DE102010011713B4 - Self-compacting concrete, process for its production and its use - Google Patents
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Abstract
Selbstverdichtender Beton, mit einem Anteil von mindestens 340 kg Hochofenzement pro m3 Beton, wobei der Hochofenzement einen Anteil von 20 Masse-% bis 34 Masse-% Portlandzementklinker und einen Anteil von 66 Masse-% bis 80 Masse-% Hüttensand aufweist, mit einem Anteil von mindestens 300 kg Kalksteinmehl pro m3 Beton, mit einem Anteil von mindestens 1400 kg Gesteinskörnung aus Sand, Kies oder Splitt pro m3 Beton, wobei die Gesteinskörnung ein Größtkorn von maximal 8 mm aufweist, mit einem Styren-Acrylat-Copolymer mit einem Anteil von 5 Masse-% bis 15 Masse-% der Masse des Hochofenzements, mit einem Hochleistungsfließmittel auf Basis von Polycarboxylatether mit einem Anteil von maximal 2 Masse-% der Masse des Hochofenzements und mit einem Wasser/Zement-Verhältnis von maximal 0,5.Self-compacting concrete, with a proportion of at least 340 kg blast furnace cement per m3 concrete, with the blast furnace cement having a proportion of 20% to 34% by mass of Portland cement clinker and a proportion of 66% to 80% by mass of blast furnace slag, with one proportion of at least 300 kg limestone powder per m3 of concrete, with a proportion of at least 1400 kg aggregate of sand, gravel or chippings per m3 of concrete, the aggregate having a maximum grain of 8 mm, with a styrene-acrylate copolymer with a proportion of 5 Mass% to 15 mass% of the mass of the blast furnace cement, with a high-performance superplasticizer based on polycarboxylate ether with a maximum proportion of 2 mass% of the mass of the blast furnace cement and with a water / cement ratio of maximum 0.5.
Description
Die Erfindung betrifft einen selbstverdichtenden Beton nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1, ein Verfahren zu dessen Herstellung nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 3 und dessen Verwendung nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 5.The invention relates to a self-compacting concrete according to the features of the preamble of claim 1, a method for its production according to the features of the preamble of
Aus dem Stand der Technik ist bekannt, auf zu sanierende oder instandzusetzende Flächen eine Schicht auf Mörtelbasis in Putzweise aufzubringen oder derartige Flächen mit einer Spritzbetonschicht instandzusetzen.From the state of the art it is known to apply a mortar-based layer in plaster on surfaces to be repaired or repaired or to repair such surfaces with a shotcrete layer.
Nachteilig bei den bisherigen Lösungen ist, dass die in der Sanierung/Instandsetzung von denkmalgeschützten Betonoberflächen/-fassaden häufig geforderten Originalstrukturen nicht herstellbar sind. Die Oberfläche entspricht nicht einer geschalten Betonfläche. Zudem verhindert eine eingeschränkte Zugänglichkeit häufig eine fachgerechte Sanierung.A disadvantage of the previous solutions is that in the renovation / repair of listed concrete surfaces / facades often required original structures can not be produced. The surface does not correspond to a switched concrete surface. In addition, restricted accessibility often prevents professional renovation.
Aus der
Aus der
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen verbesserten selbstverdichtenden Beton anzugeben, welcher besonders für eine Erstellung dünner Betonschichten geeignet ist, und des Weiteren ein Verfahren zu dessen Herstellung und dessen Verwendung anzugeben.The invention is based on the object to provide an improved self-compacting concrete, which is particularly suitable for creating thin concrete layers, and further to provide a method for its preparation and its use.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen selbstverdichtenden Beton mit den Merkmalen des Anspruchs 1, ein Verfahren zur Herstellung eines selbstverdichtenden Betons mit den Merkmalen des Anspruchs 3 und eine Verwendung eines selbstverdichtenden Betons mit den Merkmalen des Anspruchs 5.The object is achieved by a self-compacting concrete with the features of claim 1, a method for producing a self-compacting concrete with the features of
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.
Ein selbstverdichtender Beton weist erfindungsgemäß einen Anteil von mindestens 340 kg Hochofenzement pro m3 Beton auf, wobei der Hochofenzement einen Anteil von 20 Masse-% bis 34 Masse-% Portlandzementklinker und einen Anteil von 66 Masse-% bis 80 Masse-% Hüttensand aufweist. Der Hochofenzement weist nach 28 Tagen eine Druckfestigkeit von mindestens 32,5 N/mm2 und maximal 52,5 N/mm2 auf.According to the invention, a self-compacting concrete has a proportion of at least 340 kg blast-furnace cement per m 3 of concrete, the blast-furnace cement having a proportion of 20% by mass to 34% by mass Portland cement clinker and a proportion of 66% by mass to 80% by mass blastfurnace slag. The blast furnace cement has a compressive strength of at least 32.5 N / mm 2 and a maximum of 52.5 N / mm 2 after 28 days.
Des Weiteren weist der selbstverdichtende Beton erfindungsgemäß einen Anteil von mindestens 300 kg Kalksteinmehl pro m3 Beton auf.Furthermore, according to the invention, the self-compacting concrete has a proportion of at least 300 kg of limestone powder per m 3 of concrete.
Weiterhin weist der selbstverdichtende Beton erfindungsgemäß einen Anteil von mindestens 1400 kg Gesteinskörnung aus Sand, Kies oder Splitt pro m3 Beton auf, wobei die Gesteinskörnung ein Größtkorn von maximal 8 mm aufweist. Ein Größtkorn von 8 mm bedeutet, dass ein maximaler Durchmesser der Steine oder Sandkörner der Gesteinskörnung maximal 8 mm beträgt. Die Gesteinskörnung ist bevorzugt Porphyrkies, welcher einen geringen Elastizitätsmodul aufweist.Furthermore, the self-compacting concrete according to the invention has a proportion of at least 1400 kg of aggregate of sand, gravel or grit per m 3 of concrete, wherein the aggregate has a maximum grain size of 8 mm maximum. A maximum grain size of 8 mm means that a maximum diameter of the stones or grains of the aggregate is 8 mm maximum. The aggregate is preferably porphyry gravel, which has a low elastic modulus.
Der selbstverdichtende Beton enthält zudem erfindungsgemäß ein Styren-Acrylat-Copolymer mit einem Anteil von 5 Masse-% bis 15 Masse-%, bevorzugt 5 Masse-%, der Masse des Hochofenzements. Ein derartiges Copolymer ist beispielsweise eine Dispersion und weist einen Feststoffgehalt von ca. 50 Masse-% auf. Durch dieses Styren-Acrylat-Copolymer ist der selbstverdichtende Beton polymermodifiziert.The self-compacting concrete also contains a styrene-acrylate copolymer according to the invention with a proportion of 5% by mass to 15% by mass, preferably 5% by mass, of the mass of the blastfurnace cement. Such a copolymer is, for example, a dispersion and has a solids content of about 50% by mass. This self-compacting concrete is polymer modified by this styrene-acrylate copolymer.
Des Weiteren weist der selbstverdichtende Beton erfindungsgemäß ein Hochleistungsfließmittel auf Basis von Polycarboxylatether mit einem Anteil von maximal 2 Masse-% der Masse des Hochofenzements auf, bevorzugt ca. 4 kg pro m3 Beton. Eine exakte Dosierung des Hochleistungsfließmittels ist gegebenenfalls jeweils durch Versuche anzupassen, um eine optimale Fließfähigkeit des selbstverdichtenden Betons sicherzustellen.Furthermore, according to the invention, the self-compacting concrete has a high-performance flow agent based on polycarboxylate ether with a proportion of not more than 2% by mass of the mass of the blastfurnace cement, preferably approximately 4 kg per m 3 of concrete. If necessary, an exact dosage of the high-performance flow agent must be adapted in each case by tests in order to ensure optimum flowability of the self-compacting concrete.
Der selbstverdichtende Beton weist zudem erfindungsgemäß ein Wasser/Zement-Verhältnis von maximal 0,5 auf.The self-compacting concrete also has, according to the invention, a water / cement ratio of not more than 0.5.
Die Werte der vorgenannten Rezeptur des selbstverdichtenden Betons beziehen sich auf den Beton während des Anmischens bzw. unmittelbar nach dem Anmischen und vor einem Aufbringen des selbstverdichtenden Betons auf eine zu beschichtende Fläche. Nach dem Aufbringen auf die zu beschichtende Fläche härtet und trocknet der Beton, so dass sich insbesondere das Wasser-Zement-Verhältnis verändert.The values of the above-mentioned formulation of the self-compacting concrete refer to the concrete during mixing or immediately after mixing and before applying the self-compacting concrete to a surface to be coated. After application to the surface to be coated cures and dries the concrete, so that in particular the water-cement ratio changes.
Dieser polymermodifizierte selbstverdichtende Beton ist besonders für eine Erstellung dünner Betonschichten im Rahmen von Sanierungs- und Instandsetzungsaufgaben geeignet, insbesondere an vertikalen Flächen. Mittels dieses polymermodifizierten selbstverdichtenden Betons sind Schalungsstrukturen ähnlich einer Originalfläche auch auf sanierten Flächen sichtbar gestaltbar. Eine Betonschicht aus diesem polymermodifizierten selbstverdichtenden Beton ist des Weiteren auch als eine Betoninstandsetzungsschicht mit endgültiger Oberfläche einsetzbar.This polymer-modified self-compacting concrete is particularly suitable for creating thin concrete layers in the context of renovation and repair tasks, especially on vertical surfaces. By means of this polymer-modified self-compacting concrete, shuttering structures similar to an original surface can also be designed visibly on redeveloped surfaces. A concrete layer of this polymer-modified self-compacting concrete is also usable as a concrete repair layer having a final surface.
Mittels des polymermodifizierten selbstverdichtenden Beton ist eine eigentliche tragende Betonkonstruktion, auf welche er aufgetragen ist, schätzbar und es ist eine originalgetreue geschalte Betonoberfläche herstellbar.By means of the polymer-modified self-compacting concrete is an actual load-bearing concrete structure on which it is applied, estimated and it is a faithful geschalte concrete surface produced.
Der auf eine instandzusetzende Oberfläche aufgebrachte polymermodifizierte selbstverdichtende Beton nivelliert sich aufgrund seiner rheologischen Eigenschaften selbsttätig aus und entlüftet, so dass keine zusätzliche Verdichtungsenergie einzubringen ist.Due to its rheological properties, the polymer-modified self-compacting concrete applied to a surface to be repaired leveled automatically and vented, so that no additional compaction energy had to be applied.
Durch die Polymermodifizierung ist eine bessere Stabilität der Rezeptur des selbstverdichtenden Betons erreicht und eine Haftung des selbstverdichtenden Betons an der instandzusetzenden Oberfläche ist gegenüber Materialien nach dem Stand der Technik deutlich verbessert.By the polymer modification, a better stability of the formulation of the self-compacting concrete is achieved and adhesion of the self-compacting concrete to the surface to be repaired is significantly improved compared to materials according to the prior art.
Der polymermodifizierte selbstverdichtende Beton weist aufgrund seiner Zusammensetzung zudem eine sehr hohe Dauerfestigkeit auf, wodurch ein zukünftiger Sanierungsaufwand einer mit dem polymermodifizierten selbstverdichtenden Beton sanierten Fläche deutlich reduziert ist und ein wesentlich längerer Zeitraum bis zu einer erneut notwendigen Sanierung erreichbar ist.Due to its composition, the polymer-modified self-compacting concrete also has a very high fatigue strength, as a result of which a future refurbishment effort of a surface renovated with the polymer-modified self-compacting concrete is significantly reduced and a much longer period of time until a renewed necessary refurbishment can be achieved.
In einer vorteilhaften Ausführungsform weist der polymermodifizierte selbstverdichtende Beton Farbpigmente auf. Auf diese Weise ist eine jeweils gewünschte Farbe des polymermodifizierten selbstverdichtenden Betons herstellbar. Bedingt durch eine sehr helle Betongrundfarbe aufgrund des Hochofenzements weist der polymermodifizierte selbstverdichtende Beton eine sehr gute Einfärbbarkeit mit Farbpigmenten auf, so dass der polymermodifizierte selbstverdichtende Beton sehr gut farblich an jeweilige Erfordernisse anpassbar ist.In an advantageous embodiment, the polymer-modified self-compacting concrete has color pigments. In this way, a respective desired color of the polymer-modified self-compacting concrete can be produced. Due to a very light concrete base color due to the blast furnace cement, the polymer-modified self-compacting concrete has a very good colorability with color pigments, so that the polymer-modified self-compacting concrete is very well adapted to the respective color requirements.
In einem Verfahren zur Herstellung eines selbstverdichtenden Betons werden erfindungsgemäß ein Anteil von mindestens 340 kg Hochofenzement pro m3 Beton, wobei der Hochofenzement einen Anteil von 20 Masse-% bis 34 Masse-% Portlandzementklinker und einen Anteil von 66 Masse-% bis 80 Masse-% Hüttensand aufweist, ein Anteil von mindestens 300 kg Kalksteinmehl pro m3 Beton, ein Anteil von mindestens 1400 kg Gesteinskörnung aus Sand, Kies oder Splitt pro m3 Beton, wobei die Gesteinskörnung ein Größtkorn von maximal 8 mm aufweist, ein Styren-Acrylat-Copolymer mit einem Anteil von 5 Masse-% bis 15 Masse-%, bevorzugt 5 Masse-%, der Masse des Hochofenzements, ein Hochleistungsfließmittel auf Basis von Polycarboxylatether mit einem Anteil von maximal 2 Masse-% der Masse des Hochofenzements, bevorzugt ca. 4 kg pro m3 Beton, und Wasser in einem Wasser/Zement-Verhältnis von maximal 0,5 gemischt.In a method for producing a self-compacting concrete, according to the invention, a proportion of at least 340 kg of blast-furnace cement per m 3 of concrete, the blast-furnace cement having a proportion of 20% by mass to 34% by mass of Portland cement clinker and a proportion of 66% by mass to 80% by mass. % Of blastfurnace slag, a proportion of at least 300 kg of limestone powder per m 3 of concrete, a minimum of 1400 kg of aggregate of sand, gravel or grit per m 3 of concrete, the aggregate having a maximum grain size not exceeding 8 mm, a styrene-acrylate Copolymer having a proportion of 5% by mass to 15% by mass, preferably 5% by mass, of the mass of the blastfurnace cement, a high-performance flow agent based on polycarboxylate ether with a proportion of not more than 2% by mass of the mass of the blastfurnace cement, preferably about 4 kg per m 3 of concrete, and water mixed in a water / cement ratio of not more than 0.5.
Der Hochofenzement weist nach 28 Tagen eine Druckfestigkeit von mindestens 32,5 N/mm2 und maximal 52,5 N/mm2 auf.The blast furnace cement has a compressive strength of at least 32.5 N / mm 2 and a maximum of 52.5 N / mm 2 after 28 days.
Die Gesteinskörnung ist bevorzugt Porphyrkies, welcher einen geringen Elastizitätsmodul aufweist. Ein Größtkorn von 8 mm bedeutet, dass ein maximaler Durchmesser der Steine oder Sandkörner der Gesteinskörnung maximal 8 mm beträgt.The aggregate is preferably porphyry gravel, which has a low elastic modulus. A maximum grain size of 8 mm means that a maximum diameter of the stones or grains of the aggregate is 8 mm maximum.
Das Styren-Acrylat-Copolymer ist beispielsweise eine Dispersion und weist einen Feststoffgehalt von ca. 50 Masse-% auf. Durch dieses Styren-Acrylat-Copolymer ist der selbstverdichtende Beton polymermodifiziert.The styrene-acrylate copolymer is, for example, a dispersion and has a solids content of about 50% by mass. This self-compacting concrete is polymer modified by this styrene-acrylate copolymer.
Eine exakte Dosierung des Hochleistungsfließmittels ist gegebenenfalls jeweils durch Versuche anzupassen, um eine optimale Fließfähigkeit des selbstverdichtenden Betons sicherzustellen.If necessary, an exact dosage of the high-performance flow agent must be adapted in each case by tests in order to ensure optimum flowability of the self-compacting concrete.
Dieser polymermodifizierte selbstverdichtende Beton, welcher vorzugsweise in einem Zwangsmischer angemischt wird, ist besonders für eine Erstellung dünner Betonschichten im Rahmen von Sanierungs- und Instandsetzungsaufgaben geeignet, insbesondere an vertikalen Flächen. Mittels dieses polymermodifizierten selbstverdichtenden Betons können Schalungsstrukturen ähnlich einer Originalfläche auch auf sanierten Flächen sichtbar gestaltet werden. Eine Betonschicht aus diesem polymermodifizierten selbstverdichtenden Beton kann des Weiteren auch als eine Betoninstandsetzungsschicht mit endgültiger Oberfläche eingesetzt werden.This polymer-modified self-compacting concrete, which is preferably mixed in a compulsory mixer, is particularly suitable for creating thin concrete layers in the context of renovation and repair tasks, in particular on vertical surfaces. By means of this polymer-modified self-compacting concrete formwork structures similar to an original surface can also be made visible on redeveloped surfaces. A concrete layer of this polymer-modified self-compacting concrete may also be used as a concrete repair layer with a final surface.
Mittels des angemischten polymermodifizierten selbstverdichtenden Betons kann eine eigentliche tragende Betonkonstruktion, auf welche er nach dem Anmischen aufgetragen wird, geschützt werden und es kann eine originalgetreue geschalte Betonoberfläche hergestellt werden.By means of the mixed polymer-modified self-compacting concrete, an actual load-bearing concrete structure, to which it is applied after mixing, can be protected and a faithfully cast concrete surface can be produced.
Der auf eine instandzusetzende Oberfläche aufgebrachte polymermodifizierte selbstverdichtende Beton nivelliert sich aufgrund seiner rheologischen Eigenschaften selbsttätig aus und entlüftet, so dass keine zusätzliche Verdichtungsenergie einzubringen ist. Due to its rheological properties, the polymer-modified self-compacting concrete applied to a surface to be repaired leveled automatically and vented, so that no additional compaction energy had to be applied.
Durch die Polymermodifizierung wird eine bessere Stabilität der Rezeptur des selbstverdichtenden Betons erreicht und eine Haftung des selbstverdichtenden Betons an der instandzusetzenden Oberfläche wird gegenüber Materialien nach dem Stand der Technik deutlich verbessert.By the polymer modification, a better stability of the formulation of the self-compacting concrete is achieved and adhesion of the self-compacting concrete to the surface to be repaired is significantly improved over prior art materials.
Der polymermodifizierte selbstverdichtende Beton weist aufgrund seiner Zusammensetzung zudem eine sehr hohe Dauerfestigkeit auf, wodurch ein zukünftiger Sanierungsaufwand einer mit dem polymermodifizierten selbstverdichtenden Beton sanierten Fläche deutlich reduziert ist und ein wesentlich längerer Zeitraum bis zu einer erneut notwendigen Sanierung erreichbar ist.Due to its composition, the polymer-modified self-compacting concrete also has a very high fatigue strength, as a result of which a future refurbishment effort of a surface renovated with the polymer-modified self-compacting concrete is significantly reduced and a much longer period of time until a renewed necessary refurbishment can be achieved.
In einer vorteilhaften Ausführungsform werden Farbpigmente zugesetzt und vermischt. Auf diese Weise kann eine jeweils gewünschte Farbe des polymermodifizierten selbstverdichtenden Betons hergestellt werden. Bedingt durch eine sehr helle Betongrundfarbe aufgrund des Hochofenzements weist der polymermodifizierte selbstverdichtende Beton eine sehr gute Einfärbbarkeit mit Farbpigmenten auf, so dass der polymermodifizierte selbstverdichtende Beton sehr gut farblich an jeweilige Erfordernisse angepasst werden kann.In an advantageous embodiment, color pigments are added and mixed. In this way, a respective desired color of the polymer-modified self-compacting concrete can be produced. Due to a very light concrete base color due to the blast furnace cement, the polymer-modified self-compacting concrete on a very good colorability with color pigments, so that the polymer-modified self-compacting concrete can be very well adapted to color requirements of each.
In einer erfindungsgemäßen Verwendung des selbstverdichtenden Betons zur Herstellung einer Betonschicht wird ein selbstverdichtender Beton mit einem Anteil von mindestens 340 kg Hochofenzement pro m3 Beton, wobei der Hochofenzement einen Anteil von 20 Masse-% bis 34 Masse-% Portlandzementklinker und einen Anteil von 66 Masse-% bis 80 Masse-% Hüttensand aufweist, mit einem Anteil von mindestens 300 kg Kalksteinmehl pro m3 Beton, mit einem Anteil von mindestens 1400 kg Gesteinskörnung aus Sand, Kies oder Splitt pro m3 Beton, wobei die Gesteinskörnung ein Größtkorn von maximal 8 mm aufweist, mit einem Styren-Acrylat-Copolymer mit einem Anteil von 5 Masse-% bis 15 Masse-%, bevorzugt 5 Masse-%, der Masse des Hochofenzements, mit einem Hochleistungsfließmittel auf Basis von Polycarboxylatether mit einem Anteil von maximal 2 Masse-% der Masse des Hochofenzements, bevorzugt ca. 4 kg pro m3 Beton, und mit einem Wasser/Zement-Verhältnis von maximal 0,5 auf eine zu beschichtende Fläche eines Bauteils aufgebracht.In a use according to the invention of the self-compacting concrete for producing a concrete layer is a self-compacting concrete with a share of at least 340 kg blast furnace cement per m 3 concrete, the blast furnace cement from 20% to 34% by mass Portland cement clinker and a share of 66 mass having% to 80% by mass of blast furnace slag, in a proportion of at least 300 kg limestone dust per m 3 of concrete, with a proportion of at least 1,400 kg of rock grains of sand, gravel or crushed material per m 3 of concrete, the aggregate a maximum grain size of a maximum of 8 - mm, with a styrene-acrylate copolymer having a proportion of 5% by mass to 15% by mass, preferably 5% by mass, of the mass of the blastfurnace cement, with a high-performance flow agent based on polycarboxylate ether with a proportion of not more than 2% by mass. % of the mass of the blastfurnace cement, preferably about 4 kg per m 3 of concrete, and with a maximum water / cement ratio of 0.5 to an area to be coated surface of a component.
Der Hochofenzement weist nach 28 Tagen eine Druckfestigkeit von mindestens 32,5 N/mm2 und maximal 52,5 N/mm2 auf.The blast furnace cement has a compressive strength of at least 32.5 N / mm 2 and a maximum of 52.5 N / mm 2 after 28 days.
Die Gesteinskörnung ist bevorzugt Porphyrkies, welcher einen geringen Elastizitätsmodul aufweist. Ein Größtkorn von 8 mm bedeutet, dass ein maximaler Durchmesser der Steine oder Sandkörner der Gesteinskörnung maximal 8 mm beträgt.The aggregate is preferably porphyry gravel, which has a low elastic modulus. A maximum grain size of 8 mm means that a maximum diameter of the stones or grains of the aggregate is 8 mm maximum.
Das Styren-Acrylat-Copolymer ist beispielsweise eine Dispersion und weist einen Feststoffgehalt von ca. 50 Masse-% auf. Durch dieses Styren-Acrylat-Copolymer ist der selbstverdichtende Beton polymermodifiziert.The styrene-acrylate copolymer is, for example, a dispersion and has a solids content of about 50% by mass. This self-compacting concrete is polymer modified by this styrene-acrylate copolymer.
Eine exakte Dosierung des Hochleistungsfließmittels ist gegebenenfalls jeweils durch Versuche anzupassen, um eine optimale Fließfähigkeit des selbstverdichtenden Betons sicherzustellen.If necessary, an exact dosage of the high-performance flow agent must be adapted in each case by tests in order to ensure optimum flowability of the self-compacting concrete.
Dieser polymermodifizierte selbstverdichtende Beton ist besonders für eine Erstellung dünner Betonschichten im Rahmen von Sanierungs- und Instandsetzungsaufgaben geeignet, insbesondere an vertikalen Flächen. Die Betonschicht aus diesem polymermodifizierten selbstverdichtenden Beton kann des Weiteren auch als eine Betoninstandsetzungsschicht mit endgültiger Oberfläche eingesetzt werden.This polymer-modified self-compacting concrete is particularly suitable for creating thin concrete layers in the context of renovation and repair tasks, especially on vertical surfaces. The concrete layer of this polymer-modified self-compacting concrete may also be used as a concrete repair layer with a final surface.
Mittels des angemischten polymermodifizierten selbstverdichtenden Betons kann eine eigentliche tragende Betonkonstruktion, auf welche er nach dem Anmischen aufgetragen wird, geschützt werden und es kann eine originalgetreue geschalte Betonoberfläche hergestellt werden.By means of the mixed polymer-modified self-compacting concrete, an actual load-bearing concrete structure, to which it is applied after mixing, can be protected and a faithfully cast concrete surface can be produced.
Durch die Polymermodifizierung wird eine bessere Stabilität der Rezeptur des selbstverdichtenden Betons erreicht und eine Haftung des selbstverdichtenden Betons an der instandzusetzenden Oberfläche wird gegenüber Materialien nach dem Stand der Technik deutlich verbessert.By the polymer modification, a better stability of the formulation of the self-compacting concrete is achieved and adhesion of the self-compacting concrete to the surface to be repaired is significantly improved over prior art materials.
Der polymermodifizierte selbstverdichtende Beton weist aufgrund seiner Zusammensetzung zudem eine sehr hohe Dauerfestigkeit auf, wodurch ein zukünftiger Sanierungsaufwand einer mit dem polymermodifizierten selbstverdichtenden Beton sanierten Fläche deutlich reduziert ist und ein wesentlich längerer Zeitraum bis zu einer erneut notwendigen Sanierung erreichbar ist.Due to its composition, the polymer-modified self-compacting concrete also has a very high fatigue strength, as a result of which a future refurbishment effort of a surface renovated with the polymer-modified self-compacting concrete is significantly reduced and a much longer period of time until a renewed necessary refurbishment can be achieved.
In einer vorteilhaften Ausführungsform weist der polymermodifizierte selbstverdichtende Beton Farbpigmente auf. Auf diese Weise kann eine jeweils gewünschte Farbe des polymermodifizierten selbstverdichtenden Betons hergestellt werden. Bedingt durch eine sehr helle Betongrundfarbe aufgrund des Hochofenzements weist der polymermodifizierte selbstverdichtende Beton eine sehr gute Einfärbbarkeit mit Farbpigmenten auf, so dass der polymermodifizierte selbstverdichtende Beton sehr gut farblich an jeweilige Erfordernisse angepasst werden kann.In an advantageous embodiment, the polymer-modified self-compacting concrete has color pigments. In this way, a respective desired color of the polymer-modified self-compacting concrete can be produced. Due to a very light concrete base color due to the blast furnace cement, the polymer-modified self-compacting concrete has a very good colorability with color pigments, so that the polymer-modified self-compacting concrete can be very well color matched to specific requirements.
Zweckmäßigerweise wird in einem vorgegebenen Abstand zur zu beschichtenden Fläche des Bauteils eine Schalung angeordnet und der polymermodifizierte selbstverdichtende Beton wird durch Einfüllen in einen Hohlraum zwischen der Schalung und der zu beschichtenden Fläche des Bauteils auf die zu beschichtende Fläche des Bauteils aufgebracht. Die Schalung wird vorzugsweise in einem vorgegebenen Abstand von mindestens 2,5 cm zur zu beschichtenden Fläche des Bauteils angeordnet und weist eine glatte Oberfläche oder in einer besonders vorteilhaften Ausführungsform eine strukturierte Oberfläche auf.Conveniently, a formwork is arranged at a predetermined distance from the surface to be coated of the component and the polymer-modified self-compacting concrete is applied by filling in a cavity between the formwork and the surface to be coated of the component on the surface to be coated of the component. The formwork is preferably arranged at a predetermined distance of at least 2.5 cm to the surface of the component to be coated and has a smooth surface or, in a particularly advantageous embodiment, a structured surface.
Ein Schalungsmaterial richtet sich nach einer jeweils gewünschten Oberflächenstruktur der Betonoberfläche des polymermodifizierten selbstverdichtenden Betons und ist beispielsweise Kunststoff, Metall oder besonders bevorzugt Holz, da auf diese Weise auch eine Maserung des Holzes auf der Betonoberfläche des polymermodifizierten selbstverdichtenden Betons, d. h. auf der sanierten Fläche als Relief im polymermodifizierten selbstverdichtenden Beton sichtbar gestaltet werden kann. Dadurch können mittels des polymermodifizierten selbstverdichtenden Betons Schalungsstrukturen ähnlich einer Originalfläche auch auf sanierten Flächen sichtbar gestaltet werden.A formwork material depends on a respective desired surface structure of the concrete surface of the polymer-modified self-compacting concrete and is for example plastic, metal or more preferably wood, as in this way also a grain of the wood on the concrete surface of the polymer-modified self-compacting concrete, d. H. can be made visible on the renovated surface as a relief in the polymer-modified self-compacting concrete. As a result, by means of the polymer-modified self-compacting concrete formwork structures similar to an original surface can also be made visible on redeveloped surfaces.
Wird der polymermodifizierte selbstverdichtende Beton zwischen die Schalung und die zu beschichtende Fläche eingefüllt, nivelliert er sich aufgrund seiner rheologischen Eigenschaften selbsttätig aus und entlüftet, so dass keine zusätzliche Verdichtungsenergie einzubringen ist. Der Abstand zwischen der Schalung und der zu beschichtenden Fläche kann über eine Längsausdehnung und/oder über eine Querausdehnung der zu beschichtenden Fläche gleich bleibend sein oder es können unterschiedliche Abstände auftreten. Ein Mindestabstand von 2,5 cm muss jedoch überall eingehalten werden.If the polymer-modified self-compacting concrete is filled between the formwork and the surface to be coated, it automatically levels out due to its rheological properties and vented, so that no additional compaction energy is required. The distance between the formwork and the surface to be coated may be constant over a longitudinal extent and / or over a transverse extent of the surface to be coated, or different distances may occur. However, a minimum distance of 2.5 cm must be maintained everywhere.
Der polymermodifizierte selbstverdichtende Beton ist besonders vorteilhaft an einer zu beschichtenden Fläche des Bauteils einsetzbar, welche im Wesentlichen vertikal ausgerichtet ist. Er ist jedoch auch an anders ausgerichteten Flächen, beispielsweise auch an horizontal ausgerichteten Flächen einsetzbar.The polymer-modified self-compacting concrete is particularly advantageously used on a surface to be coated of the component, which is oriented substantially vertically. However, it can also be used on differently oriented surfaces, for example on horizontally oriented surfaces.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.Embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to drawings.
Darin zeigen:Show:
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding parts are provided in all figures with the same reference numerals.
Zur Herstellung des polymermodifizierten selbstverdichtenden Betons werden ein Anteil von mindestens 340 kg Hochofenzement pro m3 Beton, wobei der Hochofenzement einen Anteil von 20 Masse-% bis 34 Masse-% Portlandzementklinker und einen Anteil von 66 Masse-% bis 80 Masse-% Hüttensand aufweist, ein Anteil von mindestens 300 kg Kalksteinmehl pro m3 Beton, ein Anteil von mindestens 1400 kg Gesteinskörnung aus Sand, Kies oder Splitt pro m3 Beton, wobei die Gesteinskörnung ein Größtkorn von maximal 8 mm aufweist, ein Styren-Acrylat-Copolymer mit einem Anteil von 5 Masse-% bis 15 Masse-%, bevorzugt 5 Masse-%, der Masse des Hochofenzements, ein Hochleistungsfließmittel auf Basis von Polycarboxylatether mit einem Anteil von maximal 2 Masse-% der Masse des Hochofenzements, bevorzugt ca. 4 kg pro m3 Beton, und Wasser in einem Wasser/Zement-Verhältnis von maximal 0,5 besonders bevorzugt in einem Zwangsmischer oder in Ausnahmefällen beispielsweise auch in einem Freifallmischer gemischt.For the preparation of the polymer-modified self-compacting concrete a proportion of at least 340 kg of blast furnace cement per m 3 of concrete, wherein the blast furnace cement has a content of 20% by mass to 34% by mass Portland cement clinker and a share of 66% by mass to 80% by mass blastfurnace slag , a proportion of at least 300 kg limestone dust per m 3 of concrete, a portion of at least 1,400 kg of rock grains of sand, gravel or crushed material per m 3 of concrete, the aggregate having a maximum particle size of at most 8 mm, a styrene-acrylate copolymer having a Proportion of 5% by mass to 15% by mass, preferably 5% by mass, of the mass of the blastfurnace cement, a high-performance flow agent based on polycarboxylate ether with a proportion of not more than 2% by mass of the mass of the blastfurnace cement, preferably about 4 kg per m 3 Concrete, and water in a water / cement ratio of not more than 0.5, more preferably mixed in a compulsory mixer or in exceptional cases, for example, in a free fall mixer ,
Der Hochofenzement weist nach 28 Tagen eine Druckfestigkeit von mindestens 32,5 N/mm2 und maximal 52,5 N/mm2 auf.The blast furnace cement has a compressive strength of at least 32.5 N / mm 2 and a maximum of 52.5 N / mm 2 after 28 days.
Die Gesteinskörnung ist bevorzugt Porphyrkies, welcher einen geringen Elastizitätsmodul aufweist. Ein Größtkorn von 8 mm bedeutet, dass ein maximaler Durchmesser der Steine oder Sandkörner der Gesteinskörnung maximal 8 mm beträgt.The aggregate is preferably porphyry gravel, which has a low elastic modulus. A maximum grain size of 8 mm means that a maximum diameter of the stones or grains of the aggregate is 8 mm maximum.
Das Styren-Acrylat-Copolymer ist beispielsweise eine Dispersion und weist einen Feststoffgehalt von ca. 50 Masse-% auf. Durch dieses Styren-Acrylat-Copolymer ist der selbstverdichtende Beton polymermodifiziert.The styrene-acrylate copolymer is, for example, a dispersion and has a solids content of about 50% by mass. This self-compacting concrete is polymer modified by this styrene-acrylate copolymer.
Eine exakte Dosierung des Hochleistungsfließmittels ist gegebenenfalls jeweils durch Versuche anzupassen, um eine optimale Fließfähigkeit des selbstverdichtenden Betons sicherzustellen.If necessary, an exact dosage of the high-performance flow agent must be adapted in each case by tests in order to ensure optimum flowability of the self-compacting concrete.
Durch die Polymermodifizierung wird eine bessere Stabilität der Rezeptur des selbstverdichtenden Betons erreicht und eine Haftung des selbstverdichtenden Betons an der zu beschichtenden Fläche
Der polymermodifizierte selbstverdichtende Beton weist aufgrund seiner Zusammensetzung zudem eine sehr hohe Dauerfestigkeit auf, wodurch ein zukünftiger Sanierungsaufwand einer mit dem polymermodifizierten selbstverdichtenden Beton sanierten Fläche deutlich reduziert ist und ein wesentlich längerer Zeitraum bis zu einer erneut notwendigen Sanierung erreichbar ist.Due to its composition, the polymer-modified self-compacting concrete also has a very high fatigue strength, as a result of which a future refurbishment effort of a surface renovated with the polymer-modified self-compacting concrete is significantly reduced and a much longer period of time until a renewed necessary refurbishment can be achieved.
Zusätzlich können dem polymermodifizierten selbstverdichtenden Beton Farbpigmente beigemischt werden, um eine jeweils gewünschte Farbe des polymermodifizierten selbstverdichtenden Betons bzw. der auf der zu beschichtenden Fläche
Um den polymermodifizierten selbstverdichtenden Beton auf die zu beschichtende Fläche
Die Schalung
Der polymermodifizierte selbstverdichtende Beton wird durch Einfüllen in einen Hohlraum zwischen der Schalung
Der polymermodifizierte selbstverdichtende Beton ist, wie hier dargestellt, besonders vorteilhaft an einer zu beschichtenden Fläche
In
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- zu beschichtende Flächeto be coated surface
- 22
- Bauteilcomponent
- 33
- Schalungformwork
- 44
- Betonschichtconcrete layer
- 55
- strukturierte Oberflächestructured surface
- 66
- Betonoberflächeconcrete surface
- 77
- Oberflächenstruktursurface structure
Claims (9)
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-
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