CH669784A5

CH669784A5 -

Info

Publication number: CH669784A5
Application number: CH368486A
Authority: CH
Inventors: Ernst Dipl Ing Roubin; Friedrich Dr Howanietz
Original assignee: Porr Allg Bauges
Priority date: 1985-09-27
Filing date: 1986-09-12
Publication date: 1989-04-14
Also published as: ATA281985A; GB8622595D0; GB2182324B; GB2182324A; AT385027B; FR2587987A1; FR2587987B1; DE3630962A1

Description

BESCHREIBUNG DESCRIPTION

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Feststoffmasse für Spritzbeton, die hydraulische Bindemittel, Zuschlag und Fasern sowie gegebenenfalls latenthydraulische Bindemittel, Erstarrungshilfen und andere übliche Hilfs- und Zusatzmittel enthält. The present invention relates to a solid mass for shotcrete, which contains hydraulic binders, aggregate and fibers and optionally latent hydraulic binders, solidification aids and other customary auxiliaries and additives.

Derartige Massen können in an sich bekannter Weise mit dem Anmachwasser vorgemischt oder in der Spritzdüse mit dem Anmachwasser versetzt werden. Such masses can be premixed with the mixing water in a manner known per se or mixed with the mixing water in the spray nozzle.

Ein bekanntes Verfahren zur Aufbringung von Spritzbeton ist z. B. das sogenannte Torkret-Verfahren, das im Grundbau, Tiefbau, Gebirgsbau und zur Sanierung und Ausbesserung von Bauwerkskörpern im Hochbau, Strassen-, Tunnel-und Brückenbau vielfach Anwendung findet. A known method for applying shotcrete is e.g. B. the so-called Torkret process, which is widely used in foundation engineering, civil engineering, mountain construction and for the refurbishment and repair of building structures in building construction, road, tunnel and bridge construction.

Hiebei wird von einer Spritzbetonmaschine ein Gemisch von Zuschlägen und Bindemitteln durch eine Rohrleitung zur Spritzdüse von Ort gefördert. Über eine getrennte Schlauchleitung wird das Anmachwasser zur Düse geführt, in dieser mit der Zuschlag-Bindemittel-Masse vermischt und unter Druck auf Schalung, Baukörper oder gewachsene Wand, gegebenenfalls mit Baustahlgitter bzw. Bewehrungskorb bewehrt, gespritzt (Trockenspritzverfahren). Ebenso wird oft, bedingt durch örtliche Gegebenheiten, die Mische zur Gänze vorgemischt, d. h. A shotcrete machine transports a mixture of aggregates and binders through a pipe to the spray nozzle. The mixing water is fed to the nozzle via a separate hose line, mixed with the aggregate / binder mass and sprayed under pressure on the formwork, building structure or grown wall, if necessary reinforced with structural steel mesh or reinforcement cage (dry spray method). Likewise, due to local conditions, the mixture is often completely pre-mixed, i.e. H.

Zuschlag + Bindemittel + Anmachwasser wird im sogenannten Nassspritzverfahren vor Ort gefördert. Surcharge + binder + mixing water is conveyed on site using the so-called wet spray process.

Ebenfalls Stand der Technik ist die Zugabe von Erstarrungshilfen - Beschleunigern- die den Erstarrungsprozess der Betonmische beschleunigen. Diese Erstarrungsbeschleuniger, die meist auf Basis von Natriumaluminat aufgebaut sind, werden über eine Dosierpumpe dem Anmachwasser in einer ca. 30%igen Lösung beigegeben. Eine Beigabe von Erstarrungsbeschleunigern in Pulverform wird für spezielle Einsätze (starker Wasserandrang) deshalb gewählt, weil die Zugabe in Pulverform nicht an die Sättigungsgrenze der flüssigen Lösung gebunden ist und Überdosierungen als Massnahme gegen zusätzlich austretendes Wasser möglich werden. Dabei muss allerdings mit einem starken Festigkeitsabfall der Betonerhärtung gerechnet werden. Also state of the art is the addition of solidification aids - accelerators - which accelerate the solidification process of the concrete mix. These solidification accelerators, which are mostly based on sodium aluminate, are added to the mixing water in an approx. 30% solution via a metering pump. The addition of solidification accelerators in powder form is chosen for special applications (strong water rush) because the addition in powder form is not tied to the saturation limit of the liquid solution and overdoses as a measure against additional escaping water are possible. However, a strong drop in the strength of the concrete hardening must be expected.

Ebenso ist die Zumischung von Fasern zum Gemisch aus Zuschlag und Bindemittel mit oder ohne Anmachwasser Stand des Wissens. Diese Zumischungen werden vorgenommen, um die Biegezugfestigkeit und den E-Modul des Spritzbetons zu verbessern und gegebenenfalls den üblichen Einbau von Bau-20 stahlgittern durch das «Mitspritzen einer Bewehrung» zu ersetzen. The addition of fibers to the mixture of aggregate and binder with or without mixing water is also state of the art. These additions are made in order to improve the bending tensile strength and the modulus of elasticity of the shotcrete and, if necessary, to replace the usual installation of structural steel grids by “injection molding a reinforcement”.

Eingesetzt werden Glasfasern mit einer Stapellänge von 20-30 mm aus alkalibeständigem Glas wie Aluminium-Bor-Silikatglas oder Soda-Zirkon-Glas, da Normalglas in der alkali-25 sehen Zementmischung nicht beständig ist und vom Zementstein angegriffen wird. Diese Gläser sind erheblich teurer als Normalglas. Glass fibers with a stack length of 20-30 mm made of alkali-resistant glass such as aluminum-boron-silicate glass or soda-zircon glass are used, since normal glass is not stable in the alkali-25 cement mixture and is attacked by the cement stone. These glasses are considerably more expensive than normal glass.

Weiter werden Stahlfasern verwendet, entweder in einer Stapellänge von ca. 30 mm aus Stahlblöcken ausgefräst, oder 30 Stahlfasern aus blankem gezogenem Stahl mit einer Stapellänge von ca. 25 mm oder Stahlfasern aus blankem Draht mit abgewinkelten Enden und einer Stapellänge von ca. 30 mm. Steel fibers are also used, either milled out of steel blocks in a stack length of approx. 30 mm, or 30 steel fibers made of bare drawn steel with a stack length of approx. 25 mm or steel fibers made of bare wire with angled ends and a stack length of approx. 30 mm.

Die Stapellänge der bisher eingesetzten Fasern bewegt sich allgemein zwischen 20 und 30 mm, was auch für versuchsweise 35 zugemischte Kunststoffasern gilt. Es erwies sich beim Einsatz der Fasern bisher als notwendig, für die Zugabe ein Entwirrungsgerät zwischenzuschalten, um die Verknäuelung der Fasern mit daraus resultierender Inhomogenität des Betonbestandes zu vermeiden. The staple length of the fibers used to date is generally between 20 and 30 mm, which also applies to 35 mixed synthetic fibers. When using the fibers, it has so far proved necessary to interpose a detangling device for the addition in order to avoid tangling the fibers with the resulting inhomogeneity of the concrete stock.

40 Die in der nachstehenden Tabelle 1 aufscheinenden Werte ergeben den statischen Nachweis, das gesteckte Ziel (Ersatz des Baustahlgitters) erreichen zu können. 40 The values appearing in Table 1 below provide the static proof that the goal set (replacement of the structural steel grid) can be achieved.

Aus Tabelle 1 und der beiliegenden Zeichnung gehen die Festigkeits- und E-Modul-Werte für bekannte Stahlfaserspritz-45 betone hervor, wobei von einem Beton der folgenden Zusammensetzung ausgegangen wird: Table 1 and the accompanying drawing show the strength and modulus of elasticity for known steel fiber spray 45 concrete, which is based on a concrete with the following composition:

Zuschlagstoff Kornfraktion 0/4 50 Kornfraktion 4/8 Kornfraktion 8/16 Zuschlagstoffgehalt Aggregate grain fraction 0/4 50 grain fraction 4/8 grain fraction 8/16 aggregate content

Bindemittel 55 Zement PZ 375 Bindemittelgehalt Binder 55 cement PZ 375 binder content

Erstarrungsbeschleuniger flüssig 60 Anmachwasser Solidification accelerator liquid 60 mixing water

1170 kg/m3 300 kg/m3 450 kg/m3 1920 kg/m3 1170 kg / m3 300 kg / m3 450 kg / m3 1920 kg / m3

365 kg/m3 365 kg/m3 365 kg / m3 365 kg / m3

20 kg/m3 80 kg/m3 20 kg / m3 80 kg / m3

Tabelle 1 Table 1

Stahlfasertyp ca. 60 kg/m3 Fasermaterial Steel fiber type approx. 60 kg / m3 fiber material

Zuschlagstoff Aggregate

Probenalter Tage Rehearsal age days

Rohdichte kg/m3 Density kg / m3

Druckfestigkeit N/mm2 Compressive strength N / mm2

Statischer E-Modul N/mm2 Static modulus of elasticity N / mm2

ohne Fasern without fibers

Korngrösse 0 bis 16 Grain size 0 to 16

3 7 3 7

28 28

2324 2315 2329 2324 2315 2329

32,1 35,6 41,5 32.1 35.6 41.5

22448 23800 26400 22448 23800 26400

3 3rd

669 784 669 784

Stahlfasern aus Stahl- Korngrösse 3 2369 34,4 23179 Steel fibers made of steel - grain size 3 2369 34.4 23179

blocken, gefräst; 0 bis 16 7 2367 36,5 23145 block, milled; 0 to 16 7 2367 36.5 23145

Stapellänge ca. 30 mm 28 2361 47,7 23919 Stack length approx. 30 mm 28 2361 47.7 23919

Stahlfasern aus blankem Korngrösse 3 2362 ' 34,6 24400 Steel fibers from bare grain size 3 2362 '34.6 24400

Draht gezogen; 0 bis 16 7 2371 36,9 27683 Wire drawn; 0 to 16 7 2371 36.9 27683

Stapellänge ca. 25 mm 28 2351 50,7 25414 Stack length approx. 25 mm 28 2351 50.7 25414

Stahlfasern aus blankem Korngrösse 3 2373 36,6 23700 Steel fibers from bare grain size 3 2373 36.6 23700

Draht mit abgewinkeltem Ende; 0 bis 16 7 2362 32,0 27090 Wire with angled end; 0 to 16 7 2362 32.0 27090

Stapellänge ca. 30 mm 28 2335 45,0 26560 Stack length approx. 30 mm 28 2335 45.0 26560

Als nachteilig bei der Aufbringung von Spritzbeton wird die meist sehr hohe Rückprallmenge angesehen, die bis zu 45 % des Spritzbetongutes ausmachen und wegen des eingeleiteten Abbindeprozesses keiner Verwertung mehr zugeführt werden kann. A disadvantage of the application of shotcrete is the usually very high rebound amount, which make up up to 45% of the shotcrete and cannot be recycled due to the initiated setting process.

Bei Leistungen von Anlagen auf mittleren und Grossbaustellen von 20 m3 Spritzgut/h, das sind im 8-Stunden-Schichtbetrieb 160 m3 Frischbeton, würden auf diese Weise bis zu 70 m3 Beton/ Schicht verlorengehen. When systems on medium and large construction sites perform at a rate of 20 m3 spray material / h, which is 160 m3 fresh concrete in 8-hour shift operation, up to 70 m3 concrete / shift would be lost in this way.

Die Rückprallwerte werden vor Ort unmittelbar nach dem Spritzvorgang ermittelt. Sie werden aus der Gewichtsmenge des rückgeprallten Spritzgutes, bezogen auf den eingebauten Beton errechnet und werden in Prozenten angegeben. Das Betongewicht ergibt sich in funktioneller Abhängigkeit aus der Förderleistung und der Spritzzeit. The rebound values are determined on site immediately after the spraying process. They are calculated from the weight of the rebounded spray material, based on the installed concrete and are given in percent. The concrete weight is functionally dependent on the delivery rate and the spraying time.

Der bisher übliche, der Erhöhung (Armierung) der mechanischen Festigkeit dienende Zusatz von Fasern mit Stapellängen von 20 bis 30 mm in einer Menge von etwa 15 % des Bindemittelgewichts (50 bis 60 kg/m3 FB) bringt keine Verminderung des Rückpralls. The addition of fibers with stack lengths of 20 to 30 mm in a quantity of about 15% of the binder weight (50 to 60 kg / m3 FB), which has been customary to increase (reinforcement) the mechanical strength, does not reduce the rebound.

In neuerer Zeit werden dem Zement als Bindemittelergänzung latent-hydraulische Puzzolane beigegeben (Elektrofilter-aschen aus Dampfkraftwerken oder Naturpuzzolane wie Trass, usw. ). Der Vorteil einer Zumengung von latent-hydraulischen Puzzolanen liegt in der Erhöhung der Bestandsdichte des Betons, der Verringerung des Festigkeitsabfalls, Verminderung der Staubentwicklung beim Spritzvorgang und Verbesserung des Transportverhaltens der Trockenmische. More recently, latent-hydraulic pozzolans have been added to the cement as a binder supplement (electrostatic filter ash from steam power plants or natural pozzolans such as Trass, etc.). The advantage of adding latent hydraulic pozzolans is to increase the density of the concrete, reduce the loss of strength, reduce the amount of dust generated during the spraying process and improve the transport behavior of the dry mixes.

Auf Grund der spezifischen Klebewirkung der Puzzolane im Spritzgutgemisch konnte eine Verringerung des Rückpralls bei puzzolanhaltigen Spritzbetonen festgestellt werden. Neueste Erfahrungen derBaustellenpraxis unter Mitverwendung von Puzzolanen erbringen mittlere Rückprallwerte von 23-25 Gew.-%; an den Ulmen rund 16 Gew.-%; in der Kalotte ca. 33%. Due to the specific adhesive effect of the pozzolans in the spray mixture, a reduction in the rebound in pozzolana-containing shotcrete was determined. The latest experiences in construction site practice with the use of pozzolans produce average rebound values of 23-25% by weight; around 16% by weight at the elms; in the calotte approx. 33%.

Das bedeutet noch immer einen Verlust von rund einem Viertel des Spritzbetongutes. That still means a loss of around a quarter of the shotcrete.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nun, eine Zusammensetzung für Spritzbeton anzugeben, bei der diese Rückprallwerte deutlich vermindert sind. The object of the present invention is now to provide a composition for shotcrete in which these rebound values are significantly reduced.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Feststoffmasse für die Spritzbetonherstellung Fasern mit einer Stapellänge von 2-5 mm und einer Dicke von 0,5-20 [xm in einer Menge, bezogen auf das Bindemittelgewicht, von 0,5 bis 5% enthält. This object is achieved according to the invention in that the solid mass for shotcrete production contains fibers with a stack length of 2-5 mm and a thickness of 0.5-20 [xm in an amount, based on the weight of the binder, of 0.5 to 5% .

Überraschenderweise hat sich herausgestellt, dass mit den verschiedensten eingesetzten Faserarten, sofern diese die genannten Dimensionen haben, eine deutliche Verringerung des Rückpralls erreicht werden kann. In der Regel ergibt sich eine Verringerung um mindestens ein Drittel, beispielsweise auf 10% an den Ulmen, gegenüber den bisherigen Werten von 16% an den Ulmen. Surprisingly, it has been found that with the various types of fibers used, provided they have the dimensions mentioned, a significant reduction in the rebound can be achieved. As a rule, there is a reduction of at least one third, for example to 10% on the elms, compared to the previous values of 16% on the elms.

Vorzugsweise werden die Fasern, bezogen auf das Bindemittelgewicht, in einer Menge von 0,5 bis 2% eingesetzt. The fibers are preferably used in an amount of 0.5 to 2%, based on the binder weight.

Als Fasermaterial eignet sich grundsätzlich jede zur Verfügung stehende Faserart, z.B. mineralische Glas- oder Asbestfasern und Metallfasern, bevorzugt werden aber Fasern verwendet, die bei Reibung an ihren Grenzflächen eine Kontaktelektri15 In principle, any available fiber type is suitable as fiber material, e.g. mineral glass or asbestos fibers and metal fibers, but fibers are preferably used which have contact electri15 when rubbed at their interfaces

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

zität aufbauen, insbesondere Fasern, die in der reibungselektrischen Spannungsreihe dem Kollodium vorangehen. Als solche eignen sich am besten organische Polymerfasern natürlichen oder synthetischen Ursprungs. Zu den Fasern natürlichen Ursprungs zählen alle Arten von Zellulosefasern, Regeneratzel-lulose, Zellulose-Ether oder -Ester, aber auch Alginat- und Eiweissfasern. build up strength, especially fibers that precede collodion in the frictional electrical stress series. As such, organic polymer fibers of natural or synthetic origin are best suited. The fibers of natural origin include all types of cellulose fibers, regenerated cellulose, cellulose ethers or esters, but also alginate and protein fibers.

Eine besonders starke reibungselektrische Aufladung zeigen die synthetischen, auch als Chemiefasern bekannten Polymerfasern. Es handelt sich dabei um die verschiedensten Polymeren, vorzugsweise um Thermoplaste, wie Polyolefin-, Polyamid-, Polyester-, Polyurethan- oder Polycarbonatfasern. Somit sind Polyethylen, Polypropylen, Polyamide, Polyacrylsäureester, Acrylnitrilpolymerisate ebenso geeignet wie Methyl- oder Ethyl-zellulose und Acetylzellulose. The synthetic polymer fibers, also known as chemical fibers, show a particularly strong electrical charge. These are a wide variety of polymers, preferably thermoplastics, such as polyolefin, polyamide, polyester, polyurethane or polycarbonate fibers. Thus, polyethylene, polypropylene, polyamides, polyacrylic acid esters, acrylonitrile polymers are just as suitable as methyl or ethyl cellulose and acetyl cellulose.

Es können sowohl einheitliche Fasern als auch Fasergemische und Fasern aus Materialgemischen eingesetzt werden. Uniform fibers as well as fiber mixtures and fibers from material mixtures can be used.

Vorzugsweise werden Polyacrylnitril- und/oder Polyesterfasern verwendet. Polyacrylonitrile and / or polyester fibers are preferably used.

Auch Abfallfasern, Fasern aus Altmaterial oder aus recyclier-tem Kunststoffmaterial können verwendet werden. Waste fibers, fibers from old material or from recycled plastic material can also be used.

Das Fasermaterial mit der oben definierten Länge und Dicke gewährleistet eine ausgezeichnete gleichmässige Feinverteilung im Spritzgut und einen dreidimensionalen Verbund in der Mische, wobei die Kristallbindung im Betonmikrobereich durch diese Punktbewehrung nicht behindert und die sogenannte Igelbildung vermieden wird. The fiber material with the length and thickness defined above ensures excellent uniform fine distribution in the spray material and a three-dimensional bond in the mix, whereby the crystal binding in the concrete micro area is not hindered by this point reinforcement and the so-called hedgehog formation is avoided.

Die Fasern bauen nach Beigabe in die laufende Mischtrommel und während des Mischguttransportes in der Rohrleitung durch die Reibung am Zuschlag und der Forderrotowandung eine hohe positiv-elektrische Kontaktspannung auf, die nach Zugabe des Anmachwassers vor Ort in der Spritzdüse einen starken Zusammenhalt des Frischbetons bewirkt. When added to the running mixing drum and during the transport of the mix in the pipeline, the fibers build up a high positive electrical contact voltage due to the friction at the aggregate and the conveying rotor wall, which, after the mixing water has been added on site in the spray nozzle, causes the fresh concrete to hold together.

Ausführungsbeispiele: Examples:

Es wurde ein Spritzbeton der Güte 225 verarbeitet, dessen 50 Zusammensetzung aus der folgenden Tabelle 2 hervorgeht: A shotcrete of grade 225 was processed, the 50 composition of which is shown in Table 2 below:

Tabelle 2 Table 2

Zuschlagstoff 55 Kornfraktion 0/4 Kornfraktion 4/8 Kornfraktion 8/16 Zuschlagstoffgehalt Aggregate 55 grain fraction 0/4 grain fraction 4/8 grain fraction 8/16 aggregate content

60 Bindemittel Zement PZ 375 Flugasche Bindemittelgehalt 60 binder cement PZ 375 fly ash binder content

65 Erstarrungsbeschleuniger flüssig 65 Solidification accelerator liquid

Anmachwasser Frischbetongewicht Mixing water fresh concrete weight

330 kg/m3 35 kg/m3 365 kg/m3 330 kg / m3 35 kg / m3 365 kg / m3

20 kg/m3 80 kg/m3 2385 kg/m3 20 kg / m3 80 kg / m3 2385 kg / m3

669 784 669 784

4 4th

Mittlere Rohdichte Bohrkern 28 Tage Mittlerer E-Modul Bohrkern 28 Tage Mittlere Druckfestigkeit Bohrkern 28 Tage Average raw density drill core 28 days Medium modulus of elasticity drill core 28 days Medium compressive strength drill core 28 days

2340 kg/m3 25 000 N/mm2 38,0 N/mm2 2340 kg / m3 25,000 N / mm2 38.0 N / mm2

Anmachwasser Mixing water

Fasern Fibers

135 kg/m3 2286 kg/m3 6,9 kg/m3 135 kg / m3 2286 kg / m3 6.9 kg / m3

120 kg/m3 2271 kg/m3 3,45 kg/m3 120 kg / m3 2271 kg / m3 3.45 kg / m3

Die Rückprallwerte für diesen Beton hegen bei23-25%, an den Ulmen 16%, in der Kalotte 33%. The rebound values for this concrete are 23-25%, 16% at the elms and 33% in the calotte.

Bei Zugabe von Fasern mit etwa 3 mm Stapellänge und einer Faserdichte von 10 mm in den folgenden Mengen verringern sich die Rückprallwerte wie folgt: When fibers with a staple length of approximately 3 mm and a fiber density of 10 mm are added in the following quantities, the rebound values decrease as follows:

Zugabe: Encore:

5% des Bindemittelgewichts; Rückprall 3,7% 1) 5% of the binder weight; Rebound 3.7% 1)

3% des Bindemittelgewichts; Rückprall 8,2% 2) 3% of the binder weight; Rebound 8.2% 2)

2% des Bindemittelgewichts; Rückprall 9,0% 3) 2% of the binder weight; Rebound 9.0% 3)

1% des Bindemittelgewichts; Rückprall 9,4% 4) 1% of the binder weight; Rebound 9.4% 4)

1) Polymerfasern aus thermoplastischen Polymerisaten 1) Polymer fibers made from thermoplastic polymers

2) Gemisch aus Acryl- und Polyesterfasern 2) Mixture of acrylic and polyester fibers

3) Polyesterfasern 3) polyester fibers

4) Acrylfasern 4) acrylic fibers

Mit geringfügig veränderter Zusammensetzung und Zusatz von 1 bzw. 2 Gew.-% Fasern (3 mm Stapellänge, 10 |xm Dicke, Gemisch aus Polyacrylnitril- und Polyesterfasern) werden folgende Werte erhalten: With a slightly changed composition and addition of 1 or 2% by weight of fibers (3 mm stack length, 10 | xm thickness, mixture of polyacrylonitrile and polyester fibers), the following values are obtained:

Tabelle 3 Table 3

Zuschlagstoff Aggregate

2% Fasern 1% 2% fibers 1%

kg/m3 kg / m3

Kornfraktion 0/4 Grain fraction 0/4

1086 1086

kg/m kg / m

1086 1086

Kornfraktion 4/8 Grain fraction 4/8

285 285

kg/m3 kg / m3

285 285

kg/m3 kg / m3

Kornfraktion 8/16 Grain fraction 8/16

420 420

kg/m3 kg / m3

420 420

kg/m3 kg / m3

Zuschlagstoffgehalt Aggregate content

1791 1791

kg/m3 kg / m3

1791 1791

kg/m3 kg / m3

Bindemittel binder

Zement PZ 375 Cement PZ 375

300 300

kg/m3 kg / m3

300 300

kg/m3 kg / m3

Flugasche Fly ash

45 45

kg/m3 kg / m3

45 45

kg/m3 kg / m3

Bindemittelgehalt Binder content

345 345

kg/m3 kg / m3

345 345

kg/m3 kg / m3

Erstarrungs- Solidification

beschleuniger accelerator

flüssig liquid

15 15

kg/m3 kg / m3

15 15

kg/m3 kg / m3

10 10th

15 15

Frischbetongewicht Fresh concrete weight

Mittlere Rohdichte Bohrkern 28 Tage Mittlerer E-Modul Bohrkern 28 Tage Mittlere Druckfestigkeit Bohrkern 28 Tage Rückprall an den Ulmen Rückprall in der Kalotte Medium density drill core 28 days Medium modulus of elasticity drill core 28 days Medium compressive strength drill core 28 days Rebound at the elms Rebound in the calotte

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

2292,9 kg/m3 2292.9 kg / m3

2242 kg/m3 16500 N/mm2 2242 kg / m3 16500 N / mm2

36,0 N/mm2 9,0% 36.0 N / mm2 9.0%

16,0% 16.0%

2274,45 kg/m3 2274.45 kg / m3

2240 kg/m3 18100 N/mm2 2240 kg / m3 18100 N / mm2

37,5 N/mm2 9,4% 37.5 N / mm2 9.4%

19,6% 19.6%

Insbesondere bei der Verwendung von Kunststoffasern hat sich gezeigt, dass ab etwa 5 Gew.-% Fasergehalt bezogen auf das Gesamtbindemittel Verarbeitungsschwierigkeiten einsetzen, die in einer ungleichmässigen Verteilung der Kunststoffasern, insbesondere in einem Zusammenbacken derselben bestehen. In particular when using synthetic fibers, it has been shown that from about 5% by weight fiber content, based on the total binder, processing difficulties arise which consist in an uneven distribution of the synthetic fibers, in particular in caking them together.

Es wurde ferner gefunden, dass insofern eine Abhängigkeit des Rückpralls von der Stapellänge der Fasern besteht, als z. B. für 1 bis 3 gewichtsprozentige Zugaben von Fasern etwa bei einer Stapellänge von ca. 3 bis 6 mm eine optimale Rückprallverminderung vorliegt und wobei die Rückprallwerte bei kürzeren und längeren Stapllängen wieder zunehmen. It was also found that there is a dependence of the rebound on the staple length of the fibers, for. B. for 1 to 3 percent by weight addition of fibers, for example with a stack length of approx. 3 to 6 mm, there is an optimum rebound reduction and the rebound values increase again with shorter and longer stack lengths.

Ferner wurde eine gewisse Abhängigkeit der mittleren Druckfestigkeit (28 Tage) von der Stapellänge der beigemengten Fasern beobachtet, und zwar in der Weise, dass diese mittlere Druckfestigkeit z. B. für 1 bis 3 gewichtsprozentige Zugaben von Fasern mit steigender Stapellänge sinkt. Furthermore, a certain dependency of the average compressive strength (28 days) on the stack length of the added fibers was observed, and in such a way that this average compressive strength z. B. for 1 to 3 percent by weight addition of fibers decreases with increasing staple length.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf einen Beton gemäss Tabelle 2 beschränkt, sie ist ebenso auf sogenannte «Nullbetone» anwendbar, welche als Bindemittel lediglich Zement enthalten. So konnte bei einem Nullbeton, dessen Komponenten mit der Ausnahme der in Tabelle 2 angegebenen Komponenten entsprachen, dass als Bindemittel 365 kg/m3 Contragresszement PZ 375 verwendet wurde, festgestellt werden, dass vergleichbare prozentuelle Verminderungen des Rückpralls bezogen auf die Rückprallwerte des faserlosen Betons, erreicht werden konnten. The present invention is not limited to a concrete according to Table 2, it can also be used for so-called “zero concrete”, which only contains cement as a binder. For example, with zero concrete, the components of which, with the exception of the components listed in Table 2, corresponded to the fact that 365 kg / m3 of contragress cement PZ 375 was used, it was found that comparable percentage reductions in rebound related to the rebound values of the fiberless concrete were achieved could become.

M M

Claims

669 784

PATENT CLAIMS

1. Solid mass for shotcrete, containing hydraulic binders, aggregate and fibers, characterized in that they have fibers with a stack length of 2 to 5 mm and a thickness of 0.5 to 20 [in an amount, based on the binder weight, of 0 , Contains 5 to 5%.

2. Composition according to claim 1, characterized in that it contains the fibers in an amount based on the binder weight of 0.5 to 2%.

3. Mass according to claim 1 or 2, characterized in that it contains uniform fibers or fiber mixtures of a uniform material or material mixture that precedes the collodion in the frictional electrical voltage series.

4. Composition according to one of claims 1 to 3, characterized in that it contains as fibers organic polymer fibers or fiber mixtures of natural or synthetic origin.

5. Composition according to claim 4, characterized in that it contains thermoplastic fibers or fiber mixtures, such as polyolefin, polyamide, polyester, polyurethane or polycarbonate fibers.

6. Composition according to claim 5, characterized in that it contains fibers or mixtures of cellulose-based fibers, such as regenerated cellulose, cellulose ethers or esters, and protein or alginate fibers.

7. Composition according to one of claims 1 to 6, characterized in that it contains waste fibers, fibers from waste material or from recycled plastic material.

8. Composition according to one of claims 1 to 7, characterized in that it contains polyacrylonitrile and / or polyester fibers.

10th

15