DE19518469A1

DE19518469A1 - Wiederverwendung von Restbeton

Info

Publication number: DE19518469A1
Application number: DE19518469A
Authority: DE
Inventors: Volker Buss; Max Hoeflinger; Rene Lange
Original assignee: Sandoz AG; Sandoz Patent GmbH
Current assignee: Construction Research and Technology GmbH
Priority date: 1995-05-19
Filing date: 1995-05-19
Publication date: 1996-11-28
Anticipated expiration: 2015-05-20
Also published as: DE19518469B4

Description

Aus der DE 37 27 907 A1 ist ein Verfahren zur Wiederaufbereitung von ungebrauchten Betonmischungen durch Zugabe eines Verzögerers und, am Ende der gewünschten Verzögerungsperiode, eines Beschleunigers bekannt. Es wurde auch angegeben, daß bevorzugte Verzögerer Phosphonsäurederivate bzw. ihre Mischungen mit Zitronensäure sind.

Es wurde nun gefunden, daß bei Verwendung dieser bevorzugten Verzögerer und bei Einhaltung gewisser Verfahrensbedingungen auf den Einsatz eines Beschleunigers verzich tet werden und die Aktivierung des verzögerten Restbetons durch Überladung mit Frisch beton erfolgen kann.

Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren zur Wiederverwendung von Restbeton in Betontransportbehältern, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man eine präzise berechnete Menge eines Verzögerers vom Typ der Phosphonsäurederivate zum Restbeton gibt und, am Ende der gewünschten Verzögerungsperiode, eine Menge Frischbeton zugibt, deren Zementanteil gegenüber dem Zementanteil im Altbeton mindestens 2 : 1 beträgt.

Geeignete Verzögerer sind Phosphonsäurederivate, vorzugsweise solche mit Hydroxy-, Carboxy- und/oder Aminogruppen, die Calciumionen als Chelate binden können. Beispiele solcher Produkte sind die in der DE 37 27 907 genannten Dequest-Produkte und das Produkt BAYHIBIT AM der Firma Bayer AG mit dem Wirkstoff PBTC (2-Phosphono butan-1,2,4-tricarbonsäure). Besonders geeignete Verzögerer sind Mischungen von mindestens einem Phosphonsäurederivat und mindestens einem anderen Verzögerer, z. B. Glukonsäure oder Zitronensäure resp. ihrer Salze. Ein solches Produkt wird in Deutschland von der Firma MBT Bautechnik unter dem Namen DELVO Stop 10 G (RH) vertrieben.

Für die Zugabe der geeigneten Menge des Verzögerers ist es wichtig, die Dosierung in einer computergesteuerten Dosieranlage zu berechnen und dabei folgende Parameter zu berücksichtigen: Betonsorte, Zementgehalt, Ausbreitmaß und Gewicht der Restbeton menge, Temperatur des Restbetons und Dauer der gewünschten Verzögerung.

Praktisch geht man so vor, daß in der computergesteuerten Dosieranlage vor der Inbetriebnahme ein Betonsortenverzeichnis mit den Zementgehalten der Betonqualitäten und die Leergewichte der Fahrzeuge eingegeben werden, so daß nach dem Wiegen des zurück kommenden Fahrzeuges das Zementgewicht durch die Anlage errechnet werden kann.

Zur Berechnung der Dosierung des Verzögerers wird das zurück kommende Transport fahrzeug auf die an die Dosieranlage angeschlossene Waage gefahren und gewogen. Die Betonrestmenge wird in der Trommel "zurückgefahren" um die Temperatur des Betons an der Trommelauslaßstelle mit der Temperaturlanze zu messen, die automatisch in die Dosieranlage eingegeben wird. Danach gibt der Fahrer seine Codenummer ein und wählt das Restbetonprogramm für ein, zwei oder drei Tage. Zum Schluß wird die Sorten nummer und die Beladezeit gemäß Lieferschein eingegeben und die Starttaste betätigt. Aufgrund der Eingabe errechnet die Dosieranlage die erforderliche Menge Verzögerer und dosiert diese in die Trommel. Zusätzlich werden pro m³ Beton 40 l Wasser durch die Dosieranlage automatisch in die Mischtrommel zugegeben, um eine ausreichend dünne Konsistenz mit einem Ausbreitmaß von mindestens 60 cm zu erreichen. Dadurch sind optimale Mischbedingungen für Restbeton mit Verzögerer gegeben.

Der Restbeton wird mit dem Verzögerer fünf Minuten intensiv gemischt und kurz "zurück gezogen", damit auch die oberen Trommelbereiche benetzt werden. Damit ist der "Einschläferungsvorgang" des Restbetons beendet und die Hydratation des Zementes wird durch den Verzögerer für die gewünschte Zeit unterbrochen.

Die Aktivierung erfolgt durch die Überladung mit Frischbeton. Das Verhältnis des Zementanteiles im Altbeton zu dem im Frischbeton der zur Aktivierung eingesetzt wird muß bei Dosierung über Nacht mindestens 1 : 2 und bei Dosierung über das Wochenende mindestens 1 : 3 betragen. Die im Transportbehälter befindliche Menge Wasser und Verzögerer müssen bei dem zu überladenden Frischbeton vom Anmachwasser weggelassen werden, um die gewünschte Konsistenz zu erreichen. Die Mischzeit muß bei voller Um drehungsgeschwindigkeit mindestens 5 Minuten betragen. Durch die Frischbetonzugabe startet der Hydratationsprozeß wieder.

Die Dosierung richtet sich nach
der im Restbeton befindlichen Zementmenge
der Temperatur des Restbetons
dem Alter des Restbetons
der geplanten Ruhezeit
der eingesetzten Zementart
der Festigkeitsklasse des eingesetzten Zementes.

Zum Beispiel wird bei Hochofenzementen die Dosierung des Verzögerers auf 70% reduziert, bei Eisenportlandzementen und Flugaschenzementen auf 80%. Bei Wochenenddosierungen bis 72 Stunden wird die Menge der Normaldosierung um 80% erhöht. Bei Überbrückung von Feiertagen bis 48 Stunden wird die Menge der Normaldosierung um 40% erhöht. In beiden Fällen ist eine Überladung mit Frischbeton bei gleichem oder höherem Zementgehalt und gleicher oder höherer Zementgüte im Verhältnis 1 : 2 (Altbeton : Frischbeton) einzuhalten.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht den Verbleib rückgeführten Betons im Transportbetonfahrzeug durch die Einleitung des völligen Stopps der Hydratation des Zementes. Die Anregung und Weiterverwendung des eingeschläferten Betons kann durch passende Dossierung innerhalb von 24 Stunden bis zu 72 Stunden ohne negative Auswir kungen auf Qualität und Abbindeverhalten der Betonmischung erfolgen. Es wurde sogar eine Festigkeitserhöhung des mit Verzögerer versetzten Betons festgestellt.

Beispiel

Betonrezeptur für die Herstellung von 1 m³ Frischbeton der Festigkeitsklasse B 45

kg
Bestandteil
380,0
Zement CEM I 42,5 R (Zementwerk Leimen Deutschland)
1850,0	Zuschlaggemisch 0/16 Kennlinie 4 nach Formblatt K1 Nr. 2.1.01
188,0	Wasser
1,9	Ligninsulfonat-Lösung (BV) entsprechend 0,5% auf Zement
Eigenschaften:	Luftporengehalt von 1 Vol.%
	Wasser-Zement-Wert 0,49
	Dichte 2,418 kg/dm³

100 Minuten nach der Herstellung kommen in einem Fahrmischer 3,870 kg Frischbeton der obigen Rezeptur ins Werk zurück. Rechnerisch sind dies 1,6 m³. Die Temperatur wird mit der Temperaturmeß-Lanze mit 23°C ermittelt.

Die Ruhezeit soll 1 Tag betragen.

Von der Anlage werden 7,958 cm³ Delvo Stop 10 G (RH) berechnet und in den Fahrmischer dosiert, zusätzlich die erforderliche Wassermenge von 64 Liter und entsprechend der Arbeitsanweisung gemischt.

Am kommenden Tag werden 3,2 m³ Frischbeton der gleichen Rezeptur dazugegeben und ausgeliefert.

Claims

1. Verfahren zur Wiederverwendung von Restbeton in Betontransportbehältern, dadurch gekennzeichnet, daß

a) vor der Aushärtung des Betons eine präzise berechnete Menge eines Ver zögerers vom Typ der Phosphonsäurederivate zugegeben wird,
b) am Ende der gewünschten Verzögerungsperiode eine Menge Frischbeton zugegeben wird, deren Zementanteil gegenüber dem Zementanteil im Altbeton mindestens 2 : 1 beträgt.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verzögerer etwa 1 bis 3 Stunden nach der Herstellung der ursprünglichen Mischung zugesetzt wird.

3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Restbeton nach Zugabe des Verzögerers ein Ausbreitmaß von mindestens 60 cm aufweist.

4. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Verzögerer mindestens eine Verbindung aus der Gruppe von Aminotri(methylenphosphon säure), Aminotri(methylenphosphonsäure)-pentanatriumsalz, 1-Hydroxy-äthyliden- 1,1-diphosphonsäure, 1-Hydroxyäthyliden-1,1-diphosphonsäure-tetranatriumsalz, Äthylendiamintetra(methylenphosphonsäure), Äthylendiamintetra(methylen phosphonsäure)-calcium/natriumsalz, Hexamethylendiamintetra(methylenphosphon säure), Hexamethylendiamlntetra(methylenphosphonsäure)-kaliumsalz, Diäthylentriaminpenta(methylenphosphonsäure), Diäthylentriaminpenta- (methylenphosphonsäure)-natriumsalz und 2-Phosphonobutan-1,2,4-tricarbonsäure (PBTC) eingesetzt wird.

5. Verfahren gemäß Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Verzögerer aus

- mindestens einer Verbindung aus der Gruppe der Phosphonsäurederivate und
- mindestens einer Verbindung aus der Gruppe von Hydroxycarbonsäuren oder Polycarbonsäuren und ihren Salzen, Ascorbinsäure, Isoascorbinsäure, Sulfon säure-Acrylsäure-Copolymeren, Polyhydroxysilanen, Polyacrylamiden, Kohlen hydraten und Lignosulfonaten besteht.

6. Verfahren gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Verzögerer aus 2-Phosphonobutan-1,2,4-tricarbonsäure und Zitronensäure besteht.