DE10055486A1

DE10055486A1 - Fasermischung

Info

Publication number: DE10055486A1
Application number: DE2000155486
Authority: DE
Inventors: Marcus Herrfeld
Original assignee: HEBAU GmbH
Current assignee: HEBAU GmbH
Priority date: 2000-11-09
Filing date: 2000-11-09
Publication date: 2002-05-23

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Fasermischung zur Schwindrissbewehrung. Der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, den Nachweis der Zugabe von Fasern auch nach mehreren Jahren noch zu ermöglichen. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Fasermischung aus alkaliresistenten und nicht-alkaliresistenten Fasern besteht.

Description

Die Erfindung betrifft eine Fasermischung zur Schwindrissbewehrung, außerdem einen Zementestrich mit einer Fasermischung sowie ein Verfahren zum Nachweis der Zugabe von nicht-alkaliresistenten Fasern in zementgebundenen Baustoffen.

Beim Erhärtungsprozeß von Beton und Zementestrichmischungen, beispielsweise bei Industriefußböden, Putz oder Mörtel, treten Materialspannungen auf. Die führt üblicherweise zur Schwindrissbildung. Diese bringt statische wie auch optische Nachteile mit sich. Aus dem Stand der Technik ist bekannt, den Beton und/oder den Zementestrich Kunstfasern zuzumischen. Diese Kunstfasern haben die Eigenschaft die vor allem im Frühstadium auftretenden Spannungen aufzunehmen, wodurch die Schwindrissbildung effektiv verhindert wird. Bei konstruktiven Betonteilen ist es üblich, alkalibeständige Glasfasern einzusetzen, um zusätzliche Festigkeitssteigerungen zu erreichen. Diese Festigkeitssteigerungen sind für die allermeisten Zementestriche jedoch nicht notwendig. Für diesen Anwendungsbereich reicht es völlig aus, nur wesentlich leichter herzustellende nicht-alkaliresistente Fasern zu verwenden. Problematisch hierbei ist jedoch der Nachweis im Schadensfall, ob schwindrissverhindernde Fasern zugesetzt worden sind, da sich die nicht-alkaliresistenten Fasern aufgrund des Alkaliangriffs des Zements nach wenigen Wochen zersetzen.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, den Nachweis der Zugabe von Fasern auch nach mehreren Jahren noch zu ermöglichen.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Fasermischung zur Schwindrissbewehrung aus alkaliresistenten und nicht-alkaliresistenten Fasern besteht. Die wesentlich einfacher herzustellenden nicht- alkaliresistenten Fasern zersetzen sich zwar immer noch nach wenigen Wochen, jedoch bleiben die alkaliresistenten Fasern im Beton bzw. im Zementestrich erhalten. Sie fallen nicht dem Alkaliangriff des Zements zum Opfer. Im Schadensfall können nun durch Analyse des schadhaften Betons bzw. Zementestrichs alkaliresistente Fasern nachgewiesen werden. Es ist also zum ersten Mal möglich, die Vorteile von kostengünstigen nicht-alkaliresistenten Fasern voll auszuschöpfen, ohne dabei die Nachteile im Schadensfall in Kauf nehmen zu müssen. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß durch die Kombination von nicht- alkaliresistenten Fasern mit alkaliresistenten Fasern nicht auf die sekundäre Bewehrung durch die alkaliresistenten Fasern verzichtet werden muß. Weiterhin wird die Schlagzähigkeit des Betons bzw. des Zementestrichs wesentlich erhöht.

In langwierigen Versuchen hat sich herausgestellt, daß es von großem Vorteil ist, wenn die Fasermischung zu etwa einer Hälfte bis zu Dreivierteln, insbesondere zwei Dritteln aus nicht-alkaliresistenten Fasern und der Rest aus alkaliresistenten Fasern besteht. Wichtig hierbei ist, daß das Mischungsverhältnis strikt eingehalten wird, um von dem Anteil alkaliresistenter Fasern auf den, nach dem Alkaliangriff nicht mehr vorhandenen, Anteil nicht-alkaliresistenter Fasern schließen zu können.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die nicht- alkaliresistenten Fasern Glasfasern sind. Diese eignen sich besonders zur Aufnahme hoher Materialspannungen.

Mit Vorteil ist vorgesehen, daß die verwendeten Glasfasern vom Typ "E" und/oder vom Typ "C" sind. Diese weisen besonders günstige Materialeigenschaften auf und verhindern effektiv die Schwindrissbildung.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die Schnittlänge der nicht-alkaliresistenten Fasern zwischen 10 und 20 mm beträgt, vorzugsweise 12 oder 7 oder 19 mm beträgt. Diese Länge hat sich optimal zur Aufnahme von auftretenden Materialspannungen im Beton bzw. im Zementestrich bewährt. Die Faserlänge von etwa 12 mm wirkt sich vorteilhaft auf die Mischbarkeit aus und eine Igel- und Nesterbildung wird mit Vorteil vermieden.

Mit Vorteil liegt der Durchmesser der nicht-alkaliresistenten Fasern in einem Bereich zwischen 10 bis 20 Mikrometern, insbesondere zwischen 13 und 16 Mikrometern. Dieser mittlere Durchmesser reicht vollkommen aus, um die Schwindrissbildung vorteilhaft zu verhindern.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Wasseraufnahmefähigkeit der nicht-alkaliresistenten Fasern maximal 0,15 Gewichtsprozent beträgt.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Fasermischung sieht vor, daß die alkaliresistenten Fasern aus Polypropylenfasern bestehen und/oder die Fasern als Muftifilamentfasern ausgebildet sind. Hierbei handelt es sich vorzugsweise um Einzelfasern, nicht fibrilierte Fasern. Diese Fasern dienen später als Nachweis der Zugabe der Fasermischung.

Mit Vorteil beträgt die Schnittlänge der alkaliresistenten Fasern zwischen 10 und 15 mm, insbesondere etwa 12,7 mm. Diese Schnittlänge ist optimal zur Aufnahme der durch die Trocknung auftretenden Materialspannungen. Die Faserlänge von etwa 12 mm wirkt sich vorteilhaft auf die Mischbarkeit aus und eine Igel- und Nesterbildung wird mit Vorteil vermieden.

Es ist besonders zweckmäßig, daß der Durchmesser der alkaliresistenten Fasern in einem Bereich zwischen etwa 10 und 100 Mikrometern liegt. Dieser mittlere Durchmesser ist optimal zur Aufnahme der wirkenden Spannungen.

Es wird sich mit Vorteil vorbehalten, daß mindestens ein Teil der alkaliresistenten Fasern als fibrilierte Fasern ausgebildet sind.

Die Aufgabe wird auch durch einen Zementestrich mit einer Fasermischung gelöst, wobei der Zementestrich eine konstante Dosiermenge einer Fasermischung von alkalibeständigen und nicht- alkalibeständigen Fasern mit bekanntem Anteilsverhältnis aufweist. Die Dosiermenge ist vorzugsweise etwa 0,75 kg Fasermischung pro m³ Zementestrich. Bei optimaler Durchmischung von Zementestrich und Fasermischung resultiert hieraus ein schwindrissfreier Zementestrich. Die Fasermischung wird in Papierbeuteln geliefert, wodurch die Dosierung wesentlich erleichtert wird. Der Papierbeutel kann beim Mischvorgang mit zugegeben werden.

Schließlich wird die Aufgabe auch durch ein Verfahren zum Nachweis der Zugabe von nicht-alkaliresistenten Fasern in zementgebundenen Baustoffen gelöst, wobei den Fasern ein konstanter Anteil alkaliresistenter Fasern beigemischt wird und dann der Anteil alkaliresistenter Fasern im Baustoff nachgewiesen wird.

Claims

1. Fasermischung zur Schwindrissbewehrung, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasermischung aus alkaliresistenten und nicht-alkaliresistenten Fasern besteht.

2. Fasermischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasermischung zu etwa einer Hälfte bis zu Dreivierteln, insbesondere zwei Dritteln aus nicht-alkaliresistenten Fasern und der Rest aus alkaliresistenten Fasern besteht.

3. Fasermischung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht-alkaliresistenten Fasern Glasfasern sind.

4. Fasermischung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die verwendeten Glasfasern vom Typ "E" und/oder vom Typ "C" sind.

5. Fasermischung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnittlänge der nicht-alkaliresistenten Fasern zwischen 10 und 20 mm beträgt, vorzugsweise 12 mm, 7 mm oder 19 mm.

6. Fasermischung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der nicht-alkaliresistenten Fasern etwa im Bereich zwischen 10 bis 20 Mikrometern, insbesondere zwischen 13 und 16 Mikrometern liegt.

7. Fasermischung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasseraufnahmefähigkeit der nicht- alkaliresistenten Fasern maximal 0,15 Gewichtsprozent beträgt.

8. Fasermischung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die alkaliresistenten Fasern aus Polypropylenfasern bestehen und/oder die Fasern als Multifilamentfasern ausgebildet sind.

9. Fasermischung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die alkaliresistenten Fasern eine Schnittlänge zwischen 10 und 15 mm, insbesondere etwa 12,7 mm aufweisen.

10. Fasermischung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der alkaliresistenten Fasern in einem Bereich zwischen etwa 10 und 100 Mikrometern liegt.

11. Fasermischung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teil der alkaliresistenten Fasern als fibrilierte Fasern ausgebildet sind.

12. Zementestrich mit einer Fasermischung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß er eine konstante Dosiermenge einer Fasermischung aus einer Mischung von alkalibeständigen und nicht-alkalibeständigen Fasern mit bekanntem Anteilsverhältnis aufweist, wobei die Dosiermenge vorzugsweise etwa 0,75 kg Fasermischung pro m³ Zementestrich aufweist.

13. Verfahren zum Nachweis der Zugabe von nicht-alkaliresistenten Fasern in zementgebundenen Baustoffen, dadurch gekennzeichnet, daß den Fasern ein konstanter Anteil alkaliresistenter Fasern beigemischt wird und der Anteil alkaliresistenter Fasern im Baustoff bestimmt wird.