Beton mit gebrannten Tonteilehen als Zuschlagsstoff. Die Erfindung betrifft einen Beton mit gebrannten Tonteilchen als Zuschlagsstoff.
Es wurde festgestellt, dass Beton, wel cher als Zuschlagsstoff unter Sintertempera- tur gebrannten, dichten Ton mit einer Druck festigkeit von etwa 2.50 kg/em2 und darüber enthält, neben einer hohen Festigkeit gleich zeitig eine hohe Elastizität hat. Diese Tat sache ist umso überraschender. als Beton mit einem Zuschlag von weichen Natursteinen, z. B. Kalkstein oder Sandstein, derartige elastische Eigenschaften nicht zeigt.
Erfindungsgemäss! wird daher vorge schlagen, einen Beton für Strassendecken und andere Zwecke, bei denen ein Werkstoff von gleichzeitig grosser Druckfestigkeit und Elastizität benötigt wird, zu verwenden, der dadurch gekennzeichnet ist, dass, dem Binde mittel als Zuschlagsstoff Tonteilchen in Körnungen von 0, bis 35 mm zugesetzt sind, welche aus gleichmässig aufbereitetem und unter Sintertemperatur gebranntem Ton mit einer Druckfestigkeit von etwa 250 kg/cm= und darüber durch. Zerkleinerung gewonnen sind.
Die Verwendung des neuen Betons für Strassendecken, ist von ausserordentlicher praktischer Bedeutung, da es auf diese Weise möglich ist, die Zahl der in Betonstrassen decken bisher erforderlichen Fugen sehr er heblich zu vermindern und: dadurch die Le bensdauer dieser Decken wesentlich zu er höhen. Der neue Beton eignet sich auch vor züglich für den Bau von Brücken.
Der dicht gebrannte Ton wird aus beson ders für diesen Zweck hergestelltem gleich mässig und sorgfältig aufbereitetem und gleichmässig unter Sintertemperatur gebrann tem Ton oder Lehm gewonnen. Bei dem Brennen des Tones ist sorgfältig darauf zu aehten, dass, nicht bis zur Sintertemperatur gebrannt wird, da .gesinterte Tonteilchen zwar eine hohe Druckfestigkeit zeigen, aber ihre Elastizität fast vollständig verloren haben.
Der erhaltene gebrannte Ton, wel- oher eine Druckfestigkeit von etwas 2;60!kg/cm2 und darüber hat, wird vor seiner Verwen dung zerkleinert und in den üblichen Kör nungen dem Bindemittel zugesetzt. Der Ton kann z.
B. in Form der üblichen Hartbrand steine ,gebrannt und dann zerkleinert oder er kann, um die Zerkleinerungs- und Brenn- kosten zu verringern, in Form von Kugeln oder ähnlichen Formlingen: gepress@t, gebrannt und dann zerkleinert werden. Der neue Be ton kann als Zuschlagsstoff nebendicht ge brannten Tonteilchen gegebenenfalls noch Sand, Kies, Natursteine und andere geeig nete Stoffe enthalten.
Der neue Beton zeigt infolge der dichten Oberfläche der Tonteilchen sehr gleich mässige Eigenschaften. Dabei sind die Werte für die Druckfestigkeit annähernd die glei chen wie die, wenn lediglich hartes Natur gestein als Zuschlagsstoff verwendet wird, während die Elastizitätseigenschaften we sentlich günstiger liegen.
Zur Veranschaulichung sei im folgenden das Ergebnis von Vergleichsversuchen mit geteilt, welche die Eigenschaften von drei verschiedenen Betonmischungen wiedergeben, die sich im wesentlichen durch die Zusam- mensetzung der Zuschlagsstoffe voneinander unterscheiden. Von jeder .der drei Beton mischungen wurden prismätische Probekör per von 10 X 10 X 30 cm Kantenlänge her gestellt, bis zum siebenten Tage feucht und dann trocken gelagert und anschliessend auf ihre Festigkeits- und Elastizitätseigenschaf- ten untersucht.
Die verschiedenen Beton mischungen enthielten je 350 kg Zement, berechnet auf den m3 fertig verdichteten Be ton und hatten dabei die folgende Zusam mensetzung: <I>Betonmischung Nr. Z:</I> (Zuschlagsstoffe:
Natursand -f- Basalt) 8,5, kg gewöhnlicher PortlandzementThyssen 48,5 " Zuschlagsstoffe 4,61 Anmachwasser Die 48;5 kg Zuschlagsstoffe bestanden aus.-
EMI0002.0030
<B>0,9</B> <SEP> 7 <SEP> kg <SEP> - <SEP> 2 <SEP> % <SEP> Natursand <SEP> 0 <SEP> - <SEP> 0,2 <SEP> mm
<tb> 13,58 <SEP> " <SEP> = <SEP> <B>28% <SEP> 33</B> <SEP> 0,2- <SEP> 1 <SEP> "
<tb> 6,80 <SEP> " <SEP> = <SEP> 14% <SEP> Basalt <SEP> 1 <SEP> - <SEP> 5 <SEP> "
<tb> 6,31 <SEP> " <SEP> - <SEP> <B>13,%</B> <SEP> 5 <SEP> -1o <SEP> "
<tb> 20,84 <SEP> " <SEP> = <SEP> 43 <SEP> % <SEP> 1'0 <SEP> <B>-30</B> <SEP> " Betonnaischuny Nr.2: (Zuschlagsstoffe:
.Sand + Basalt -E- Tonsplitt) 8,6 kg gewöhnlicher PortlandzementThyssen 3,8,5 " Zuschlagsstoffe 6,91 Anmachwasser Das geringere Gewicht der Zuscblagsstoffe ergibt sich aus dem geringeren Raumgewicht des Tonsplitts. Die Zementmenge je m@ fertig verdichteten Betons betrug auch hier 350 kg.
Die 3,8,5 kg Zuschlagsstoffe bestanden aus
EMI0002.0043
0,77 <SEP> <B>kg=</B> <SEP> 21% <SEP> Natursand <SEP> 0 <SEP> - <SEP> 0,2 <SEP> mm
<tb> 10,77 <SEP> " <SEP> = <SEP> <B>2</B>8 <SEP> 7o <SEP> 0,2- <SEP> 1 <SEP> "
<tb> 11,56 <SEP> " <SEP> = <SEP> 30% <SEP> Basaltsplitt <SEP> 1 <SEP> -10 <SEP> "
<tb> 1.5,40 <SEP> " <SEP> = <SEP> 40% <SEP> Tonsplitt <SEP> 1.0 <SEP> - <SEP> 30 <SEP> " Betonmischung <I>Nr. 3:</I> (Zuschlagsstoffe:
Sand -f- Tonsplitt) 9,6, kg gewöhnlicher PortlandzementThyssen 38,4 " Zuschlagsstoffe 8,01 Anmachwasser Die veränderten Mengen von Anmachwasser und Zuschlagsstoff .ergeben sich aus .der andern Zusammensetzung .dieser Stoffe. Ein m3 fer tig verdichteter Beton enthielt wiederum 350 kg Zement.
Die 38,4 kg Zuschlagsstoffe bestanden aus:
EMI0002.0054
3,06 <SEP> kg <SEP> = <SEP> 8 <SEP> % <SEP> Natursand <SEP> 0 <SEP> - <SEP> 0.2 <SEP> mm
<tb> 8,45 <SEP> " <SEP> = <SEP> 212% <SEP> 0,2- <SEP> 1 <SEP> "
<tb> 3,45 <SEP> " <SEP> = <SEP> 9 <SEP> % <SEP> 1 <SEP> - <SEP> 22 <SEP> 2 <SEP> "
<tb> 5,77 <SEP> " <SEP> = <SEP> 15 <SEP> % <SEP> Tonsplitt <SEP> 2 <SEP> - <SEP> 5 <SEP> "
<tb> 9,212 <SEP> " <SEP> = <SEP> 24% <SEP> 5 <SEP> -10 <SEP> "
<tb> 8,45 <SEP> " <SEP> = <SEP> 2,2,% <SEP> 10 <SEP> -15 <SEP> " Die Eigenschaften der so erhaltenen Beton mischungen sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt:
EMI0002.0056
Beton <SEP> aus <SEP> Portlandzement <SEP> Prismendruck- <SEP> Druckelastizitäts Thyssen <SEP> mit <SEP> folgenden <SEP> festigkeit <SEP> in <SEP> modul <SEP> in
<tb> <U>Zuschlagsstoffen:</U> <SEP> kg/cm2 <SEP> <U>kg/cm2</U>
<tb> Natursand <SEP> -I- <SEP> Basalt <SEP> 28.6 <SEP> I <SEP> 354 <SEP> 000
<tb> Sand <SEP> -f- <SEP> Basalt <SEP> -f- <SEP> Tonsplitt <SEP> 279 <SEP> 183 <SEP> 000
<tb> Sand <SEP> -f- <SEP> Tonsplitt <SEP> 2,82 <SEP> 12'5 <SEP> 0:00 Die Werte zeigen, dass bei gleichbleibender Prismendruckfestigkeit der Elastizitätsmodul bei Verwendung von Tonsplitt sehr viel günstiger liegt als bei Verwendung von har tem Naturgestein.
Die Erfindung kann selbstverständlich im Rahmen des Erfindungsgedankens in vie ler Hinsicht abgewandelt werden. So können als Bindemittel statt oder neben Portland- zement auch andere geeignete Stoffe verwen det erden. Ebenso kann die Menge der ver wendeten Zuschlagsstoffe und die Menge des in diesen enthaltenen dicht gebrannten Ton splitts dem jeweiligen Verwendungszweck angepasst werden.