AT387011B - Zementgebundener betonstein - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



   Die Erfindung bezieht sich auf einen zementgebundenen Betonstein, dessen Zuschlag aus   LD-Schlacke und gegebenenfalls   zusätzlich aus grobkörnigem Steinmaterial besteht. 



   Es sind aus der DE-AS 2837854 zementgebundene Betonsteine bekannt, welche nach dem sogenannten Kalksandsteinverfahren hergestellt sind, bei welchem Verfahren ein Gemisch aus
Zuschlagstoffen und Bindemittel verdichtet, geformt und anschliessend unter Dampfdruck gehärtet wird. Es sind dabei als Zuschlag verschiedene Schlacken, wie Müllschlacke, Kesselschmelz- schlacke, Rennschlacke, Hochofenschlacke und auch LD-Schlacke in Betracht gezogen und als
Bindemittel Kalk, dem Zement beigegeben sein kann, und auch Zement allein erwähnt. Bei diesen bekannten Betonsteinen ist besonderer Wert auf die Wärmedämmung gelegt und es werden solche
Steine in der Regel für die Erstellung von Mauern, die mit einem Verputz versehen werden sollen, verwendet, wobei die mechanischen Eigenschaften dieser Steine diesem Anwendungsfall entsprechen. 



   Es ist ein Ziel der Erfindung, einen zementgebundenen Betonstein eingangs erwähnter Art zu schaffen, bei dem eine hohe Druckfestigkeit und sehr gute Abriebfestigkeit gegeben sind, so dass der Betonstein den auf Verkehrsflächen auftretenden Beanspruchungen gut standzuhalten vermag ; der Betonstein soll auch mit möglichst geringem Zementeinsatz hergestellt werden können. 



   Der erfindungsgemässe zementgebundene Betonstein eingangs erwähnter Art ist dadurch gekennzeichnet, dass die LD-Schlacke eine körnige LD-Schlacke mit einer Korngrösse von 0 bis 8 mm ist, wobei ein hoher Mengenanteil im Korngrössenbereich von 0 bis 2 mm vorliegt, dass das Gewichtbzw. Massen-Verhältnis Zement : Zuschlag zwischen 1 : 8 und 1 : 4 liegt, vorzugsweise zwischen 1 : 6, 5 und 1 : 5, und dass der Betonstein ein Belagstein oder eine Belagplatte für Bodenbeläge und Verkehrswege ist. Durch diese Ausbildung kann der vorstehend angeführten Zielsetzung sehr gut entsprochen werden.

   Es weisen diese Steine nicht nur eine sehr hohe Druckfestigkeit und eine sehr hohe Abriebfestigkeit auf, sondern es ergibt sich auch der bedeutende Vorteil, dass mechanische Eigenschaften, welche die der Betonsorte B500 wesentlich übertreffen, bei einem sehr geringen Zementeinsatz erzielt werden können. So kann man   z. B.   gegenüber der für die Betonsorte B500 erforderlichen Zementmenge trotz verbesserter mechanischer Eigenschaften mit einer um 25% und mehr verminderten Zementmenge das Auslagen finden. 



   Es kann erwähnt werden, dass aus der DE-AS 1293072 die Anregung LD-Schlacke für den Strassenbau zu verwenden, hervorgeht. Dabei ist aber konkret nur die Bildung von Unterbauund Tragschichten genannt. 



   Es ist auch bekannt für Beton-Pflastersteine, welche in Formen gegossen werden, als Zuschlag Kupferschlacke einzusetzen. Weiters ist es bekannt, Hochofenschlacke zur Herstellung von Schlackensteinen zu verwenden. Das Aufkommen von Kupferschlacke ist verhältnismässig gering und geographisch begrenzt, so dass der Einsatz von Kupferschlacke, der aus Kostengründen auch nicht mit langen Transportwegen belastet werden kann, verhältnismässig eng begrenzt ist. 



  Die auf Basis von Hochofenschlacke hergestellten Schlackensteine haben weniger vorteilhafte Eigenschaften und sind zum Teil hinsichtlich ihrer Herstellungstechnologie an den Hochofenstandort gebunden, was gleichfalls einen nicht unerheblichen Nachteil darstellt. Hiezu kann auch erwähnt werden, dass Schlacke, die beim LD-Prozess zur Stahlherstellung anfällt, sich in ihrer Zusammensetzung bedeutend von der Zusammensetzung von Kupferschlacke unterscheidet. Desgleichen unterscheidet sich beim LD-Prozess anfallende Schlacke wesentlich von Hochofenschlacke. 



   Ein repräsentatives Beispiel einer Zusammensetzung von LD-Schlacke ist : 
 EMI1.1 
 
<tb> 
<tb> Massen-%
<tb> Kieselsäure <SEP> (Si02) <SEP> 12, <SEP> 60 <SEP> 
<tb> Aluminiumoxyd <SEP> (A1203) <SEP> 2, <SEP> 31 <SEP> 
<tb> Eisen <SEP> (III)-oxyd <SEP> (Fe20g) <SEP> 12, <SEP> 14 <SEP> 
<tb> Eisen <SEP> (II)-oxyd <SEP> (FeO) <SEP> 18, <SEP> 60 <SEP> 
<tb> Manganoxyd <SEP> (MnO) <SEP> 11, <SEP> 60 <SEP> 
<tb> 
 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 
 EMI2.1 
 
<tb> 
<tb> Fortsetzung <SEP> :

   <SEP> 
<tb> Massen-%
<tb> Magnesiumoxyd <SEP> (MgO) <SEP> 3,71
<tb> Kalziumoxyd <SEP> (CaO) <SEP> 37, <SEP> 40 <SEP> 
<tb> Natriumoxyd <SEP> (Na <SEP> 20) <SEP> 0, <SEP> 17 <SEP> 
<tb> Kaliumoxyd <SEP> (K2O) <SEP> 0, <SEP> 06 <SEP> 
<tb> Schwefel <SEP> gesamt <SEP> (S <SEP> ges.) <SEP> 0, <SEP> 12
<tb> 
 
Im Zuschlagmaterial sollen einander die verschiedenen Korngrössen zu einer dichten Packung ergänzen. Ein Beispiel einer solchen Korngrössenverteilung des Zuschlagmaterials ist 3 Gew.-Teile der Korngrösse 0 bis 2 mm, 2   Gew.-Teile   der Korngrösse 2 bis 5 mm und 2   Gew.-Teile   der Korngrösse 5 bis 8 mm. 



   Enthält der Zuschlag neben der LD-Schlacke auch grobkörniges Steinmaterial, ist eine sehr gute Abriebfestigkeit erzielbar. 



   Es ist auch eine Ausführungsform möglich, bei der der Belagstein eine aus Stein- bzw. 



  Sandmaterial und Zement bestehende Unterschicht und eine LD-Schlacke enthaltende Vorsatzschicht aufweist. Es wird auf diese Weise eine hohe Widerstandsfähigkeit gegen Druck und Verschleiss mit sparsamem Einsatz von LD-Schlacke erhalten. 



   Die Erfindung wird nun an Hand von Beispielen weiter erläutert. 



   Beispiel 1 : Es wurden 850 kg LD-Schlacke mit einer Korngrösse von 0 bis 2 mm, 600 kg LD-Schlacke mit einer Korngrösse von 3 bis 5 mm, 500 kg LD-Schlacke mit einer Korngrösse von 5 bis 8 mm und 400 kg Zement   Pz   375 zusammen mit 75 1 Wasser gemischt, und es wurde die so erhaltene Masse auf einer Betonsteinfertigungsmaschine zu Belagsteinen mit einer Grösse von 235 x 114 x 80 mm verdichtet. Die so erhaltenen Steine wurden danach bis zum Erreichen der Endfestigkeit der Zementbindung gelagert und danach verschiedenen technologischen Untersuchungen unterworfen. Hiebei wurde eine Rohdichte der Belagsteine von 3 festgestellt. Die Spaltzugfestigkeit ergab sich als Mittelwert aus einer Reihe von Messungen mit 5, 76 N/mm2.

   Die Abschleiffestigkeit wurde nach Ö-Norm B 3258 mit einem Mittelwert von   6, 4 cm3/50 cm2 bestimmt,   wobei ein Abschleifverfahren nach Böhme (Ö-Norm B 3126) angewendet wurde. Weiter wurde die Tausalzbeständigkeit nach Ö-Norm B 3306 bzw. B 3303, Entwurf Mai 1981, bestimmt, wobei nach 25maligem Frost-Tau- 
 EMI2.2 
 keit wurde mit   70, 1 N/mm2 gemessen.   



   Beispiel 2 : Es wurde analog Beispiel 1 vorgegangen und das gleiche Zuschlagmaterial in gleichen Mengenverhältnissen wie vorstehend im Beispiel 1 angeführt verwendet. Die verwendete Zementmenge war jedoch im vorliegenden Beispiel 300 kg und der Wasserzusatz 70 1. Die Steine wurden analog Beispiel 1 geprüft. Es ergab sich dabei an den fertigen Steinen eine Druckfestigkeit von   58, 8 N/mm2,   also ein nur unwesentlich unter der bei einem Zementeinsatz von 400 kg festgestellten Druckfestigkeit liegender Wert. Die Spaltzugfestigkeit war   5, 75 N/mm2 und   die Abschleiffestigkeit   6, 3 cm3/50 cm2.   Auch diese Werte liegen nur unwesentlich unter den Werten nach Beispiel 1. Desgleichen konnten auch bei der Prüfung der Tausalzbeständigkeit keine Oberflächenveränderungen festgestellt werden. 



   Beispiel 3 : Es wurde analog Beispiel   l   vorgegangen, wobei zur Bildung von aus einer Unterschicht und einer Vorsatzschicht bestehenden Steinen zunächst eine aus Stein- bzw. Sandmaterial und Zement bestehende Masse entsprechend Beton B 300 in die Form der Betonsteinfertigungsmaschine gefüllt wurde, und diese mit einer nach Beispiel 1 hergestellten Masse überschichtet wurde, so dass sich ein Belagstein mit einer zirka 6 cm starken Unterschicht und einer 2 cm starken Vorsatzschicht ergab. Auch dieser Stein wurde den in Beispiel 1 angeführten Untersuchungen unterworfen, wobei die erzielten Werte an der Seite der Vorsatzschicht praktisch den im Beispiel 1 angeführten Werten gleich waren. 



   Beispiel 4 : Es wurde analog Beispiel 3 vorgegangen, jedoch die Vorsatzschicht aus einer 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 Masse gemäss Beispiel 2 gebildet. Auch an den solcherart hergestellten Steinen, welche den vorerwähnten Untersuchungen unterworfen worden sind, ergab sich, dass an der Seite der Vorsatzschicht praktisch die gleichen mechanischen Eigenschaften wie bei den nach Beispiel 2 erhaltenen Steinen vorlagen. 



   Die erfindungsgemäss ausgebildeten Belagsteine bzw. Belagplatten können in verschiedensten 
 EMI3.1 
 
B.Rand-bzw. Bordsteine, herstellen. Man kann erfindungsgemäss ausgebildete Belagplatten auch unmittelbar an der Einsatzstelle "betonieren". Desgleichen ist es möglich, bei erfindungsgemäss ausgebildeten Steinen bzw. Platten eine Bewehrung vorzusehen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH : Zementgebundener Betonstein, dessen Zuschlag aus LD-Schlacke und gegebenenfalls zusätzlich aus grobkörnigem Steinmaterial besteht, dadurch gekennzeichnet, dass die LD-Schlacke eine körnige LD-Schlacke mit einer Korngrösse von 0 bis 8 mm ist, wobei ein hoher Mengenanteil im Korngrössenbereich von 0 bis 2 mm vorliegt, dass das Gewicht- bzw. Massen-Verhältnis Zement : Zuschlag zwischen 1 : 8 und 1 : 4 liegt, vorzugsweise zwischen 1 : 6, 5 und 1 : 5 und dass der Betonstein ein Belagstein oder eine Belagplatte für Bodenbeläge und Verkehrswege ist.