Verfahren zur Ausführung mechanisch nicht sehr hoch beanspruchter Bauarbeiten, insbesondere Injektionsarbeiten. In vielen Fällen von Bauarbeiten, bei welchen hydraulische Bindemittel zur Ver wendung gelangen, ist es wünschenswert, den Gestehungspreis zu erniedrigen, selbst wenn dies auf Kosten der mechanischen Festigkeit erzielt wird, sofern diese Festigkeitsvermin derung ohne Nachteil in Kauf genommen werden kann. Dies ist zum Beispiel bei der Ausführung von vielen Verankerungs-, Fun- dierungs-, Abdämmungs-, und dergleichen Ar beiten, ferner bei Arbeiten, wo es sich ledig lich darum handelt, eine Verkleidung, einen Überzug oder dergleichen herzustellen, der Fall.
Dies ist auch vielfach der Fall bei Injek tionsarbeiten, wo es sich darum handelt, einen Boden undurchlässig zu machen oder ihn so zu verfestigen, dass er eine genügende Be lastung zu ertragen vermag. Die in Frage kommenden Belastungen sind meistens so niedrig, dass die mechanische Widerstands fähigkeit des injizierten und nachher erhär- teten Bindemittels ohne Nachteil reduziert werden kann, sofern seine übrigen Eigen schaften, insbesondere sein Korrosionswider stand, erhalten bleiben.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Ver fahren zur Ausführung mechanisch nicht sehr hoch beanspruchter Bauarbeiten, insbesondere Injektionsarbeiten, gemäss welchem zwecks Einsparung an hydraulischem Bindemittel, dem hydraulischen Bindemittel Ton, welcher eine feinere Kornverteilung als das Binde- mittel aufweist und mindestens 15 % reine Tonerde und mindestens 40% Silikate <RTI
ID="0001.0021"> ent- hält, in .Mengen bis zu 50 % des Gewichtes der Mischung zugesetzt wird.
Versuche haben ergeben, dass durch die Beimischung eines geeigneten Tones zu einem hydraulischen Bindemittel dessen Festigkeit nur langsam erniedrigt wird. Erst nachdem der Anteil des Tones 50 % des Gewichtes der Mischung überschreitet, wird dessen Festi- keit in stärkerem Masse vermindert. Gleich zeitig zeigt es sich, dass der Korrosionswider stand erhöht wird, wenn der Prozentsatz des in der Mischung enthaltenen Kalkes gegen über dem Prozentsatz an Kalk im reinen Bindemittel abnimmt.
Die durch das Verfahren zu erzielende Einsparung ist immer recht erheblich. Sie kann, ;wenn Vorkommen geeigneten Tones in der Nähe sind, sehr beträchtlich werden. Die Abbindezeit der Mischung ist praktisch die gleiche wie diejenige des reinen Binde mittels. Die Druckfestigkeit der erhärteten Mischung bleibt genügend hoch; da sie bei einer Mischung, welche 450% ihres Gewichtes Ton enthält, noch höher ist als die Hälfte derjenigen, die bei Verwendung von reinem hydraulischen Bindemittel erzielt wird. Der Korrosionswiderstand ist, wie bereits ange führt, verbessert.
Versuche ergaben, dass Probe- würfel, welche bis zu 45% Ton enthielten, keinerlei Zersetzungserscheinungen zeigten, nachdem sie 8 Tage in fliessendes Wasser und anschliessend 40 Tage lang in nicht fliessen des Wasser eingelegt wurden.
Durch eine Anzahl Versuche wurden, wie nachstehend beschrieben, die Wirkungen der verschiedenen Faktoren auf die erhaltenen Resultate ermittelt. Diese Versuche wurden durchgeführt mit Probewürfeln von 50 mm Kantenlänge, welche 12 Stunden nach ihrer Herstellung unter Wasser gelegt wurden. Die Messungen wurden erst durchgeführt, nachdem die Probewürfel 14 Tage lang in Wasser aufbewahrt und hierauf während weiterer 14 Tage der Luft ausgesetzt wurden.
In erster Linie wurden die Wirkungen der Hinzufügung von Kieselgur einerseits und einem an Tonerde und Silikat genügend reichen Ton anderseits in unter sich gleichen, wachsenden Mengen zu einem bestimmten hydraulischen Bindemittel miteinander ver glichen und dabei festgestellt, dass die ge messenen Festigkeitswerte bei der Mischung Bindemittel-Kieselgur viel schneller abneh men als bei der Mischung Bindemittel-Ton. Es ist daraus mit Bestimmtheit zu schliessen, dass der Ton- nicht nur als inerter Körper wirkt: Es zeigt sich ferner, dass die Kornvertei lung des verwendeten Tones einen äusserst wichtigen Einfuss auf- die Resultate hat.
Zahlreiche Versuche bewiesen in der Tat, dass die Resultate umso besser ausfallen, je feiner der Ton ist. Deshalb ist es wichtig, einen Ton zu wählen, dessen Kornverteilung wesentlich feiner ist als diejenige des Binde mittels.
Durch weitere Versuche wurde der Ein fuss der chemischen Zusammensetzung des Tones zu ermitteln versucht. Es wurde dabei festgestellt, dass bei Verwendung von ver schiedenen Arten von Tonen gleicher Korn verteilung lediglich der Gehalt au reiner Ton erde und an Silikaten Einfuss auf die Resul tate hat. Die Verhältnisse der übrigen Be standteile können variieren, ohne dass dabei eine Änderung der Resultate beobachtet wird, allerdings. unter der Bedingung; dass ihr Ge samtgewicht 450/u des Gewichtes des Tones nicht überschreitet, mit anderen Worten, dass der verwendete Ton mindestens 55% reine Tonerde und Silikate enthält.
Was nun diese beiden Bestandteile anbetrifft, kann festge stellt werden, dass die Druckfestigkeit in gleichem Masse abnimmt wie der Gehalt an Silikaten und reiner Tonerde. Diese Abnahme der Druckfestigkeit ist immerhin recht lang sam' bis zu dem bereits angegebenen mini malen Verhältnis: reine Tonerde 150% und Silikate 40% des Gewichtes des Tones. Diese Mengen müssen schlechterdings als Minima betrachtet werden: Bei Verwendung von Ton sorten geringeren Gehaltes ergibt sich eine rasche Abnahme der Festigkeitswerte.
Weitere Versuche wurden durchgeführt, um den Einfuss der Dosierung Ton:Binde- mittel zu bestimmen. Das maximale Quan tum Ton, welches dem Bindemittel beige mengt werden kann, ohne dass dessen me chanische Eigenschaften unter ein zulässiges Minimum sinken, ist durch die Qualitäten des Tones bestimmt. Diese massgebenden Qualitäten sind einerseits die Feinheit seiner Teilchen und der Gehalt an reiner Tonerde und Silikat. Den vorstehend erwähnten mini malen Gehalt an reiner Tonerde und Silikaten vorausgesetzt, ergaben die Versuche, dass man dem hydraulischen Bindemittel ein Quantum Ton bis zu 45% des Gewichtes der Mischung beifügen kann.
Dieses Quantum kann bis auf 50% erhöht werden, sofern die Zusammen- setzung und Feinheit des Tones dies erlauben. Nach Überschreiten dieses Grenzverhältnisses wird ein sehr rasches Abnehmen der Festig keitswerte festgestellt. Weiterhin wird auch das Schwinden der Masse zu beträchtlich und verursacht ein Rissigwerden derselben.
Die nachstehende Tabelle zeigt beispiels weise erhaltene Resultate bei Proben, welche einen wachsenden Anteil an Ton enthalten. Diese Proben wurden hergestellt mit einer normalen Type Portlandzement, deren Korn verteilung untenatehend angegeben ist, ge- mischt mit Ton, welcher 15% reine Tonerde und 55% Silikate enthält,
wobei Wasser zum Anrühren im Verhältnis von 50% des Ge- wichtes der Mischung verwendet wurde.
EMI0003.0034
<I>Portlandzement-Kornverteilung.</I>
<tb> 99,9 <SEP> % <SEP> Körner <SEP> kleiner <SEP> als <SEP> 0,1 <SEP> mm
<tb> 88,7 <SEP> % <SEP> <SEP> <B>31</B> <SEP> " <SEP> 0,06 <SEP> 1<B>7</B>
<tb> <B>69,2-/,</B> <SEP> " <SEP> " <SEP> <B><I>93</I></B> <SEP> 0,04 <SEP> "
<tb> <B>68,50/.</B> <SEP> " <SEP> " <SEP> <B>37</B> <SEP> 0,03 <SEP> "
<tb> 39,4% <SEP> " <SEP> " <SEP> 0,02 <SEP> "
EMI0003.0035
Druckfestigkeit <SEP> in
<tb> Gewicht <SEP> des <SEP> Tones <SEP> kglem' <SEP> nach <SEP> 28 <SEP> Tagen
<tb> pro <SEP> 100 <SEP> gr <SEP> Mischung
<tb> Ton <SEP> Nr.
<SEP> I <SEP> I <SEP> Ton <SEP> Nr.1I
<tb> 0 <SEP> g <SEP> 280 <SEP> 280
<tb> 5 <SEP> " <SEP> 305 <SEP> 295
<tb> 10 <SEP> " <SEP> 295 <SEP> 285
<tb> 15 <SEP> " <SEP> 270 <SEP> 270
<tb> 20 <SEP> " <SEP> 260 <SEP> 255
<tb> 25 <SEP> " <SEP> 245 <SEP> 240
<tb> 30 <SEP> " <SEP> 226 <SEP> 226
<tb> 35 <SEP> " <SEP> 205 <SEP> 200
<tb> 40 <SEP> " <SEP> 195 <SEP> 185
<tb> 45 <SEP> " <SEP> 190 <SEP> . <SEP> 170
EMI0003.0036
<I>Der <SEP> Ton <SEP> Nr. <SEP> Z <SEP> enthält:</I>
<tb> 100% <SEP> Körner <SEP> kleiner <SEP> als <SEP> 0,1 <SEP> mm
<tb> 99 <SEP> 0% <SEP> ,. <SEP> 3, <SEP> 0,05 <SEP>
<tb> 90 <SEP> <B>0/0</B> <SEP> " <SEP> 0,02 <SEP> "
<tb> 60 <SEP> 0% <SEP> " <SEP> " <SEP> 0,005 <SEP> "
<tb> <B>300/0</B> <SEP> " <SEP> " <SEP> 0,0016 <SEP> "
EMI0003.0037
<I>Der <SEP> Ton <SEP> Nr. <SEP> Il <SEP> enthält:
</I>
<tb> 100 <SEP> % <SEP> Körner <SEP> kleiner <SEP> als <SEP> 0,1 <SEP> mm
<tb> <B>900/0</B> <SEP> " <SEP> <B>37 <SEP> 17</B> <SEP> 0,05 <SEP> "
<tb> <B>600/,</B> <SEP> " <SEP> <B><I>37</I></B><I> <SEP> 21</I> <SEP> 0,016 <SEP> "
<tb> 30 <SEP> 0/0 <SEP> <B>27 <SEP> 27</B> <SEP> 0,004 <SEP> "