Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Betonstruktur nach der Gleitschalungsmethode und Zusatzmittel zur Verwendung darin.
Das Gleitschalungsverfahren, worin eine Betonstruktur von einheitlichem Querschnitt mit Hilfe einer Fahrschalung fortlaufend gestaltet wird, wird nunmehr weitläufig verwendet, um eine Vielzahl von Gegenständen aus Beton herzustellen, beispielsweise durchgehende Rinnsteine am Strassenrand, Wände, Kamine und Tunnelauskleidungen. Für solch ein Verfahren muss der Beton einen sehr niedrigen Slump, in der Grössenordnung von 2-5 cm (gemessen gemäss ASTM C 143) besitzen damit, falls die Stützform entfernt wird, der geformte Beton seine Form behält bis er aushärtet.
Das Problem mit solch einem Beton besteht darin, dass er natürlich nicht fliesst und er deshalb schwer herzustellen und dorthin zu transportieren ist, wo er benötigt wird. Die Zugabe von üblichen Fliessmitteln, wie Lignosulfonaten, Carboxylaten, beta -Naphthalinsulfonat-Formaldehyd-Kondensaten (BNS) und Melamin-sulfonat-Formaldehyd-Kondensaten erhöht zwar das Fliessvermögen, die charakteristische Eigenschaft, die für das Gleitschalungsverfahren benötigt wird, wird jedoch zerstört.
Es wurde vorgeschlagen, dass bei einem Gleitschalungsbeton auf der Herstellungsseite zuerst ein Fliessmittel zudosiert und danach auf der Gleitschalungsseite eine polymere Substanz, wie z.B. ein absorbierendes Polymeres oder Carboxymethylzellulose, zudosiert werden, um den Beton für die Gleitschalung brauchbar zu machen. Diese Methode bringt als weiteres Problem die Luftporenbildung mit sich.
Es besteht daher in der Industrie eine spürbare Notwendigkeit für eine Methode zur Herstellung eines Betons, welcher für die Herstellung und den Transport genügend flüssig ist, ausserdem aber noch genügend steif, um erfolgreich für die Gleitschalung verwendet zu werden.
Es wurde nunmehr gefunden, dass die Verwendung von bestimmten Materialien eine Lösung für diese scheinbar unvereinbarten Anforderungen bringt. Die Erfindung betrifft dementsprechend eine Methode zur Schaffung einer Betonstruktur mit Hilfe der Gleitschalungsmethode, wobei vor der Gleitschalung ein wasserreduzierendes Mittel und zumindest eines der wasserlöslichen natürlichen Polysaccharide und ein wasserlösliches Acrylpolymeres zugesetzt wird, wobei das Verhältnis des wasserreduzierenden Mittels zum Polysaccharid und/oder zum Polymeren von 90:10-99.9:0.1 beträgt.
Unter "wasserlöslichem natürlichen Polysaccharid" versteht man jedes wasserlösliche Polysaccharid natürlichen Ursprungs. Hochmodifizierte Polysaccharide, wie modifizierte Stärken und modifizierte Zellulosen sind von der Berücksichtigung ausgenommen, genauso wie solche Polysaccharide mit relativ niedrigem Molekulargewicht, von denen bekannt ist, dass sie wasserreduzierende Mittel für Zementzubereitungen sind (die wasserlöslichen natürlichen Polysaccharide sollten hohe Molekulargewichte besitzen, vorzugsweise von mindestens 10 000 (Gewichtsmittel). Eine Klasse besonders nützlicher Verbindungen ist jene der wasserlöslichen Gummis, polymeren Materialien, welche in einem geeigneten Lösungsmittel oder Quellmittel hochviskose Dispersionen oder Gele, mit niederem Gehalt an Trockenmaterial, bilden. Diese Klasse von Materialien ist in Kirk-Othmer Encyclopaedia of Chemical Technology 4th.
Edition (Wiley-Interscience, 1992), Bd. 4 auf Seite 928 gut beschrieben, dessen Offenbarung durch Verweis darauf hier mitumfasst wird. Die bevorzugten Gummis sind Xanthan Gummi, Johannisbrotbohnen Gummi, Natriumalginat und X-Carrgeenan, andere Gummis, wie Koraya, Guar, Pektin, beta -1,3-Glukan und beta -1,4-Glukan sind ebenfalls nützlich.
Das in der vorliegenden Erfindung brauchbare wasserreduzierende Mittel kann aus einem weiten Bereich von solchen Materialien ausgewählt werden, welche aus dem Stand der Technik bekannt sind. Beispiele umfassen beta -Naphthalinsulfonat-Formaldehyd-Kondensate, Melaminsulfonat-Formaldehyd-Kondensate und Polycarboxylate, wobei Lignosulfonate und Zuckeralkohole die bevorzugten Materialien sind. Unter "Zuckeralkoholen" versteht man Alkohole, welche von der Hydrierung von Sacchariden stammen. Ob zwar die Zucker Monosaccharide oder Disaccharide sein können, sind sie vorzugsweise Polysaccharide, ganz besonders Stärken. Beispiele von geeigneten Sacchariden umfassen Stärkehydrolysate (besonders erwünscht), Zellulosen, Zellulosehydrolysate und Hemizellulosen und Hemizellulosehydrolysate.
Andere Materialien umfassen Maltitol, Mannitol und Xylitol und hydrierte Oligosaccharide, insbesondere diejenigen des im US Patent No. 4 073 658 beschriebenen Typus, dessen Offenbarungen durch Verweis darauf hier mitumfasst werden. Beispiele von geeigneten, im Handel befindlichen Materialien umfassen "D-Sorbit" und "PO-20" von Towa Kasei und "SE-100" von Nikken Kagaku.
Die in der vorliegenden Erfindung brauchbaren Acrylpolymeren umfassen jedes aus dem Stand der Technik bekannte Material, geeignete Materialien umfassen Polyacrylsäure, Copolymere von Acrylamid und Natriumacrylat, Copolymere von Acrylamid, Natriumacrylat und das Natriumsalz des Acrylamid-2,2-dimethylethansulfonats und Copolymere von Aminoalkyl(meth)acrylat und Acrylamid, besonders bevorzugte Materialien sind Natrium-Polyacrylat, Polyacrylamid und teilweise hydrolysiertes Polyacrylamid. Die Verwendung anderer Polymerer, wie Polyvinylalkohol, Polyethylenimin, Polydiallylamin und Polyvinylimidazol zusammen mit den oben beschriebenen Acrylpolymeren kann die Viskositäts- und Thixotropiecharakteristika verbessern.
Die zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung geeigneten Materialien können getrennt zu dem Betongemisch zugesetzt werden, vorzugsweise werden sie jedoch kombiniert in einer einzigen Zugabe zugesetzt. Die Erfindung betrifft daher ein Gleitschalungs-geeignetes Gemisch, welches aus einer Mischung eines wasserreduzierenden Mittels und eines wasserlöslichen natürlichen Polysaccharids und/oder eines wasserlöslichen Acrylpolymeren besteht im Herstellungsgewichtsverhältnis von 90:10-99.9:0.1. Falls der Gehalt von Polysaccharid und/oder dem wasserlöslichen Acrylpolymeren niedriger als 0.1% ist, ist der Beton flüssig, zeigt jedoch ein Durchhängen. Falls der Gehalt 10% übersteigt, findet das umgekehrte statt - der Beton hängt nicht durch, es fehlt ihm aber an Fluidität.
Es ist möglich, mehr als einen Typus aller Komponenten in dem erfindungsgemässen Zusatzmittel zu verwenden. Es ist ebenfalls möglich, sowohl ein natürliches Polysaccharid als auch ein wasserlösliches Acrylpolymeres zu verwenden. In diesem Fall kann das Verhältnis von natürlichem Polysaccharid zu dem Acrylpolymeren in einem weiten Bereich variieren (abhängig von der Beschaffenheit der beteiligten Materialien), es befindet sich jedoch typischerweise im Bereich von 20:1-30:1 Gewichtsteilen.
Die Materialien können zum Beton entweder getrennt oder in Form einer einzigen Zugabe in genügender Menge zugesetzt werden, sodass der Beton unter Rütteln das gewünschte Fliessverhalten und das erwünschte Fehlen eines Durchhängens unter seinem eigenen Gewicht zeigt, falls das Rütteln entfernt wird. Mit anderen Worten, der Beton sollte einen genügenden Grad von Thixotropie aufweisen. Die Menge wird natürlich schwanken, abhängig von der genauen Beschaffenheit des Betons und der Verwendung der er zugeführt wird. Als eine allgemeine Regel sind 0.1-5 Gew.-% des gesamten Materials, bezogen auf Zement (bei getrennter Zugabe) oder des Zusatzmittels (bei kombinierter Zugabe) notwendig, es können jedoch Situationen entstehen, wo es notwendig ist, eine Menge zuzusetzen, die ausserhalb dieses Bereiches liegt.
Die erfindungsgemässe Methode und das Zusatzmittel können mit üblicher Ausrüstung und üblichen Arbeitsverfahren verwendet werden. Sie machen die Herstellung eines Zementgemisches möglich, welches die für die Herstellung, den Transport und die Verwendung in einer Gleitschalungsmethode notwendige Fluidität behält. Es zeigt überdies Thixotropie, was es ihm ermöglicht, einem Durchhängen unter seinem eigenen Gewicht zu widerstehen. Übertrieben viel Luft wird nicht mitgerissen und die Bearbeitbarkeit und die Haltbarkeit sind verbessert.
Die Erfindung wird durch die folgenden, nicht-begrenzenden Beispiele erläutert.
1. Herstellung der Mörtel
Es werden Serien von Mörteln und Beton unter Verwendung der folgenden Mischungszubereitungen hergestellt:
<tb><TABLE> Columns=5 a) Mörtel
<tb>Head Col 1: Wasser/Zement
<tb>Head Col 2: Sand/Zement
<tb>Head Col 3 to 5 AL=L: Zusammensetzung (kg)
<tb>Head Col 3: Verhältnis
<tb>Head Col 4: Verhältnis
<tb>Head Col 5: Wasser
<tb>Head Col 6: Zement<SEP>Feiner Zuschlag
<tb><SEP>0.451<SEP>2.29<SEP>677<SEP>1500<SEP>3441
<tb></TABLE>
<tb><TABLE> Columns=6 (b) Beton
<tb>Head Col 1: Wasser/Zement
<tb>Head Col 2: Sand/Zuschlag
<tb>Head Col 3 to 6 AL=L: Zusammensetzung (kg)
<tb>Head Col 3: Verhältnis
<tb>Head Col 4: Verhältnis
<tb>Head Col 5: Wasser
<tb>Head Col 6: Zement
<tb>Head Col 7: Feiner
Zuschlagstoff
<tb>Head Col 8: Grober
Zuschlagstoff
<tb><SEP>0.451<SEP>45.0<SEP>158<SEP>350<SEP>803<SEP>1000
<tb></TABLE>
Folgende Rohmaterialien wurden verwendet:
Feiner Zuschlagstoff:
Oi River System Grubensand (spezifisches Gewicht = 2.60, Feinheit = 2.76)
Grober Zuschlagstoff:
Ohme Grauwackenschotter (spezifisches Gewicht = 2.65, maximale Grösse = 20 mm)
Zement:
Üblicher Portlandzement (spezifisches Gewicht = 3.16, gleiche Teile von Zementen, welche von den Firmen Onoda, Sumitomo und Mitsubishi hergestellt und anschliessend zusammengemischt werden)
Zu einigen dieser Mörtel und Betone werden verschiedene wasserreduzierende Mittel, natürliche Polysaccharide und wasserlösliche Acrylpolymere zugesetzt. Diese und deren Verhältnisse, welche in den Mörteln und Betonen verwendet werden, sind in Tabelle 1 dargestellt. Es werden folgende verschiedenen Materialien verwendet:
Wasserreduzierende Mittel
"SAL" - wasserreduzierendes Mittel: Zuckeralkohol (Sorbit D-70 hergestellt von Towa Kasei) und PO-2 (hergestellt von derselben Firma) werden in einem Gewichtsverhältnis von 9:1 zusammengemischt).
"LSA" - Lignosulfonat
Natürliche Polysaccharide
"XG" - Xanthan Gummi
"LBG" - Johannisbrotbohnen Gummi
"ALA" - Natriumalginat
"CGN" - lambda -Carrgeenan
Wasserlösliche Acrylpolymere
"PA-1" - Natriumpolyacrylat (gewichtsgemitteltes Molekulargewicht 220,000)
"PA-2" - Natriumpolyacrylat (gewichtsgemitteltes Molekulargewicht 50,000)
"PAA" - Polyacrylamid (gewichtsgemitteltes Molekulargewicht 1,000,000)
"HPAA" - Teilweise hydrolysiertes Polyacrylamid (gewichtsgemitteltes Molekulargewicht 1,000,000)
<tb><TABLE> Columns=7 Tabelle 1
<tb>Head Col 1 to 7 AL=L: Muster des Bestandteils und Mischungsverhältnisse (Gew.-%)
<tb>Head Col 2 to 3 AL=L: wasserred. Mitt.
<tb>Head Col 4 to 5 AL=L: Natürl. Polysacch.
<tb>Head Col 6 to 7 AL=L: wasserlösl.
Acrylpolym.
<tb>Head Col 2 AL=L: Art
<tb>Head Col 1: Verhältn.
<tb>Head Col 2: Art
<tb>Head Col 3: Verhältn.
<tb>Head Col 4: Art
<tb>Head Col 5: Verhältn.
<tb><SEP>A<SEP>SAL<SEP>95.00<SEP>XG<SEP>5.0<SEP>- (SEP)<->(TB><CEL AL=L>B<CEL AL=L>LSA<SEP>95.00<SEP>XG<SEP>5.0<SEP>- (SEP)<->(TB><SEP>C<SEP>LSA
SAL<SEP>66.50
28.50<SEP>XG<SEP>5.0<SEP>- (SEP)<->(TB><SEP>D<SEP>LSA
SAL<SEP>66.50
28.50<SEP>LBG<SEP>5.0<SEP>-<SEP>-
<tb><SEP>E<SEP>LSA
SAL<SEP>66.50
28.50<SEP>ALA<SEP>5.0<SEP>- (SEP)<->(TB><SEP>F<SEP>LSA
SAL<SEP>66.50
28.50<SEP>CN<SEP>5.0<SEP>- (SEP)
<->(TB><SEP>G<SEP>LSA
SAL<SEP>68.60
29.40<SEP>-<SEP>-<SEP>PA-1<SEP>2.0
<tb><SEP>H<SEP>LSA
SAL<SEP>69.30
29.70<SEP>-<SEP>-<SEP>PA-2<SEP>1.0
<tb><SEP>I<SEP>LSA
SAL<SEP>69.60
29.90<SEP>-<SEP>-<SEP>PAA<SEP>0.5
<tb><SEP>J<SEP>LSA
SAL<SEP>69.80
29.90<SEP>-<SEP>-<SEP>HPAA<SEP>0.3
<tb><SEP>K<SEP>LSA
SAL<SEP>68.20
29.20<SEP>XG<SEP>2.50<SEP>HPAA<SEP>0.1
<tb><SEP>L<SEP>LSA<SEP>90.00<SEP>XG<CEL AL=L>10.00<SEP>- (SEP)<->(TB><SEP>M<SEP>LSA<SEP>99.90<SEP>XG<SEP>0.10<SEP>-<CEL AL=L>-
<tb><SEP>N<SEP>LSA<SEP>85.00<SEP>XG<SEP>15.00
<tb><SEP>O<SEP>LSA<SEP>99.95<CEL AL=L>XG<SEP>0.05
<tb><SEP>P<SEP>LSA<SEP>99.95<SEP>-<SEP>-<SEP>HPAA<SEP>0.05
<tb></TABLE>
2) Methoden zum Testen von Mörtel und Beton
2-1) Mörtel
Um die Fluidität des gemäss den oben angegebenen Mischungsverhältnissen vermischten Mörtels zu beurteilen, werden der Slump und das Fliessverhalten gemessen, während der Rüttel- und Deformationswiderstand die Beurteilung der Thixotropie und Fluidität erlauben. Die Resultate dieser Tests sind in Tabelle 2 angegeben.
a) Fluidität
Der Slump und das Fliessverhalten werden mit Hilfe eines Slump-Kegels (Stahl, oberer innerer Durchmesser 50 mm, unterer innerer Durchmesser 150 mm, Höhe 150 mm) gemessen, welcher in der Slump Testmethode für polymeren Zementmörtel verwendet wird.
Slump: gemäss JIS (Japanischer Industrie Standard) A 1173
Fliessverhalten: Es wird die Verteilungsbedingung des Fliessverhaltens des Mörtels gemessen
b) Fluidität unter Rütteln
Nachdem man den Mörtel in den Slump-Kegel eingefüllt hat, wird der Slump-Kegel angehoben und der Mörtel wird unter Verwendung eines Stabvibrators (Frequenz 2700 Vibrationen pro Minute) einem Rütteln unterworfen und es wird die Zeit bis der Fluss des Mörtels 300 mm erreicht hat gemessen. Darauf wird in der untenstehenden Tabelle 2 unter "T 300" Bezug genommen.
c) Widerstand gegen Deformation (Effekt der Verhinderung des Durchhängens unter dem Eigengewicht)
Nachdem man dem Mörtel durch Rütteln in einer zylindrischen Form mit einem Durchmesser von 10 cm und einer Höhe von 20 cm Gestalt gegeben hat, werden die Deformationen des Mörtels in der vertikalen Richtung und in der horizontalen Richtung, die während der sofortigen Entfernung der Form entstehen, gemessen.
d) Thixotropie
Es wird eine subjektive Beurteilung durchgeführt, welche auf der Fluidität unter Rütteln und dem Widerstand gegen die Deformation des Mörtels beruht. Die Mörtel werden wie folgt bewertet:
A (gut): der Zustand sowohl der vibrierten Fluidität als auch des Widerstandes gegen die Deformation ist gut.
B (schlecht): der Zustand entweder der vibrierten Fluidität oder des Widerstandes gegen die Deformation ist schlecht.
2-2) Beton
Es wird der Slump gemessen, um die Fluidität des Betons mit den oben angegebenen Mischungsverhältnissen zu beurteilen und es wird der Luftgehalt gemessen, um die Luftporenbildung zu beurteilen. Zusätzlich werden die vibrierte Fluidität und der Widerstand gegen Deformation sowie die Thixotropie des Betons basierend auf die vibrierte Fluidität und des Deformationswiderstandes beurteilt. Ferner wird noch die Druckfestigkeit nach Ablauf von 28 Tagen gemessen, mit der zusammen das Erscheinungsbild der Oberflächenbeschaffenheit des gehärteten Betons visuell beurteilt wird. Die Resultate dieser Tests sind in Tabelle 3 angegeben.
a) Fluidität
Gemessen gemäss JIS A 1101
b) Luftporenbildung
Gemessen gemäss JIS A 1128
c) Vibrierte Fluidität
Nachdem man den Mörtel in den Slump-Kegel eingefüllt hat, wird der Slump-Kegel angehoben und unter Verwendung eines Stabvibrators (Frequenz 10 000 Vibrationen pro Minute) einem Rütteln unterworfen und es wird die Zeit bis der Fluss des Mörtels 600 mm erreicht hat gemessen.
d) Widerstand gegen Deformation:
Nachdem man dem Mörtel in einer zylindrischen Form mit einem Durchmesser von 20 cm und einer Höhe von 40 cm Gestalt gegeben hat, werden die Deformationen des Mörtels in der vertikalen Richtung und in der horizontalen Richtung, die während der sofortigen Entfernung der Form auftreten, gemessen.
e) Thixotropie
Es wird eine Beurteilung durchgeführt, welche auf der Fluidität unter Rütteln und dem Widerstand gegen die Deformation des Mörtels beruht.
A (gut): der Zustand sowohl der vibrierten Fluidität als auch des Widerstandes gegen die Deformation ist gut.
B (schlecht): der Zustand entweder der vibrierten Fluidität oder des Widerstandes gegen die Deformation ist schlecht.
f) Druckfestigkeit
Gemäss JIS 1118, JIS A 1132
g) Visuelle Beurteilung
Das Erscheinungsbild der Oberflächenbeschaffenheit des gehärteten Betons wird durch visuelle Beobachtung beurteilt.
A (gut): ein Zustand frei von Luftporen und mit glatter Oberfläche
B (normal): ein Zustand, worin ein leichtes Auftreten von Luftporen beobachtet wird, das Erscheinungsbild jedoch annehmbar ist.
C (schlecht): ein Zustand, worin Luftporen und die Lage des Schotters auffallend und das Erscheinungsbild unannehmbar sind.
3) Testresultate
3-1) Mörtel
Die Resultate der Tests unter Verwendung von Mörtel sind in Tabelle 2 dargestellt. In Tabelle 2 sind die Experimente No. 1 bis No. 13 Beispiele gemäss der Erfindung, Experimente No. 14 bis No. 16 sind Vergleichsbeispiele, worin nur ein wasserreduzierendes Mittel dem Mörtel zugesetzt wird, Experimente No. 17 und No. 18 sind Vergleichsbeispiele, worin nur natürliches Polysaccharid oder wasserlösliches Acrylpolymeres dem Mörtel zugesetzt werden, Experimente No. 19 bis No. 21 sind Vergleichsbeispiele, worin sich die Anteile des wasserreduzierenden Mittels und des zugesetzten natürlichen Polysaccharids oder wasserlöslichen Acrylpolymeren ausserhalb der vorhergehend genannten Bereiche befinden und deren Resultate angegeben werden.
<tb><TABLE> Columns=10 Tabelle 2
<tb>Head Col 2 AL=L: Experiment
<tb>Head Col 1: Zement Zusatzmittel
<tb>Head Col 2:
Dosierung<1)>
<tb>Head Col 5 to 6 AL=L: Fluidität Slump Fluss
<tb>Head Col 7 AL=L: Vibrierte Fluidität
<tb>Head Col 8 to 9 AL=L: Widerstand gegen Deformation
<tb>Head Col 10 AL=L: Beurteilung
der Thixotropie
<tb>Head Col 2 AL=L: No.
<tb>Head Col 3: Art
<tb>Head Col 4: (Cx%)
<tb>Head Col 5: (cm)
<tb>Head Col 6: (mm)
<tb>Head Col 7: T 300 (Sek.)
<tb>Head Col 8: X<2>) (mm)
<tb>Head Col 9:
Y<3>) (mm)
<tb><SEP>Beispiel<SEP>1<SEP>A<SEP>0.55<SEP>8.0<SEP>127<SEP>28<CEL AL=L>80<CEL AL=L>85<SEP>A
<tb><SEP>2<SEP>B<SEP>0.55<SEP>8.1<SEP>127<SEP>28<SEP>82<SEP>86<CEL AL=L>A
<tb><SEP>3<SEP>C<SEP>0.55<SEP>8.1<SEP>129<SEP>27<SEP>80<SEP>85<CEL AL=L>A
<tb><SEP>4<SEP>D<SEP>0.55<SEP>8.0<SEP>127<SEP>27<SEP>79<SEP>86<CEL AL=L>A
<tb><SEP>5<SEP>E<SEP>0.55<SEP>8.1<SEP>128<SEP>26<SEP>80<SEP>84<CEL AL=L>A
<tb><SEP>6<SEP>F<SEP>0.55<SEP>8.0<SEP>127<SEP>26<SEP>80<SEP>84<CEL AL=L>A
<tb><SEP>7<SEP>G<SEP>0.50<SEP>8.0<SEP>128<SEP>27<SEP>79<SEP>84<CEL AL=L>A
<tb><SEP>8<SEP>H<SEP>0.50<SEP>8.0<SEP>127<SEP>26<SEP>80<SEP>85<CEL AL=L>A
<tb><SEP>9<SEP>I<SEP>0.50<SEP>8.0<SEP>128<SEP>26<SEP>82<SEP>85<CEL AL=L>A
<tb><SEP>10<SEP>J<SEP>0.50<SEP>8.1<SEP>128<SEP>27<SEP>80<SEP>85<CEL AL=L>A
<tb><SEP>11<SEP>K<SEP>0.50<SEP>8.0<SEP>127<SEP>26<SEP>80<SEP>85<CEL
AL=L>A
<tb><SEP>12<SEP>L<SEP>0.70<SEP>7.5<SEP>123<SEP>31<SEP>70<SEP>79<CEL AL=L>A
<tb><SEP>13<SEP>M<SEP>0.50<SEP>8.5<SEP>131<SEP>23<SEP>83<SEP>86<CEL AL=L>A
<tb><SEP>Vergleichs-
Beispiel<SEP>14<SEP>SAL<SEP>0.50<SEP>8.1<SEP>128<SEP>27<SEP>120<SEP>114<SEP>B
<tb><CEL CB=2 AL=L>15<SEP>LSA<SEP>0.45<SEP>8.0<SEP>128<SEP>26<SEP>122<SEP>113<SEP>B
<tb><CEL CB=2 AL=L>16<SEP>LSA
SAL<SEP>0.35
0.15<SEP>8.0<SEP>127<SEP>25<SEP>123<SEP>115<SEP>B
<tb><SEP>17<SEP>XG<SEP>0.01<CEL AL=L>2.0<SEP>104<SEP>75<SEP>55<SEP>78<SEP>B
<tb><SEP>18<SEP>HPAA<SEP>0.01<CEL AL=L>1.4<SEP>106<SEP>73<SEP>49<SEP>75<SEP>B
<tb><SEP>19<SEP>N<SEP>0.80<CEL AL=L>4.7<CEL AL=L>112<SEP>56<SEP>71<SEP>78<SEP>B
<tb><SEP>20<SEP>O<SEP>0.50<SEP>4.7<SEP>112<SEP>56<SEP>71<SEP>78<SEP>B
<tb><CEL CB=2 AL=L>21<SEP>P<SEP>0.50<SEP>4.5<SEP>112<SEP>54<SEP>72<SEP>78<SEP>B
Bemerkungen:
1) Dosierung des Zementzusatzmittels in Gew.-% bezogen auf das Gewicht der Feststoffe des Zements
2) Deformation in horizontaler Richtung
3) Deformation in vertikaler Richtung
<tb></TABLE>
Wie den in Tabelle 2 befindlichen Resultaten entnommen werden kann, können die folgenden Effekte in den Fällen beobachtet werden, worin das Zementzusatzmittel in dem Mörtel für die erfindungsgemässe Gleitschalungsmethode verwendet wird.
a) Fluidität
In den Experimenten No. 1 bis No. 13 (Beispiele gemäss der Erfindung) sind, wie aus Vergleichen mit Experimenten No. 14 bis No. 16 deutlich wird, gleiche Fluiditäten gegeben. Im Gegensatz hierzu führen beide Experimente No. 17 und No. 18 zu einer schlechten Fluidität.
b) Vibrierte Fluidität
Die Experimente No. 1 bis No. 13 (Beispiele gemäss der Erfindung) und Experimente No. 14 bis No. 16 (Vergleichsbeispiele) der Fluiditäten unter ungefähr gleichen Bedingungen zeigten eine gute Fluidität unter Rütteln. Im Gegensatz hierzu zeigen die Experimente No. 17 bis No. 21 (Vergleichsbeispiele) schlechte eingerüttelte Fluiditäten.
c) Widerstand gegen Deformation.
Die Deformationen in der horizontalen Richtung (X) und in der vertikalen Richtung (Y) in den Experimenten No. 1 bis No. 13 (Beispiele gemäss der Erfindung) sind gering verglichen mit denjenigen der Experimente No. 14 bis No. 16 (Vergleichsbeispiele) und kennzeichnen annähernd dieselben Fluiditäten und vibrierte Fluiditäten und einen ausgezeichneten Widerstand gegen Deformationen. Die Deformationen in den Experimenten No. 1 bis No. 13 (Beispiele gemäss der Erfindung) sind etwas grösser verglichen mit denjenigen der Experimente No. 17 bis No. 21 (Vergleichsbeispiele), welche schlechte Fluiditäten und vibrierte Fluiditäten aufweisen.
d) Beurteilung der Thixotropie
Gute Thixotropien werden in den Experimenten No. 1 bis No. 13 (Beispiele gemäss der Erfindung) gezeigt. Im Gegensatz hierzu sind in den Experimenten No. 14 bis No. 16 (Vergleichsbeispiele), trotz ausgezeichneter Fluidität unter Rütteln, die Widerstände gegen Deformation schlecht und die Thixotropien sind gering.
3-2) Beton
Die Testresultate der Experimente No. 22 und No. 23 (Beispiele gemäss der Erfindung) und des Experiments No. 24 (Vergleichsbeispiel), wobei nur das wasserreduzierende Mittel dem Beton zugesetzt wird, und der Experimente No. 25 und No. 26 (Vergleichsbeispiele), wobei nur natürliches Polysaccharid oder wasserlösliches Acrylpolymeres dem Beton zugesetzt wird, sind in Tabelle 3 dargestellt.
<tb><TABLE> Columns=12 Tabelle 3
<tb>Head Col 1 to 2 AL=L: Experiment No.
<tb>Head Col 3 AL=L: Zement-
zusatz
<tb>Head Col 1: Dosierung<1)>
<tb>Head Col 2: Fluidität
<tb>Head Col 3: Luftporen-
bildung
<tb>Head Col 4: Druckfestig-
keit
<tb>Head Col 5: Visuelle
Beurteilung
<tb>Head Col 6: Vibrierte
Fluidität
<tb>Head Col 10 to 11 AL=L: Widerstand gegen
Deformation
<tb>Head Col 12 AL=L: Thixotropie
Beurteilung
<tb>Head Col 3 AL=L: Art
<tb>Head Col 7: (Cx%)
<tb>Head Col 8:
(Slump)
<tb>Head Col 9: Luftgehalt
<tb>Head Col 10: (kgf/cm<2>)
<tb>Head Col 9 AL=L: Fliesszeit (Sek.)
<tb>Head Col 11: X<2)> (mm)
<tb>Head Col 12: <Y3)> (mm)
<tb><SEP>Beispiele<SEP>22<SEP>C<SEP>0.55<SEP>8.0<SEP>4.5<CEL AL=L>465<CEL AL=L>A<SEP>30<SEP>59<SEP>78<SEP>A
<tb><SEP>23<SEP>K<SEP>0.50<SEP>8.5<SEP>4.6<CEL AL=L>467<SEP>B<SEP>32<SEP>60<SEP>76<SEP>A
<tb><SEP>Vergleichs-
beispiele<SEP>24<SEP>LSA
SAL<SEP>0.35
0.15<SEP>8.5<SEP>4.3<SEP>453<SEP>A<SEP>26<SEP>78<SEP>135<SEP>B
<tb><SEP>25<CEL AL=L>XG<SEP>0.01<SEP>2.5<SEP>2.0<SEP>454<SEP>C<SEP>72<SEP>52<SEP>65<SEP>B
<tb><CEL CB=2 AL=L>26<SEP>HPAA<SEP>0.01<SEP>2.5<SEP>2.5<SEP>450<SEP>C<SEP>71<SEP>52<SEP>63<SEP>B
<tb>Head Col 1 to 12 AL=L:
Bemerkungen:
1) Dosierung des Zementzusatzmittels in Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Feststoffe des Zements
2) Deformation in horizontaler Richtung
3) Deformation in vertikaler Richtung
<tb></TABLE>
Wie in den Experimenten No. 22 und No. 23 in der Tabelle 3 gezeigt wird, können die folgenden Effekte beobachtet werden, wenn das erfindungsgemässe Zementmittel für die Gleitschalungs-Methode im Beton verwendet wird.
a) Fluidität
Ausgezeichnete Fluiditäten von ungefähr dem gleichen Ausmass wie im Experiment No. 24 (Vergleichsbeispiel) sind in den Experimenten No. 22 und No. 23 (Beispiele gemäss der Erfindung) zu sehen. Im Gegensatz hierzu sind die Fluiditäten in den beiden Experimenten No. 25 und No. 26 (Vergleichsbeispiele) geringer.
b) Luftporenbildende Eigenschaften
Luftporenbildende Eigenschaften von ungefähr demselben Ausmass wie im Experiment No. 24 (Vergleichsbeispiel) sind in den Experimenten No. 22 und No. 23 (Beispiele gemäss der Erfindung) gezeigt und übertriebene luftporenbildende Eigenschaften werden nicht beobachtet.
c) Druckfestigkeit
Die Druckfestigkeiten in den Experimenten No. 22 und No. 23 (Beispiele gemäss der Erfindung) sind denen in den Experimenten No. 24 bis No. 26 (Vergleichsbeispiele) gezeigten überlegen.
d) Visuelle Beurteilung
Die Erscheinungsbilder der Oberflächenbeschaffenheit im Experiment No. 22 (Beispiel gemäss der Erfindung) und im Experiment No. 24 (Vergleichsbeispiel) sind ausserordentlich gut. Wenige Luftporen sind an der Oberfläche im Experiment No. 23 (Beispiel gemäss der Erfindung) sichtbar, dieses ist jedoch in einem Ausmass, das kein Problem bildet. Im Gegensatz hierzu weisen die Experimente No. 25 und No. 26 (Vergleichsbeispiel) ausserordentlich schlechte Resultate auf.
e) Vibrierte Fluidität
Die Experimente No. 22 und No. 23 (Beispiele gemäss der Erfindung) und das Experiment No. 24 (Vergleichsbeispiel) zeigen ausserordentlich gute Fluiditäten unter Rütteln. Im Gegensatz hierzu zeigen sich schlechte Resultate bei vibrierten Fluiditäten in den beiden Experimenten No. 25 und No. 26 (Vergleichsbeispiele).
f) Widerstand gegen Deformation
Alle Deformationen mit Ausnahme von derjenigen des Experiments No. 24 (Vergleichsbeispiel) sind annehmbar gering, sie zeigen einen ausgezeichneten Widerstand gegen Deformation an.
g) Beurteilung der Thixotropie
Gute Thixotropien weisen die Experimente No. 22 und No. 23 (Beispiele gemäss der Erfindung) auf. Im Gegensatz hierzu ist im Experiment No. 24 (Vergleichsbeispiel), obzwar eine ausgezeichnete Fluidität unter Rütteln gezeigt wird, der Widerstand gegen Deformation schlecht und die Thixotropie gering. Obzwar die Experimente No. 25 und No. 26 (Vergleichsbeispiele) einen ausgezeichneten Widerstand gegen Deformation zeigen, ist deren vibrierte Fluidität schlecht, was zu einer geringen Thixotropie führt.
The present invention relates to a method for producing a concrete structure according to the slipform method and additives for use therein.
The slipform process, in which a concrete structure of uniform cross-section is continuously designed with the help of driving formwork, is now widely used to produce a large number of objects made of concrete, for example continuous gutters on the roadside, walls, chimneys and tunnel linings. For such a process, the concrete must have a very low slump, on the order of 2-5 cm (measured according to ASTM C 143), so if the support form is removed, the shaped concrete retains its shape until it hardens.
The problem with such concrete is that it naturally does not flow and is therefore difficult to manufacture and transport to where it is needed. The addition of conventional flow agents, such as lignosulfonates, carboxylates, beta-naphthalenesulfonate-formaldehyde condensates (BNS) and melamine-sulfonate-formaldehyde condensates increases the fluidity, but the characteristic property that is required for the slipform process is destroyed.
It has been proposed that in the case of a sliding formwork concrete, a flow agent is first metered in and then a polymeric substance, such as e.g. an absorbent polymer or carboxymethyl cellulose can be added to make the concrete usable for the slipform. Another problem with this method is air pore formation.
There is therefore a noticeable need in the industry for a method for producing a concrete which is sufficiently liquid for the production and transportation, but is also still sufficiently stiff to be successfully used for slipforming.
It has now been found that the use of certain materials brings a solution to these apparently incompatible requirements. The invention accordingly relates to a method for creating a concrete structure with the help of the slipform method, wherein a water-reducing agent and at least one of the water-soluble natural polysaccharides and a water-soluble acrylic polymer are added before the slipforming, the ratio of the water-reducing agent to the polysaccharide and / or to the polymer of 90: 10-99.9: 0.1.
"Water-soluble natural polysaccharide" means any water-soluble polysaccharide of natural origin. Highly modified polysaccharides such as modified starches and modified celluloses are excluded from consideration, as are relatively low molecular weight polysaccharides which are known to be water-reducing agents for cement preparations (the water-soluble natural polysaccharides should have high molecular weights, preferably at least 10 One class of particularly useful compounds is that of water-soluble gums, polymeric materials which, in a suitable solvent or swelling agent, form highly viscous dispersions or gels with a low content of dry matter.This class of materials is described in Kirk-Othmer Encyclopaedia of Chemical Technology 4th.
Edition (Wiley-Interscience, 1992), vol. 4 on page 928, the disclosure of which is also included here by reference. The preferred gums are xanthan gum, carob bean gum, sodium alginate and X-carrgeenan, other gums such as koraya, guar, pectin, beta -1,3-glucan and beta -1,4-glucan are also useful.
The water-reducing agent useful in the present invention can be selected from a wide range of materials known in the art. Examples include beta-naphthalenesulfonate-formaldehyde condensates, melamine sulfonate-formaldehyde condensates and polycarboxylates, with lignosulfonates and sugar alcohols being the preferred materials. “Sugar alcohols” are understood to be alcohols which come from the hydrogenation of saccharides. Whether the sugars can be monosaccharides or disaccharides, they are preferably polysaccharides, especially starches. Examples of suitable saccharides include starch hydrolyzates (particularly desirable), celluloses, cellulose hydrolysates and hemicelluloses and hemicellulose hydrolysates.
Other materials include maltitol, mannitol, and xylitol and hydrogenated oligosaccharides, particularly those of US Pat. 4,073,658 type, the disclosures of which are incorporated herein by reference. Examples of suitable commercial materials include "D-Sorbitol" and "PO-20" from Towa Kasei and "SE-100" from Nikken Kagaku.
The acrylic polymers useful in the present invention include any material known in the art, suitable materials include polyacrylic acid, copolymers of acrylamide and sodium acrylate, copolymers of acrylamide, sodium acrylate and the sodium salt of acrylamide-2,2-dimethylethanesulfonate and copolymers of aminoalkyl (meth ) acrylate and acrylamide, particularly preferred materials are sodium polyacrylate, polyacrylamide and partially hydrolyzed polyacrylamide. The use of other polymers such as polyvinyl alcohol, polyethyleneimine, polydiallylamine and polyvinylimidazole together with the acrylic polymers described above can improve the viscosity and thixotropy characteristics.
The materials suitable for use in the present invention can be added separately to the concrete mix, but are preferably added together in a single addition. The invention therefore relates to a slipform-suitable mixture which consists of a mixture of a water-reducing agent and a water-soluble natural polysaccharide and / or a water-soluble acrylic polymer in a production weight ratio of 90: 10-99.9: 0.1. If the content of polysaccharide and / or the water-soluble acrylic polymer is less than 0.1%, the concrete is liquid but shows sagging. If the content exceeds 10%, the reverse takes place - the concrete does not sag, but lacks fluidity.
It is possible to use more than one type of all components in the additive according to the invention. It is also possible to use both a natural polysaccharide and a water-soluble acrylic polymer. In this case, the ratio of natural polysaccharide to acrylic polymer can vary widely (depending on the nature of the materials involved), but is typically in the range of 20: 1-30: 1 parts by weight.
The materials can be added to the concrete either separately or in the form of a single addition in sufficient quantity so that the concrete shows the desired flow behavior and lack of sagging under its own weight when shaken if the shaking is removed. In other words, the concrete should have a sufficient degree of thixotropy. The amount will of course fluctuate depending on the exact nature of the concrete and the use to which it is applied. As a general rule, 0.1-5% by weight of the total material, based on cement (with separate addition) or the admixture (with combined addition), is necessary, but situations can arise where it is necessary to add an amount that is outside this range.
The method according to the invention and the additive can be used with conventional equipment and usual working methods. They make it possible to produce a cement mixture that retains the fluidity required for the manufacture, transport and use in a slipform method. It also shows thixotropy, which allows it to resist sagging under its own weight. Excessive air is not carried away and the workability and durability are improved.
The invention is illustrated by the following non-limiting examples.
1. Production of the mortar
Series of mortars and concrete are made using the following mix preparations:
<tb> <TABLE> Columns = 5 a) mortar
<tb> Head Col 1: water / cement
<tb> Head Col 2: sand / cement
<tb> Head Col 3 to 5 AL = L: composition (kg)
<tb> Head Col 3: ratio
<tb> Head Col 4: ratio
<tb> Head Col 5: water
<tb> Head Col 6: cement <SEP> fine aggregate
<tb> <SEP> 0.451 <SEP> 2.29 <SEP> 677 <SEP> 1500 <SEP> 3441
<tb> </TABLE>
<tb> <TABLE> Columns = 6 (b) concrete
<tb> Head Col 1: water / cement
<tb> Head Col 2: sand / aggregate
<tb> Head Col 3 to 6 AL = L: composition (kg)
<tb> Head Col 3: ratio
<tb> Head Col 4: ratio
<tb> Head Col 5: water
<tb> Head Col 6: cement
<tb> Head Col 7: Finer
Aggregate
<tb> Head Col 8: Coarse
Aggregate
<tb> <SEP> 0.451 <SEP> 45.0 <SEP> 158 <SEP> 350 <SEP> 803 <SEP> 1000
<tb> </TABLE>
The following raw materials were used:
Fine aggregate:
Oi River System pit sand (specific weight = 2.60, fineness = 2.76)
Coarse aggregate:
Ohme gray gravel (specific weight = 2.65, maximum size = 20 mm)
Cement:
Usual Portland cement (specific weight = 3.16, equal parts of cements, which are manufactured by the companies Onoda, Sumitomo and Mitsubishi and then mixed together)
Various water-reducing agents, natural polysaccharides and water-soluble acrylic polymers are added to some of these mortars and concretes. These and their ratios, which are used in the mortars and concretes, are shown in Table 1. The following different materials are used:
Water reducing agents
"SAL" - water-reducing agent: sugar alcohol (Sorbitol D-70 manufactured by Towa Kasei) and PO-2 (manufactured by the same company) are mixed together in a weight ratio of 9: 1).
"LSA" lignosulfonate
Natural polysaccharides
"XG" - xanthan gum
"LBG" - Carob Bean Gum
"ALA" - sodium alginate
"CGN" - Lambda Carrgeenan
Water soluble acrylic polymers
"PA-1" - sodium polyacrylate (weight average molecular weight 220,000)
"PA-2" - sodium polyacrylate (weight average molecular weight 50,000)
"PAA" - polyacrylamide (weight average molecular weight 1,000,000)
"HPAA" - partially hydrolyzed polyacrylamide (weight average molecular weight 1,000,000)
<tb> <TABLE> Columns = 7 Table 1
<tb> Head Col 1 to 7 AL = L: pattern of the constituent and mixing ratios (% by weight)
<tb> Head Col 2 to 3 AL = L: water red. Mitt
<tb> Head Col 4 to 5 AL = L: Natural Polysacch.
<tb> Head Col 6 to 7 AL = L: water-soluble.
Acrylic polym.
<tb> Head Col 2 AL = L: Art
<tb> Head Col 1: Ratio
<tb> Head Col 2: Art
<tb> Head Col 3: Ratio
<tb> Head Col 4: Art
<tb> Head Col 5: Ratio
<tb> <SEP> A <SEP> SAL <SEP> 95.00 <SEP> XG <SEP> 5.0 <SEP> - (SEP) <-> (TB> <CEL AL = L> B <CEL AL = L> LSA <SEP> 95.00 <SEP> XG <SEP> 5.0 <SEP> - (SEP) <-> (TB> <SEP> C <SEP> LSA
SAL <SEP> 66.50
28.50 <SEP> XG <SEP> 5.0 <SEP> - (SEP) <-> (TB> <SEP> D <SEP> LSA
SAL <SEP> 66.50
28.50 <SEP> LBG <SEP> 5.0 <SEP> - <SEP> -
<tb> <SEP> E <SEP> LSA
SAL <SEP> 66.50
28.50 <SEP> ALA <SEP> 5.0 <SEP> - (SEP) <-> (TB> <SEP> F <SEP> LSA
SAL <SEP> 66.50
28.50 <SEP> CN <SEP> 5.0 <SEP> - (SEP)
<->(TB> <SEP> G <SEP> LSA
SAL <SEP> 68.60
29.40 <SEP> - <SEP> - <SEP> PA-1 <SEP> 2.0
<tb> <SEP> H <SEP> LSA
SAL <SEP> 69.30
29.70 <SEP> - <SEP> - <SEP> PA-2 <SEP> 1.0
<tb> <SEP> I <SEP> LSA
SAL <SEP> 69.60
29.90 <SEP> - <SEP> - <SEP> PAA <SEP> 0.5
<tb> <SEP> J <SEP> LSA
SAL <SEP> 69.80
29.90 <SEP> - <SEP> - <SEP> HPAA <SEP> 0.3
<tb> <SEP> K <SEP> LSA
SAL <SEP> 68.20
29.20 <SEP> XG <SEP> 2.50 <SEP> HPAA <SEP> 0.1
<tb> <SEP> L <SEP> LSA <SEP> 90.00 <SEP> XG <CEL AL = L> 10.00 <SEP> - (SEP) <-> (TB> <SEP> M <SEP> LSA <SEP> 99.90 <SEP> XG <SEP> 0.10 <SEP> - <CEL AL = L> -
<tb> <SEP> N <SEP> LSA <SEP> 85.00 <SEP> XG <SEP> 15.00
<tb> <SEP> O <SEP> LSA <SEP> 99.95 <CEL AL = L> XG <SEP> 0.05
<tb> <SEP> P <SEP> LSA <SEP> 99.95 <SEP> - <SEP> - <SEP> HPAA <SEP> 0.05
<tb> </TABLE>
2) Methods for testing mortar and concrete
2-1) mortar
In order to assess the fluidity of the mortar mixed according to the mixing ratios given above, the slump and flow behavior are measured, while the shaking and deformation resistance allow the thixotropy and fluidity to be assessed. The results of these tests are given in Table 2.
a) Fluidity
The slump and the flow behavior are measured using a slump cone (steel, upper inner diameter 50 mm, lower inner diameter 150 mm, height 150 mm), which is used in the slump test method for polymer cement mortar.
Slump: according to JIS (Japanese Industry Standard) A 1173
Flow behavior: The distribution condition of the flow behavior of the mortar is measured
b) Fluidity while shaking
After pouring the mortar into the slump cone, the slump cone is raised and the mortar is shaken using a bar vibrator (frequency 2700 vibrations per minute) and the time until the flow of the mortar has reached 300 mm measured. This is referred to in Table 2 below under "T 300".
c) resistance to deformation (effect of preventing sagging under the dead weight)
After shaping the mortar by shaking in a cylindrical shape with a diameter of 10 cm and a height of 20 cm, the deformations of the mortar in the vertical direction and in the horizontal direction, which arise during the immediate removal of the shape, measured.
d) thixotropy
A subjective assessment is carried out based on the fluidity under agitation and the resistance to deformation of the mortar. The mortars are rated as follows:
A (good): the condition of both vibrated fluidity and resistance to deformation is good.
B (bad): the state of either vibrated fluidity or resistance to deformation is poor.
2-2) concrete
The slump is measured in order to assess the fluidity of the concrete with the mixing ratios given above and the air content is measured in order to assess the formation of air voids. In addition, the vibrated fluidity and the resistance to deformation as well as the thixotropy of the concrete are assessed based on the vibrated fluidity and the deformation resistance. Furthermore, the compressive strength is measured after 28 days, with which the appearance of the surface properties of the hardened concrete is visually assessed. The results of these tests are shown in Table 3.
a) Fluidity
Measured according to JIS A 1101
b) Air entrainment
Measured according to JIS A 1128
c) Vibrated fluidity
After pouring the mortar into the slump cone, the slump cone is lifted and shaken using a bar vibrator (frequency of 10,000 vibrations per minute) and the time until the flow of the mortar has reached 600 mm is measured.
d) Resistance to deformation:
After shaping the mortar in a cylindrical shape with a diameter of 20 cm and a height of 40 cm, the deformations of the mortar in the vertical direction and in the horizontal direction which occur during the immediate removal of the shape are measured.
e) Thixotropy
An assessment is made based on the fluidity under agitation and the resistance to deformation of the mortar.
A (good): the condition of both vibrated fluidity and resistance to deformation is good.
B (bad): the state of either vibrated fluidity or resistance to deformation is poor.
f) compressive strength
According to JIS 1118, JIS A 1132
g) Visual assessment
The appearance of the surface condition of the hardened concrete is assessed by visual observation.
A (good): a condition free of air pores and with a smooth surface
B (normal): a state in which a slight occurrence of air pores is observed but the appearance is acceptable.
C (poor): a condition in which air pores and the position of the ballast are striking and the appearance is unacceptable.
3) Test results
3-1) mortar
The results of the tests using mortar are shown in Table 2. In Table 2 experiments No. 1 to No. 13 examples according to the invention, experiments no. 14 to No. 16 are comparative examples in which only a water reducing agent is added to the mortar, experiments no. 17 and No. 18 are comparative examples in which only natural polysaccharide or water-soluble acrylic polymer is added to the mortar, experiments no. 19 to No. 21 are comparative examples in which the proportions of the water-reducing agent and the added natural polysaccharide or water-soluble acrylic polymers are outside the ranges mentioned above and the results are given.
<tb> <TABLE> Columns = 10 Table 2
<tb> Head Col 2 AL = L: experiment
<tb> Head Col 1: cement admixture
<tb> Head Col 2:
Dosage <1)>
<tb> Head Col 5 to 6 AL = L: fluidity slump flow
<tb> Head Col 7 AL = L: Vibrated fluidity
<tb> Head Col 8 to 9 AL = L: resistance to deformation
<tb> Head Col 10 AL = L: assessment
of thixotropy
<tb> Head Col 2 AL = L: No.
<tb> Head Col 3: Art
<tb> Head Col 4: (Cx%)
<tb> Head Col 5: (cm)
<tb> Head Col 6: (mm)
<tb> Head Col 7: T 300 (sec.)
<tb> Head Col 8: X <2>) (mm)
<tb> Head Col 9:
Y <3>) (mm)
<tb> <SEP> Example <SEP> 1 <SEP> A <SEP> 0.55 <SEP> 8.0 <SEP> 127 <SEP> 28 <CEL AL = L> 80 <CEL AL = L> 85 <SEP> A
<tb> <SEP> 2 <SEP> B <SEP> 0.55 <SEP> 8.1 <SEP> 127 <SEP> 28 <SEP> 82 <SEP> 86 <CEL AL = L> A
<tb> <SEP> 3 <SEP> C <SEP> 0.55 <SEP> 8.1 <SEP> 129 <SEP> 27 <SEP> 80 <SEP> 85 <CEL AL = L> A
<tb> <SEP> 4 <SEP> D <SEP> 0.55 <SEP> 8.0 <SEP> 127 <SEP> 27 <SEP> 79 <SEP> 86 <CEL AL = L> A
<tb> <SEP> 5 <SEP> E <SEP> 0.55 <SEP> 8.1 <SEP> 128 <SEP> 26 <SEP> 80 <SEP> 84 <CEL AL = L> A
<tb> <SEP> 6 <SEP> F <SEP> 0.55 <SEP> 8.0 <SEP> 127 <SEP> 26 <SEP> 80 <SEP> 84 <CEL AL = L> A
<tb> <SEP> 7 <SEP> G <SEP> 0.50 <SEP> 8.0 <SEP> 128 <SEP> 27 <SEP> 79 <SEP> 84 <CEL AL = L> A
<tb> <SEP> 8 <SEP> H <SEP> 0.50 <SEP> 8.0 <SEP> 127 <SEP> 26 <SEP> 80 <SEP> 85 <CEL AL = L> A
<tb> <SEP> 9 <SEP> I <SEP> 0.50 <SEP> 8.0 <SEP> 128 <SEP> 26 <SEP> 82 <SEP> 85 <CEL AL = L> A
<tb> <SEP> 10 <SEP> J <SEP> 0.50 <SEP> 8.1 <SEP> 128 <SEP> 27 <SEP> 80 <SEP> 85 <CEL AL = L> A
<tb> <SEP> 11 <SEP> K <SEP> 0.50 <SEP> 8.0 <SEP> 127 <SEP> 26 <SEP> 80 <SEP> 85 <CEL
AL = L> A
<tb> <SEP> 12 <SEP> L <SEP> 0.70 <SEP> 7.5 <SEP> 123 <SEP> 31 <SEP> 70 <SEP> 79 <CEL AL = L> A
<tb> <SEP> 13 <SEP> M <SEP> 0.50 <SEP> 8.5 <SEP> 131 <SEP> 23 <SEP> 83 <SEP> 86 <CEL AL = L> A
<tb> <SEP> comparison
Example <SEP> 14 <SEP> SAL <SEP> 0.50 <SEP> 8.1 <SEP> 128 <SEP> 27 <SEP> 120 <SEP> 114 <SEP> B
<tb> <CEL CB = 2 AL = L> 15 <SEP> LSA <SEP> 0.45 <SEP> 8.0 <SEP> 128 <SEP> 26 <SEP> 122 <SEP> 113 <SEP> B
<tb> <CEL CB = 2 AL = L> 16 <SEP> LSA
SAL <SEP> 0.35
0.15 <SEP> 8.0 <SEP> 127 <SEP> 25 <SEP> 123 <SEP> 115 <SEP> B
<tb> <SEP> 17 <SEP> XG <SEP> 0.01 <CEL AL = L> 2.0 <SEP> 104 <SEP> 75 <SEP> 55 <SEP> 78 <SEP> B
<tb> <SEP> 18 <SEP> HPAA <SEP> 0.01 <CEL AL = L> 1.4 <SEP> 106 <SEP> 73 <SEP> 49 <SEP> 75 <SEP> B
<tb> <SEP> 19 <SEP> N <SEP> 0.80 <CEL AL = L> 4.7 <CEL AL = L> 112 <SEP> 56 <SEP> 71 <SEP> 78 <SEP> B
<tb> <SEP> 20 <SEP> O <SEP> 0.50 <SEP> 4.7 <SEP> 112 <SEP> 56 <SEP> 71 <SEP> 78 <SEP> B
<tb> <CEL CB = 2 AL = L> 21 <SEP> P <SEP> 0.50 <SEP> 4.5 <SEP> 112 <SEP> 54 <SEP> 72 <SEP> 78 <SEP> B
Remarks:
1) Dosage of the cement additive in% by weight based on the weight of the solids of the cement
2) Deformation in the horizontal direction
3) Deformation in the vertical direction
<tb> </TABLE>
As can be seen from the results in Table 2, the following effects can be observed in the cases where the cement additive is used in the mortar for the slipform method of the present invention.
a) Fluidity
In experiments No. 1 to No. 13 (examples according to the invention) are, as from comparison with experiments No. 14 to No. 16 clearly shows the same fluidity. In contrast, both experiments no. 17 and No. 18 to poor fluidity.
b) Vibrated fluidity
Experiments No. 1 to No. 13 (examples according to the invention) and experiments no. 14 to No. 16 (comparative examples) of the fluidities under roughly the same conditions showed good fluidity under shaking. In contrast, experiments No. 17 to No. 21 (comparative examples) poor fluidities agitated.
c) Resistance to deformation.
The deformations in the horizontal direction (X) and in the vertical direction (Y) in the experiments No. 1 to No. 13 (examples according to the invention) are small compared to those of experiments no. 14 to No. 16 (comparative examples) and characterize approximately the same fluidities and vibrated fluidities and excellent resistance to deformation. The deformations in experiments No. 1 to No. 13 (examples according to the invention) are somewhat larger compared to those of experiment no. 17 to No. 21 (comparative examples), which have poor fluidities and vibrated fluidities.
d) Assessment of thixotropy
Good thixotropies are shown in experiments no. 1 to No. 13 (examples according to the invention). In contrast to this, experiments No. 14 to No. 16 (comparative examples), despite excellent fluidity under vibration, the resistance to deformation is poor and the thixotropies are low.
3-2) concrete
The test results of Experiments No. 22 and No. 23 (examples according to the invention) and Experiment No. 24 (comparative example), only the water-reducing agent being added to the concrete, and experiment no. 25 and No. 26 (comparative examples), where only natural polysaccharide or water-soluble acrylic polymer is added to the concrete, are shown in Table 3.
<tb> <TABLE> Columns = 12 Table 3
<tb> Head Col 1 to 2 AL = L: Experiment No.
<tb> Head Col 3 AL = L: cement
additive
<tb> Head Col 1: Dosage <1)>
<tb> Head Col 2: fluidity
<tb> Head Col 3: air pore
education
<tb> Head Col 4: pressure-resistant
speed
<tb> Head Col 5: Visual
evaluation
<tb> Head Col 6: Vibrated
Fluidity
<tb> Head Col 10 to 11 AL = L: resistance to
deformation
<tb> Head Col 12 AL = L: thixotropy
evaluation
<tb> Head Col 3 AL = L: Art
<tb> Head Col 7: (Cx%)
<tb> Head Col 8:
(Slump)
<tb> Head Col 9: air content
<tb> Head Col 10: (kgf / cm <2>)
<tb> Head Col 9 AL = L: flow time (sec.)
<tb> Head Col 11: X <2)> (mm)
<tb> Head Col 12: <Y3)> (mm)
<tb> <SEP> Examples <SEP> 22 <SEP> C <SEP> 0.55 <SEP> 8.0 <SEP> 4.5 <CEL AL = L> 465 <CEL AL = L> A <SEP> 30 <SEP> 59 < SEP> 78 <SEP> A
<tb> <SEP> 23 <SEP> K <SEP> 0.50 <SEP> 8.5 <SEP> 4.6 <CEL AL = L> 467 <SEP> B <SEP> 32 <SEP> 60 <SEP> 76 <SEP> A
<tb> <SEP> comparison
examples <SEP> 24 <SEP> LSA
SAL <SEP> 0.35
0.15 <SEP> 8.5 <SEP> 4.3 <SEP> 453 <SEP> A <SEP> 26 <SEP> 78 <SEP> 135 <SEP> B
<tb> <SEP> 25 <CEL AL = L> XG <SEP> 0.01 <SEP> 2.5 <SEP> 2.0 <SEP> 454 <SEP> C <SEP> 72 <SEP> 52 <SEP> 65 <SEP> B
<tb> <CEL CB = 2 AL = L> 26 <SEP> HPAA <SEP> 0.01 <SEP> 2.5 <SEP> 2.5 <SEP> 450 <SEP> C <SEP> 71 <SEP> 52 <SEP> 63 < SEP> B
<tb> Head Col 1 to 12 AL = L:
Remarks:
1) Dosage of the cement admixture in wt .-%, based on the weight of the solids of the cement
2) Deformation in the horizontal direction
3) Deformation in the vertical direction
<tb> </TABLE>
As in experiments No. 22 and No. 23 in Table 3, the following effects can be observed when the cementitious agent of the present invention is used for the slip form method in the concrete.
a) Fluidity
Excellent fluidities of approximately the same extent as in Experiment No. 24 (comparative example) are shown in experiments no. 22 and No. 23 (examples according to the invention) can be seen. In contrast, the fluidities in the two experiments No. 25 and No. 26 (comparative examples) lower.
b) Air-entraining properties
Air-entraining properties of approximately the same extent as in Experiment No. 24 (comparative example) are shown in experiments no. 22 and No. 23 (examples according to the invention) and exaggerated air-entraining properties are not observed.
c) compressive strength
The compressive strengths in experiments No. 22 and No. 23 (examples according to the invention) are those in experiments no. 24 to No. 26 (comparative examples).
d) Visual assessment
The appearance of the surface texture in Experiment No. 22 (example according to the invention) and in experiment no. 24 (comparative example) are extremely good. Few air pores are on the surface in Experiment No. 23 (example according to the invention) is visible, but this is to an extent that does not constitute a problem. In contrast, experiments No. 25 and No. 26 (comparative example) extremely poor results.
e) Vibrated fluidity
Experiments No. 22 and No. 23 (examples according to the invention) and experiment no. 24 (comparative example) show extraordinarily good fluidity when shaken. In contrast, poor results with vibrated fluidities are evident in the two experiments No. 25 and No. 26 (comparative examples).
f) Resistance to deformation
All deformations except that of Experiment No. 24 (comparative example) are acceptably low, they indicate excellent resistance to deformation.
g) Assessment of thixotropy
The experiments No. show good thixotropies. 22 and No. 23 (Examples according to the invention). In contrast, experiment No. 24 (comparative example), although excellent fluidity is shown under vibration, the resistance to deformation is poor and the thixotropy is poor. Although Experiments No. 25 and No. 26 (comparative examples) show excellent resistance to deformation, their vibrated fluidity is poor, resulting in low thixotropy.