DE1037689B

DE1037689B - Process for producing the subsequent bond in prestressed concrete bodies

Info

Publication number: DE1037689B
Application number: DEH22647A
Authority: DE
Original assignee: Philipp Holzmann AG
Current assignee: Philipp Holzmann AG
Priority date: 1955-01-10
Filing date: 1955-01-10
Publication date: 1958-08-28

Description

Verfahren zum Herstellen des nachträglichen Verbundes in Spannbetonkörpern Bei Spannbeton mit nachträglichem Verbund geschieht das Einpressen des Zementmörtels in die Spanngliedkanäle nicht nur aus statischen Gründen, sondern auch, um die Spannstähle gegen Rost zu schützen. Da hierfür vorzugsweise ein Zementmörtel mit einem Wasserzementfaktor von 0,4 bis 0,5 in Frage kommt, lassen sich die nachträgliche Abscheidung von Wasser und die Bildung von Wasserlinsen in den Spanngliedkanälen nicht immer vermeiden. Eine Herabsetzung des Wasserzusatzes ist nur dann möglich, wenn kurze Kanäle mit großem Durchflußquerschnitt auszupressen sind. Im allgemeinen muß also mit dem oben angegebenen Wasserzementfaktor gearbeitet werden, damit der Mörtel gut gepumpt und mi,t 5 bis 10 atü eingepreß.t werden kann. Zudem fordert man in der letzten Zeit immer mehr, daß der Querschnitt des Spanngliedkanals nur wenig größer als der gesamte Spannstahlquerschnitt sein soll. Dies zwingt aber dazu, einen möglichst flüssigen Auspreßmörtel mit großem Wasserzementfaktor zu verwenden, wenn alle Hohlräume des Spanngliedkanals sicher mit Mörtel gefüllt werden sollen. Ferner soll der Auspreßmörtel durch, möglidhstgeringen Wassergehalt eine große Festigkeit erreichen, damit der nachträgliche Verbund recht wirksam wird, was sich besonders auf die Rißsicherheit und Bruchsicherheit des Spannbetonbauteiles auswirkt.Process for producing the subsequent bond in prestressed concrete bodies In the case of prestressed concrete with a subsequent bond, the cement mortar is pressed in in the tendon ducts not only for structural reasons, but also for the prestressing steel protect against rust. Since this is preferably a cement mortar with a water cement factor from 0.4 to 0.5 is possible, the subsequent separation of water can be made and do not always avoid the formation of duckweed in the tendon canals. A reduction in the amount of water added is only possible when using short channels large flow cross-section are to be pressed out. In general, therefore, must go with the above specified water cement factor should be worked so that the mortar is well pumped and mi, t 5 to 10 atmospheres can be pressed in. In addition, one has recently been demanding more and more that the cross-section of the tendon channel is only slightly larger than the whole Should be prestressing steel cross-section. But this forces you to use it as liquid as possible Use injection mortar with a high water-cement factor if all cavities in the The tendon channel should be safely filled with mortar. Furthermore, the grout should through the lowest possible water content achieve a high level of strength so that the Subsequent composite is quite effective, which is particularly relevant to the crack resistance and fracture resistance of the prestressed concrete component.

Das Abbinden und Erhärten des Auspreßmörtels geschieht unter vollständigem Abschluß von der Außenluft. Das sich abscheidende Anmachwasser bleibt in den Hohlräumen der Spanngliedkanäle und kann bei Frost durch seine Volumenvergrößerung Sprengwirkungen hervorrufen. Wegen der im allgemeinen wasserdichten Blechumhüllung kann auch der Wasserüberschuß von dem Bauwerksbeton nicht aufgenommen werden.The setting and hardening of the grout takes place under complete Isolation from the outside air. The mixing water that separates out remains in the cavities the tendon canals and can have explosive effects in the event of frost due to its increased volume cause. Because of the generally watertight sheet metal casing, the Excess water cannot be absorbed by the structural concrete.

Das Verfahren gemäß der Erfindung ermöglicht eine weitgehende Ausschaltung der durch den hohen Wassergehalt des Auspreßmörtels bedingten Mängel, und zwar wird dem Auspreßmörtel mit Hilfe der Elektroosmose Wasser entzogen. Die Kathode wird im Spanngliedkanal in einer wasserdurchlässigen Umhüllung angeordnet.The method according to the invention enables extensive elimination the defects caused by the high water content of the injection mortar, namely will Removed water from the grout with the help of electroosmosis. The cathode will arranged in a water-permeable envelope in the tendon channel.

Die Anwendung der Elektroosmose in der Bautechnik ist an sich bekannt. Beispielsweise ist die Elektroosmose zur Festigkeitssteigerung von Beton angewandt worden, wobei durch Wasserentzug bei gleichzeitigem Rütteln eine Verringerung des Porenvolumens erzielt wurde. Die Anwendung dieses Verfahrens beschränkt sich ausdrücklich auf in einer Schalung hergestellte Betonteile, bei denen man den Wassergehalt nicht so niedrig wählen kann, wie es zur optimalen Riittclverdichtutrg zweckmäßig wäre. Mit dieser Methode läßt sich auch bei weicher bis flüssiger Konsistenz der Mischung ein Beton höchster Festigkeit erzielen. Wenn keine höhere Festigkeit angestrebt wird, kann eine beträchtliche Zementersparnis erreicht werden.The application of electroosmosis in construction technology is known per se. For example, electroosmosis is used to increase the strength of concrete been, whereby by dehydration with simultaneous shaking a reduction of the Pore volume was achieved. The use of this procedure is expressly limited on concrete parts made in formwork, where the water content is not available can choose as low as it would be useful for optimal air compression. This method can also be used with a soft to liquid consistency of the mixture achieve a concrete of the highest strength. If no higher strength is sought considerable cement savings can be achieved.

Die Anwendung der Elektroosmose auf die Entwässerung von Auspreßbeton ist jedoch neuartig. Durch sie soll in erster Linie der Entzug des überflüssigen Wassers erreicht werden, das zur besseren Verarbeitung zunächst zugegeben werden muß.The application of electroosmosis to the drainage of molded concrete however, it is novel. It is primarily intended to remove what is superfluous Water can be achieved, which must first be added for better processing got to.

Der Wasserentzug aus dem Auspreßmörtel gemäß der Erfindung geschieht derart, daß die Kathode im Spanngliedkanal in einer wasserdurchlässigen Umhüllung angeordnet wird, deren Innenraum zum Abfluß des entzogenen Wassers dient. Hierbei können die Spannglieder als Anode verwendet werden. Die wasserdurchlässige Umhüllung kann aus einem isolierenden Schlauch bestehen, der durch Wasserfüllung vor dem Zusammenquetschen beim Auspressen des Spanngliedkanals geschützt ist. Es ist auch möglich, die Umhüllung durch Ringe oder eine Wendel aus Kunststoff oder Metall oder auch durch eine wendelförmige Kathode auszusteifen.The removal of water from the grout takes place according to the invention such that the cathode in the tendon channel in a water-permeable envelope is arranged, the interior of which is used to drain the withdrawn water. Here the tendons can be used as an anode. The water-permeable envelope can consist of an insulating hose that is filled with water before being squeezed together is protected when the tendon duct is pressed out. It is also possible to wrap by rings or a helix made of plastic or metal or by a helical one Strengthen the cathode.

An Hand der Zeichnung wird das erfindungsgemäße Verfahren an einem Ausführungsbeispiel näher beschrieben.With reference to the drawing, the inventive method is based on a Embodiment described in more detail.

Fig. 1 zeigt einen Querschnitt, Fig. 2 einen Längsschnitt durch einen Spanngliedkanal.Fig. 1 shows a cross section, Fig. 2 shows a longitudinal section through a Tendon channel.

Im Bauwerkbeton 1 ist ein Hüllrohr 2, z. B. aus Blech, angeordnet, das die Spannstähle 3 umschließt. Ferner liegt im Spanngliedkanal ein wasserdurchlässiger Schlauch 4, der in seinem Inneren die Kathode, etwa einen elektrisch gut leitenden Draht 5, z. B. aus Kupfer, enthält. Die Spannstähle 3 und die Kathodenumhüllung 4 sind von dem Auspreßmörtel 7 umgeben. Die Kathodenumhüllung 4 besteht aus einem wasserdurchlässigen Stoff, durch den aber Zementmilch nicht hindurchdringen kann. In einem z. B. parabelförmig verlegten Spanngliedkanal befindet sich am tiefsten Punkt des Schlauches 4 ein T-Stück 8, durch das der Innenraum 6 Verbindung nach außen erhält.In the structural concrete 1 is a cladding tube 2, for. B. made of sheet metal, arranged which encloses the prestressing steel 3. Furthermore, there is a water-permeable channel in the tendon channel Hose 4, which has the cathode in its interior, for example a highly electrically conductive one Wire 5, e.g. B. made of copper. The prestressing steels 3 and the cathode cladding 4 are from the grout 7 surround. The cathode envelope 4 consists of a water-permeable material, but through which cement milk cannot penetrate can. In a z. B. parabolic tendon channel is located deepest Point of the hose 4 a T-piece 8, through which the interior 6 connection after outside receives.

Bei der Elektroosmose, die für das erfindungsgemäße Verfahren angewendet wird. wandert das Wasser zur Kathode. Es wird daher der negative Pol der Gleichstromquelle mit dem Draht 5 verbunden und der positive Pol z. B. mit den Spannstählen 3. Während des Auspreßvorganges wird der Schlauch 4 mit Wasser gefüllt und an allen Öffnungen verschlossen. Ist der Spanngliedkanal vollständig mit Zementmörtel ausgepreßt, wird der elektrische Strom eingeschaltet und der Schlauch 4 an allen Verschlußstellen wieder geöffnet. Vermöge der nun einsetzenden Elektroosmose wandert das Wasser des frischen Auspreßmörtels durch die durchlässige Schlauchwandung4 in den Hohlraum 6 zur Kathode 5. Der dadurch entstehende leichte Überdruck sorgt dafür, daß das Wasser am tiefsten Punkt 8 des Schlauches 4 abfließt. Dieser Vorgang geht in verhältnismäßig kurzer Zeit vor sich und kann durch Außenrüttler, die an die Außenfläche der Spannbetonbauteile angesetzt werden, wirksam unterstützt werden. Die elektroosmotische Entwässerung darf nur bei frisch eingebrachtem Mörtel vorgenommen werden, der noch nicht begonnen hat, abzubinden. Da durch das entzogene Wasser eine Volumenverkleinerung des Mörtels stattfindet, muß diese, am besten durch Nachpressen mit frischem Auspreßmörtel, ausgeglichen werden. Es kann auf verschiedenste Weise erreicht werden. daß durch den Druck des flüssigen Auspreßmörtels 7 der Schlauch 4 nicht zusammengequetscht wird: z. B. durch eine in die Schlauchwandung 4 eingelegte Drahtspirale oder durch eine korkenzieherartige Verwindung des als Kathode benutzten, im Querschnitt rechteckförmigen Leiters 5.In the case of electroosmosis, which is used for the method according to the invention will. the water migrates to the cathode. It therefore becomes the negative pole of the DC power source connected to the wire 5 and the positive pole z. B. with the prestressing steels 3. During the extrusion process, the hose 4 is filled with water and at all openings locked. If the tendon channel is completely grouted with cement mortar, the electric current switched on and the hose 4 at all closure points opened again. By virtue of the electroosmosis that now sets in, the water of the fresh grout through the permeable hose wall4 into the cavity 6 to the cathode 5. The resulting slight overpressure ensures that the Water at the lowest point 8 of the hose 4 flows off. This process goes in proportion a short time in front of you and can be achieved by external vibrators that hit the outer surface of the prestressed concrete components effectively supported. Electro-osmotic drainage May only be carried out with freshly applied mortar that has not yet started has to tie. Because the removed water reduces the volume of the mortar takes place, this must be done, ideally by re-pressing with fresh injection mortar, be balanced. It can be achieved in a variety of ways. that by the pressure of the liquid extrusion mortar 7 of the hose 4 is not squeezed together becomes: z. B. by a wire spiral inserted into the hose wall 4 or by a corkscrew-like twist of the one used as cathode, which is rectangular in cross-section Head 5.

Wieviel Wasser aus dem Auspreßmörtel entzogen werden kann, geht aus folgendem Beispiel hervor: Betrachtet werde ein Spannglied von 100 m Länge mit 100 t Spannkraft. Es enthält je m 1,3 I Auspreßmörtel. Bei einem Wasserzementfaktor von 0,5 ist je m Spannglied im ganzen 1 1 Wasser enthalten. Durch die Elektroosmose kann nun der Wasserzementfaktor im äußersten Falle auf den Wert 0,25 erniedrigt werden, d. h.., je m Spannglied wird dann die Menge von 0,5 1 Wasser entzogen. Der so entstehende Hohlraum wird nun mit frischem Auspreßmörtel nachgefüllt, der ebenfalls entwässert wird. Durch die Wirkung des angesetzten Außenrüttlers bleibt für den nachgepreßten Auspreßmörtel noch genügend Durchflußquerschnitt. So kommt man also maximal auf etwa 0,81 entzogenes Wasser je m Spannglied. Bei 100 m Länge werden also 80 1 Wasser durch den Austritt 8 abfließen, was im Zeitraum von 2 Stunden gut möglich ist, d. h., etwa 0,7 1/min fließen bei 8 ab.How much water can be withdrawn from the grout is out the following example: Consider a tendon with a length of 100 m and 100 t clamping force. It contains 1.3 l of grout per m. With a water cement factor of 0.5 each m tendon contains a total of 1 liter of water. Through electro-osmosis In the extreme case, the water cement factor can now be reduced to a value of 0.25 be, d. h .., the amount of 0.5 l of water is then withdrawn per m tendon. Of the The resulting cavity is then refilled with fresh extrusion mortar, which is also is drained. Due to the action of the attached external vibrator, remains for the after grouting, there is still sufficient flow cross-section. So that's how you get there maximum of about 0.81 water withdrawn per m tendon. With a length of 100 m So 80 1 of water flow off through outlet 8, which is good in a period of 2 hours is possible, d. i.e., about 0.7 l / min drain at 8.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Method for producing the subsequent bond in prestressed concrete, characterized in that your squeezing mortar (7) with the help water is withdrawn from the electroosmosis. like that. that the cathode (5) in the tendon kaiial (2) is arranged in a water-permeable envelope (4), the interior of which (6) serves to drain the withdrawn water.

2. The method according to claim 1, characterized in that that the tendons (3) are used as an anode.

3. The method of claim 1 or 2, characterized in that the water-permeable envelope consists of an insulating The hose (4) is filled with water before it is squeezed together when it is pressed out of the tendon channel is protected.

4. The method according to claim 1 or 2, characterized characterized in that the water-permeable envelope by rings or a helix is stiffened from plastic or metal.

5. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the water-permeable envelope by a helical Cathode is stiffened. Publications considered: "Leitschrift» Bauplanung und Bautechnik ", issue 5 from May 1954, pp. 202 to 204: essay" The Improvement of Concrete Strength by Electro-Osmosis «by Dr. A. Pogany in the journal Civil Engineering and PublicWorks Review "October 1953.