BE1030609B1 - Rissschutzmittel für beton, rissbeständiger beton und verfahren zu seiner herstellung - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung offenbart ein Rissschutzmittel für Beton, einen Rissbeständigen Beton sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung, die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das technische Gebiet der Baustoffe. Das Rissschutzmittel hauptsächlich die folgenden Rohstoffe, bezogen auf das Gewicht, umfasst: 6 bis 10 Teile eines zusammengesetzten Expansionsmittels, 1 bis 2 Teile eines Hydratationswärme-Inhibitors, 2 bis 4 Teile eines internen Aushärtungsmittels, 3 bis 5 Teile Kurzschnittfasern und 4 bis 7 Teile eines zusammengesetzten Anti-Sicker-Mittels; wobei das zusammengesetzte Expansionsmittel hauptsächlich die folgenden Rohstoffe in Massenprozent umfasst: frühes Expansionsmittel 40%-50%, intermediäres Expansionsmittel 30%-40% und spätes Expansionsmittel 20%-30%. Anhand von dem Rissschutzmittel der vorliegenden Erfindung wird das Problem, dass gewöhnlicher Beton zur Rissbildung neigt, dadurch gelöst, dass das zusammengesetzte Expansionsmittel, der Hydratationswärme-Inhibitor, das interne Aushärtungsmittel, die Kurzschnittfasern und das zusammengesetzten Anti-Sicker-Mittels im Beton zusammenwirken und sich gegenseitig ergänzen und fördern.
Description
RISSSCHUTZMITTEL FÜR BETON, RISSBESTÄNDIGER BETON UND
VERFAHREN ZU SEINER HERSTELLUNG
TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das technische Gebiet der Baustoffe, insbesondere auf ein Rissschutzmittel für Beton, einen Rissbeständigen Beton sowie ein
Verfahren zu seiner Herstellung.
STAND DER TECHNIK
Zementbeton ist einer der am häufigsten verwendeten Baustoffe im Bauwesen, hat aber den
Nachteil, dass er zur Rissbildung neigt, was die Dauerhaftigkeit und den Einsatzbereich von
Beton beeinträchtigt. Experten und Ingenieure aus dem In- und Ausland haben zahlreiche
Studien durchgeführt, um die Rissbildung im Beton zu verhindern. Die gebräuchlichsten
Methoden sind die Zugabe von Expansionsmitteln und Kurzschnittfasern zum Beton oder die Zugabe von Polymeren zum Beton, um die Sprödigkeit des Betons zu verbessern.
Das Patent Nr. CN113800836A offenbart einen rissbeständigen Beton und sein Verfahren zur Herstellung, bei dem hauptsächlich Fasern, Polymerkugeln und Meerschaum dem Beton zugesetzt werden, um die Rissbeständigkeit des Betons zu verbessern, wobei die Fasern die
Bildung und Entwicklung von Betonrissen verhindern können, Polymermikrokugeln mit einer kleinen Teilchengröße die Mikrorisse im Beton füllen können und Meerschaum die
Eigenschaft hat, in Wasser weich und nach dem Trocknen hart zu werden, was die Festigkeit des Betons verbessern und die Bildung von Rissen verringern kann.
Patent Nr. CN113563027A offenbart einen rissbeständigen Beton und sein Verfahren zur
Herstellung, bei dem hauptsächlich expandierter Graphit zur Adsorption von Laurinsäure verwendet wird, um ein zusammengesetztes Phasenwechselmaterial herzustellen, das die
Innentemperatur des Betons steuert, die Hydratationswärme des Betons reguliert und die
Temperaturschrumpfung und Verformung des Betons verhindert.
Die Patentveröffentlichung Nr. CN113429180A offenbart einen starken rissbeständigen
Beton und Verfahren zu seiner Herstellung, bei dem hauptsächlich Kaliumbicarbonat,
Natriummethylsilikat, Natriumcitrat, Calciumhydroxid, Tetranatrium-EDTA,
Calciumformiat und Wasser verwendet werden, um ein risshemmendes
Kristallisationsmittel zu bilden, das die Betonporen verschließen und die Gesamtfestigkeit des Betons verbessern kann und gleichzeitig eine hohe Wasserbeständigkeit aufweist.
Die Patentveröffentlichung Nr. CN113321456A offenbart einen rissbeständigen Beton und
Verfahren zu seiner Herstellung, bei dem dem Beton hauptsächlich Zinkacetat und
Natriummetabisulfit zugesetzt werden. Diese beiden Stoffe können Verunreinigungen auf der Oberfläche der Zuschlagstoffe beseitigen, die Fließfähigkeit des Zements erhöhen, eine engere Verbindung zwischen Zement und Zuschlagstoffen herstellen, die Gesamtfestigkeit des Betons verbessern und die Rissbildung verringern, während Trockeneis verwendet wird, um die Hydratationswärme des Betons zu verringern und die Temperaturdifferenzrisse im
Beton zu reduzieren. die Rissbildung durch Temperaturunterschiede im Beton zu verringern.
Diese Methoden wirken sich positiv auf die Rissbeständigkeit des Betons aus, können aber das Schwinden und die Verformung des Betons nicht vollständig verhindern und können
Schwindrisse verursachen, oder der Prozess ist für ausgeweitete Anwendung zu komplex.
INHALT DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass Rissschutzmittel für Beton,
Rissbeständiger Beton und Verfahren zu seiner Herstellung bereitzustellen, um die Mängel des bestehenden Betons, der oft Risse aufweist, zu lösen.
Die technische Lösung der vorliegenden Erfindung zu dem oben genannten technischen
Problem ist wie folgt:
Die vorliegende Erfindung stellt ein Rissschutzmittel für Beton zur Verfügung, das hauptsächlich die folgenden Rohstoffe, bezogen auf das Gewicht, umfasst: 6 bis 10 Teile eines zusammengesetzten Expansionsmittels, 1 bis 2 Teile eines Hydratationswärme-
Inhibitors, 2 bis 4 Teile eines internen Aushärtungsmittels, 3 bis 5 Teile Kurzschnittfasern und 4 bis 7 Teile eines zusammengesetzten Anti-Sicker-Mittels; wobei das zusammengesetzte Expansionsmittel hauptsächlich die folgenden Rohstoffe in
Massenprozent umfasst: frühes Expansionsmittel 40%-50%, intermediäres
Expansionsmittel 30%-40% und spätes Expansionsmittel 20%-30%.
Ferner ist in dem Rissschutzmittel für Beton das frühe Expansionsmittel Calciumsulfat-
Aluminat;
Vorzugsweise ist das intermediäre Expansionsmittel leicht gebranntes Magnesiumoxid;
Vorzugsweise umfasst die Herstellung des leicht gebrannten Magnesiumoxids: Erhalten durch Kalzinieren von Magnesiumcarbonat oder magnesiumhaltigen Mineralien bei 700- 900°C für 1,5-2,5h.
Ferner ist in dem Rissschutzmittel für Beton das späte Expansionsmittel kalziniertes
Magnesiumoxid;
Vorzugsweise umfasst die Herstellung des kalzinierten Magnesiumoxids: erhalten durch
Kalzinieren von Magnesiumcarbonat oder magnesiumhaltigen Mineralien bei 950-1100°C für 1-2h.
Ferner umfasst der Hydratationswärme-Inhibitor in dem Rissschutzmittel für Beton:
Hydroxypropylcelluloseether und Harnstoff in einem Massenverhältnis von 1: (0,1-0,5).
Des Weiteren umfasst das interne Aushärtungsmittel in dem Rissschutzmittel für Beton ein hochsaugfähiges Harz und Polyacrylamid in einem Massenverhältnis von 1: (0,05-0,5).
Ferner umfassen die Kurzschnittfasern in dem Rissschutzmittel für Beton: eine oder mehrere von Polypropylenfasern, Polyvinylalkoholfasern, Nylonfasern und Basaltfasern;
Vorzugsweise haben die Kurzschnittfasern eine Länge von 5-15 mm.
Ferner umfasst das zusammengesetzte Anti- Sicker-Mittel in Rissschutzmittel für Beton:
Eisenchlorid und Aluminiumsulfat in einem Massenverhältnis von 1: (0,1-5).
Die vorliegende Erfindung stellt ferner ein Verfahren zur Herstellung des Rissschutzmittels für Beton bereit, das die folgenden Schritte umfasst: Mischen des zusammengesetzten
Expansionsmittels, des Hydratationswärme-Inhibitors, des internen Aushärtungsmittels, der
Kurzschnittfasern und des zusammengesetzten Anti-Sicker-Mittels, um das Rissschutzmittel für Beton herzustellen.
Die vorliegende Erfindung stellt auch einen Rissbeständiger Beton zur Verfügung, der das oben erwähnte Rissschutzmittel für Beton verwendet und hauptsächlich die folgenden
Rohstoffe in den folgenden Gewichtsanteilen umfasst: 320-360 Teile Zement, 700-800 Teile
Sand, 900-1000 Teile Stein, 50-60 Teile Mineralpulver, 80-90 Teile Flugasche, 20-25 Teile
Rissschutzmittel für Beton, 9-10 Teile wasserreduzierendes Mittel vom Polycarbonsäure-
Typ und 170-178 Teile Wasser.
Die vorliegende Erfindung stellt auch das obige Verfahren zur Herstellung von
Rissbeständigem Beton bereit, das die folgenden Schritte umfasst:
Mischen des Zements, des Sandes, des Steins, des Mineralpulvers, der Flugasche und des
Rissschutzmittels für Beton, anschließende Zugabe des wasserreduzierenden Mittels vom
Polycarbonsäure-Typ und von Wasser und Mischen zur Herstellung des Rissbeständigen
Betons.
Die vorliegende Erfindung hat die folgenden vorteilhaften Wirkungen:
Anhand von dem Rissschutzmittel der vorliegenden Erfindung wird das Problem, dass gewöhnlicher Beton zur Rissbildung neigt, dadurch gelöst, dass das zusammengesetzte
Expansionsmittel, der Hydratationswärme-Inhibitor, das interne Aushärtungsmittel, die
Kurzschnittfasern und das zusammengesetzten Anti-Sicker-Mittels im Beton zusammenwirken und sich gegenseitig ergänzen und fördern.
Das Rissschutzmittel für Beton der vorliegenden Erfindung reduziert die Bildung von
Rissen, indem es auf die frühen, mittleren und späten Stadien des Aushärtungsschwindens abzielt, um das Schwinden des Betons in verschiedenen Altersstufen auszugleichen; das
Temperaturschwinden des Betons mittels Hydratationswärme-Inhibitoren reduziert; durch die starke Wasserabsorption und das Wasserhaltevermögen des internen
Aushärtungsmittels, das Wasser langsam abgibt, wenn die Umgebungsfeuchtigkeit abnimmt, wodurch der Zement vollständiger hydratisiert wird. Es kann die Rissbildung im
Beton aufgrund von Trockenschwinden durch unsachgemäße Aushärtung verhindern; die
Rissbeständigkeit durch Zugabe von Kurzschnittfasern verbessern, um den
Elastizitätsmodul des Betons zu erhöhen; die Kompaktheit des Betons verbessern, indem es die Kapillarporen im Beton durch die flockige Ausfällung, die durch das zusammengesetzte
Anti-Sicker-Mittel erzeugt wird, blockiert und so das Schwinden und die Rissbildung im
Beton verhindert.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Um die technischen Lösungen der Ausführungsformen der Erfindung deutlicher zu veranschaulichen, wird im Folgenden eine kurze Beschreibung der beigefügten Zeichnungen gegeben, die in den Ausführungsformen zu verwenden sind. Es sollte verstanden werden, dass die folgenden beigefügten Zeichnungen nur bestimmte Ausführungsformen der
Erfindung veranschaulichen und daher nicht als Einschränkung des Umfangs angesehen werden sollten, und dass andere relevante beigefügte Zeichnungen auf der Grundlage dieser
Zeichnungen ohne jegliche kreative Anstrengung seitens einer Person mit gewöhnlichem
Fachwissen auf dem Gebiet erhalten werden können. 5 Fig. 1 zeigt ein Foto einer Betonwand aus Versuchsbeispiel 1 ohne die Zugabe eines
Rissschutzmittels;
Fig. 2 zeigt ein Foto einer Betonwand aus Versuchsbeispiel 1 mit der Zugabe eines
Rissschutzmittels.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Die Grundsätze und Merkmale der Erfindung werden nachstehend in Verbindung mit den
Ausführungsformen und den beigefügten Zeichnungen beschrieben. Die angeführten
Beispiele sollen die Erfindung nur erläutern und den Umfang der Erfindung nicht einschränken. Soweit in den Beispielen keine besonderen Bedingungen angegeben sind, werden sie unter den üblichen oder vom Hersteller empfohlenen Bedingungen durchgeführt.
Soweit die verwendeten Reagenzien oder Geräte nicht vom Hersteller angegeben sind, handelt es sich um herkömmliche Produkte, die im Handel erhältlich sind.
Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind wie folgt:
Das Rissschutzmittel für Beton der vorliegenden Erfindung hauptsächlich die folgenden
Bestandteile, bezogen auf das Gewicht, umfasst: 6-10 Teile eines zusammengesetzten
Expansionsmittels, 1-2 Teile eines Hydratationswärme-Inhibitors, 2-4 Teile eines internen
Aushärtungsmittels, 3-5 Teile Kurzschnittfasern und 4-7 Teile eines zusammengesetzten
Anti-Sicker-Mittels; wobei das zusammengesetzte Expansionsmittel hauptsächlich die folgenden Rohstoffe umfasst, berechnet nach dem Massenprozentsatz: frühes Expansionsmittel 40%-50%, intermediäres Expansionsmittel 30%-40% und spätes Expansionsmittel 20%-30%.
Die heute in der Technik üblicherweise verwendeten Quellmittel sind Kalziumsulfat-
Aluminat, Kalziumoxid und Magnesiumoxid-Quellmittel. Unter ihnen ist die
Hydratationsgeschwindigkeit von Calciumsulfat- und Calctumoxid-Quellmitteln schneller und eignet sich zum Ausgleich des frühen Schwindens von Beton; die
Hydratationsgeschwindigkeit von Magnesiumoxid-Quellmitteln ist langsamer, die frühe
Ausdehnung ist gering, die späte Ausdehnung ist groß und kann das späte Schwinden von
Beton ausgleichen. Ein einzelnes Expansionsmittel kann nur die Expansion in einem bestimmten Zeitraum in den frühen, mittleren oder späten Stadien, und ein einzelnes
Expansionsmittel kann nicht wirksam kontrollieren die Schrumpfung von Beton in allen
Altersgruppen. Daher wird in der vorliegenden Erfindung ein zusammengesetztes
Expansionsmittel verwendet, um das frühe Expansionsmittel, das intermediäre
Expansionsmittel und das späte Expansionsmittel zu mischen.
In der vorliegenden Erfindung wird Kalziumsulfataluminat (UEA) als frühes
Expansionsmittel verwendet, das sich innerhalb von 1-6 Tagen nach dem Mischen mit dem
Beton ausdehnt und dem Frühschwinden des Betons entgegenwirken kann.
Leicht gebranntes Magnesiumoxid wird als intermediäres Expansionsmittel verwendet, das sich innerhalb von 5-10 Tagen nach dem Mischen mit dem Beton ausdehnt, um dem
Zwischenschwinden des Betons entgegenzuwirken. In der vorliegenden Erfindung wird leicht gebranntes Magnesiumoxid durch Kalzinieren von Magnesiumcarbonat oder magnesiumhaltigen Mineralien zwischen 700-900°C für 1,5-2,5h hergestellt. Das unter diesen Bedingungen erhaltene leicht gebrannte Magnesiumoxid hat eine lockere
TeilchengröfBe und eine hohe Aktivität, wodurch es günstiger ist, das intermediäre
Schwinden des Betons zu kompensieren.
Die Verwendung von kalziniertem Magnesiumoxid als spätes Expansionsmittel, das innerhalb von 9-14 Tagen nach dem Mischen des Betons expandiert, wirkt dem
Spätschwinden des Betons entgegen. Kalziniertes Magnesiumoxid wird durch Kalzinieren von Magnesiumcarbonat oder magnesiumhaltigen Mineralien bei 900-1100°C für 1 bis 2
Stunden hergestellt, um Magnesiumoxid zu erhalten, das sich durch dichtere Partikel und eine geringere Reaktivität als leicht gebranntes Magnesiumoxid auszeichnet, jedoch nicht durch übergebranntes Magnesiumoxid (übergebranntes Magnesiumoxid hat eine extrem niedrige Reaktivität und ist eine schädliche Komponente im Beton, die eine schlechte volumetrische Stabilität des Betons nach der vollständigen Aushärtung verursachen kann), und die geringe Reaktivität kann den Grad der Reaktion verlangsamen. Es trägt dazu bei, dem späteren Schwinden des Betons entgegenzuwirken.
Die vorliegende Erfindung fügt das frühe Expansionsmittel, das intermediäre
Expansionsmittel und das späte Expansionsmittel für verschiedene Schwindungsstadien des
Betons hinzu, um dem Schwinden des Betons in verschiedenen Altersstufen gezielt entgegenzuwirken und die kurze Expansionszeit eines einzigen Expansionsmittels zu vermeiden, das den Eigenschaften des kontinuierlichen Schwindens des Betons nicht gerecht werden kann, so dass die Expansion und das Schwinden des Betons im Wesentlichen gleich sind.
In der vorliegenden Erfindung wird einen Hydratationswärme-Inhibitor verwendet, der
Hydroxypropylcelluloseether und Harnstoff in einem Massenverhältnis von 1: (0,1-0,5), vorzugsweise 1: (0,2-0,4), enthält. Die Verwendung von dem Hydratationswärme-Inhibitor reduziert die frühe Hydratationswärme des Zements, verringert die durch die
Hydratationswärme des Zements verursachte thermische Ausdehnung und Kontraktion des
Betons und reduziert das Temperaturschwinden des Betons.
Das verwendete interne Aushärtungsmittel umfasst: ein hochsaugfähiges Harz und ein
Polyacrylamid in einem Massenverhältnis von 1: (0,05-0,5), vorzugsweise in einem
Massenverhältnis von 1: (0,1-0,4); noch bevorzugter in einem Massenverhältnis von 1: (0,17-0,29). Bei dem hochsaugfähigen Harz handelt es sich um ein Kunstharz mit hydrophilen Gruppen, das eine große Menge Wasser aufnehmen und quellen kann, während das Wasser am Entweichen gehindert wird, wie z. B. handelsübliche hochsaugfähige Harze auf Polyacrylsäurebasis, hochsaugfähige Harze auf Stärkebasis usw. Das verwendete interne
Aushärtungsmittel hat eine starke Fähigkeit, Wasser zu absorbieren und zu halten, und kann langsam Wasser abgeben, wenn die Umgebungsfeuchtigkeit reduziert wird. Die Zugabe vom internen Aushärtungsmittel zum Beton verhindert das Austrocknen des Betons durch unsachgemäße Wartung und ermöglicht außerdem eine bessere Hydratation des Zements.
Die verwendeten Kurzschnittfasern werden aus einer oder mehreren Polypropylenfasern,
Polyvinylalkoholfasern, Nylonfasern und Basaltfasern ausgewählt, wobei die
Kurzschnittfasern eine Länge von 5-15 mm aufweisen. Der Elastizitätsmodul der
Kurzschnittfasern ist viel höher als der des Betons, und durch die hinzugefügten
Kurzschnittfasern kann die Rissbeständigkeit des Betons effektiv verbessert werden.
Das zusammengesetzte Anti-Sicker-Mittel wird verwendet, umfassend: Eisenchlorid und
Aluminiumsulfat in einem Massenverhältnis von 1: (0,1-5), vorzugsweise in einem
Massenverhältnis von 1: (0,5-4,5); noch bevorzugter in einem Massenverhältnis von 1: (1- 3); weiter bevorzugt in einem Massenverhältnis von 1: (1,5-2,5). Die Fe** und AI°* im zusammengesetzten Anti-Sicker-Mittel können flockige Eisenhydroxid- und
Aluminiumhydroxidausfällungen im Beton erzeugen, die Kapillarporen im Beton verstopfen, die Kompaktheit des Betons verbessern und das Schwinden und die Rissbildung des Betons verhindern.
Beispiel 1 des Rissschutzmittels:
Das Rissschutzmittel für Beton dieses Beispiels besteht hauptsächlich aus den folgenden
Rohstoffen (in Gewichtsprozent): 6 Teile zusammengesetztes Expansionsmittel, 1 Teil
Hydratationswärme-Inhibitor, 2 Teile internes Aushärtungsmittel, 3 Teile Kurzschnittfasern und 4 Teile zusammengesetztes Anti-Sicker-Mittel.
Das zusammengesetzte Expansionsmittel hauptsächlich die folgenden Rohstoffe in
Massenprozent umfasst: frühes Expansionsmittel 40%-, intermediäres Expansionsmittel 30% und spätes Expansionsmittel 30%.
Das frühe Expansionsmittel ist Calcium-Schwefel-Aluminat. Das intermediäre
Expansionsmittel ist leicht gebranntes Magnesiumoxid, dessen Herstellung darin besteht,
Magnesiumcarbonat oder magnesiumhaltige Mineralien 1,5 Stunden lang bei 700 °C zu kalzinieren. Das spätere Expansionsmittel ist kalziniertes Magnesiumoxid, das durch
Kalzinieren von Magnesiumcarbonat oder magnesiumhaltigen Mineralien bei 950 °C für 1
Stunde hergestellt wird.
Der Hydratationswärme-Inhibitor umfasst Hydroxypropylcelluloseether und Harnstoff in einem Massenverhältnis von 1:0,1.
Das interne Aushärtungsmittel umfasst ein hochsaugfähiges Harz und Polyacrylamid in einem Massenverhältnis von 1:0,05.
Die Kurzschnittfasern umfassen: Polypropylenfasern; die Länge der Kurzschnittfasern beträgt 5 mm.
Das zusammengesetzte Anti-Sicker-Mittel umfasst: Eisenchlorid und Aluminiumsulfat in einem Massenverhältnis von 1:0,1.
Das Verfahren zur Herstellung des Rissschutzmittels für Beton in dieser Ausführungsform umfasst die folgenden Schritte:
Mischen des zusammengesetzten Expansionsmittels, des Hydratationswärme-Inhibitors, des internen Aushärtungsmittels, der Kurzschnittfaser und des zusammengesetzten Anti-Sicker-
Mittels, um das Rissschutzmittel für Beton herzustellen.
Beispiel 2 des Rissschutzmittels:
Das Rissschutzmittel für Beton dieses Beispiels besteht hauptsächlich aus den folgenden
Rohstoffen (in Gewichtsprozent): 8,5 Teile zusammengesetztes Expansionsmittel, 1,7 Teil
Hydratationswärme-Inhibitor, 3,2 Teile internes Aushärtungsmittel, 4,2 Teile
Kurzschnittfasern und 5,5 Teile zusammengesetztes Anti-Sicker-Mittel.
Das zusammengesetzte Expansionsmittel hauptsächlich die folgenden Rohstoffe in
Massenprozent umfasst: frühes Expansionsmittel 42%-, intermediäres Expansionsmittel 35% und spätes Expansionsmittel 23%.
Das frühe Expansionsmittel ist Calcium-Schwefel-Aluminat. Das intermediäre
Expansionsmittel ist leicht gebranntes Magnesiumoxid, dessen Herstellung darin besteht,
Magnesiumcarbonat oder magnesiumhaltige Mineralien 2 Stunden lang bei 750 °C zu kalzinieren. Das spätere Expansionsmittel ist kalziniertes Magnesiumoxid, das durch
Kalzinieren von Magnesiumcarbonat oder magnesiumhaltigen Mineralien bei 1000 °C für 1,2 Stunde hergestellt wird.
Der Hydratationswärme-Inhibitor umfasst Hydroxypropylcelluloseether und Harnstoff in einem Massenverhältnis von 1:0,2.
Das interne Aushärtungsmittel umfasst ein hochsaugfähiges Harz und Polyacrylamid in einem Massenverhältnis von 1:0,1.
Die Kurzschnittfasern umfassen: gleiche Anteile von Polypropylenfasern,
Polyvinylalkoholfasern, Nylonfasern und Basaltfasern; die Länge der Kurzschnittfasern beträgt 10 mm.
Das zusammengesetzte Anti-Sicker-Mittel umfasst: Eisenchlorid und Aluminiumsulfat in einem Massenverhältnis von 1:11.
Das Verfahren zur Herstellung des Rissschutzmittels für Beton in dieser Ausführungsform umfasst die folgenden Schritte:
Mischen des zusammengesetzten Expansionsmittels, des Hydratationswärme-Inhibitors, des internen Aushärtungsmittels, der Kurzschnittfaser und des zusammengesetzten Anti-Sicker-
Mittels, um das Rissschutzmittel für Beton herzustellen.
Beispiel 3 des Rissschutzmittels:
Das Rissschutzmittel für Beton dieses Beispiels besteht hauptsächlich aus den folgenden
Rohstoffen (in Gewichtsprozent): 7,5 Teile zusammengesetztes Expansionsmittel, 1,3 Teil
Hydratationswärme-Inhibitor, 2,5 Teile internes Aushärtungsmittel, 4,5 Teile
Kurzschnittfasern und 6,5 Teile zusammengesetztes Anti-Sicker-Mittel.
Das zusammengesetzte Expansionsmittel hauptsächlich die folgenden Rohstoffe in
Massenprozent umfasst: frühes Expansionsmittel 50%-, intermediäres Expansionsmittel 30% und spätes Expansionsmittel 20%.
Das frühe Expansionsmittel ist Calcium-Schwefel-Aluminat. Das intermediäre
Expansionsmittel ist leicht gebranntes Magnesiumoxid, dessen Herstellung darin besteht,
Magnesiumcarbonat oder magnesiumhaltige Mineralien 2 Stunden lang bei 800 °C zu kalzinieren. Das spätere Expansionsmittel ist kalziniertes Magnesiumoxid, das durch
Kalzinieren von Magnesiumcarbonat oder magnesiumhaltigen Mineralien bei 1050 °C für 1,5 Stunde hergestellt wird.
Der Hydratationswärme-Inhibitor umfasst Hydroxypropylcelluloseether und Harnstoff in einem Massenverhältnis von 1:0,3.
Das interne Aushärtungsmittel umfasst ein hochsaugfähiges Harz und Polyacrylamid in einem Massenverhältnis von 1:0,3.
Die Kurzschnittfasern umfassen: gleiche Anteile von Polypropylenfasern und Basaltfasern; die Länge der Kurzschnittfasern beträgt 10 mm.
Das zusammengesetzte Anti-Sicker-Mittel umfasst: Eisenchlorid und Aluminiumsulfat in einem Massenverhältnis von 1:3.
Das Verfahren zur Herstellung des Rissschutzmittels für Beton in dieser Ausführungsform umfasst die folgenden Schritte:
Mischen des zusammengesetzten Expansionsmittels, des Hydratationswärme-Inhibitors, des internen Aushärtungsmittels, der Kurzschnittfaser und des zusammengesetzten Anti-Sicker-
Mittels, um das Rissschutzmittel für Beton herzustellen.
Beispiel 4 des Rissschutzmittels:
Das Rissschutzmittel für Beton dieses Beispiels besteht hauptsächlich aus den folgenden
Rohstoffen (in Gewichtsprozent): 10 Teile zusammengesetztes Expansionsmittel, 2 Teil
Hydratationswärme-Inhibitor, 4 Teile internes Aushärtungsmittel, 5 Teile Kurzschnittfasern und 7 Teile zusammengesetztes Anti-Sicker-Mittel.
Das zusammengesetzte Expansionsmittel hauptsächlich die folgenden Rohstoffe in
Massenprozent umfasst: frühes Expansionsmittel 40%-, intermediäres Expansionsmittel 40% und spätes Expansionsmittel 20%.
Das frühe Expansionsmittel ist Calcium-Schwefel-Aluminat. Das intermediäre
Expansionsmittel ist leicht gebranntes Magnesiumoxid, dessen Herstellung darin besteht,
Magnesiumcarbonat oder magnesiumhaltige Mineralien 2,5 Stunden lang bei 900 °C zu kalzinieren. Das spätere Expansionsmittel ist kalziniertes Magnesiumoxid, das durch
Kalzinieren von Magnesiumcarbonat oder magnesiumhaltigen Mineralien bei 1100 °C für 2
Stunde hergestellt wird.
Der Hydratationswärme-Inhibitor umfasst Hydroxypropylcelluloseether und Harnstoff in einem Massenverhältnis von 1:0,5.
Das interne Aushärtungsmittel umfasst ein hochsaugfähiges Harz und Polyacrylamid in einem Massenverhältnis von 1:0,5.
Die Kurzschnittfasern umfassen: gleiche Anteile von Polyvinylalkoholfasern,
Polypropylenfasern und Basaltfasern; die Länge der Kurzschnittfasern beträgt 15 mm.
Das zusammengesetzte Anti-Sicker-Mittel umfasst: Eisenchlorid und Aluminiumsulfat in einem Massenverhältnis von 1:5.
Das Verfahren zur Herstellung des Rissschutzmittels für Beton in dieser Ausführungsform umfasst die folgenden Schritte:
Mischen des zusammengesetzten Expansionsmittels, des Hydratationswärme-Inhibitors, des internen Aushärtungsmittels, der Kurzschnittfaser und des zusammengesetzten Anti-Sicker-
Mittels, um das Rissschutzmittel für Beton herzustellen.
In folgenden Bespielen umfasst die Herstellung von leicht gebrannten Magnesiumoxid:
Magnesiumhaltige Mineralien 2 Stunden lang bei 800 °C zu kalzinieren. Die Herstellung von kalzinierten Magnesiumoxid umfasst: Kalzinieren von magnesiumhaltigen Mineralien bei 1000 °C für 1,5 Stunde, Erhalten von kalzinierten Magnesiumoxid nach Abkühlung.
Beispiel 1 des Rissbeständigen Betons:
Der Rissschutzmittel für Beton dieses Beispiels umfasst: 35 Teile zusammengesetztes
Expansionsmittel, 5 Teil Hydratationswärme-Inhibitor, 15 Teile internes Aushärtungsmittel, 20 Teile Kurzschnittfasern und 24 Teile zusammengesetztes Anti-Sicker-Mittel, wobei das zusammengesetzte Expansionsmittel, Hydratationswärme-Inhibitor, internes
Aushärtungsmittel, Kurzschnittfasern und zusammengesetztes Anti-Sicker-Mittel gemischt sind, um Rissschutzmittel für Beton zu erhalten.
Bei dem ist das zusammengesetzte Expansionsmittel durch Mischen von UEA-
Expansionsmittel, leicht gebranntem Magnesiumoxid und kalziniertem Magnesiumoxid im
Massenverhältnis von 5:3:2 erhalten, wobei der Hydratationshitzeinhibitor
Hydroxypropylcelluloseether und Harnstoff im Massenverhältnis von 1:0,3 umfasst; internes Aushärtungsmittel ein hochsaugfähiges Harz und Polyacrylamid im
Massenverhältnis von 1:0,2 umfasst; Kurzschnittfaser eine Polypropylenfaser und eine
Basaltfaser im Massenverhältnis von 1:1 umfasst; Anti-Sicker-Mittels das Eisenchlorid und das Aluminiumsulfat im Massenverhältnis von 1:1. umfasst.
Zur Herstellung des Rissbeständiger Betons dieses Beispiels wurden 350 Teile Zement, 700
Teile Sand, 960 Teile Stein, 53 Teile Mineralpulver, 87 Teile Flugasche und 25 Teile des
Rissschutzmittels für Beton dieses Beispiels abgewogen und in einem Betonmischer 2-3
Minuten lang gemischt, dann wurden 175 Teile Wasser und 9,5 Teile Polycarbonsäure-
Wasserreduktionsmittel hinzugefügt und gut gemischt, um Rissbeständigen Beton herzustellen.
Auch für den Beton der Kontrollgruppe 1 wurden 350 Teile Zement, 700 Teile Sand, 960
Teile Stein, 53 Teile Mineralpulver und 87 Teile Flugasche abgewogen, in einen
Betonmischer geben und 2-3 Minuten lang mischen, dann 175 Teile Wasser und 9,5 Teile
Polycarbonsäure-Wasserreduktionsmittel hinzufügen, gut mischen und den Beton der
Kontrollgruppe 1 herstellen.
Beispiel 2 des Rissbeständigen Betons:
Der Rissschutzmittel für Beton dieses Beispiels umfasst: 30 Teile zusammengesetztes
Expansionsmittel, 5,5 Teil Hydratationswärme-Inhibitor, 10 Teile internes
Aushärtungsmittel, 16 Teile Kurzschnittfasern und 20 Teile zusammengesetztes Anti-
Sicker-Mittel, wobei das zusammengesetzte Expansionsmittel, Hydratationswärme-
Inhibitor, internes Aushärtungsmittel, Kurzschnittfasern und zusammengesetztes Anti-
Sicker-Mittel gemischt sind, um Rissschutzmittel für Beton zu erhalten.
Bei dem ist das zusammengesetzte Expansionsmittel durch Mischen von UEA-
Expansionsmittel, leicht gebranntem Magnesiumoxid und kalziniertem Magnesiumoxid im
Massenverhältnis von 4:3:3 erhalten; wobei der Hydratationshitzeinhibitor
Hydroxypropylcelluloseether und Harnstoff im Massenverhältnis von 1:0,2 umfasst; internes Aushärtungsmittel ein hochsaugfähiges Harz und Polyacrylamid im
Massenverhältnis von 1:0,1 umfasst; Kurzschnittfaser eine Polypropylenfaser und eine
Basaltfaser im Massenverhältnis von 1:1 umfasst; Anti-Sicker-Mittels das Eisenchlorid und das Aluminiumsulfat im Massenverhältnis von 1:1. umfasst.
Zur Herstellung des Rissbeständiger Betons dieses Beispiels wurden 320 Teile Zement, 750
Teile Sand, 900 Teile Stein, 50 Teile Mineralpulver, 80 Teile Flugasche und 22 Teile des
Rissschutzmittels für Beton dieses Beispiels abgewogen und in einem Betonmischer 2-3
Minuten lang gemischt, dann wurden 170 Teile Wasser und 9 Teile Polycarbonsäure-
Wasserreduktionsmittel hinzugefügt und gut gemischt, um Rissbeständigen Beton herzustellen.
Auch für den Beton der Kontrollgruppe 2 wurden 320 Teile Zement, 750 Teile Sand, 900
Teile Stein, 50 Teile Mineralpulver und 80 Teile Flugasche abgewogen, in einen
Betonmischer geben und 2-3 Minuten lang mischen, dann 170 Teile Wasser und 9 Teile
Polycarbonsäure-Wasserreduktionsmittel hinzufügen, gut mischen und den Beton der
Kontrollgruppe 2 herstellen.
Beispiel 3 des Rissbeständigen Betons:
Der Rissschutzmittel für Beton dieses Beispiels umfasst: 40 Teile zusammengesetztes
Expansionsmittel, 6 Teil Hydratationswärme-Inhibitor, 15 Teile internes Aushärtungsmittel, 20 Teile Kurzschnittfasern und 26 Teile zusammengesetztes Anti-Sicker-Mittel, wobei das zusammengesetzte Expansionsmittel, Hydratationswärme-Inhibitor, internes
Aushärtungsmittel, Kurzschnittfasern und zusammengesetztes Anti-Sicker-Mittel gemischt sind, um Rissschutzmittel für Beton zu erhalten.
Bei dem ist das zusammengesetzte Expansionsmittel durch Mischen von UEA-
Expansionsmittel, leicht gebranntem Magnesiumoxid und kalziniertem Magnesiumoxid im
Massenverhältnis von 5:3:2 erhalten; wobei der Hydratationshitzeinhibitor
Hydroxypropylcelluloseether und Harnstoff im Massenverhältnis von 1:0,3 umfasst; internes Aushärtungsmittel ein hochsaugfähiges Harz und Polyacrylamid im
Massenverhältnis von 1:0,2 umfasst, Kurzschnittfaser eine Polypropylenfaser und eine
Basaltfaser im Massenverhältnis von 1:1 umfasst; Anti-Sicker-Mittels das Eisenchlorid und das Aluminiumsulfat im Massenverhältnis von 1:1. umfasst.
Zur Herstellung des Rissbeständiger Betons dieses Beispiels wurden 360 Teile Zement, 800
Teile Sand, 1000 Teile Stein, 60 Teile Mineralpulver, 90 Teile Flugasche und 20 Teile des
Rissschutzmittels für Beton dieses Beispiels abgewogen und in einem Betonmischer 2-3
Minuten lang gemischt, dann wurden 178 Teile Wasser und 10 Teile Polycarbonsäure-
Wasserreduktionsmittel hinzugefügt und gut gemischt, um Rissbeständigen Beton herzustellen.
Auch für den Beton der Kontrollgruppe 3 wurden 360 Teile Zement, 800 Teile Sand, 1000
Teile Stein, 60 Teile Mineralpulver und 90 Teile Flugasche abgewogen, in einen
Betonmischer geben und 2-3 Minuten lang mischen, dann 178 Teile Wasser und 10 Teile
Polycarbonsäure-Wasserreduktionsmittel hinzufügen, gut mischen und den Beton der
Kontrollgruppe 3 herstellen.
Unter Bezugnahme auf GB/T 50081-2002 "Standard for Mechanical Properties of Ordinary
Concrete Test Methods" zur Prüfung der grundlegenden mechanischen Kennwerte des Beton von Beispielen 1-3 und des Betons in Kontrollgruppen sowie zur Beobachtung der
Rissbildung im Beton sind die Testergebnisse in Tabelle 1 dargestellt.
Tabelle 1 Leistungsindikatoren des Betons 3d 7d 28d 289
Druck- | Druck- | Druck- Spaltzug Maximale op g festigkei | festigkei | festigkei ‘ ‚ | Temperaturdiffere Risse t (MPa | t (MPa | 1 (MPa ee CC ontstehe t (MPa n ) ) ) )
Kontrollgrupp ; 16.2 28.4 47.4 3.67 40.5 Ja el
Kontrollgru
STOPP 15.8 27.9 45.9 3.55 39.2 ja e2
Kontrollgru
STOPP 17.5 30.1 48.5 3.96 41.8 ja e3
Wie aus Tabelle 1 ersichtlich, wurde nach der Zugabe des Rissschutzmittels für Beton zwar die Frühdruckfestigkeit des Betons leicht verringert, die spätere Festigkeit des Betons wurde jedoch nicht beeinträchtigt und die Spaltzugfestigkeit des Betons wurde deutlich erhöht, die innere Temperaturdifferenz des Betons wurde deutlich verringert und die Risse im Beton wurden deutlich reduziert.
Versuchsbeispiel 1
Am 23 September 2021 wurden 246 m° Rissbeständiger Beton gemäß dem Beispiel 1 in dieser Anmeldung für die Südseitenwand des Kellergeschosses des vierten Bauabschnitts in 8-en Bauzone an der Station Sino-German Industrial Park der Qingdao Metro Linie 6 hergestellt. Gleichzeitig wurden am 6. Oktober 2021 217 m* Beton ohne Rissschutzmittel für einen Vergleichstest an der nördlichen Seitenwand des Kellergeschosses des vierten
Bauabschnitts hergestellt und gegossen, wobei die anderen Rohstoffe unverändert blieben.
Nach mehr als 6 Monaten Beobachtung ist die Betonwand ohne Rissschutzmittel in Fig. 1 und die Betonwand mit Rissschutzmittel in Fig. 2 dargestellt. Der Vergleich zeigt, dass die
Oberfläche der Wand mit Rissschutzmittel keine mit bloBem Auge sichtbaren Risse aufweist, während die Oberfläche der Wand ohne Rissschutzmittel viele Risse unterschiedlicher GröBe aufweist, und es gibt 5-6 Risse pro Quadratmeter mit einer Länge von mehr als 10 mm.
Die obige Beschreibung ist nur eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung und soll die Erfindung nicht einschränken. Jede Änderung, jeder gleichwertige Ersatz, jede
Verbesserung usw., die im Rahmen des Geistes und der Grundsätze der Erfindung vorgenommen wird, fällt in den Schutzbereich der Erfindung.
Claims (5)
1. Rissschutzmittel für Beton, dadurch gekennzeichnet, dass es hauptsächlich die folgenden Rohstoffe, bezogen auf das Gewicht, umfasst: 6 bis 10 Teile eines zusammengesetzten Expansionsmittels, 1 bis 2 Teile eines Hydratationswärme-Inhibitors, 2 bis 4 Teile eines internen Aushärtungsmittels, 3 bis 5 Teile Kurzschnittfasern und 4 bis 7 Teile eines zusammengesetzten Anti-Sicker-Mittels; wobei das zusammengesetzte Expansionsmittel hauptsächlich die folgenden Rohstoffe in Massenprozent umfasst: frühes Expansionsmittel 40%-50%, intermediäres Expansionsmittel 30%-40% und spätes Expansionsmittel 20%-30%; wobei das frühe Expansionsmittel Calctumsulfat-Aluminat ist; wobei das intermediäre Expansionsmittel leicht gebranntes Magnesiumoxid ist; wobei die Herstellung des leicht gebrannten Magnesiumoxids umfasst: Erhalten durch Kalzinieren von Magnesiumcarbonat oder magnesiumhaltigen Mineralien bei 700-900°C für 1,5-2,5h: wobei das späte Expansionsmittel kalziniertes Magnesiumoxid ist; wobei die Herstellung des kalzinierten Magnesiumoxids umfasst: Erhalten durch Kalzinieren von Magnesiumcarbonat oder magnesiumhaltigen Mineralien bei 950-1100°C für 1-2h; wobei der Hydratationswärme-Inhibitor umfasst: Hydroxypropylcelluloseether und Harnstoff in einem Massenverhältnis von 1: (0,1-0,5); wobei das interne Aushärtungsmittel umfasst: hochsaugfähiges Harz und Polyacrylamid in einem Massenverhältnis von 1: (0,05-0,5); wobei das zusammengesetzte Anti- Sicker-Mittel umfasst: Eisenchlorid und Aluminiumsulfat in einem Massenverhältnis von 1: (0,1-5).
2. Rissschutzmittel für Beton nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurzschnittfasern eine oder mehrere von Polypropylenfasern, Polyvinylalkoholfasern, Nylonfasern und Basaltfasern umfasst; wobei die Kurzschnittfasern eine Länge von 5-15 mm aufweisen.
3. Verfahren zur Herstellung eines Rissschutzmittels für Beton nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass es die folgenden Schritte umfasst: Mischen des zusammengesetzten Expansionsmittels, des Hydratationswärme-Inhibitors, des internen Aushärtungsmittels, der Kurzschnittfasern und des zusammengesetzten Anti- Sicker-Mittels, um das Rissschutzmittel für Beton herzustellen.
4. Rissbeständiger Beton, dadurch gekennzeichnet, dass er hauptsächlich die folgenden Rohstoffe (in Gewicht) umfasst: 320-360 Teile Zement, 700-800 Teile Sand, 900-1000 Teile Stein, 50-60 Teile Mineralpulver, 80-90 Teile Flugasche, 20-25 Teile Rissschutzmittel für Beton, 9-10 Teile wasserreduzierendes Mittel vom Polycarbonsäure-typ und 170-178 Teile Wasser; wobei das Rissschutzmittel für Beton ein Rissschutzmittel für Beton nach einem der Ansprüche 1 bis 3 ist.
5. Verfahren zur Herstellung vom Rissbeständigen Beton nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass es die folgenden Schritte umfasst: Mischen des Zements, des Sandes, des Steins, des Mineralpulvers, der Flugasche und des Rissschutzmittels für Beton, dann Zugeben des wasserreduzierenden Mittels vom Polycarbonsäure-Typ und von Wasser, und Mischen zur Herstellung des Rissbeständigen Betons.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210794787.8A CN115043610B (zh) | 2022-07-05 | 2022-07-05 | 一种混凝土抗裂剂、抗裂混凝土及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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