DE2257943A1 - MAUERMOERTEL - Google Patents
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Description
HANS TRAPPENBERG ■ PATENTINGENIEUR -KARLSRUHEHANS TRAPPENBERG ■ PATENT ENGINEER -KARLSRUHE
22. November 1972 - PH 1004Nov. 22, 1972 - PH 1004
Firma Felix P r e.i 1 KG., 479 Paderborn,Felix P r e.i 1 KG., 479 Paderborn,
Neuhäuser Straße 112 - 114Neuhäuser Strasse 112 - 114
MauermörtelMasonry mortar
Die Erfindung betrifft Mauermörtel mit einer Druckfestigkeit von mindestens 25 kp/om (nach DIiT 1053 Mörtelgruppe II)., gemischt aus1 hydraulischen Bindemitteln, Zuschlag (nach DIK" 4226), Zusatzstoffen wie Steinmehl, Quarzmehl etc. und gegebenenfalls qualitätssteigernden Zusatzmitteln sowie Wasser.The invention relates to masonry mortar with a compressive strength of at least 25 kp / om (according to DIiT 1053 mortar group II)., Mixed from 1 hydraulic binders, aggregate (according to DIK "4226), additives such as stone flour, quartz flour etc. and optionally quality-increasing additives and water.
Die 'Festigkeit von Mauermörtel muß in Anlehnung an DIN 1053 folgenden Anforderungen entsprechen:The 'strength of masonry mortar must be based on DIN 1053 meet the following requirements:
Mörtelgruppe I - keine AnforderungenMortar group I - no requirements
Mörtelgruppe II - im Mittel 25 kp/cm 'Mortar group II - mean 25 kp / cm '
Mörtelgruppe III - im Mittel. 100 kp/cm2 Mortar group III - on average. 100 kgf / cm 2
Diese Festigkeiten setzen voraus, daß im Verband gemauert wird und die Stoßfugen übereinahderliegender Schichten versetzt sind. Die Prüfung der Mörtelfestigkelt erfolgt hierbei in Anlehnung an DIN 1164 an Prismen von 4 x 4 x t'6 cm Kantenlänge und einer Lagerungstemperatur von 200C bei 65 °/<> relativer Luftfeuchtigkeit.These strengths presuppose that masonry is used in the bond and that the butt joints of layers lying on top of each other are offset. The audit of Mörtelfestigkelt takes place here in accordance with DIN 1164 on prisms of 4 x 4 x t'6 cm edge length and a storage temperature of 20 0 C at 65 ° / <> relative humidity.
Die Mört;elgruppe I ist nur bei Wänden zulässig, die gleich oder dicker als 24 cm sind und höchstens bei zwei Vollgeschossen.Mortar group I is only permitted for walls that are the same or are thicker than 24 cm and at most two full storeys.
Die Mörtelgruppe II eignet sich, mit Ausnahme von bewehrtem Mauerwerk und Gewölben.unter Hofdecken, Durchfahrten und in Fabrikgebäuden für alle belasteten Wände, auch im Kellergeschoß.Mortar group II is suitable, with the exception of reinforced masonry and vaults. under courtyard ceilings, passageways and in factory buildings for all loaded walls, also in the basement.
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Die Mörtelgruppe III ist wegen ihrer schlechten Verarbeitbarkeit für den Mauerwerksbau weniger geeignet und ist ausschliesslich für einzelne höher belastete Bauteile, wie Pfeiler, vorgesehen.Mortar group III is because of its poor workability Less suitable for masonry construction and is only intended for individual components subject to higher loads, such as pillars.
Mauermörtel der Mörtelgruppe I werden in der Praxis aus einem Raumteil Weißkalkteig oder Weißkalkhydrat, oder Dolomitkalkhydrat, oder Wasserkalk, oder hydraulischem Kalk unter Zugabe von drei Raurateilen Mauersand hergestellt. Das Erhärtungsverhalten dieses Mörtels wird im wesentlichen durch TJmweltbeaingungen und durch Aufnahme von Kohlensäure aus der Luft beeinflusst. Die Mörtelfestigkeiten betragen bei Normenlagerung etwa 5... 20 kp/crr/ . Die Verarbeitungszeit aieses Mörtels beträgt je nach Außentemperatur etwa 72 Stunden.In practice, masonry mortars of mortar group I are made from one part of white lime dough or white lime hydrate, or dolomite lime hydrate, or water lime, or hydraulic lime with the addition of three parts of masonry sand. The hardening behavior of this mortar is mainly influenced by environmental conditions and the absorption of carbonic acid from the air. The mortar strengths are around 5 ... 20 kp / cm / with standard storage. The processing time of this mortar is about 72 hours, depending on the outside temperature.
Mauermörtel aer Mörtelgruppe II bestehen entweder aus einem Raumteil hochhydraulischem Kalk oder Putz- und Mauerbinuer, uno. drei Raumteilen Mauersano, oder aus ein bis zwei Raumteilen Kalkteig beziehungsweise Kalkhycirat zu einem Raumteil Zement un.i ofcchs bis acht Raumteilen Mauersand. Diese Mörtel erhärten vorwiegen; hydraulisch und erzielen bei feuchtem Wetter und niedrigen Außei.-temperaturen Festigkeiten von 25...100 kp/cm . Dieser Mörtel muß unter Berücksichtigung der Außentemperatur in ca. fünf Stunden nach seiner Herstellung verarbeitet sein.Masonry mortars of mortar group II consist either of a room part of highly hydraulic lime or plaster and masonry binder, uno. three room parts Mauersano, or one or two room parts lime dough or Kalkhycirat to a room part cement un.i ofcchs up to eight parts of wall sand. These mortars predominantly harden; hydraulically and achieve in damp weather and low outside temperatures Strengths of 25 ... 100 kp / cm. This mortar must taking into account the outside temperature in approx. five hours processed after its manufacture.
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Mauermörtel der Mörtelgruppe III schliesslich wird aus einem Raumteil Zement und vier Raumteilen Mauersand hergestellt. Lediglich zur Verbesserung der Verarbeitbarkeit werden 0,2 Raumteile Weißkalkteig oder Weißkalkhydrat zugesetzt. Auch dieser Mörtel erhärtet hydraulisch, nach Luftvorlagerung auch unter Wasser. Die Mörtelfestigkeiten betragen bei Normenlagerung 100.. Verarbeitbar ist dieser Mörtel, je nach Außentemperatur, bis maximal 2 Stunden.Masonry mortar of mortar group III finally becomes one Room part cement and four room parts wall sand produced. Only 0.2 parts of space are needed to improve the workability White lime dough or white lime hydrate added. This mortar also hardens hydraulically, even under water after it has been pre-stored with air. The mortar strengths for standard storage are 100 .. This mortar can be processed for a maximum of 2 hours, depending on the outside temperature.
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Mörtel der Mörtelgruppe I wird wegen seiner gringen Druckfestigkeit im allgemeinen nur als Putzmörtel verwendet. Ebenso wird Mauermörtel der Mörtelgruppe III, da im allgemeinen'diese hohen Festigkeiten nicht benötigt werden, kaum eingesetzt. Benötigt wird also fast ausschliesslich Mauermörtel der Mörtelgruppe II mit einer Druckfestigkeit im Mittel von 25 kp/cm . Dieser Mörtel weist nicht nur eine genügende Festigkeit - auf, sondern er ist aufgrund seiner Zusammensetzung auch gut verarbeitbar.Mortar of mortar group I is used because of its low compressive strength generally only used as a plaster mortar. Likewise, masonry mortar is of mortar group III, since in general these high strengths are not required, hardly used. So almost exclusively masonry mortar of mortar group II is required with an average compressive strength of 25 kp / cm. This mortar not only has sufficient strength - it is also easy to process due to its composition.
Nachteilig bei diesem Mörtel II ist allerdings, daß er innerhalb von maximal 5 Stunden, also innerhalb einer halben Arbeitsschichtj verarbeitet sein muß.· Dadurch können nur verhältnismäßig geringe Mörtelmengen gemischt werden, was nur in kleinen Mörtel-Mischgeräten an der Baustelle vorgenommen werden kann. Dies erfordert jedoch die Vorhaltung von einem oder zwei Bindemitteln sowie Mauersand. Das Bindemittel wird in der Regel als Sackware augeliefert und muß lohnintensiv abgeladen, trocken gelagert und zur Mörtelherstellungsstelle transportiert werden. Ferner werden die Ausgangsstoffe nur volumetrisch und von Hand dem Mörtelmischer . zugegeben. Insgesamt gesehen,ist also die Herstellung des Mauermörtels der Mörtelgruppe II bedingt durch die kleinen mit unzureichenden Mitteln herzustellenden Mengen recht unwirtschaftlich und in seiner Zusammensetzung auch unterschiedlich und daher nicht befriedigend. ,The disadvantage of this mortar II, however, is that it can be used within a maximum of 5 hours, i.e. within half a work shift must be processed. · This means that only relatively small Mortar quantities are mixed, which can only be done in small mortar mixing devices on the construction site. This requires however, the provision of one or two binders and wall sand. The binding agent is usually delivered in bags and must be unloaded, stored in a dry place and transported to the mortar production site, which is labor intensive. Furthermore, the Starting materials only volumetrically and by hand in the mortar mixer. admitted. So overall, this is the production of the masonry mortar Mortar group II is quite uneconomical due to the small quantities to be produced with insufficient resources and also different in its composition and therefore not satisfactory. ,
Bei größeren Bauwerken wird, um diesen Mißstand einigermaßen zu steuern, Mauermörtel der Mörtelgruppe I von stationären Mörtelwerken bezogen und auf der Baustelle durch Zugabe von hydraulischen Bindemitteln zur Mörtelgruppe II verbessert. Auch hier jedoch muß .das hydraulische Bindemittel, also Zement, vorgehalten und auch eine Klein-Mischanlage zur Herstellung dieses Mauermörtels bereit-In the case of larger structures, this deficiency is somewhat increased control, masonry mortar of mortar group I obtained from stationary mortar works and on the construction site by adding hydraulic Binding agents for mortar group II improved. Here too, however, the hydraulic binding agent, i.e. cement, must be kept in stock and also a small mixing plant for the production of this masonry mortar ready-
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gestellt werden. Die den Mauermörtel der Mörtelgruppe I zufahrenden fahrzeuge können nicht zum Zufahren von Beton verwendet werden, da evtl. verbleibender Mauermörtel die Qualität des Betons sehr stark beeinträchtigen würde. Diese Fahrzeuge sind demnach selten voll ausgelastet, der Transport also auch mit sehr hohen Kosten verbunden.be asked. Those approaching the mortar of mortar group I. Vehicles cannot be used to drive concrete, as any remaining masonry mortar has a very negative effect on the quality of the concrete would greatly affect. These vehicles are therefore rarely used to full capacity, which means that transport is also very expensive tied together.
Optimal wäre die Herstellung des- Mauermörtels der Mörtelgruppe II zentral in einem Mörtelwerk, das Zufahren dieses Mörtels an die Baustelle mittels auch anderweitig einsetzbarer Transportbeton-Fahrzeuge und die Vorhaltung einer Mörtelmenge,, die für mindestens 24 Stunden - gegebenenfalls also drei Arbeitsschichten - reicht, wobei der Mörtel noch über diese gesamte Zeitspanne verarbeitbar sein muß.The ideal would be the production of the masonry mortar of mortar group II Centrally in a mortar works, the delivery of this mortar to the construction site by means of ready-mixed concrete vehicles that can also be used in other ways and the provision of an amount of mortar that is sufficient for at least 24 hours - possibly three work shifts, whereby the mortar must still be workable over this entire period of time.
Nach der Erfindung wird dies erreicht durch eine Mischung aus 1 Gewichtsteil hydraulischem Bindemittel, 7...12 Gewichtsteilen Zuschlag, O...1,5 Gewichtsteilen Ssatzstoffe, 0,005...0,025 Gewichtsteilen Zusatzmittel, bestehend aus einer etwa gleichteiligei Mischung aus an sich bekannten Luftporenbildnern und Abbindeverzögerern, und 0,2...0,7 Gewichtsteilen Wasser.According to the invention this is achieved by a mixture of 1 part by weight of hydraulic binder, 7 ... 12 parts by weight Surcharge, O ... 1.5 parts by weight of substitutes, 0.005 ... 0.025 Parts by weight of additive, consisting of an approximately equal part Mixture of known air-entraining agents and setting retarders, and 0.2 ... 0.7 parts by weight of water.
Bei dieser Mörtelmischung wird, im Gegensatz zu den üblichen Mauermörteln der Mörtelgruppe II, vollkommen auf eine Kalkzugabe verzichtet; sie besteht im wesentlichen nur aus hydraulischem Bindemittel und Zuschlag. Mörtel, ausschliesslich aus diesen Materialien, ist jedoch, wie der Mauermörtel der Mörtelgruppe III zeigt, sehr schlecht verarbeitbar. Die Verarbeitbarkeit wird erfindungsgemäß durch die Zugabe von luftporenbildenden Mitteln erreicht, wobei diese Mittel unmittelbar bei der Herstellung des Mörtels, also bei der Mischung der angegebenen Materialien, zusammen mit den Mitteln zur Abbindeverzögerung beigegeben werden. Es ergibt sich dadurch ein sehr geschmeidiger Mauermörtel der kellengerecht undWith this mortar mixture, in contrast to the usual masonry mortars mortar group II, no lime addition whatsoever; it consists essentially only of hydraulic binders and surcharge. Mortar, made exclusively from these materials, is, however, as the masonry mortar of mortar group III shows, very difficult to process. The processability is achieved according to the invention by the addition of air-entraining agents, wherein this means directly in the production of the mortar, so when mixing the specified materials, together with the Agents to delay setting are added. The result is a very pliable masonry mortar that is suitable for trowels and
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sehr leicht verarbeitbar ist. Durch die Zugabe der Abbindeverzögerer wird außerdem das Abbinden des hydraulischen Bindemittels über den gewünschten Zeitraum, in der Regel also über 24 Stunden verzögert, so daß der Mörtel einmal in größeren Mengen zugefahren und vorgehalten, aber auch über diesen.Zeitraum verarbeitet werden kann. ■ -is very easy to process. By adding the setting retarder is also the setting of the hydraulic binder delayed over the desired period, usually over 24 hours, so that the mortar once in larger quantities closed and held, but also processed over this period of time can be. ■ -
Als kellengerechte" Konsistenz wird ein Ausbreitmaß von 40...50 cm nach DIET 1045 angesehen. Das Ausbreitmaß bei dem Mörtel nach der Erfindung beträgt bei der Herstellung 50 cm und nach 24-stündiger Lagerung auf -der Baustelle noch mindestens 40 cm. Korekturen der Konsistenz .können, je nach Verarbeitungsanforderung durch Wasserzugabe bei -^andmischung noch unmittelbar vor dem' Verarbeiten vorgenommen werden.A slump of 40 ... 50 cm viewed according to DIET 1045. The slump in the mortar according to the invention is 50 cm and after in manufacture 24-hour storage on the construction site at least 40 cm. Consistency corrections can be made, depending on the processing requirements by adding water with - ^ and mixing immediately before the ' Processing to be made.
Die Festigkeit des erfindungsgemäßen Mörtels beträgt außerdem, unabhängig von der Vorlagerungszeit, mindestens 25 kp/cm ; in der Regel ist die Druckfestigkeit nach 28 Tagen 50 kp/cm ,also etwa · doppelt so hoch wie die in der Norm vorgesehene Sollfestigkeit'.The strength of the mortar according to the invention is also regardless of the pre-storage time, at least 25 kp / cm; in the As a rule, the compressive strength after 28 days is 50 kp / cm, i.e. about twice as high as the nominal strength provided in the standard '.
Unabhängig von der kellengerechten Konsistenz des erfindungsgemäßen Mörtels ist die Standsicherheit der Lagerfuge gewährleistet, so daß der Arbeitsfortschritt nicht beeinträchtigt wird. Dies wird dadurch erreicht, daß die Verzögerungswirkung der Abbinde-VerzÖgere3 durch den starken Wasserentzug in der Mauerfuge aufgehoben wird, so daß unmittelbar danach das Abbinden des Mörtels einsetzt.Regardless of the consistency of the according to the invention, suitable for the ladle Mortar, the stability of the bed joint is guaranteed so that the progress of the work is not impaired. this will achieved by the retarding effect of the setting retardation 3 is canceled by the strong dehydration in the wall joint, so that the setting of the mortar starts immediately afterwards.
Damit sind alle Anforderungen die bei der Herstellung eines Mauermörtels der Mörtelgruppe II zu beachten sind, erfüllt. Der Mauermörtel kann in einem stationären Betrieb in größeren Margen auf wirtschaftliche Art und Weise.hergestellt werden. Als stationärer Betrieb eignet- sich hierbei jedes Transportbetonwerk mit Mischer. ·This means that all requirements are the same as those for the production of masonry mortar of mortar group II are to be observed. The masonry mortar can be produced economically in a stationary plant in larger margins. As a stationary Every ready-mixed concrete plant with a mixer is suitable for this. ·
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Die Ausgangsstoffe "für den erfindungsgemäßen Mauermörtel werden auch zur Herstellung von Transportbeton benötigt, so daß eine separate Vorhaltung zur Mörtelherstellung entfällt. Ferner können die Ausgangsstoffe unter Verwendung der Verwiegeeinriehtungen für Transportbeton gewichtsmäßig exakt nach einer unter Eignungsprüfungsbedingungen ermittelten Rezeptur dosiert werden.The starting materials "for the masonry mortar according to the invention are also required for the production of ready-mixed concrete, so that there is no need for a separate provision for the production of mortar. Furthermore can the starting materials using the weighing units for ready-mixed concrete in terms of weight exactly according to one under suitability test conditions determined recipe can be dosed.
Als Transportmittel eignen sich alle Transportbeton-Fahrzeuge, da keine "betonfremden" Stoffe transportiert werden. Diese Transportbeton-Fahrzeuge können den erfindungsgemäßen Mörtel im stationären Betrieb laden und auf der Baustelle selbständig entladen. Mehrkosten für eine ezusätzliche Reinigung der Transportbeton-Fahrzeuge entstehen nicht.All ready-mixed concrete vehicles are suitable as a means of transport, since no "non-concrete" substances are transported. These ready-mixed concrete vehicles can load the mortar according to the invention in stationary operation and unload it independently on the construction site. Additional costs for an additional cleaning of the ready-mixed concrete vehicles do not arise.
Sowohl die Herstellung als auch der Transport des erfindungsgemäßen Mauermörtels ist also mit geringsten Kosten möglich.Both the production and the transport of the invention Masonry mortar is therefore possible at the lowest possible cost.
Als Abbindeverzögerer erwiesen sich aus organischen und auch anorganischen Grundstoffen bestehende Abbindeverzögerer, vorzugsweise solche auf Melassegrundlage wie auch Kohlenwasserstoffe, insbesondere gesättigte Kohlenwasserstoffe, als sehr geeignet. Diese Verzögerer werden mit Sicherheit dann unwirksam, wenn schlagartig dem Mörtel in der Lagerfuge ein Großteil seines Wassers entzogen wird, wodurch sofort das Abbinden des hydraulischen Bindemittels einsetzt.Setting retarders consisting of organic and also inorganic base materials have proven to be preferred those based on molasses as well as hydrocarbons, especially saturated hydrocarbons, as very suitable. These retarders will certainly be ineffective if suddenly A large part of its water is withdrawn from the mortar in the bed joint, which immediately causes the hydraulic to set Binder uses.
Eine Verbilligung des erfindungsgemäßen Mörtels kann noch durch Zusatz von Flugasche und von Trass herbeigeführt werden. Diese latent hydraulischen Bindemittel erfordern selbstverständlich, da sie durch das hydraulische Bindemittel, in aller Regel also durch Zement, angeregt werden, ebenfalls eine entsprechende Menge Abbindeverzögerer.A cheaper mortar according to the invention can still through Addition of fly ash and trass can be brought about. These latent hydraulic binders naturally require since they are stimulated by the hydraulic binding agent, usually by cement, also a corresponding amount Setting retarder.
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Der Zuschlag muß den Anforderungen der DIN 4226 genügen. Der Kornaufbau soll einer stetigen Sieblinie mit einem Größtkorn von 2 mm besser von 4 M entsprechen. Die geeignete Kornzusammen-' setzung kann durch eine oder mehrere Korngruppen erzielt werden. Als hydraulisches Bindemittel empfiehlt sich Portland-Zement Z 350 F nach DIN 1164 von mittlerer Feinheit.The surcharge must meet the requirements of DIN 4226. Of the The grain structure should correspond to a constant grading curve with a maximum grain of 2 mm, better than 4M. The appropriate grain together- ' settlement can be achieved by one or more grain groups. Portland cement is recommended as a hydraulic binder Z 350 F according to DIN 1164 of medium fineness.
In an sich bekannter Weise jkann sowohl der Zementgewichtsanteil wie auch der Anteil an Zusatzmittel entsprechend der jeweiligen ■ Temperatur geändert werden, ohne daß hierbei der Bereich der Erfindung vedassen wird. " .In a manner known per se, both the cement weight fraction as well as the proportion of additives according to the respective ■ Temperature can be changed without departing from the scope of the invention. ".
Der erfindungsgemäße Mörtel wurde im Großversuch unter praxisnahen Bedingungen getestet. Hierbei wurden folgende Rezeptruen angewandt:The mortar according to the invention was used in a large-scale test under practical Conditions tested. The following recipes were used:
1. Rezeptur1. Recipe
1 Gewichtsteil Zement Z 350 F zu 8 Gewichtsteilen Sand zu 0,5 Gewichtsteilen Wasser, vermengt mit 0,01 Gewichtsteil des aus Abbindeverzögerern und luftporenbildendem Mittel bestehenden Zusatzmittels.1 part by weight of cement Z 350 F to 8 parts by weight of sand 0.5 part by weight of water mixed with 0.01 part by weight of the setting retarder and air-entraining agent Additives.
2. Rezeptur · 2. Recipe
1 Gewichtsteil Zement zu 2 Gewichtsteilen Quarzmehl zu 8 Gewichtsteilen Sand, vermengt mit 0,5 Gewicht st eil en Wasser und. 0,01 Gewichtsteil Zusatzmittel.1 part by weight of cement to 2 parts by weight of quartz powder to 8 parts by weight of sand, mixed with 0.5 parts by weight of water and. 0.01 part by weight of additive.
3. Rezeptur . 3. Recipe .
1 Gewichtsteil Zement zu 1 Gewichtsteil Flugasche zu 10 Gewichts-•teilen Sand, vermengt mit 0,4 Gewichtsteilen Wasser und 0,015 Gewichtsteilen Zusatzmittel.1 part by weight of cement to 1 part by weight of fly ash to 10 parts by weight Sand mixed with 0.4 part by weight of water and 0.015 part by weight of additive.
In jedem Fall war die Konsistenz des so hergestellten MauermörtelsIn each case was the consistency of the masonry mortar so produced
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innerhalb von 24 Stunden kellengerecht, erst nach 40 Stunden mußte er unter Zugabe von Wasser von Hand nochmals geringfügig aufgerührt werden. Beim Vermauern war der Mörtel geschmeidig und es entstanden bei fachgerechter Verarbeitung gleichmäßig gefüllte Fugen. Zwischen Stein und Fugen konnte eine gute Haftung festgestellt werden. Auch war in jedem Fall die Standsicherheit der Lagerfuge gewährleistet, wie auch die Endfestigkeit des Mörtels die nach 7 Tagen bei sämtlichen Rezepturen bei 30 kp/cm und nach 28 Tagen bei 50 kp/cm lage». Die Frostbeständigkeit der so hergestellten Mauermörtel war durch die zugegebenen Luftporenbildner äußerst hoch.Ready to use in a trowel within 24 hours, only had to be done after 40 hours it can be stirred again slightly by hand with the addition of water. When laying the wall, the mortar was pliable and it formed evenly filled joints with professional processing. Good adhesion was found between the stone and the joints will. The stability of the bed joint was also guaranteed in every case, as was the final strength of the mortar 7 days for all formulations at 30 kp / cm and after 28 days at 50 kp / cm ». The frost resistance of the so produced Masonry mortar was extremely high due to the air-entraining agents added.
Die Zugabe weiterer qualitätssteigernder Stoffe, wie Kunststoffverbindungen, störte das beschriebene und gewünschte Abbindeverhalten des Mauermörtels nicht.The addition of other quality-enhancing substances, such as plastic compounds, did not interfere with the described and desired setting behavior of the masonry mortar.
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