CH674007A5

CH674007A5 -

Info

Publication number: CH674007A5
Application number: CH3862/87A
Authority: CH
Inventors: Peter Ellenberger
Original assignee: Sandoz Ag
Priority date: 1987-10-02
Filing date: 1987-10-02
Publication date: 1990-04-30
Also published as: GB8822838D0; ATA241488A; FR2621309A1; IT1224555B; BE1004354A3; IT8848410A0; GB2210565B; JPH01231971A; AT395416B; DE3832711A1; AU2338288A; AU625370B2; GB2210565A; ES2012126A6; FR2621309B1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von kunststoffhaltigem Spritzbeton nach dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 1 sowie ein Trockengemisch zur Ausführung des Verfahrens.

20 Bei diesem bekannten Verfahren wird im Beton neben der Silikat-Bindung auch eine Kunstharz-Bindung in Form einer doppelten Matrix aufgebaut. An den nach diesem Verfahren hergestellten Beton bzw. Mörtel werden hohe Anforderungen an die Dichtigkeit, chemische Beständigkeit, Frost-25 tausalzbeständigkeit, E-Modul, Biegezugfestigkeit und die Haftung auf dem Untergrund gestellt. Zudem sollte das Spritzen für den Düsenführer gesundheitlich unbedenklich sein. Die Staubbildung sollte somit weitgehend eliminiert werden und der Sprühnebel im wesentlichen nur Wasser ent-30 halten.

Durch die DE-OS-31 36 737 ist ein Verfahren der eingangs genannten Art bekanntgeworden, bei dem das Reaktionsharz in emulgierter Form in der Spritzdüse dem Trok-kengemisch beigemischt wird. Dadurch soll eine besonders 35 innige und homogene Vermischung erreicht werden. Eine sehr innige Vermischung und eine besonders gute Verarbeit-barkeit soll erreicht werden, indem das emulgierte Reaktionsharz als eine erste Flüssigkeit und getrennt hiervon eine zweite Flüssigkeit aus Wasser, Zementleim und einem flüssi-40 gen Härter einem Düsenmischkörper zugeführt werden. Es ist auch vorgesehen, dass der dem Düsenkörper zugeführte Strom an Reaktionsharz während des Spritzens kontinuierlich verändert wird. In Weiterentwicklung dieses Verfahrens bzw. der für das Verfahren benutzten Vorrichtung ist durch 45 die WO 83/04213 ein Mischrohr bekanntgeworden, mit dem eine gleichmässigere Durchmischung von Trockengemisch und unabhängig von den jeweiligen Zugabemengen erreicht werden soll. Nach diesem Vorschlag wird dem das Mischrohr axial durchströmenden Trockengemisch quer über In-50 jektionskanäle zusätzlich Druckluft zugeführt. Die eingangs genannten Anforderungen können jedoch auch bei Anwendung dieser vergleichsweise aufwendigen Verfahren nicht im gewünschten Mass erfüllt werden, da der unregelmässige Förderstrom des Trockengemisches mit dem kontinuier-55 liehen Strom der Emulsion zu ungleichmässigen Verhältnissen der qualitätsbestimmenden Bestandteile des Spritzbetons führt.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Gatttung zu schaffen, das 60 bezüglich der eingangs genannten Anforderungen bessere Resultate zeigt.

Die Aufgabe wird durch das Verfahren gemäss Anspruch 1 gelöst. Beim erfindungsgemässen Verfahren können sich Schwankungen der Fördermenge des Trockengemisches, ver-65 ursacht durch Längen- und Durchmesseränderungen, Gefälle und Lage des Förderschlauches sowie Maschinenparameter wie z.B. Rotor-Volumen, Rotor-Drehzahl, Luftdruck und konstruktionsbedingte Pulsationen, nicht auf die Beton-

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Zusammensetzung und seine Qualität auswirken, da das Verhältnis der qualitätsbestimmenden Bestandteile durch den Transport zur Benetzungsdüse nicht verändert wird. Durch die erreichte homogene Verteilung des Reaktionsharzes und des Härters werden die eingangs genannten Eigenschaften des Betons verbessert. Durch die homogene Benetzung des Zements, der Zuschlagstoffe und gegebenenfalls der Betonzusatzstoffe durch Reaktionsharz, Wasser, Härter und/oder Betonzusatzmittel wird eine Staubbildung praktisch vollständig eliminiert. Aus demselben Grund wird der Rückprall drastisch reduziert und der Sprühnebel enthält im wesentlichen nur Wasser. Das erfindungsgemässe Verfahren lässt sich mit an sich bekannten Trockenspritzmaschinen ausführen.

Das Trockengemisch aus Reaktionsharz, Härter, und gegebenenfalls Wasser und/oder Betonzusatzmitteln sowie Zement und Zuschlagstoffe bleibt rieselfähig und während zwei bis drei Stunden verarbeitbar.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens werden das Reaktionsharz, der Härter und gegebenenfalls Wasser und/oder Betonzusatzmittel vorgemischt und das erhaltene Gemisch mit dem Zement und dem Zuschlagstoff in einem Mischer gemischt.

Nach einer anderen vorteilhaften Weiterbildung werden der Zement, die Zuschlagstoffe und gegebenenfalls Betonzusatzstoffe in einem Mischer vorgemischt.

Der Zement und die Zuschlagstoffe können einzeln in den Mischer gegeben werden. Als vorteilhaft hat es sich jedoch erwiesen, wenn der Zement, die Zuschlagstoffe und gegebenenfalls Betonzusatzstoffe als Vorgemisch in den Mischer gegeben werden. Nach einer Weiterbildung des Verfahrens wird dem Wasser, mit dem das Trockengemisch bei der Spritzdüse benetzt wird, Erstarrungs- und/oder Erhärtungsbeschleuniger zugefügt. Vorteilhafte Mischungsverhältnisse ergeben sich aus den Ansprüchen.

Vorteilhafte Trockengemische zur Ausführung des erfin-dungsgemässen Verfahrens sind in den Ansprüchen 10 bis 12 angegeben. Ähnliche Trockengemische sind an sich bekannt; diese wurden bisher aber nicht zum Herstellen von Spritzbeton verwendet.

Nachfolgend wird das erfindungsgemässe Verfahren anhand der einzigen Figur, die in schematischer Darstellung eine Beton-Trockenspritzmaschine zeigt, näher erläutert.

Die in der Figur gezeigte Beton-Trockenspritzmaschine weist eine an sich bekannte Rotormaschine 1 auf, die über Druckluftleitungen 7 mit einem Kompressor 6 verbunden ist. Ein rieselfähiges Trockengemisch 2 aus wenigstens Zement, einem Zuschlagstoff, einem Reaktionsharz und einem Härter wird mittels der Rotormaschine 1 unter Druck in eine Leitung 3 und in dieser in sogenannter Dünnstromförderung via eine Spritzdüse 5 mit Druck auf eine Fläche gespritzt. Als Reaktionsharz eignen sich insbesondere Epoxidharze, jedoch sind auch andere geeignete Harze denkbar.

Die genannten Stoffe werden in einem Mischer, vorzugsweise in einem Zwangsmischer, gemischt, wobei gegebenenfalls noch Wasser und oder Betonzusatzmittel beigegeben werden.

Diese Stoffe können einzeln oder vorgemischt in den Mischer gegeben werden. Vorzugsweise werden das Reaktionsharz, der Härter und gegebenenfalls das Wasser und/oder das Betonzusatzmittel vorgemischt. Dieses Vorgemisch wird in den Mischer gegeben, in dem sich der Zement und die Zuschlagstoffe befinden. Vorteilhaft ist, wenn die letzteren beiden Stoffe ebenfalls vorgemischt werden. Das Reaktionsharz, der Härter und gegebenenfalls das Wasser und/oder 5 das Betonzusatzmittel können auch einzeln zu dem Zement, den Zuschlagstoffen und gegebenenfalls den Betonzusatzstoffen in den Mischer gegeben werden. Vorzugsweise werden der Zement, die Zuschlagstoffe und gegebenenfalls die Betonzusatzstoffe vorgemischt in den Mischer gegeben, io Die nachfolgenden Mengenangaben in Gewichtsprozenten ergeben gut verarbeitbare Trockengemische.

Epoxidharz:

2-

20%

vorzugsweise

3-

10%

Härter:

2-

20%

vorzugsweise

3-

10%

15 Wasser:

0-

200%

vorzugsweise

50-

120%

Betonzusatzmittel:

0-

20%

vorzugsweise

0-

2%

Zement:

8-

80%

vorzugsweise

15-

30%

Zuschlagstoff:

20-

92%

vorzugsweise

70-

85%

Betonzusatzstoffe:

0-

20%

vorzugsweise

0-

10%

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Die Angaben für das Epoxidharz, den Härter und das Betonzusatzmittel sind auf den Zement bezogen. Die Angaben für das Wasser beziehen sich auf den Härter, diejenigen für den Zement, die Zuschlagstoffe und die Betonzusatzstof-25 fe auf die Gesamtmenge von Zement und Zuschlagstoffe.

Das wie angegeben hergestellte Trockengemisch wird in die Rotormaschine 1 oder eine andere geeignete Fördermaschine gegeben und durch diese in an sich bekannter Weise in die Leitung 3 gefördert. Im Bereich der Düse 5 wird das 30 Trockengemisch mit Wasser und entsprechend dem gewünschten Wasserzementfaktor benetzt. Hierbei können dem Wasser Erstarrungs- und/oder Erhärtungsbeschleuniger zugegeben werden. Der Anteil des Wassers, das im Bereich der Düse dem Trockengemisch beigefügt wird, beträgt 35 30-50% bezogen auf den Zement, abzüglich das bereits dem Trockengemisch vorher zugegebene Wasser. Der Anteil des Erstarrungs- und/oder Erhärtungsbeschleunigers beträgt vorzugsweise 0-10%, bezogen auf den Zement.

40 Ein geeignetes Trockengemisch wurde wie folgt hergestellt: In einen Mischer wurden 10 kg Epoxidharz, 10 kg Härter, als Betonzusatzmittel 2 kg Verflüssiger und 10 kg Wasser gemischt. Dieses Gemisch wurde zu einem Vorgemisch aus 650 kg Zuschlagstoff (0-4 mm) und 150 kg Port-45 landzement gegeben und beide Vorgemische wurden gemischt.

Betonzusatzmittel sind insbesondere bekannte Verflüssiger (0-2% auf Portlandzement bezogen) und Abbindeverzö-gerer (0-3% auf Portlandzement bezogen). Als Betonzusatz-50 stoffe eignen sich Fasern aus Stahl, Glas und Kunststoff, insbesondere Acryl, Polyester und Polypropylen sowie Füllstoffe aus Flugasche; hochdisperser Kieselsäure und Füller. Für den Fachmann ist es klar, dass auch andere Betonzusatzmittel und Betonzusatzstoffe möglich sind.

55 Testversuche mit dem oben angegebenen Trockengemisch haben unter Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens einen Spritzbeton ergeben, der eine bisher nicht erreichte Frosttausalzbeständigkeit zeigte. Die nach der Schweizer Norm SN 640 461 belasteten Probekörper zeigten 60 selbst nach 400 Frosttausalzzyklen keine Abwitterungsschä-den oder Ermüdungserscheinungen.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims

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PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zum Herstellen von kunststoffhaltigem Spritzbeton auf Basis von Zement, Zuschlagstoffen, einem Reaktionsharz, einem Härter und Wasser mit Hilfe einer Trockenspritzmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass der Zement und die Zuschlagstoffe vor deren Aufgabe in die Trockenspritzmaschine mit Reaktionsharz und Härter zu einem rieselfahigen Trockengemisch gemischt werden und dass dieses Trockengemisch in einem Dünnstrom zur Spritzdüse gefördert und dort mit Wasser benetzt und gespritzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass, bezogen auf den Härter dem Trockengemisch

0-200 Gew.-%, vorzugsweise 50-120 Gew.-% Wasser beigefügt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass, bezogen auf Zement dem Trockengemisch 0-20 Gew.-%, vorzugsweise 0-2 Gew.-% Betonzusatzmittel beigefügt werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Reaktionsharz, der Härter und gegebenenfalls vorhandenes Wasser und/oder Betonzusatzmittel vorgemischt werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Zement und die Zuschlagstoffe vorgemischt in einen Mischer vorgegeben werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass dem Wasser, mit dem das Trockengemisch im Bereich der Spritzdüse benetzt wird, Erstarrungsund/oder Erhärtungsbeschleuniger zugeführt werden.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass, bezogen auf die Menge des Zements 2-20 Gew.-%, vorzugsweise 3-10 Gew.-% Reaktionsharz beigefügt werden.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass, bezogen auf die Menge des Zements 2-20 Gew.-%, vorzugsweise 3-10 Gew.-% Härter beigefügt werden.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass dem Trockengemisch im Bereich der Spritzdüse 30-50 Gew.-% Wasser, bezogen auf den Zement abzüglich das dem Trockengemisch bereits beigegebene Wasser, beigefügt werden.
10. Trockengemisch zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dieses in Gewichtsprozenten

2 - 20% Reaktionsharz 2-20% Härter 8 - 80% Zement und 20 - 92% Zuschlagstoffe enthält, wobei die Angaben für das Reaktionsharz und den Härter auf den Zement und für den Zement und die Zuschlagstoffe auf die Gesamtmenge von Zement und Zuschlagstoffe bezogen sind.
11. Trockengemisch nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass dieses ausserdem in Gewichtsprozent

0-200% Wasser 0 - 20% Betonzusatzmittel und 0- 20% BetonzusatzstofFe enthält, wobei die Angaben für das Wasser auf den Härter, für die Betonzusatzmittel auf den Zement und für die Betonzusatzstoffe auf die Gesamtmenge von Zement und Zuschlagstoffe bezogen sind. •
12. Trockengemisch nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass dieses in entsprechenden Gewichtsprozenten

3 - 10% Reaktionsharz 5 3 - 10% Härter 50-120% Wasser 0 - 2% Betonzusatzmittel 15- 30% Zement 70 - 85% Zuschlagstoffe und io 0- 10% Betonzusatzstoffe enthält.

15 BESCHREIBUNG