach dem Aufbringen der Überzugsmörtel war bei Vergleichskörper 7 der Überzugsmörtel in voller Stärke durchkarbonatisiert, die Karbonatisierung im Körper 7 selbst war auf im Mittel 11 mm angestiegen. Bei allen andern Körpern wurde im Überzugsmörtel nur eine Karbonatisierungstiefe von 2 bis 4 mm festgestellt, an keiner Stelle hatte die Karbonatisierungsfront einen Wert von 5 mm überschritten.
Beispiel 5 :
Für die Untersuchung wurden wie in Beispiel 4 Betonkörper mit den Abmessungen 12 x 12 x 36 (cm) und einem w/z-Wert von 0,64 herangezogen. Diese wurden im Alter von 6 Monaten mt einer 10 mm starken Schicht überzogen. Der Überzugsmörtel für diese Schicht setzte sich zusammen aus 25% Portlandzement 275 (H), aus weiteren 25% Alkalitätsreservekorn der Korngrösse 0 bis 0, 25 mm, aus 15% Kalksteinsand 0, 2 bis 0, 8 mm und aus 35% Kalksteinsand 0, 8 bis 1, 4 mm.
Als Alkalitätsreserve wurde eingesetzt bei
Körper 1 : Portlandzement-Klinker mit 58% Dikalziumsilikat
Körper 2 : Kalksteinfeinsand (Vergleichsprobe)
Körper 3 : hier wurde statt des Überzugsmörtels ein handelsüblicher Korrosionsschutzanstrich eingesetzt.
Alle Körper wurden einer mit S02 und CO2 angereicherten Atmosphäre im Freien ausgesetzt (Nähe einer Müllverbrennungsanlage). Zu Beginn des Vergleichsversuches im Alter von 6 Monaten, d. h. beim Auftragen der Schutzschichten, wiesen die Körper eine mittlere Karbonatisierungstiefe von etwa 4 mm auf. 2 Jahre nach dem Aufbringen der Schutzschichten war bei Körper 2 der Überzugsmörtel in voller Stärke durchkarbonatisiert, die Karbonatisierung im Körper 2 selbst war auf im Mittel 9 mm angestiegen. Auch bei Körper 3 hatte die Karbonatisierungstiefe auf im Mittel 8 mm zugenommen.
Bei Körper 1 war an dem Überzugsmörtel eine Karbonatisierungstiefe von nur 1 bis 2 mm festzustellen, an dem Körper selbst war in der zur Zeit der Schutzmörtelaufbringung im Mittel 4 mm starken karbonatisierten Schicht wieder eine ausreichende Alkalität vorhanden, wie durch eine Anfärbung mit Phenolphthaleinlösung festgestellt werden konnte. Durch die Alkalitätsreserve des Überzugsmörtels war also nicht nur in diesem eine Karbonatisierung vermieden worden, es konnte vielmehr in dem ursprünglich karbonatisierten, mit dem Überzugsmörtel überzogenen Beton wieder eine ausreichende Alkalität aufgebaut werden.
Im Gegensatz zu den in den bisherigen Beispielen beschriebenen, die Alkalität erhöhenden Stoffen ist der im vorliegenden Beispiel verwendete Portlandzementklinker relativ fein gemahlen.
Die im Vergleich zu dem übrigen, im Bindemittel vorliegenden Portlandzementklinker langsame Reaktionsgeschwindigkeit wurde dadurch erreicht, dass ein aussergewöhnlich hoher Dikalziumsilikatgehalt von 58% eingestellt worden ist.