DD253608A1 - HIGH-STRENGTH POLYESTERBETON - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf die Entwicklung eines Polyesterbetons, der durch die erfindungsgemaesse Zusammensetzung eine hohe Festigkeit, Dichtheit, Aggressivbestaendigkeit und Abriebfestigkeit aufweist und dadurch fuer hochbeanspruchte Ingenieurbauten des Bergbaus, der Chemieindustrie und des Kraftwerkanlagenbaues besonders geeignet ist. Es ist das Ziel der Erfindung, den bei Polyesterbeton eingesetzten Harzanteil herabzusetzen, wobei die Aufgabe zu erfuellen ist, gegenueber dem Stand der Technik wesentlich verbesserte mechanisch-physikalische Eigenschaften, wie hoehere Festigkeiten, zu erreichen. Gemaess der Erfindung erfolgt dies durch Einsatz eines aktiven Zuschlagstoffgemisches mit geringem Hohlraumvolumen, welches mit minimiertem Harzanteil von 4,5 bis 7 Gew.-% der Gesamtmischung und Zugabe von Methacrylsilan als Haftvermittler gebunden wird und einen Polyesterbeton mit Druckfestigkeiten von 100 bis 140 MPa, an Probekoerpern mit Schlankheitsgrad bei l2, bei Nachhaertung von fuenf Stunden bei 353 K von 120 bis 150 MPa ergibt.The invention relates to the development of a polyester concrete, which has a high strength, tightness, aggressiveness and abrasion resistance by the composition according to the invention and is thus particularly suitable for highly stressed engineering constructions of mining, the chemical industry and power plant construction. It is the object of the invention to reduce the amount of resin used in polyester concrete, the object being to achieve, compared to the prior art, significantly improved mechanical and physical properties, such as higher strengths. According to the invention, this is done by using an active aggregate mixture with low void volume, which is bound with minimized resin content of 4.5 to 7 wt .-% of the total mixture and addition of methacrylic silane as a primer and a polyester concrete with compressive strengths of 100 to 140 MPa, to Slimming test specimens at l2, with a follow-up of five hours at 353 K of 120 to 150 MPa.
Description
Kobaltbeschleuniger (1%ig) mit1Gew.-%,Cobalt accelerator (1%) with 1% by weight,
bezogen auf den Bindemittelanteil enthalten sind, eingesetzt ist und dieser Mischung zusätzlich noch 3 bis 3,1 Gew.-%, bezogen auf den Zuschlagstoffanteil, einer 2%igen alkoholischen Methacrylsilanlösung als Haftvermittler und 3 Gew.-% destilliertes Wasser als Benetzungshilfsmittel bei der Herstellung beigefügt wurde.based on the binder content is used, and this mixture additionally 3 to 3.1 wt .-%, based on the aggregate content of a 2% alcoholic methacrylic silane solution as a primer and 3 wt .-% distilled water as a wetting agent in the preparation was attached.
2. Hochfester Polyesterbetqn gemäß Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Bindemittelanteil von 4,5 bis 5,5Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmischung, das Bindemittel 5Gew.-%, Styrol als Verflüssiger enthält.2. High-strength polyester according to item 1, characterized in that at a binder content of 4.5 to 5.5Gew .-%, based on the total mixture, the binder 5Gew .-%, styrene contains as a plasticizer.
3. Hochfester Polyesterbeton gemäß Punkt 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß dieser mit einem Bindemittelanteil von 4,5% bis 7 Gew.-% zur Gesamtmischung hergestellt, in Formen für spezielle Bauelemente bei hoher Verdichtung eingebracht und fünf Stunden bei 353K nachgehärtet wird, eine Druckfestigkeit von 120 bis 150MPa, bei einem Schlankheitsgrad von λ = 2, aufweist.3. High-strength polyester concrete according to item 1 and 2, characterized in that this produced with a binder content of 4.5% to 7 wt .-% of the total mixture, introduced into molds for special components at high compression and postcured for five hours at 353K, has a compressive strength of 120 to 150 MPa, at a slenderness level of λ = 2.
4. Hochfester Polyesterbeton gemäß Punkt 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das ausgewählte Zuschlagstoffgemisch nur mit einem dünnen Film aus ungesättigtem Harz, Härter, Beschleuniger und Haftvermittler überzogen, durch Schwingung und/oder Pressung verdichtet, sich bei geringstem Hohlraumvolumen aufeinanderabstützend, nach Erhärtung des Bindemittels als aktiver Beiastungsaufnehmer im Plastbetonkörper eingesetzt ist.4. High-strength polyester concrete according to item 1 to 3, characterized in that the selected aggregate mixture coated only with a thin film of unsaturated resin, hardener, accelerator and adhesion promoter, compacted by vibration and / or pressure, aufeinanderabstützend with minimal void volume, after hardening of Binder is used as active Beiastungsaufnehmer in plastic concrete body.
Hochfester Polyesterbeton ist wegen seiner ausgezeichneten mechanisch-physikalischen Eigenschaften, seiner guten Theologischen Verhaltensweise und besonderen Dichtheit, seiner Beständigkeit gegenüber aggressiven Medien und seiner hohen Abriebfestigkeit als Baustoff bei entsprechend beanspruchten Ingenieurbauten z. B. des Bergbaus, der Chemieindustrie oder des Kraftwerkanlagenbaus vorteilhaft einsetzbar.High-strength polyester concrete is because of its excellent mechanical and physical properties, its good theological behavior and special tightness, its resistance to aggressive media and its high abrasion resistance as a building material with appropriately stressed civil engineering z. As the mining industry, the chemical industry or power plant construction can be used advantageously.
Polyesterbeton oder andere Kunstharzbetone herzustellen und einzusetzen ist bekannt. Meist erfolgt die Anwendung unter Nutzung einer der dem Polyesterbeton anhaftenden Eigenschaft, aber auch der Einsatz z. B. als Schachtausbauwerkstoff in Nutzung der Summe der Eigenschaften ist nach DD-AP 125344 bekannt.It is known to produce and use polyester concrete or other synthetic resin concretes. Mostly the application is carried out using one of the polyester concrete adhering property, but also the use z. As shaft excavation material in use of the sum of the properties is known from DD-AP 125344.
Als Nachteil ist der Einsatz des teuren Bindemittels Kunstharz zu sehen, zumal in vielen Veröffentlichungen der Standpunkt vertreten wird, daß mit kontinuierlicher Bindemittelzugnahme die guten Eigenschaften, insbesondere die mit Kunstharzbeton zu erreichenden Festigkeiten steigen.A disadvantage is the use of expensive binder resin to see, especially in many publications, the view is taken that with continuous binder addition the good properties, in particular to be achieved with resin concrete strengths increase.
Die hierfür bekannten Grenzen für Druckfestigkeiten um 100MPa liegen bei einem Harzanteil von 8-16Gew.-% an der Gesamtmischung.The known limits for compressive strengths of around 100 MPa are at a resin content of 8-16% by weight of the total mixture.
Die mechanisch-physikalischen Eigenschaften der Kunstharzbetone hängen bekannterweise von den zur Anwendung kommenden Mischungsanteilen aus Zuschlagstoffen, Bindemittel, Kunstharz, Haftvermittler, Beschleuniger und Härter ab.The mechanical-physical properties of the synthetic resin concrete are known to depend on the mixing proportions used from additives, binders, synthetic resin, adhesion promoter, accelerator and hardener.
Nach DD-AP 125344 wurde eine Zusammensetzung des Polyesterbetons mit einem Bindemittelgemisch aus ungesättigtem Polyesterharz mit Konstruktions- und Eiastikharz von 12-16% und 84-88Gew.-%Zuschlagstoffen wie Quarzmehl 10-40%, Basalt mit Körnung 2-10mm 25-35% und Körnung 10-22mm 35-55% sowie den Härterchemikalien in Gew.-%zum Bindemittelanteil mit Cyclohexanonperoxid 1,5-3%, Kobaltnaphtenat (2%ig) 0,6-1,3%, Dimethylanilin-Lösung (10%ig) 0,2-0,4% und Para-Chinon-Lösung (1%ig) 0,5-3%, vorgeschlagen. Mit dabei erreichten Festigkeitswerten wie Druckfestigkeiten von 95-100MPa, Zugfestigkeiten zwischen 11 bis 11,5MPa, Biegezugfestigkeit von 30 bis 31 MPa und absoluter Wasserdichtheit bis 20MPa soll dieser Werkstoff für einen nachgiebigen Ausbau für Bergwerksschächte eingesetzt werden.According to DD-AP 125344, a composition of the polyester concrete with a binder mixture of unsaturated polyester resin with structural and Eiastikharz of 12-16% and 84-88Gew .-% aggregates such as quartz flour 10-40%, basalt granules 2-10mm 25-35 % and grain size 10-22mm 35-55% and the hardener chemicals in wt .-% to the binder content with cyclohexanone peroxide 1.5-3%, cobalt naphthenate (2%) 0.6-1.3%, dimethylaniline solution (10% ig) 0.2-0.4% and para-quinone solution (1%) 0.5-3%, proposed. With achieved strength values such as compressive strengths of 95-100 MPa, tensile strengths between 11 and 11.5 MPa, bending tensile strength of 30 to 31 MPa and absolute watertightness up to 20 MPa, this material is to be used for a resilient expansion for mine shafts.
Veröffentlichungen für Polyesterbeton, Herstellung und Eigenschaften von SCHIRMER weisen bei Polyesterbeton ein Festigkeitsverhalten aus, das mitzunehmenden Harzgehalt zwischen 5-10% zur Gesamtmischung näherungsweise linear ansteigt. So liegt bei einem Harzgehalt von 5-10% die Druckfestigkeit von 21,5 bis 133,3MPa, die Zugfestigkeit von 5,0 bis 11,5 MPa und die Biegezugfestigkeit von 7,7 bis 25,0 MPa, wobei die Feinanteile der Zuschlagstoffe mit zunehmenden Harzanteil stiegen. Über 10% Harzanteil an der Gesamtmischung ergibt dabei nur noch eine geringere Festigkeitserhöhung. Insgesamt ist das Erreichen entsprechender Eigenschaften und Festigkeiten jedoch sehr vom zur Verwendung kommenden Harztyp abhängig, wobei die ausgewiesenen Ergebnisse sehr stark von den Prüfbedingungen wie Prüfgeschwindigkeit, Prüftemperatur, Probekörperabmessungen sowie deren Alter bestimmt werden. In vielen Veröffentlichungen muß man das · Fehlen dieser Angaben als Mangel bezeichnen, da solche Ergebnisse reale Einstufungen der ermittelten Werte nicht zulassen, zumal einheitliche Prüfbedingungen für Polyesterbetone nicht bestehen.Publications for polyester concrete, production and properties of SCHIRMER show in polyester concrete a strength behavior that increases approximately linearly with increasing resin content between 5-10% to the total mixture. Thus, with a resin content of 5-10%, the compressive strength is from 21.5 to 133.3 MPa, the tensile strength is from 5.0 to 11.5 MPa, and the flexural tensile strength is from 7.7 to 25.0 MPa, with the fines of the aggregates rose with increasing resin content. About 10% resin content of the total mixture results in only a lower increase in strength. Overall, the achievement of appropriate properties and strengths, however, very much depends on the type of resin used, the reported results are very much determined by the test conditions such as test speed, test temperature, specimen dimensions and their age. In many publications, the lack of this information must be described as a defect, since such results do not allow real classifications of the values determined, especially since uniform test conditions for polyester ketones do not exist.
Es ist das Ziel der Erfindung, bei Vermeidung der bestehenden Nachteile, die dem Polyesterbeton eigenen Vorteile gegenüber anderen bekannten Baustoffen für spezielle Ingenieurbauvorhaben auch ökonomisch günstig nutzbar zu machen.It is the object of the invention, while avoiding the existing disadvantages, to make the polyester concrete own advantages over other known building materials for special civil engineering projects also economically cheap.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen hochfesten, bindemittelminimierten und damit ökonomisch günstig herstellbaren Polyesterbeton zu entwickeln und seinen effektiveren Einsatz für entsprechende Bauvorhaben zu ermöglichen.The invention has for its object to develop a high-strength, binder-minimized and thus economically cheap to produce polyester concrete and to enable its effective use for appropriate construction projects.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, indem entgegen dem Stand der Technik eine Festigkeitserhöhung des Polyesterbetons nicht in gesteigertem Harzanteil, sondern in der Ausnutzung der Festigkeit der Zuschlagstoffkomponenten und einem besonders abgestuften Korngerüstaufbau unter Nutzung der spezifischen Kornformen von natürlichen und gebrochenen Fraktionen bei minimiertem Harzanteil angestrebt und erreicht wird. Dabei ist ein Zuschlagstoffgemisch zu verwenden, das mit hoher Eigenfestigkeit in der Aufschüttung bei Schwingungs- und/oder Preßverdichtung ein geringes Hohlraumvolumen beläßt.According to the invention, this is achieved by the fact that, contrary to the prior art, a strength increase of the polyester concrete is sought and achieved not in increased resin content, but in the utilization of the strength of the aggregate components and a particularly graded grain skeleton structure using the specific grain shapes of natural and fractured fractions with minimized resin content becomes. In this case, an aggregate mixture is to be used, which leaves with high intrinsic strength in the landfill in vibration and / or compression compacting a small void volume.
Das so geschaffene aktive Korngerüst erhält dadurch die tragende Funktion, während der Bindemittelanteil, so gering wie möglich gehalten, nurfür allseitige Benetzung des Zuschlagstoffes und Hohlraumfüllung eingesetzt, die bindende Funktion und Dichtheit des Bauwerkkörpers zu erfüllen hat.The thus created active grain skeleton receives thereby the supporting function, while the binder content, as small as possible, used only for all-round wetting of the aggregate and cavity filling, has to fulfill the binding function and tightness of the building body.
Bei einer im praktischen Einsatz notwendigen Kalterhärtung werden noch bei einem Harz-Bindemittel-Antei! von 4,5%, bezogen auf die Gesamtmischung, eine überraschend hohe Druckfestigkeit, Gas- und Wasserdichtheit, Beständigkeit gegen aggressive Medien und mikrobielle Beständigkeit erreicht.When necessary in practical use cold curing are still in a resin-binder-Antei! of 4.5%, based on the total mixture, achieved a surprisingly high pressure resistance, gas and water tightness, resistance to aggressive media and microbial resistance.
Der erfindungsgemäße Polyesterbeton besteht zu 93 bis 95,5 Gew.-% aus mineralischen Zuschlagstoffen und zu 4,5 bis 7 Gew.-% aus ungesättigtem Polyesterharz als Bindemittel.The polyester concrete according to the invention consists of 93 to 95.5 wt .-% of mineral aggregates and from 4.5 to 7 wt .-% of unsaturated polyester resin as a binder.
Die Zuschlagstoff sind hierbei ausThe aggregate are out of this
Basaltsplitt der Körnung 2 bis 8mm mit 24Gew.-%,Basalt chippings of the grain size 2 to 8mm with 24Gew .-%,
Basaltsplitt bezogen auf die Gesamtzuschlagstoffmischung,Basalt chippings based on the total aggregate mixture,
Basaltsplitt der Körnung 4 bis 11 mm mit 15Gew.-%Basalt chippings of grain size 4 to 11 mm with 15% by weight
Basaltsplitt der Körnung 11 bis 22mm mit 6Gew.-%Basalt chippings of grain size 11 to 22mm with 6Gew .-%
Eibsand der Körnung 0 bis 14mm mit35Gew.-%undEibsand of grit 0 to 14mm with 35Gew .-% and
Quarzmehl der Körnung mit 20Gew.-%Grain grade quartz flour with 20% by weight
zusammengesetzt; das zur Anwendung gelangende ungesättigte Polyesterharz AS 2333 enthält dabei noch Cyclohexanonperoxid (50%ig) als Härter mit 4Gew.-% des eingesetzten Bindemittels und Kobaltbeschleuniger (1%ig) mit 1 Gew.-%.composed; the used unsaturated polyester resin AS 2333 still contains cyclohexanone peroxide (50% strength) as hardener with 4% by weight of the binder used and cobalt accelerator (1% strength) with 1% by weight.
Zur Erreichung eines guten Verbundes zwischen Bindemittel und Zuschlagstoffen wurden 3 Gew.-%, bezogen auf die eingesetzten Zuschlagstoffanteile, einer 2%igen alkoholischen Methacrylsilanlösung und 3% destilliertes Wasser zur Benetzung der Zuschlagstoffe zugegeben.To achieve a good bond between binder and additives, 3% by weight, based on the proportions of the additives used, of a 2% strength alcoholic methacrylic silane solution and 3% of distilled water were added to wet the additives.
Des weiteren ist bei Einsatz des Bindemittels mit 4,5 bis 5,5 Gew.-% ein Anteil von 5Gew.-% Styrol im Bindemittel enthalten.Furthermore, when using the binder with 4.5 to 5.5 wt .-%, a proportion of 5 wt .-% of styrene contained in the binder.
Das für die Betonherstellung eingesetzte Ausgangsmaterial Polyesterharz Typ AS 2333 des VEB Chemische Werke Buna besitzt folgende Kennwerte:The starting material polyester resin type AS 2333 of VEB Chemische Werke Buna used for concrete production has the following characteristics:
Viskosität bei 293 K 90OcPViscosity at 293 K 90OcP
bei 298 K 65OcPat 298 K 65OcP
Dichte ' 1,15 g/cm3 Density ' 1.15 g / cm 3
Säurezahl _ 26mg/KOH/gAcid number _ 26mg / KOH / g
Styrolgehalt ' 30%Styrene content '30%
Styrolaufnahme 30%Styrene uptake 30%
Volumenschrumpfung 8,3% Temperaturanstieg bei Kalthärtung . 27/426 min/KVolume shrinkage 8.3% increase in temperature during cold hardening. 27/426 min / K
Temperaturanstieg bei Heißhärtung 3,0/473 min/K Zugfestigkeit des gehärteten Materials 57,5 MPa Ε-Modul des gehärteten Materials 2,0-103MPaHeat cure temperature rise 3.0 / 473 min / K Tensile strength of the cured material 57.5 MPa Ε modulus of the cured material 2.0-10 3 MPa
Der im Zwangsmischer gut durchmischte und dann unter Auflast und Schwingung verdichtete erfindungsgemäße Polyesterbeton weist folgende mechanisch-physikalische und chemische Eigenschaften innerhalb der angeführten Grenzwerte auf, wobei noch nach dem Schlankheitsgrad der Prüfkörper mit λ = 1 und λ = 2 bei der ermittelten Druckfestigkeit unterschieden wird. The mixed in the compulsory mixer and then compacted under load and vibration polyester concrete according to the invention has the following mechanical-physical and chemical properties within the limits listed, being distinguished even after the slenderness of the test specimens with λ = 1 and λ = 2 in the determined compressive strength.
Druckfestigkeit ' Odbi·;Compressive strength 'Odbi ·;
Druckfestigkeit Οοβγ;Compressive strength Οοβγ;
Spaltzugfestigkeit . oSzSplitting tensile strength. o S z
Bruchstauchung sFer; Fracture squeezing sFe r;
Anfangs-Elastizitätsmodul ' E0; Initial elastic modulus' E 0;
triaxiale Druckfestigkeit σ1;triaxial compressive strength σ1;
bei σ2 = O3= 10MPaat σ 2 = O 3 = 10 MPa
Dichte [kg/dm3] 2,47Density [kg / dm 3 ] 2,47
Gasdichtigkeit k2-10~3mDGas tightness k2-10 ~ 3 mD
Wasserdichtigkeit bis 100 MPa wasserdichtWaterproof to 100 MPa waterproof
Für spezielle, hochbeanspruchte Formkörper werden diese aus erfindungsgemäßem Polyesterbeton mit 4,5% bis7Gew.-% Bindemittelanteil hergestellt und einer Nachhärtung mit fünfstündiger Wärmebehandlung bei 353K unterzogen, die.eine bei diesem geringen Harzanteil nicht zu erwartende weitere Verbesserung der mechanisch-physikalischen Eigenschaften bis zuFor special, highly stressed moldings, these are produced from polyester concrete according to the invention with 4.5% to 7% by weight binder content and subjected to a post-curing with a heat treatment at 353 ° K. for five hours, which means a further improvement of the mechanical-physical properties not expected with this low resin content
folgenden Werten ermöglicht:allows the following values:
Dichte-, Gas- und Wasserdichtheit sind identisch mit den vorher angeführten Ergebnissen.Density, gas and water tightness are identical to the previously mentioned results.
Durchgeführte Langzeitversuche zeigen in ihren Kennwerten gegenüber dem nicht durch Wärmebehandlung nacherhärteten Polyesterbeton mit 7 Gew.-% Bindemittelanteil folgende Verbesserungen:Long-term tests carried out show the following improvements in their characteristic values compared to the non-post-cured polyester concrete with 7% by weight binder content:
Sämtliche genannten Festigkeitswerte wurden unter den im Ausführungsbeispiel genannten Prüfbedingungen ermittelt.All stated strength values were determined under the test conditions mentioned in the exemplary embodiment.
Der nach der angeführten Zusammensetzung hergestellte Polyesterbeton ist bezüglich seines Brennbarkeitsverhaltens als schwer entflammbar zu bezeichnen, wobei die Flamme erlischt, wenn die Feuerquelle entfernt wird. Er besitzt eine hohe mikrobielle Beständigkeit und eine hohe Widerstandsfähigkeit gegen aggressive Medien. Sein Schwindverhalten liegt zwischen 0,23 und 0,25%. Der Wärmeausdehnungskoeffizient entspricht 18 10~6grd~1.The polyester concrete produced by the above composition is said to be flame-retardant in combustibility, and the flame extinguishes when the fire source is removed. It has a high microbial resistance and a high resistance to aggressive media. Its shrinkage is between 0.23 and 0.25%. The thermal expansion coefficient corresponds to 18 10 ~ 6 grd ~ 1 .
Durch seine Wasserdichtheit besitzt der Polyesterbeton eine hohe Frost-Tau-Wechselbeständigkeit.Due to its waterproofness, the polyester concrete has a high freeze-thaw cycling stability.
Der erfindungsgemäße, hochfeste Polyesterbeton ist auf Grund seines minimierten Harz-Bindemittel-Anteils und seiner guten Eigenschaften in bezug auf hohe Festigkeit, Gas- und Wasserdichtheit, Aggressionsbeständigkeit gegenüber unterschiedlichen, aggressiven Medien und Abrieb beanspruchten Ingenieurbauten sehr gut geeignet, sowie für die Herstellung von Polyesterbeton-Formkörpern und speziellen Ausbauelementen hoher Festigkeit und Dichtheit, die durch Klebung miteinander zu entsprechenden Baukonstruktionen verbunden Werden können.The high-strength polyester concrete according to the invention, due to its minimized resin-binder content and its good properties in terms of high strength, gas and water tightness, aggression resistance to different, aggressive media and abrasion-stressed civil engineering structures, as well as for the production of polyester concrete Moldings and special expansion elements high strength and tightness, which can be connected by gluing together to form corresponding building structures.
Die Erfindung soll im Folgenden an 3 Ausführungsbeispielen näher erläutert werden:The invention will be explained in more detail below with reference to three exemplary embodiments:
Die bei ca. 473 K getrockneten und wieder abgekühlten Zuschlagstoffe werden in entsprechenden Anteilen und Korngrößen in einem Rotormischer gut vermischt. Hierzu wird der entsprechend vorbereitete Haftvermittler als alkoholische Methacrylsilanlösung zusammen mit 5Gew.-% vom Zuschlagstoffanteil destilliertes Wasser zugeben und bis zum Erreichen einer gleichmäßigen Benetzung des Zuschlagstoffkorns vermischt. Das destillierte Wasser dient als Benetzungshilfsmittel. Nach dem Trochnen und Abkühlen wird das mit Haftvermittler überzogene Zuschlagstoffgemisch mit dem aus entsprechenden Anteilen Polyesterharz, 50%igem Cyclohexanonperoxid als Härter, 1%igem Kobaltbeschleuniger als Mischung hergestellte Bindemittel, das bei einem Bindemittelanteil von 4,5 bis 5,5Gew.-% außerdem 5Gew.-% Styrol enthält, in einem Rotormischer gut vermischt und in einen für die Betonierung z. B. durch Einschalung begrenzten Raum oder in eine Form entsprechend der gewünschten Polyesterbeton-Elemente eingefüllt. Hier erfolgt eine hohe Verdichtung beispielsweise durch Schwingung, Rüttlung und PressungThe dried at about 473 K and cooled again aggregates are well mixed in appropriate proportions and particle sizes in a rotor mixer. For this purpose, the suitably prepared adhesion promoter is added as alcoholic methacrylic silane solution together with 5 wt .-% of the additive content of distilled water and mixed until uniform wetting of the aggregate grain. The distilled water serves as a wetting aid. After the cooling and cooling, the adhesion promoter-coated aggregate mixture with the binder prepared from corresponding proportions of polyester resin, 50% cyclohexanone peroxide as a hardener, 1% cobalt accelerator as a mixture, which at a binder content of 4.5 to 5.5Gew .-% also Contains 5 wt .-% styrene, well mixed in a rotor mixer and in one for concreting z. B. by shuttering limited space or filled into a shape corresponding to the desired polyester concrete elements. Here is a high compression, for example by vibration, vibration and pressure
Für 1 000kg Polyesterbeton kommen für einen mit4,5Gew.-% Bindemittel hergestellten Beton folgende Massen zum Einsatz: For 1 000 kg of polyester concrete, the following materials are used for a concrete produced with 4.5% by weight of binder:
-4- 253 60ί-4- 253 60ί
a) Polyesterbeton — netto —a) polyester concrete - net -
b) Bindemittelb) binders
1. Polyesterharz1. polyester resin
2. Cyclohexanonperoxid(50%ig)2. Cyclohexanone peroxide (50%)
3. Kobaltbeschleuniger(1%ig)3. Cobalt accelerator (1%)
4. Styrol4. styrene
c) Zuschlagstoffec) aggregates
5. Basaltsplitt 2-8 mm5. Basalt chippings 2-8 mm
6. Basaltsplitt 4-11 mm6. Basalt chippings 4-11 mm
7. Basaltsplitt 11-22 mm7. Basalt chippings 11-22 mm
8. Elbe-Sand .0-4 mm8. Elbe sand .0-4 mm
9. Quarzmehl9. Quartz flour
d) Zusatzmitteld) additives
10. alkoholische Methacrylsilanlösung(2%ig)10. Alcoholic methacrylic silane solution (2%)
e) Hilfsmittele) aids
11. destilliertes Wasser11. distilled water
100Gew.-%= 1000 kg 4,5 Gew.-% v. a = 45 kg 90Gew.-%v. b = 40,5 kg 4Gew.-%v. b= 1,8 kg 1 Gew.-%v. b = 0,45 kg 5Gew.-%v. b = 2,25 kg 95,5Gew.-%v.a = 955,0kg 24,0 Gew.-% v. c = 229,2 kg 15,0 Gew.-% v. c = 143,25 kg 6,0 Gew.-% v. c = 57,3 kg 35,0 Gew.-% v. c = 334,25 kg 20,0 Gew.-% v. c = 191,0 kg100% by weight = 1000 kg 4.5% by weight, v. a = 45 kg 90% by weight v. b = 40.5 kg 4% by weight v. b = 1.8 kg 1% w / v. b = 0.45 kg 5% by weight v. b = 2.25kg 95.5wt% v.a = 955.0kg 24.0wt% v. c = 229.2 kg 15.0% w / v. c = 143.25 kg 6.0% by weight v. c = 57.3 kg 35.0% by weight, v. c = 334.25 kg 20.0% by weight v. c = 191.0 kg
3,0 Gew.-% v. c = 28,65 kg 3,0 Gew.-% v. c = 28,65 kg3.0% by weight, v. c = 28.65 kg 3.0% by weight, v. c = 28.65 kg
In gleicher Folge wie im Beispiel 1 beschrieben, kommen für 1 000 kg Polyesterbeton mit 7 Gew.-% Bindemittelanteil folgende Massen zum Einsatz, wobei auf die Zugabe von Styrol bei der Herstellung des Betons verzichtet wird.In the same sequence as described in Example 1, the following materials are used for 1 000 kg of polyester concrete with 7 wt .-% binder content, wherein the addition of styrene is omitted in the production of the concrete.
a) Polyesterbeton — netto —a) polyester concrete - net -
b) Bindemittelb) binders
1. Polyesterharz1. polyester resin
2. Cyclohexanonperoxid(50%ig)2. Cyclohexanone peroxide (50%)
3. Kobaltbeschleuniger(1%ig)3. Cobalt accelerator (1%)
c) Zuschlagstoffec) aggregates
4. Basaltsplitt 2-8 mm4. Basalt chippings 2-8 mm
5. Basaltsplitt 4-11 mm5. Basalt chippings 4-11 mm
6. Basaltsplitt 11-22 mm6. Basalt chippings 11-22 mm
7. Elbe-Sand 0-4 mm7. Elbe sand 0-4 mm
8. Quarzmehl8. Quartz flour
d) Zusatzmitteld) additives
9. alkoholische Methacrylsilanlösung(2%ig)9. Alcoholic methacrylic silane solution (2%)
e) Hilfsmittele) aids
11. destilliertes Wasser11. distilled water
100Gew.-%=1100Gew .-% = 1
7Gew.-%v.a7Gew .-% v.a
95Gew.-%v. b =95Gew .-% v. b =
4Gew.-%v. b4 wt .-% v. b
1 Gew.-%v. b1% by weight, v. b
93Gew.-%v. a93Gew .-% v. a
24Gew.-%v. c24Gew .-% v. c
15Gew.-%v. c =15wt .-% v. c =
6Gew.-%v. c6Gew .-% v. c
35Gew.-%v. c =35Gew .-% v. c =
20Gew.-%v. c20wt .-% v. c
000 kg = 70,0 kg = 66,5 kg = 2,8 kg = 0,7 kg = 930 kg = 223,2 kg = 139,5 kg = 55,8 kg = 325,5 kg = 186,0 kg000 kg = 70.0 kg = 66.5 kg = 2.8 kg = 0.7 kg = 930 kg = 223.2 kg = 139.5 kg = 55.8 kg = 325.5 kg = 186.0 kg
3,1 Gew.-%v. c = 28,83 kg 3,1 Gew.-%v.c = 28,83kg3.1% by weight, v. c = 28.83 kg 3.1% by weight v.c = 28.83 kg
Der gemäß Beispiel 1 oder 2 hergestellte Polyesterbeton ist nach diesem Beispiel nur für entsprechende Formkörper vorgesehen, wird dann in dafür bestimmten Formen „hochverdichtet" und nach der normalen Aushärtung einer Nachhärtung mit fünfstündiger Wärmebehandlung bei 353 K unterzogen, was eine weitere Verbesserung der Eigenschaften ermöglicht.The polyester concrete prepared according to Example 1 or 2 is provided according to this example only for appropriate moldings, is then "high density" in dedicated molds and subjected to the normal curing of a post-curing with five hours of heat treatment at 353 K, allowing further improvement of the properties.
Die mechanisch-physikalischen und chemischen Eigenschaften des erfindungsgemäßen Polyesterbetons bzw. die hierzu benannten Werte wurden bei Einhaltung folgender Prüfbedingungen ermittelt:The mechanical-physical and chemical properties of the polyester concrete according to the invention or the values named for this purpose were determined by observing the following test conditions:
Die Prüfkörper waren 28 Tage alt und hatten für den Schlankheitsgrad λ = 2 die Abmessungen 46 mm 0 und 92 mm Länge bzw. für λ = 1 die Abmessungen 46mm 0 und 46mm Länge.The specimens were 28 days old and had the dimensions 46 mm 0 and 92 mm in length for the slenderness λ = 2 and 46mm 0 and 46mm in length for λ = 1.
Die Prüftemperatur betrug stets 293 K bei relativer Luftfeuchtigkeit von 60%.The test temperature was always 293 K at a relative humidity of 60%.
Die Prüfkörper sind Bohrkerne, die aus dem Polyesterbetonwürfel um 90° versetzt zur Verdichtungsrichtung ausgebohrt wurden.The test specimens are cores drilled out of the polyester concrete cube by 90 ° to the direction of compaction.
Die Prüfkörperoberflächen wurden nicht sonderbehandelt.The test specimen surfaces were not specially treated.
Bei Ermittlung der Spaltzugfestigkeit wurden Prüfkörper mit einer Abmessung von 46 mm Durchmesserund 25 mm Länge eingesetzt.When the splitting tensile strength was determined, specimens measuring 46 mm in diameter and 25 mm in length were used.
Die Prüfungen wurden mit einer PrüfgeschwindigkeitThe tests were carried out at a test speed
V= 0,6 ^^durchgeführtV = 0.6 ^^ performed
s s
Prüfungen im triaxialen Spannungszustand mit Karman-Kammer (σ2 = O3 * σ-ΐ) sind mito2 = σ3 = 10MPa durchgeführt worden an Probekörpern mit λ = 2, wobei die Ergebnisse die maximal bruchfrei ertragene Dauerlastspannung angeben.Tests in the triaxial stress state with Karman chamber (σ 2 = O 3 * σ-ΐ) were performed mito 2 = σ 3 = 10 MPa on test specimens with λ = 2, the results indicating the maximum unbroken endurance stress.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DD23332081A DD253608A1 (en) | 1981-09-16 | 1981-09-16 | HIGH-STRENGTH POLYESTERBETON |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DD23332081A DD253608A1 (en) | 1981-09-16 | 1981-09-16 | HIGH-STRENGTH POLYESTERBETON |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DD253608A1 true DD253608A1 (en) | 1988-01-27 |
Family
ID=5533532
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DD23332081A DD253608A1 (en) | 1981-09-16 | 1981-09-16 | HIGH-STRENGTH POLYESTERBETON |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DD (1) | DD253608A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1238957A1 (en) * | 2001-02-22 | 2002-09-11 | Compasso S.r.l. | A process for mixing resin with inert powders having different granulometries yielding a concrete mixture |
-
1981
- 1981-09-16 DD DD23332081A patent/DD253608A1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1238957A1 (en) * | 2001-02-22 | 2002-09-11 | Compasso S.r.l. | A process for mixing resin with inert powders having different granulometries yielding a concrete mixture |
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