DE2307734A1

DE2307734A1 - Baustoffmischung zur herstellung von leichtbeton

Info

Publication number: DE2307734A1
Application number: DE19732307734
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-02-16
Filing date: 1973-02-16
Publication date: 1974-08-22

Description

Baustoffmischung zur Herstellung von Leichtbeton Die Erfindung betrifft eine Baustoffmischung zur Herstellung von Leichtbeton, insbesondere Sichtbeton, bestehend aus Grobzuschlagstoff, wie beispielsweise gesinterte Schlacke, Blähton, Blähschiefer oder dergleichen, und, gegebenenfalls gebrochenen, Feinzuschlagstoff sowie Bindemittel, insbesondere Zement.
Als Feinzuschlagstoff wird bei solchen Baustoffmischungen üblicherweise Natur sand verwendet. Natursand hat jedoch kristalline Beschaffenheit, so daß der unter Verwendung von Natursand hergestellte Leichtbeton im allgemeinen schlechte Wärmedämmungseigenschaften aufweist. Der Einsatz von Leichtbeton dieser Art ist somit vor allem beim Wohnungsbau problematisch.
Außerdem sind die bekannten Baustoffmischungen der eingangs aenannten Art zum Herstellen von Sichtbeton wenig geeignet.
Unter Sichtbeton wird dabei ein Betonkörper verstanden, dessen Oberflächen so sauber gegossen sind, daß nach Abnehmen der Schalung ein Nacharbeiten der Oberflächen bzw. ein Verkleiden derselben unnötig ist. Dies wird aber nur dann erreicht, wenn ein ausreichender Anteil an Feinzuschlagstoff in der Mischung vorhanden ist. Da jedoch der als Feinzuschlagstoff verwendete Natursand die Wärmedämmungseigenschaften des Leichtbetons verschlechtert, ist man bestrebt, den Anteil an Natursand möglichst klein zu halten und muß dabei in Kauf nehmen, daß die Oberflächen des fertigen Betons grobporig werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und eine Baustoffmischung zum Herstellen von Leichtbeton mit bes--seren Wärmedämmungseigenschaften zu schaffen, dessen Oberflächen vorzugsweise glattes und sauberes Aussehen haben (Sichtbeton).
Dies wird gemäß der Erfindung bei einer Baustoffmischung der eingangs genannten Art dadurch erreicht, daß als Feinzuschlagstoff Hüttenbimssand mit einer Korngröße von 0 bis 4 mm sowie gegebenenfalls Uberkorn bis zu 8 mm vorgesehen ist, wobei der Anteil an Teilchen mit einer Korngröße unter 0,06 mm 0 bis 25, vorzugsweise 5 bis 25 Gew.-%, der Anteil an Teilchen mit einer Korngröße unter 0,2 mm 5 bis 40, vorzugsweise 10 bis 40 Gew.-%, der Anteil an Teilchen mit einer Korngröße unter 1 mm 20 bis 80, vorzugsweise 45 bis 80 Gew.-% und der Anteil an Teilchen mit einer Korngröße unter 2 mm 35 bis 90, vorzugsweise 65 bis 90 Gew.-% beträgt.
Hüttenbimssand ist ein mikrokristallines bis leicht glasiges Material, das bei der Erzeugung von Hüttenbims in Hüttenwerken, beim Brechen der Hüttenbimskuchen, anfällt. Mikrokristalline Materialien haben sehr gute Wärmedämmeigenschaften, so daß durch den Ersatz des Natursandes durch den Hüttenbimssand die Wärmedämmungseigenschaften des Leichtbetons wesentlich verbessert werden können. Der hohe Feinanteil gewährleistet dabei einen Betonkörper mit glatten, feinporigen und sauberen Oberflächen.
Ein weiterer Vorteil dieser Mischung und der Verwendung von Bimssand besteht darin, daß Bimssand im allgemeinen ein geringeres Raumgewicht als glasige Granulate besitzt und daher das Raumgewicht des daraus hergestellten Leichtbetons niedriger ist als bei Verwendung glasiger Granulate. Als leichtgewichtige Grobzuschlagstoffe können alle bekannten künstlichen Grobzuschlagstoffe wie Blähton, Blähschiefer, Sinterbims, Sinterkies, Müllschlackensinter, Ziegel splitt oder ähnliches verwendet werden. Aber auch natürliche Grobzuschlagstoffe, wie Naturbims, Lavasplitt, Kalktuff usw., ergeben gute Resultate. Schließlich gestattet es die erfindungsgemäße Baustoffmischung, den gesamten in den Hüttenwerken anfallenden Hüttenbimssand einer Verwertung zuzuführen. Dieser Umstand ist überaus bemerkenswert, denn bislang war die Verwertung des insgesamt anfallenden Hüttenbimssandes überaus problematisch.
Es ist vorteilhaft, wenn dem als Feinzuschlagstoff vorgesehenen Hüttenbimssand Steinmehl, Flugasche oder dergleichen zugegeben wird. Steinmehl fällt beim Brechen verschiedener Gesteinsarten z.B. von Kalkstein oder von Hüttenhartsplitt oder ahnlichen Materialien an. Es kann jedoch auch Flugasche von kalorischen Kraftwerken zugegeben werden.
Das Größtkorn des Bimssandes ist weitgehend beliebig, es wird im wesentlichen durch die in den Erzeugnisstätten vorhandenen Siebe begrenzt. Im allgemeinen liefern die Hüttenwerke 0 bis 3 bzw. 0 bis 4 mm Hüttenbimssand, -wobei jedoch infolge der verwendeten Maschensiebe Überkorn bis 8 mm vorhanden sein kann.
In der Zeichnung sind die Sieblinien für Hüttenbimssand, der zur Herstellung einer Baustoffmischung nach der Erfindung eingesetzt wird, dargestellt. In dem Diagramm sind auf der Abszissenachse die Maschenweite bzw. der Lochdurchmesser der Siebe in mm, u.zw. im logarithmischen Maßstab, aufgetragen und auf der Ordinatenachse ist der Durchgang durch die Siebe in Gew.-% angegeben. Die Linie A kennzeichnet dabei die obere und die Linie U die untere Grenze des Sieblinienbereiches.
Der bevorzugte Bereich liegt zwischen den Linien A und B.
Die Hüttenwerke bemühen sich im allgemeinen, den erzeugten Bims so zu brechen, daß möglichst wenig Feinanteil von 0 bis 3 oder 0 bis 5 mm anfällt, weil er schwierig zu verkaufen ist. Wenn der Bimssand nicht die erforderliche Feinheit hat, empfiehlt es sich gegebenenfalls, dieses Material nochmals, z.B. in einer Walzenmühle oder ähnlichem Brechwerkzeug, auf eine größere Feinheit zu brechen.
Ein Hüttenbimssand einer bestimmten Erzeugungsstätte hat z.B.
folgende Siebanalyse: über 5 mm 0,5 % 4 bis 5 mm 0,5 % 3 bis 4 mm 2,0 % 2 bis 3 mm 18,0 % 1 bis 2 mm 17,5 % 0,2 bis 1 mm 48,5 % 0 bis 0,2 mm 13,0 % Das Schüttgewicht dieses Materials beträgt t lose = 0,920 t/m3.
Nach dem Brechen auf einem Walzenbrecher mit einer Spaltweite von ungefähr 2,5 mm ergibt sich folgende Sieblinie: 2 bis 3 mm 2,0 % 1 bis 2 mm 13,0 % 0,2 bis 1 mm 58,0 % 0 bis 0,2 mm 27,0 % Das Schüttgewicht wird dadurch erhöht auf γ lose = 1,070 t/m3.
Beide Materialien werden im Sinne der Zementnormprüfung mit Portlandzement PZ 375 zu Mörtelprismen von 4 x 4 x 16 cm verarbeitet.
Im ersten Falle ergibt sich eine Festigkeit von 235 kg/cm2, im nachgebrochenen Zustand ergibt sich jedoch eine Festigkeit von 345 kg/cm2, was eine erhebliche Steigerung der Festigkeit bedeutet, so daß gegebenenfalls also das Nachbrechen vorteilhaft ist.
Beispiele erfindungsgemäßer Baustoffmischungen: 1.) Mischung von Hüttenbimssand (nicht nachgebrochen) mit Lytag, d.i. ein gesinterter, kugeliger Zuschlagstoff aus Flugasche: 40 Vol.-% Hüttenbimssand 0 bis 3 mm 520 kg/m³ 60 Vol.-% Lytag 3 bis 12 mm 630 kg/m3 Portlandzement PZ 375 400 kg/m3 Wasser 220 kq/m3 Frischbetongewicht 1.770 kg/m3 Betontrockengewicht 1.620 kg/m3 erzielte Festigkeit 320 kg/cm2 2.) Mischung von Hüttenbimssand (nicht nachgebrochen) mit Blähton der Körnung 10 bis 20 mm 55 Vol.-% Hüttenbimssand 0 bis 5 mm 1.050 kg/m3 45 Vol.-% Blähton 10 bis 20 mm 467 kg/m3 Portlandzement PZ 375 386 kg/m3 Wasser 285 kg/m3 Frischbetongewicht 2.238 kg/m3 Gewicht im trockenen Zustand etwa 2.100 kg/m3 erzielte Festigkeit 265 kg/cm2 3.) Mischung von nicht nachgebrochenem Hüttenbimssand mit Sinterkies: Hüttenbimssand 0 bis 3 mm 33 Vol.-X 388 kg/m³ Sinterkies 12 bis 20 mm 67 Vol.-X 1.240 kg/m3 Portlandzement PZ 275 280 kg/m³ Wasser 175 ka/m3 Betonfrischgewicht 2.083 kg/m3 Trockengewicht - 1.990 kg/m3 erzielte Festigkeit 245 kg/cm² 4.) Mischung von Hüttenbimssand, nochmals nachgebrochen im Sinne der Körnung 2 mit Schaumkunststoff, z.B. Styropor 70 Vol.-% Hüttenbimssand = 1.020 kg/m3 30 Vol.-% Styropor = 20 kg/m3 Portlandzement PZ 275 = 400 kg/m3 Wasser = 280 kq/m3 Frischbetongewicht 1.720 kg/m³ Trockengewicht 1.510 kg/m3 erzielte Festigkeit 85 kg/cm² 5.) Mischung für Leichtbeton mit guten wärmedämmenden Eigenschaften: Zement 340 kg/m³ Blähschiefer, Körnung 7 bis 15 mm, 444 kg/m3 etwa 60 Vol.-% Hüttenbimssand etwa 40 Vol.-% 586 kg/m3 Wasser etwa 215 1 215 ks/m3 1.585 kg/m3 Die Verwendung von Betonverflüssiger bzw. Luftporenbildner ist zweckmäßig. Bei diesem Leichtbeton ergibt sich im Endeffekt ein Gewicht von etwa 1480 kg/m3 und eine Festigkeit von 240 kg/cm2 nach 28 Tagen. Als Wärmedämmungswert wurde ein k 0,28 im trockenen Zustand gemessen.
Die Verarbeitungsfähigkeit der Mischung kann durch die Beigabe von Bentonit erhöht werden.
Gegebenenfalls kann auch die Sieblinie und damit die Festigkeit durch Beigabe von glasigem gebrochenen Hochofenschlackengranulat verbessert werden bzw. der Feinanteil angehoben werden.

Claims

Patentansprüche:

Baustoffmischung zur Herstellung von Leichtbeton, insbesondere Sichtbeton, bestehend aus Grobzuschlagstoff, wie beispielsweise gesinterte Schlacke, Blähton, Blähschiefer oder dergleichen, und, gegebenenfalls gebrochenen, Feinzuschlagstoff sowie Bindemittel, insbesondere Zement, dadurch gekennzeichnet, daß als Feinzuschlagstoff Hüttenbimssand mit einer Korngröße von 0 bis 4 mm sowie gegebenenfalls Uberkorn bis zu 8 mm vorgesehen ist, wobei der Anteil an Teilchen mit einer Korngröße unter 0,06 mm 0 bis 25, vorzugsweise 5 bis 25 Gew.-%, der Anteil an Teilchen mit einer Korngröße unter 0,2 mm 5 bis 40, vorzugsweise 10 bis 40 Gew.-%, der Anteil an Teilchen mit einer Korngröße unter 1 mm 20 bis 80, vorzugsweise 45 bis 80 Gew.-% und der Anteil an Teilchen mit einer Korngröße unter 2 mm 35 bis 90, vorzugsweise 65 bis 90 Gew.-% beträgt.
2. Baustoffmischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem als Feinzuschlagstoff vorgesehenen Hüttenbimssand Steinmehl, Flugasche oder dergleichen zugegeben wird.
3. Baustoffmischung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis Feinzuschlagstoff zu Grobzuschlagstoff in der trockenen Mischung 30 bis 70, vorzugsweise 40 bis 60 Raumteile Hüttenbimssand : 70 bis 30 Raumteile Grobzuschlagstoff beträgt.
4. Baustoffmischung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erhöhung der Festigkeit glasiges, insbesondere gebrochenes Hochofenschlackengranulat zügegeben wird.
5. Baustoffmischung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Verbesserung der Verarbeitungsfähigkeit Bentonit zugegeben wird.
6. Baustoffmischung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Erhöhung der Festigkeit des Betons und der Verbesserung der Sichtbetonfläche der Bimssand nochmals, z.B. in einer Walzenmühle oder mit ähnlichem Brechwerkzeug, auf eine größere Feinheit gebrochen wird.

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