DE2348433B2 - Verfahren zur Herstellung eines nicht-expandierenden Betons mit hoher Festigkeit und hoher Frost- und Tauwetterbeständigkeit - Google Patents
Verfahren zur Herstellung eines nicht-expandierenden Betons mit hoher Festigkeit und hoher Frost- und TauwetterbeständigkeitInfo
- Publication number
- DE2348433B2 DE2348433B2 DE2348433A DE2348433A DE2348433B2 DE 2348433 B2 DE2348433 B2 DE 2348433B2 DE 2348433 A DE2348433 A DE 2348433A DE 2348433 A DE2348433 A DE 2348433A DE 2348433 B2 DE2348433 B2 DE 2348433B2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- cement
- concrete
- water
- strength
- calcium
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000004567 concrete Substances 0.000 title claims description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims 4
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims description 52
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 27
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 23
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 22
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 13
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 claims description 11
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 claims description 10
- 230000008014 freezing Effects 0.000 claims description 10
- 238000007710 freezing Methods 0.000 claims description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 8
- 238000010257 thawing Methods 0.000 claims description 8
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 claims description 6
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 claims description 5
- 230000032683 aging Effects 0.000 claims description 5
- 230000036571 hydration Effects 0.000 claims description 5
- 239000000080 wetting agent Substances 0.000 claims description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 3
- 239000011372 high-strength concrete Substances 0.000 claims description 2
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 claims 5
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims 5
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 4
- BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M sulfonate Chemical compound [O-]S(=O)=O BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims 3
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical compound C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 claims 2
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 claims 2
- PSZYNBSKGUBXEH-UHFFFAOYSA-M naphthalene-1-sulfonate Chemical compound C1=CC=C2C(S(=O)(=O)[O-])=CC=CC2=C1 PSZYNBSKGUBXEH-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims 2
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 claims 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N sulfuric acid Substances OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims 2
- 229910052925 anhydrite Inorganic materials 0.000 claims 1
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 claims 1
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 claims 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims 1
- 229910001506 inorganic fluoride Inorganic materials 0.000 claims 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims 1
- 239000011513 prestressed concrete Substances 0.000 claims 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 claims 1
- -1 sulfuric acid ester Chemical class 0.000 claims 1
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 17
- 235000012255 calcium oxide Nutrition 0.000 description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 6
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 5
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 5
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910001570 bauxite Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 2
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 2
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 235000013405 beer Nutrition 0.000 description 1
- WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L calcium difluoride Chemical compound [F-].[F-].[Ca+2] WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- BCAARMUWIRURQS-UHFFFAOYSA-N dicalcium;oxocalcium;silicate Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[Ca]=O.[O-][Si]([O-])([O-])[O-] BCAARMUWIRURQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004455 differential thermal analysis Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000010436 fluorite Substances 0.000 description 1
- 239000010438 granite Substances 0.000 description 1
- 210000004185 liver Anatomy 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 1
- 239000011505 plaster Substances 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 238000002076 thermal analysis method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B22/00—Use of inorganic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. accelerators, shrinkage compensating agents
- C04B22/0093—Aluminates
Description
netzmittel, zugesetzt Die resultierende Zementpaste
wird in Wasser oder Luft gehärtet und die Menge des nicht hydratisierten Alits wird bei jeder Probe anhand
einer Röntgenstrahlenbeugungsuntersuchung bestimmt und in die prozentuale Hydratisierung umgerechnet
Die Kurven 1 und 2 zeigen die Ergebnisse von Versuchen, bei welchen die Calciumsulfoaluminat-bildenden
Mineralien nicht zugesetzt worden sind. Die Kurve 1 zeigt den Härtungsverlauf in Luft und die
Kurve 2 den Härtungsverlauf in Wasser.
Die Kurven 3 und 4 zeigen die Ergebnisse bei Versuchen, bei welchen die Zementpaste mit den
Calciumsulfoaluminatbildenden Mineralien des Beispiels 1 versetzt worden ist Die Kurve 3 zeigt den
Härtungsverlauf in Luft und die Kurve 4 den Härtungsverlauf in Wasser.
Wie aus F i g. 1 ersichtlich wird, zeigen die Kurve 2
und die Kurve 3 die gleiche Tendenz. Dies belegt die Aktivität des erfindungsgemäßen Zementzusatzes.
Diese ähnliche Tendenz wurde weiterhin durch eine thermische Analyse der Zementpaste, durch den
Glühverlust, durch die Differentialthermoanalyse, den Thermoausgleich und dergleichen bestätigt.
Die Erfindung wird weiterhin anhand der Zeichnungen näher erläutert Es zeigt
F i g. 1 ein Diagramm, das die Beziehung der prozentualen Hydratisierung der Zementproben zu der
Alterung (Stunden), bestimmt durch Röntgenstrahlenbeugung, wiedergibt,
F i g. 2 Röntgenbeugungsmuster der erfindungsgemäß
verwendeten Zementzusatzstoffe und
F i g. 3 ein Diagramm, das die Beziehung der prozentualen Expansion bestimmt, durch die JIS-Norm
zu der Menge des zugegebenen Zementzusatzstoffes zeigt.
Die Erfindung wird weiterhin anhand der Beispiele näher erläutert
Beim Beispiel 1 werden Calciumsulfoaluminat-bildende
Mineralien zugesetzt, die hauptsächlich aus
12CaO · 7 Al2O3 ■ CaSO4
(nachstehend als Zementzusatz A bezeichnet) und
(nachstehend als Zementzusatz A bezeichnet) und
C4A3S-CaSO
(nachstehend als Zementzusatz B bezeichnet) bestehen.
(nachstehend als Zementzusatz B bezeichnet) bestehen.
Die Beispiele 2 und 3 zeigen Tests, bei denen die Versuche dermaßen durchgeführt wurden, daß der
Zementzusatz A zugesetzt wurde und daß weiterhin eine niedrige Temperatur angewendet wurde.
ίο Als Ausgangsmaterialien wurden gebrannter Kalk,
Bauxit und Gips mit den in Tabelle 1 angegebenen chemischen Zusammensetzungen verwendet 14,4
Gew.-o/o gebrannter Kalk, 17,0 Gew.-% Bauxit und 68,6
Gew.-°/o Gips wurden vermengt Hierzu wurden 5 Gew.· % Fluorit gegeben und das resultierende Gemisch
wurde in einem Elektroofen geschmolzen. Die Schmelze mit einer Temperatur von 12900C wurde in eine Form
herausgenommen und allmählich abgekühlt und sodann pulversiert (Zemtzusatz A).
Die gleiche Schmelze wurde in Luft geblasen, abgeschreckt und pulverisiert (Zementzusatz B).
Der Zementzusatz A besteht hauptsächlich aus
Der Zementzusatz A besteht hauptsächlich aus
12 CaO · 7 Al2O3 ■ CaSO4
und CaSO4. Der Zementzusatz B besteht hauptsächlich
aus C4A3S und CaSO4.
Die chemische Analyse dieser Zusatzstoffe ist in Tabelle 2 gezeigt. Die F i g. 2 zeigt die Röntgenbeugungsmuster
dieser Mineralien.
jo Diese Zementzusatzstoffe wurden zu einem Blaine-Wert
von 5500cm2/g pulverisiert. Die einzelnen
pulverisierten Zementzusatzstoffe wurden zu einem Portlandzement mit hoher Frühfestigkeit in einer
Menge von O bis 16 Gew.-%, bezogen auf den Zement,
)5 gegeben. Ein Mörtel mit einem Gewichtsverhältnis der
einzelnen gemischten Zemente und Sand von 1 :2 wurde zu einem Probekörper von 4 χ 4 χ 16 cm
verformt. Bei diesem Probekörper wurde die Längenveränderung (prozentuale Ausdehnung) gemäß den
japanischen Normen JIS R 5201, JIS A 1124 bestimmt. Die Ergebnisse sind in F i g. 3 zusammengestellt. In
Fig.3 gibt die Kurve 1 die Versuchsergebnisse unter
Verwendung des Zusatzstoffes A und die Kurve 2 die Versuchsergebnisse unter Verwendung des Zusatzstoffes
B wieder.
Chemische Zusammensetzung (%)
Ausgangsmaterial
Komponente
Glühverlust Al2O3
Glühverlust Al2O3
SO3
SiO2
Fe2O3 Andere Insgesamt
Gebrannter Kalk | 0,1 | 0,5 | 95,7 | 0,2 | 0,4 | 1,9 | 0,8 | 99,6 |
Bauxit | 0,3 | 86,2 | 0,3 | 3,9 | 5,5 | 3,4 | 99,6 | |
Gips | 1,7 | 0,3 | 39,4 | 57,6 | 0,3 | 0,1 | 0,3 | 99,9 |
Chemische Zusammensetzung des Zementzusatzstoffes
Komponente
unlösliche
Komponente
Komponente
AI2O3
CaO
SO3
SiO2
Fe2O3
Andere
Ge\v.-%
η ι
!6.5
44 1
37.0
1,2
0,7
1 X
5 6
Unter Verwendung des Zementzusatzes A wurde ein Betontest durchgeführt. Die physikalischen Eigenschaften
und die chemische Zusammensetzung des Betonmaterials sind in den Tabellen 3, 4, 5 und 6 zusammengestellt.
Physikalische Eigenschaften von Portlandzement mit hoher Frühfestigkeit in Gew.-%
Spezi- Feinheit Wasser- Absetzung Festigkeit (kg/cm2)
Tisches Blajne 8g(jLm menge Anfangs. End. Biegung
wert Rück- Minuten Minuten
g/cm3 cm2/g)
stand Kompression (Druck)
1 Tag 7 Tage 28 Tage 1 Tag 7 Tage 28 Tage
1 Tag 7 Tage 28 Tage 1 Tag 7 Tage 28 Tage
4390
0,4
28,6
152
207 35,7 67,3
78,4
136
355
453
Chemische Zusammensetzung und verschiedene Faktoren von Portlandzement mit hoher Frühfestigkeit
in Gew.-%
Glühverlust
Unlösliche SiO2 Komponente
Al2O3
Fe2O3
CaO MgO
SO1
F-CaO
Insgesamt
0,1
20,4
5,2
2,8
65,8 1,5
2,4
0,4
99,3
Physikalische Eigenschaften des Gehäufes
Menge, die durch ein Sieb mit der angegebenen Maschenweite hindurchgeht (%)
25 mm
20 mm
15 mm
IO mm
5 mm
2,5 mm
1,2 mm
0,3
mm
mm
0,15
mm
mm
Fein- Spezi- Absor- Ein-
heits- fisches bierte heits-
Mo- Ge- Wasser- menge
dul wicht menge
g/cm' % kg/m1
Zerklei- 100 22,4 nerter
Leberstein
42,2 ------ 6,54 2,65 0,99 1602
100 90,6 69,0 42,2 18,6 4,2 2,75 2,63 1,52 1695
Tabelle 6 Zerkleinerter Stein
Gesteinsqualität
Granit, Andesit, Sandstein
Festigkeit (kg/cm2)
1500-2500
Der Betonansatz ist in der Tabelle 7 gezeigt Die Portlandzement-Einheitsmengen betrugen 450,500,600
und 700 kg. Der Zementzusatz wurde in einer Menge von 0 bis 15 Gew.-%, bezogen auf den Portlandzement
und anstelle des Gehäufes zugesetzt Das Netzmittel wurde in einer Menge von 1,2 Gew.-% (Einheitsmenge:
6 kg/m3), bezogen auf die Portlandzementmenge anstelle der gleichen Wassermenge verwendet
Die Ergebnisse der Festigkeitsmessung des Betons sind in Tabelle 7 zusammengestellt
Die Proben der Versuche 6, 11 und 15 zeigen eine
Expansion. Bei den anderen Proben wurde jedoch keine Expansion beobachtet
Die Versuche 2,3,4,5,8,9,10,13 und 14 entsprechen
dem erfindungsgemäßen Verfahren.
Mit dem Zementzusatz B wurde der gleiche Test durchgeführt Es wurden im wesentlichen die gleichen
Ergebnisse erhalten.
; 7 | 7 | BcUinzusatz | Zementzusatz | (%) | 23 48 | Wasser/ | 433 | S | (kg/cm2) | Biege | 8 | Biege | Tatsächlich | |
Tabelle | 0 | Zemcnt- | 809 | festigkeit | festigkeit | gemessene | ||||||||
Ver- | Zement | 3 | verhältni | 805 | Senkung | |||||||||
suchs- | (kg/m1 | 5 | <%) | 810 | (kg/cm2) | Lutthärtung | (kg/cm2) | |||||||
Nr. | 0 | 8 | Verhältnis | 30,0 | Wasserhärtung | 765 | 74,6 | 64,8 | ||||||
(kg/m1) | 15 | 13 | des feinen | 30,0 | (20 C-) | 751 | 73,8 | Druck- | 74,3 | (cm) | ||||
500 | 25 | 15 | Gehäufes | 30,9 | Druck- | 689 | 87,5 | lcstigkcit | 84,6 | 13,8 | ||||
500 | 40 | 0 | (%) | 32,0 | lcstigkeit | 846 | 91,2 | 81,9 | 14,6 | |||||
1 | 500 | 65 | 2,5 | 34 | 32,5 | 888 | 87,3 | (kg/cm2) | 81,0 | 12,6 | ||||
2 | 500 | 75 | 5 | 34 | 33,2 | 857 | 58,6 | 714 | 68,9 | 13,6 | ||||
3 | 500 | 0 | 6,7 | 34 | 29,0 | 844 | 87,3 | 835 | 72,1 | 13,5 | ||||
4 | 500 | 15 | 15 | 34 | 29,6 | 615 | 92,7 | 945 | 81,5 | 13,5 | ||||
5 | 600 | 30 | 0 | 34 | 30,5 | 877 | 92,8 | 823 | 77,1 | 14,2 | ||||
6 | 600 | 40 | 2,1 | 34 | 31,0 | 866 | 92,1 | 810 | 82,5 | 14,0 | ||||
7 | 600 | 90 | 5 | 32 | 32,0 | 805 | 52,1 | 706 | 65,2 | 13,9 | ||||
8 | 600 | 0 | 15 | 32 | 26,4 | 402 | 90,6 | 740 | 77,4 | 14,2 | ||||
9 | 600 | 15 | 5 | 32 | 27,0 | 705 | 92,7 | 860 | 79,3 | 15,0 | ||||
10 | 700 | 35 | 32 | 28,0 | 90,5 | 867 | 86,2 | 15,5 | ||||||
11 | 700 | 105 | 32 | 29,5 | 31,3 | 869 | 58,2 | 13,7 | ||||||
12 | 700 | 22,5 | 30 | 36,0 | 61,8 | 652 | 55,2 | 12,9 | ||||||
13 | 700 | 30 | 790 | 12,0 | ||||||||||
14 | 450 | 30 | 916 | 14,0 | ||||||||||
15 | 30 | 935 | ||||||||||||
16 | 34 | 651 | ||||||||||||
620 | ||||||||||||||
Mit dem Zementzusatz A des Beispiels 1 und dem Portlandzement mit hoher Frühfestiekeit der Tabelle 4.
wurde ein Betontest bei niedriger Temperatur von 5°C
durchgeführt. Es wurde mit dem Betonansatzverhältnis J5 der Tabelle 8 gearbeitet, jedoch waren die anderen
Bedingungen die gleichen wie in Beispiel!.
Tabelle 8 | Wasser/ Zement verhältnis |
Verhältnis des feinen Gehäufes |
Zement menge |
Wasser | Menge des feinen Gehäufes |
Menge des groben Gehäufes |
Netzmittel | Zementzusatz |
(%) | (%) | (kg/m3) | (kg/m3) | (kg/m3) | (kg/m3) | (kg/m3) | (kg/m3) | |
Zementzusatz | 28,8 | 34 | 550 | 158 | 586 | 1158 | 8,25 | 0 |
Versuchs- Nr. |
29,1 | 34 | 550 | 160 | 565 | 1152 | 8,25 | 22 |
29,4 | 34 | 550 | 162 | 555 | 1149 | 8,25 | 33 | |
17 | ||||||||
18 | ||||||||
19 |
Bei allen angeführten Versuchen betrug der Slump 18 ± 2 cm. Die Temperatur wurde in jedem Fall durch
Wasser eingestellt Die Ergebnisse des Festigkeitstest
sind in der folgenden Tabelle 9 zusammengestellt Es 55 wurden. Die Proben expandierten nicht
handelt sich um einen Mittelwert von drei Proben von
0 15 χ 50 cm. Das Härten wurde in der Weise vorgenommen, daß die Proben in einer Kammer von
5°C unter einer Feuchtigkeit von 50% stehengelassen
Tabelle 9 Druckfestigkeit |
Druckfestigkeit
(kg/cm2) 7 Tage |
28 Tage |
Versuchs-Nr. | 725 905 898 |
785 957 950 |
17 18 19 |
||
Unter Verwendung des Zementzusatzes A des Beispiels 1 wurden hochfeste Betone mit einer
Druckfestigkeit von mehr als 800 kg/cm2 (Alterung 28 Tage) mit dem Ansatz gemäß Tabelle 10 hergestellt.
Zum Vergleich sind auch die Ergebnisse eines handelsüblichen Portlandzements mit hoher Frühfestig-
10
keit (Versuch Nr. 21) angegeben. Sonst wurden die gleichen Materialien wie in Beispiel 2 verwendet. Das
Zugabeverhältnis des Netzmittels ist auf den Zement bezogen.
Im Vergleichsversuch werden 6 Gew.-% eines Calciumsulfoaluminat-bildenden Minerals, bezogen auf
Zement, zugegeben. Der Anteil an Wasser beträgt 40%, bezogen auf den Zement.
Tabelle | 10 | Maximale | Wasser/ | Verhältnis | (kg/m3) | Zement zusatz |
Wasser | feines Gehäufe |
grobes Gehäufe |
Netz | Senkung | Luft |
Betonansatz | GröUe des groben Gehäufes |
Zement verhältnis |
des feinen Gehäures |
Zement | mittel | menge | ||||||
Ver- | (mm) | (%) | (%) | 30 | 168 | 526 | 1126 | (%) | (cm) | (%) | ||
suchs- Nr. |
25 | 28,0 | 32 | 600 | - | 168 | 560 | 1092 | U | 19,7 | 1,5 | |
25 | 28,0 | 34 | 600 | 24 | 160 | 628 | 1169 | 1,3 | 18,2 | 1,5 | ||
20 | 25 | 40,0 | 36 | 400 | 1,0 | 19,2 | 1,4 | |||||
21 | ||||||||||||
22 | ||||||||||||
Zur Messung des dynamischen Moduls der Elastizität und der Festigkeit wurden Proben mit den Abmessungen
7,5 χ !Ox !0cm bzw. !0 0 x 20cm geformt.
Nach den ASTM-Vorschriften wurden die Gefrier- und Auftautests durchgeführt.
Das Härten war zuvor 14 Tage lang an der Luft vorgenommen worden (im Monat Dezember in Niigata
Prefecture, welche eine kalte Gegend in Japan ist). Sodann wurden die Gefrier- und Auftautests begonnen.
Die Druckfestigkeit wurde bei den Intervallen der in den folgenden Tabellen gezeigten Zyklen gemessen.
Der Dauerhaftigkeitsindcx (DF-Wert) wurde bestimmt.
Die Tabellen 11 und 12 zeigen die Ergebnisse der
Messung der Festigkeit (Mittelwerte von 2 Versuchen) sowie des dynamischen Elastizitätsmoduls (Mittelwert
von 3 Versuchen). Die Werte in Klammern sind die relativen Werte.
35
Festigkeitsergebnisse der Gefrier- und Auftautests
Ver- such- Nr. |
Festigkeit bei einer Alterung von 28 Tagen |
Beginn des Gefrierens und Auf- tauens (Alte rung von 14 Tagen) |
Cycluszahl 10 |
des 20 |
Gefrierens und 30 |
Auftauens 50 |
70 | 100 | 150 | DF-Wert |
(kg/cm2) | (kg/cm2) | (%) | ||||||||
20 | 902 | 810 | 815 | 810 | 791 | 745 | 698 | 637 | 472 | 20 |
21 | 851 | 795 | 776 | 708 | 520 | 387 | 265 | 200 | 150 | 6 |
77 | 713 | 677 | - | 606 | 407 | - | — | _ | — | 5,6 |
Ergebnisse des dynamischen Elastizitätsmoduls beim Gefrier- und Auftautest
Ver- Beginn des Cycluszahl des Gefrierens und Auftauens
DF-Wert
suctis- Gefrierens und
Auftauens
(Alterung von
14 Tagen)
(Alterung von
14 Tagen)
(kg/cm2)
20
30
70
100
150
6,72XlO5
6,78XlO5
6,78XlO5
6,72XlO5 6,60XlO5 6,56X105 6,13X105 5,60XlO5 4,50XlO5 0,80XlO5 16,0
6,01XlO5 5,11XlO5 2,24XlO5 0,18XlO5 2,6
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentanspruch:IOVerfahren zur Herstellung eines nicht-expandierenden Betons mit hoher Festigkeit und hoher Frost- und Tauwetterbeständigkeit unter Bedingungen, bei denen der Beton in der Atmosphäre stehen gelassen wird und eine genügende Härtung nicht bewirkt werden kann, durch Zusatz von durch gleichzeitiges Brennen von12 CaO · 7 Al2O3und Calciumsulfat im Gewichtsverhältnis von 1 :0,8 bis 5 erhaltenen Calciumsulfoaluminat zu dem Zement, dadurch gekennzeichnet, daß man das Calciumsulfoaluminat in einer Menge von 2 bis 13 Gew.-%, bezogen auf den Zement, Portlandzement in einer Einheitszementmenge von 500 bis 700 kg zumischt, das Wasser/Zement-Verhältnis 0,18 bis 0,35 beträgt, die Feinheit des Calciumsulfoaluminats, ausgedrückt als Blaine-Wert, 4000 bis 8000 cm2/g beträgt, und daß man als oberflächenaktive Substanz 0,3 bis 5 Gew.-%, bezogen auf den Zement, eines anionischen Sulfonats, Schwefelsäureesters, nichtionogenen mehrwertigen Alkohols, Kondensats von Naphthalinsulfonat und Formalin, Äthylenoxid-Anlagerungsprodukts, nichtionogenen und/oder anionischen Produkts zugibt.Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Betons mit hoher Festigkeit und einer hohen Gefrier- und Auftaubeständigkeit.Beton härtet in Gegenwart von Wasser oder Wasserdampf. Wird der Beton jedoch an Ort und Stelle, r> beispielsweise in einer vorgespannten Betonbrücke gegossen, so kann die Härtung nicht zufriedenstellend durchgeführt werden, und der Beton ist der Atmosphäre ausgesetzt. In einem solchen Fall ist die Festigkeit 20 bis 30% niedriger als bei einer Härtung mit Wasser. Beton hoher Festigkeit, der der Atmosphäre ausgesetzt wird, und der nicht in Wasser gehärtet werden kann, hat eine erheblich verminderte Gefrier- und Aufbaubeständigkeit. Wird ein solcher Beton immer kalten Witterungsbedingungen ausgesetzt, so kann sich die Festigkeit nur schlecht entwickeln und die Dauerhaftigkeit ist auch nur gering.Aus der US-PS 3155 526 ist ein expandierender Beton aus einem Calciumaluminosulfat bekannt. Auch die US-PS 35 10 326 betrifft einen expandierenden Beton, bei dem als Expansionszusatz ein Material verwendet wird, das durch Zerkleinern des gebrannten Produktes aus Calciumoxyd, Aiuminiumoxyd und Calciumsulfat erhalten wird, wobei eine bestimmte Teilchengröße wesentlich ist. Ein schnell abbindender Zement, enthaltend ein Calciumhalo-Aluminat der Formel11 CaO · 7 AI2O3 · CaX2,worin X ein Halogen bedeutet, wird in US-PS 36 28 973 to beschrieben. Aus US-PS 36 66 515 ist schließlich die Herstellung von Additiven für Expansionsbeton bekannt. Dabei wird das Additiv durch Direkterhitzen in einem Widerstandsofen von anorganischen Fluoriden und einer Mischung aus CaO, CaSO4 und AI2O3 hergestellt. Das Produkt, das man gemäß US-PS 36 66 515 erhält, kann bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden; wie im Beispiel 1 der vorliegenden Anmeldung gezeigt wird.Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen nicht-expandierenden Beton zur Verfügung zu stellen, der bei einer Alterung von 28 Tagen eine Druckfestigkeit von mehr als 800 kg/cm2 besitzt, und zwar auch dann, wenn er in der Atmosphäre stehengelassen wird. Außerdem soll der erfindungsgemäß hergestellte Beton eine ausgezeichnete Gefrier- und Auftaubeständigkeit aufweisen.Zur Lösung dieser Aufgabe dient das im Patentanspruch aufgezeigte Verfahren.Beim Verfahren der Erfindung wird die Festigkeit des Betons erhöht und die Gefrier- und Auftaubeständigkeit verbessert, indem man die Mengen an Calciumsulfoaluminat so bemißt, daß der Beton nicht expandiertDie Menge an Calciumsulfoaluminat, die, bezogen auf den Zement, 2 bis 13 Gew.-% ausmacht, liegt vorzugsweise bei 4 bis 8 Gew.-%.Die Feinheit des Calciumsulfoaluminats, ausgedrückt als Blaine-Wert, die 4000 bis 8000 cm2/g beträgt, ist sehr wesentlich, denn bei Werten von unterhalb etwa 3000cm2/g wird die Funktion für die Förderung der Hydratisierung des Zements erheblich vermindert und man erhält nur eine geringe Stabilität, während bei Blaine-Werten über 8000 cm2/g die Hydrati&ierung in manchen Fällen zu schnell eintritt.Die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten Zementsorten schließen Portlandzement, Mischzement und ähnliches ein.Wenn das Wasser/Zementverhältnis über 35% hinausgeht, dann ist es unmöglich, die Druckfestigkeit bei einer Alterung von 28 Tagen auf mehr als 800 kg/cm2 zu erhöhen, während umgekehrt bei einem Verhältnis von weniger als 18% es selbst bei Zusatz eines Netzmittels nicht möglich ist, einen Beton zusammenzumischen, der eine Bearbeitbarkeit hat, die für die Betonierung geeignet ist.Erfindungsgemäß werden 0,3 bis 5 Gew.-%, bezogen auf den Zement, einer oberflächenaktiven Substanz zugegeben, und zwar einer oberflächenaktiven Substanz, die aus einem anionischen Sulfonat, Schwefelsäureestern, nicht-ionogenen mehrwertigen Alkoholen, Kondensaten von Naphthalinsulfonat und Formalin, Äthylenoxid-Anlagerungsprodukten, nicht-ionogenen und/oder anionischen Produkten ausgewählt werden.Der Grund, warum der an Ort und Stelle gegossene Beton bei kalten Witterungseinflüssen aufgrund seiner hohen Gefrier- und Auftaubeständigkeit eine hohe Festigkeit zeigt, ist vermutlich auf folgendes zurückzuführen. Bei der ursprünglichen Hydratisierungsreaktion ist in dem Betonsystem das Calciumsulfoaluminat mit einer großen Menge von Kristallisationswasser vorhanden und das freie Wasser, welches eine Beziehung zum Gefrieren und Auftauen besitzt, ist als ein sehr stabiles Kristallisationswasser enthalten und es kann eine dichte Struktur erhalten werden.Die vorliegende Erfindung soll nachfolgend anhand der Ergebnisse von Röntgenbeugungsuntersuchungen bei einer Zementpaste näher erläutert werden, welche nach den Bedingungen des Beispiels 1 hergestellt worden ist.Die F i g. 1 stellt ein Diagramm dar, welches die Beziehung der prozentualen Hydratisierung des Zements zu der Alterung zeigt.Bei der Messung wird ein Zement mit einer hohen Frühfestigkeit verwendet. Das Wasser/Zementverhältnis beträgt 30%. Zu dem Gemisch wird 1 Gew.-%, bezogen auf den Zement eines anionischen Sulfonat-
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9675072A JPS5327740B2 (de) | 1972-09-27 | 1972-09-27 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2348433A1 DE2348433A1 (de) | 1974-04-18 |
DE2348433B2 true DE2348433B2 (de) | 1979-10-18 |
DE2348433C3 DE2348433C3 (de) | 1980-07-03 |
Family
ID=14173336
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2348433A Expired DE2348433C3 (de) | 1972-09-27 | 1973-09-26 | Verfahren zur Herstellung eines nicht-expandierenden Betons mit hoher Festigkeit und hoher Frost- und Tauwetterbeständigkeit |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3901722A (de) |
JP (1) | JPS5327740B2 (de) |
DE (1) | DE2348433C3 (de) |
FR (1) | FR2200219B1 (de) |
GB (1) | GB1436865A (de) |
IT (1) | IT995520B (de) |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2451357C2 (de) * | 1974-10-29 | 1984-01-05 | Skw Trostberg Ag, 8223 Trostberg | Verfahren zur Modifizierung und Verbesserung der Eigenschaften von Zement |
JPS5168628A (ja) * | 1974-12-12 | 1976-06-14 | Denki Kagaku Kogyo Kk | Kyokoseisementotenkazai |
JPS5217511A (en) * | 1975-07-31 | 1977-02-09 | Matsushita Electric Works Ltd | Manufacturing of inorganic hardened substance |
IT1068055B (it) * | 1976-05-04 | 1985-03-21 | Sonaglia Mario | Procedimento per la fabbricazione di calcestruzzo e malta alleggeriti con polstirolo..e manufatti di calcestruzzo e malta alleggeriti cosi ottenuti |
JPS59466B2 (ja) * | 1976-08-31 | 1984-01-06 | 電気化学工業株式会社 | 耐水性高強度石コウ組成物 |
US4319927A (en) * | 1980-05-07 | 1982-03-16 | The Flintkote Company | Portland-type cements |
JPS599627U (ja) * | 1982-07-09 | 1984-01-21 | 株式会社村田製作所 | 圧電共振子 |
JPS599628U (ja) * | 1982-07-09 | 1984-01-21 | 株式会社村田製作所 | 圧電共振子 |
JPS59108330U (ja) * | 1983-01-10 | 1984-07-21 | 株式会社村田製作所 | 圧電振動部品 |
JPS6113809A (ja) * | 1984-06-29 | 1986-01-22 | Nippon Dempa Kogyo Co Ltd | 複数型圧電振動子 |
JPS6177659A (ja) * | 1984-09-21 | 1986-04-21 | 電気化学工業株式会社 | 耐火物バインダ− |
JPH057773Y2 (de) * | 1986-06-30 | 1993-02-26 | ||
JPH0377526U (de) * | 1989-11-30 | 1991-08-05 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3155526A (en) * | 1961-10-18 | 1964-11-03 | Chem Prestressed Concrete | Calcium aluminosulfate and expansive cements containing same |
US3359225A (en) * | 1963-08-26 | 1967-12-19 | Charles F Weisend | Cement additives containing polyvinylpyrrolidone and a condensate of sodium naphthalene sulfonate with formaldehyde |
US3251701A (en) * | 1964-07-27 | 1966-05-17 | Chem Prestressed Concrete | Expansive and shrinkage-compensated cements |
GB1159246A (en) * | 1965-12-24 | 1969-07-23 | Denki Kagaku Kogyo Kk | Expansive Cement Additive and process for producing the same |
US3303037A (en) * | 1966-05-12 | 1967-02-07 | Chem Prestressed Concrete | Expansive cements and components thereof |
GB1302725A (de) * | 1969-06-13 | 1973-01-10 | ||
JPS536167B1 (de) * | 1969-08-29 | 1978-03-06 | ||
US3663287A (en) * | 1969-11-04 | 1972-05-16 | Denki Kagaku Kogyo Kk | Cement additive comprising calcium sulfo-aluminate, an organic adhesive, a foaming agent, and a dispersing agent |
US3628973A (en) * | 1970-11-20 | 1971-12-21 | Ass Portland Cement | Modified portland cement and process |
-
1972
- 1972-09-27 JP JP9675072A patent/JPS5327740B2/ja not_active Expired
-
1973
- 1973-09-26 FR FR7334571A patent/FR2200219B1/fr not_active Expired
- 1973-09-26 DE DE2348433A patent/DE2348433C3/de not_active Expired
- 1973-09-27 GB GB4531973A patent/GB1436865A/en not_active Expired
- 1973-09-27 IT IT7329473A patent/IT995520B/it active
- 1973-09-27 US US401299A patent/US3901722A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2200219B1 (de) | 1976-06-18 |
JPS5327740B2 (de) | 1978-08-10 |
IT995520B (it) | 1975-11-20 |
FR2200219A1 (de) | 1974-04-19 |
JPS4953915A (de) | 1974-05-25 |
DE2348433C3 (de) | 1980-07-03 |
US3901722A (en) | 1975-08-26 |
GB1436865A (en) | 1976-05-26 |
DE2348433A1 (de) | 1974-04-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69720595T2 (de) | Hydraulischer Zement mit beschleunigter hoher Festigkeitsentwicklung | |
DE2257531A1 (de) | Verfahren zur herstellung eines rasch haertenden portland-zements | |
DE2553140C2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Bindemittels für Bauzwecke | |
DE3121814A1 (de) | "zusatzmischung fuer zement" | |
CH658854A5 (de) | Zusatzmittel fuer zement, beton oder moertel, verfahren zu dessen herstellung und dessen verwendung. | |
DE2325973A1 (de) | Kaltabbindende feuerfeste zusammensetzungen | |
DE2124670A1 (de) | Verfahren zur Herstellung einer modi fizierten Portlandzementzusammensetzung | |
DE2348433C3 (de) | Verfahren zur Herstellung eines nicht-expandierenden Betons mit hoher Festigkeit und hoher Frost- und Tauwetterbeständigkeit | |
DE2043747A1 (de) | Verfahren zum Herstellen von Zementen, die frühzeitig außerordent hch hohe mechanische Festigkeit er reichen | |
EP0211362B2 (de) | Mischung zur Herstellung schnellerhärtender Mörtel für Putze und Ausbesserungen | |
DE2354065A1 (de) | Sich ausdehnende zementmischung | |
DE3000071A1 (de) | Verfahren zur herstellung von zement fuer feuerfestes material | |
EP0228595A2 (de) | Schnellerhärtende Bindemittelmischung | |
DE60106242T2 (de) | Oxidative behandlung von stahlschlacken und enthaltende ld schlacke | |
EP0211365A1 (de) | Schnellzement | |
DE2255501B2 (de) | Sich ausdehnendes Zementadditiv und Verfahren zu seiner Herstellung | |
DE3843625C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von nach dem Anmachen mit Wasser schnellerstarrenden, hydraulischen Bindemittelmischungen mit einstellbar hoher Frühfestigkeit und definierter Wasserfestigkeit der daraus hergestellten erhärteten Massen | |
DE2745270A1 (de) | Verbesserte hydraulische zementmischungen und verfahren zur verbesserung von hydraulischen zementmischungen | |
DE2558140A1 (de) | Glasfaserverstaerkte zementmasse und verfahren zu ihrer herstellung | |
DE2534099C2 (de) | Verfahren zur Beschleunigung der Aushärtung von Portlandzementmassen | |
DE2122710C3 (de) | Zusatzmittel zu Zement, Mörtel und Beton und Verfahren zu dessen Herstellung | |
DE3537812A1 (de) | Hydraulisch erhaertende bindemittel fuer den strassenbau u.dgl. | |
DE2341493C3 (de) | Hydraulischer Zement mit hoher Anfangsfestigkeit | |
DE3218446A1 (de) | Bindemittel fuer ein baustoffgemisch | |
DE2739275B2 (de) | Calciumsulfat-Material zur Herstellung von gehärteten Formkörpern |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |