DE2416633A1

DE2416633A1 - Bewehrung

Info

Publication number: DE2416633A1
Application number: DE2416633A
Authority: DE
Inventors: Joris Moens
Original assignee: Bekaert NV SA
Current assignee: Bekaert NV SA
Priority date: 1973-04-16
Filing date: 1974-04-05
Publication date: 1974-10-17
Also published as: US4284667A; IE39784L; FR2225392B1; AT344961B; GB1465271A; NL173433B; DK141454B; ES204591Y; DK141454C; AR210839A1; BE813569A; IT1011239B; CH603328A5; NL173433C; NL7405140A; BR7402976D0; ES425354A1; SE416334B; US4314853A; NO741275L

Description

Patentanwälte _

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567-22.453P(22.454H) 5. 4. 1974

N. V. Bekaert S. A., Zweveqem (Belgien)

Bewehrung

Die Erfindung betrifft eine Bewehrung sowie Verfahren zu deren Herstellung und zu deren Verarbeitung.

Die Einzelteile der Bewehrung können einen einzelnen Metalldraht oder zwei oder mehr solcher Drähte miteinander verbunden enthalten, z.B. in Art einer verdrillten Litze, wobei jede dieser Möglichkeiten als "Bewehrungsteil¹¹ im Sinne der Erfindung verwendet werden kann. Weitere besondere Beispiele solcher Teile sind solche aus rundem Draht, solche aus geraden oder spiralförmig verdrillten Streifen oder solche mit entlang der Längsausdehnung unterschiedlichem Querschnitt, um

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die Haftfähigkeit in einem vergießbaren Material zu verbessern und solche aus zwei, drei oder vorzugsweise vier runden miteinander zu einer Art Kabel verdrillten Drähten (z. B. mit jeweils 0,175 mm Durchmesser). Die Dicke solcher kleiner Metallteile liegt im allgemeinen zwischen 0,1 mm und 1 mm, und das Längen/Dicken-Verhältnis liegt im allgemeinen zwischen 50 und 200.

Bei Mörtel und Beton ist es bekannt, daß die Zugfestigkeit des Materials annähernd linear mit zunehmendem Prozentsatz an solchen gleichmäßig im Material verteilten Bewehrungsteilen zunimmt, wobei dieses Prinzip auch auf andere vergießbare Materialien angewendet werden kann, insbesondere auf solche, die ein wasser-aktiviertes Bindemittel verwenden. Das sind Materialien mit einem Bindemittel wie Kalk oder Zement, die durch Vermischen mit Wasser aushärten und die anderen körnigen Bestandteile des Materials, wie Sand, miteinander verbinden. Solche Materialien werden üblicherweise durch Vermischen der notwendigen Bestandteile wie Zement und/oder anderer wasser-aktivierter Bindemittel, Sand, Zuschlagstoffe, in einigen Fällen zusätzliche Polymerstoffe und Wasser zu einer weichen oder frischen Mischung hergestellt, die aushärten kann, sobald das Bindemittel aktiviert ist. Die Bewehrungsteile können zugefügt werden, bevor oder während die Bestandteile zusammengemischt werden. Um hohe Festigkeit zu erhalten, wird angestrebt, einen hohen Prozentsatz von Bewehrungsteilen in die Mischung einzuführen, jedoch gibt es einen Grenzwert dieses Prozentsatzes, bei dem sich die Bewehrungsteile miteinander verfangen und Knäuel oder andere unerwünschte Zusammenballungen bilden.

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Das Längen/Dicken-Verhältnis der Bewehrung steile wird als Kompromiß zwischen der Bedingung der guten Mischbarkeit der Bewehrungsteile einerseits und der Bedingung guter Bewehrungswirkung pro Vol.-# Bewehrungsteile andererseits gewählt. Einerseits sind für gute Mischbarkeit kurze dicke Bewehrung steile vorzusehen. Aber andererseits sind solche Bewehrungsteile unerwünscht dick und fest unter dem Gesichtspunkt der Haftfähigkeit mit dem sie umgebenden Material, so daß deswegen die verwendete Metallmenge nicht so verteilt ist, um eine optimale Bewehrungswirkung zu erzielen. Üblicherweise und insbesondere bei Mörtel und Beton wird ein Längen/Dicken-Verhältnis im Bereich zwischen 50 und 200, vorzugsweise zwischen 70 und 160, gewählt. Für krumme Bewehrung steile wird die Länge nicht als die feststellbare Länge nach dem Strecken des Bewehrungsteils gemessen, sondern vielmehr als die geradlinige Verbindung von einem Ende zum anderen. Für Bewehrung steile mit nicht rundem oder nicht gleichmäßigem Querschnitt wird die Dicke als der Durchmesser, bzw. gegebenenfalls als der durchschnittliche Durchmesser über verschiedenen Querschnitten, eines Kreises mit derselben Querschnittsfläche gemessen. Die Dicke der üblicherweise verwendeten Bewehrung steile liegt zwischen 0,1 mm und 1 mm.

Aber selbst innerhalb dieses Kompromißbereiches des Längen/ Dicken-Verhältnisses ist es schwierig, die erwünscht hohe Festigkeit des bewehrten Materials zu erreichen, da ja sowohl gute Mischbarkeit als auch gute Bewehrungswirkung der Bewehrung steile benötigt werden, jedoch bis jetzt nicht gleichzeitig in ausreichendem Maße erreicht werden konnten, da sich die beiden Bedingungen als miteinander unverträg-

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lieh erwiesen haben. Um das Material so fest wie möglich zu machen, war es bisher notwendig, die Bewehrung steile in Prozentsätzen einzuführen und zu vermischen, die den Grenzwert der Mischbarkeit erreichen, und die größtmögliche Sorgfalt walten zu lassen, um ein Sich-Verfangen zu vermeiden. Die Bewehrungsteile werden jedoch in Behältern angeliefert, in denen sie schon miteinander vergangen sind infolge der Vibrationen und Stöße während des Transports. Diese Menge aus miteinander verfangenen Bewehrung steilen führt seinerseits nicht dazu, daß eine erwünschte Zuteilung in die Mischung eingeschüttet wird. Als zweiter Nachteil können die Bewehrungsteile dieser miteinander verfangenen Menge nicht in die Mischung in Prozentsätzen eingeschüttet werden, die den Grenzwert der Mischbarkeit erreichen, weil bei diesen Prozentsätzen die Mischbewegung keine Entwirrung nach sich zieht.

Ein herkömmlicher Weg, die Verwirrung oder das Sich-Verfang en zu beseitigen beim Einführen eines hohen Prozentsatzes an Bewehrungsteilen in eine Mischung ist, sie in Form eines kontinuierlichen Niederfalls ("Regen") einzelner Bewehrung steile einzuführen. Die Menge der Bewehrung steile wird in einen über der Mischung angeordneten Trichter geschüttet, und die Bodenausgangsöffnung für die Bewehrung steile enthält eine Mühle od. dgl., in der die Bewehrungsteile durch mechanische oder pneumatische Vorrichtungen voneinander getrennt werden und getrennt voneinander in die Mischung fallen. Diese Lösung ist nicht sehr praktisch _r da sie zusätzliche Vorrichtungen benötigt, was wiederum zusätzliche Kosten hervorruft, Raum benötigt und die Mischung weniger übersichtlich gestaltet. Darüber hinaus benötigt sie eine unwirtschaft-

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lieh lange Zeit zum Einführen der Bewehrung steile in die Mischung.

Bei einem anderen Verfahren, das Sich-Verfangen während des Mischens herabzusetzen, werden die Drähte zunächst mit einem hochviskosen, die Reibung herabsetzenden Mittel behandelt, bevor der Drahtanteil mit dem Grundanteil der Mischung zusammengebracht wird (vgl. US-PS 3 716 386). Dieses Verfahren verkompliziert den Mischbetrieb und erreicht kein Verhindern des Sich-Verfangene in den Behältern während des Transportes.

Daraus ist ersichtlich, daß, obwohl die Technik des Verwendens von Bewehrung steilen der beschriebenen Art zum Bewehren von Mörtel oder Beton ein hochfestes Endprodukt nach sich ziehen kann, das Problem , wie die Bewehrungsteile angeliefert werden sollen und wie sie in einfacher Weise vermischt werden sollen, um ein Sich-Verfangen zu vermeiden, immer noch Ursache der Abneigung ist, diese Technik in großem Maßstab anzuwenden, und ebenso das Erreichen von Festigkeitswerten mit einem Minimalaufwand an Stahl verhindert, der diese Technik insbesondere vorteilhaft machen würde bei einem Vergleich mit herkömmlichen Bewehrungen.

Es ist daher Aufgäbe der Erfindung, eine Bewehrung zu entwickeln, die diese Nachteile nicht mehr aufweist und insbesondere ein Sich-Verfangen der Bewehrungsteile verhindert, dabei soll auch ein Verfahren zu deren Herstellung und ein Verfahren zu deren Verarbeitung entwikkelt werden.

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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch vergleichsweise kleine gestreckte metallische Bewehrungsteile, wie Stahl- oder Eisenfaserndrähten od. dgl., die zu einer Bewehrungsglieder" bildenden Gruppe zusammengefügt sind mittels eines durch einen Zerlegungszusatz angreifbaren Bindemittels, das in ein vergießbares Material, wie Mörtel und Beton, einführbar ist.

Ein Verfahren zum Einführen von Bewehrung steilen* in ein vergießbares Material zeichnet sich dadurch aus, daß viele Bewehrungsglieder in eine Mischung des vergießbaren Materials eingebracht werden, daß die Bewehrungsglieder in der Mischung vermischt werden, um sie darin im wesentlichen regelmäßig zu verteilen, daß die Bewehrungsglieder durch den Zerlegungszusatz unterteilt und in einz'elne Bewehrungsteile weiter aufgetrennt werden, und daß die Mischung weiter gemischt wird, um die einzelnen Bewehrungsteile im wesentlichen regelmäßig darin zu verteilen.

Das Bindemittel weist dabei ausreichende, wie später näher erläuterte Klebfestigkeit auf. Das vergießbare Material ist dabei allgemein gebräuchlich (wie z. B-. Gummi, Kunststoff, Mörtel und Beton, wobei der Zerlegungszusatz zugegeben werden kann, ohne wesentliche Komplizierung des Mischverfahrens und ohne wesentliche Beeinträchtigung der Qualität oder der Herstellungskosten des vergießbaren Materials.

Die Erfindung ist insbesondere anwendbar auf dem Gebiet von vergießbarem Material auf der Grundlage von wasser-aktiviertem Bindemittel, wie beschrieben z. B. Mörtel oder Beton. Der bevorzugte Dik-

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kenbereich liegt dann zwischen 0,1 mm und 1 mm, und das bevorzugte Längen/Dicken-Verhältnis liegt zwischen 50 und 200, vorzugsweise zwischen 70 und 160, obwohl diese Grenzen selbstverständlich nicht als absolute Grenzen zu betrachten sind.

Mit anderen Worten sieht die Erfindung ein Verfahren zum Mischen der Bewehrung steile in zwei Abschnitten vor: einen ersten Abschnitt mit unter einem makroskopischen Blickwinkel gleichmäßigem Mischen der Bewehrung steile, die als Bewehrungsglieder in Form kleiner Gruppen von miteinander verbundenen Bewehrung steilen vorhanden sind, wobei die Gruppen gleichmäßig verteilt werden, und einen zweiten Abschnitt mit unter einem mikroskopischen Blickwinkel gleichmäßigem . Mischen der einzelnen Bewehrung steile, nachdem die Gruppen sich aufgetrennt haben. Die Gefahr eines Sich-Verfangens während des ersten Abschnitts ist gering, da die miteinander verbundenen Gruppen eine bessere Mischbarkeit haben als die einzelnen Bewehrung steile, und die Gefahr während des zweiten Abschnitts ist ebenso gering, weil dieser zweite Abschnitt kurz gehalten werden kann infolge der vorhergehenden makroskopischen Verteilung.

Die Bewehrung steile bestehen vorzugsweise aus hartgezogenem

2 Stahl mit einer Zugfestigkeit von mindestens 85 kp/mm , vorzugsweise

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mindestens 120 kp/mm , können jedoch auch aus Gußeisen bestehen (vgl. z. B. FR-PS 2 001 734). Mit anderen Metallen legiertes Eisen, wie Nickel oder Chrom zur Erhöhung der Korrosionsfestigkeit, ist ebenso möglich. Ein Überzug aus Zink, Aluminium, organischen oder anderen Stoffen kann auch verwendet werden, um die Haftfestigkeit und/ oder die Korrosionsfestigkeit zu erhöhen.

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Wie bereits erwähnt, neigen einzelne Bewehrungsteile leicht dazu, sich zu Anhäufungen zu verfangen, die einen großen Widerstand gegenüber einem Auftrennen besitzen. Bei der Durchführung der Erfindung sind die Bewehrung steile nach Wunsch in Form kleiner Gruppen von miteinander durch ein Bindemittel verbundenen solchen Bewehrung steilen vorgesehen, wodurch so die Bewehrungsglieder gebildet sind, wobei jedoch zwei Gesichtspunkten Rechnung getragen werden muß:

1. Die Bewehrungsglieder sollen eine höhere Mischbarkeit als die einzelnen Bewehrung steile besitzen. D.h., daß ein Gruppengebilde gewählt werden muß, dessen Neigung zum Sich-Verfangen zu größeren Anhäufungen geringer ist als die gleiche Neigung bei den einzelnen Bewehrungsteilen. Für den Fachmann ist es klar, welche Gruppengebilde gewählt werden sollen und welche nicht, jedoch sollen später für eine gute Auswahl Anhaltspunkte gegeben werden. Die Mischbarkeit oder das Inverse der Neigung zum Sich-Verfangen wird durch den maximalen Prozentsatz gemessen, der in Form eines kontinuierlichen Niederfalls in eine Mischung eingeführt werden kann, bevor ein Anhäufen zu sich verfangenden Knäueln beginnt.

2. Das Bindemittel für die Bewehrungsglieder muß gewisse Bedingungen erfüllen. Einerseits muß den Bewehrungsgliedern genügende Mischzeit zur Verfügung stehen, bis im wesentlichen gleichmäßige Verteilung in der Mischung erreicht ist, vor jeglichem Auftreten einer wesentlichen Unterteilung, wie dem Beginn der weiteren Auftrennung in einzelne Bewehrungsteile. Das Bindemittel muß daher auf jeden Fall ausreichende Klebfähigkeit besitzen, um die Bewehrungsteile

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zusammenzuhalten und um den Bewehrungsgliedern zu ermöglichen, während der Mischzeit ohne wesentliche Unterteilung die Mischbewegung auszuhalten. Andererseits muß das Bindemittel von einem anderen Zusatz zur Mischung ausreichend angreifbar sein, um die Unterteilung und die weitere Auftrennung der Bewehrungsglieder im gewünschten Augenblick zu erreichen. Dies wird erreicht durch Verwendung eines Bindemittels, das z. B. wasserlöslich ist. Ein derartiger Zusatz kann als der Zerlegungszusatz bezeichnet werden.

Der gewünschte Augenblick der Unterteilung und weiteren Auftrennung kann dann gesteuert werden entweder durch die Wahl des Einführzeitpunktes des Zerlegungszusatzes oder durch die Wahl einer geeigneten Widerstandsdauer des Bindemittels gegenüber dem Zerlegungszusatz. Die letztere Wirkung kann z. B. dadurch erzielt werden, daß die Dicke der Bindemittelschicht variabel ist oder die Zusammensetzung des Bindemittels aus löslichem und unlöslichem Werkstoff variiert wird. Im ersten Fall wird der Zerlegungszusatz in die Mischung eingeführt nach dem Einführen der Bewehrungsglieder, und das Mischen zum Verteilen der Bewehrungsglieder wird während der Wartezeit zwischen dem Einführen der Bewehrungsglieder und dem Augenblick, zu dem diese Bewehrungsglieder im wesentlichen unterteilt sind, aufrechterhalten. Im zweiten Fall werden die Bewehrungsglieder in die den Zerlegungszusatz enthaltende Mischung eingeführt (weil der Zusatz zur selben Zeit eingeführt wird oder schon vorher eingeführt wurde) , und das Mischen zum Verteilen der Bewehrungsglieder wird während der Wartezeit aufrechterhalten, bevor die Bewehrungsglieder im wesentlichen unterteilt sind. In diesem zweiten Fall werden Bewehrungs-

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glieder gewählt, die einen die Wartezeit bestimmenden Widerstand gegenüber dem Zerlegungszusatz besitzen..

Auf diese Weise wird im ersten Mischabschnitt jedes Unterteilen der Bewehrungsglieder oder der Gruppe von Bewehrung steilen verzögert durch eine geeignete Steuerung der Wartezeit zwischen dem Einführen und der wesentlichen Unterteilung der Bewehrungsglieder. Während dieser Zeit werden die Gruppen gut vermischt, bevor die wesentliche Unterteilung beginnt. Die wesentliche Unterteilung der Gruppen kann dann als erreicht bezeichnet werden, wenn die Gesamtzahl eines dem Rest der ganzen Gruppen und aus den Teilgruppen dreimal so groß ist wie die ursprüngliche Zahl der eingeführten Gruppen. Wenn keine unvernünftig hohe Zahl von Gruppen eingeführt wird, besteht während des ersten Mischabschnittes keine Gefahr eines Sich-Verfangens zu Knäueln, da die Gruppen so ausgebildet werden können, daß sie geringere Neigung zum Sich-Verfangen besitzen als die einzelnen Bewehrungsteile .

Der zweite Mischabschnitt kann dann als begonnen bezeichnet werden, wenn eine wesentliche Unterteilung erzielt ist. Dann teilen sich die Gruppen schnell weiter auf, bis eine wesentliche Auftrennung in einzelne Bewehrung steile erreicht ist, wobei dann diese Teile schnell vermischt werden müssen, da die Gefahr eines Sich-Verfangens zu Knäueln besteht. Jedoch kann der zweite Abschnitt kurz gehalten werden, infolge der im wesentlichen gleichmäßigen Verteilung der Gruppen, die im ersten Abschnitt erzielt wurde, in dem im wesentlichen keine Gefahr eines solchen Sich-Verfangens bestand. Den Bewehrungs-

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teilen, die an sich in ausreichender Konzentration vorhanden sind, um ein Sich-Verfangen nach einer längeren Mischungszeit zu erzielen, wird, wenn sie nicht in unvernünftig hoher Zahl eingeführt sind, nicht die Zeit gelassen, sich zu.verfangen, bevor die Mischung fertig ist. So konnte festgestellt werden, daß das Mischen in zwei Stufen dazu führt, daß höhere Prozentsätze an Bewehrung steilen mischbar sind, ohne sich zu Knäueln zu verfangen, als wenn sie als einzelne Bewehrung steile zugeführt worden wären.

Da sie zu Gruppen zusammengesetzt sind und Bewehrungsglieder bilden, zeigt die Menge der Bewehrungsteile geringere Neigung, sich während des Transports und während des Einführens in die Mischung zu verfangen, und das ermöglicht in den meisten Fällen, daß die Menge als Schüttgut in die Mischung eingekippt werden kann, anstatt einen kontinuierlichen Niederfall bilden zu müssen.

Selbstverständlich kann das erfindungsgemäße Verfahren nicht als in verschiedene und voneinander getrennte Stufen aufgeteilt betrachtet werden, und zwar in eine erste, in der die Gruppen aus Bewehrungsteilen eingeführt werden, in eine zweite, in der sie sich unterteilen und in einzelne Bewehrung steile auftrennen, und in eine dritte, in der die einzelnen Bewehrung steile vermischt werden, denn so gut wie immer überlappen sich diese Stufen zumindest ein wenig. Das ist selbstverständlich insbesondere der Fall, wenn der Zerlegungszusatz in der Mischung vorhanden ist, wenn die Gruppen aus Bewehrungsteilen eingeführt werden, da ein mehr oder weniger großer Anteil an Unterteilung von einzelnen Gruppen bereits in der ersten Mischstufe auftreten wird.

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Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 Mischbarkeitskurven für Mörtel und Beton,

Fig. 2 eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Bewehrungsgliedes ,

Fig. 3 Beispiele von bei der Ausführung der Erfindung verwendbaren Bewehrungsteilen,

Fig. Veine Vorrichtung zum Herstellen von Bewehrungsgliedern gemäß Fig. 2.

Der erste zu beachtende Hauptpunkt beim Bestimmen der Gestaltung von Bewehrungsgliedern gemäß der Erfindung ist, daß ihre Neigung sich zu Knäueln zu verfangen genügend klein sein muß, damit keine wesentliche Gefahr eines solchen Verfangene während des ersten Mischabschnitts vorhanden ist. D.h., daß die Neigung zu einem solchen Sich-Verfangen einer Menge solcher Bewehrungsglieder wesentlich kleiner sein muß als die Neigung zu einem solchen Sich-Verfangen bei derselben Menge von einzelnen Bewehrungsteilen. In anderen Worten muß die Mischbarkeit der Bewehrungsglieder wesentlich höher sein als die der Bewehrungsteile, z.B. mindestens 10 % höher, aber im allgemeinen muß eine mindestens 50 % höhere Mischbarkeit angestrebt werden. Als Richtmaß für die Mischbarkeit wird der maximale Prozentsatz an Bewehrung pro Volumen genommen, der als kontinuier-

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licher Niederfall in eine Mischung aus zwei Gewichtsteilen Sand, einem Gewichtsteil Zement und einem halben Gewichtsteil Wasser eingeführt werden kann, bevor ein Sich-Verfangen zu Knäueln beginnt.

Die höhere Mischbarkeit ist im allgemeinen erreicht, wenn die Gestaltung der Bewehrungsglieder so ist, daß sie weder einerseits Löcher oder Vertiefungen, noch andererseits Vor Sprünge aufweisen, die ein Sich-Verfang en der Bewehrungsglieder untereinander hervorrufen könnten. Um dies zu erreichen, ist es vorzuziehen, regelmäßige und kompakte Gestaltungen zu verwenden, bei denen das Verhältnis der größten Abmessung zu einer oder zu beiden dazu senkrechten Abmessungen kleiner ist als das gleiche Verhältnis für die ein Teil bildenden Bewehrungsteile. Mit solchen Bewehrungsgliedern ist es unter einem makroskopischen Gesichtswinkel möglich, eine größere Menge von Bewehrungsteilen einzuführen und zu verteilen, als es mit anderen Verfahren bisher möglich war. Dann, wenn sich die Bewehrungsglieder auftrennen, verteilen sich die ein Teil bildenden Bewehrung steile unter einem mikroskopischen Gesichtswinkel gleichmäßig, bevor sie Zeit haben, sich aneinander anzuhäufen bzw. sich zu verfangen.

Für die Bewehrungsglieder mit Gruppen von Bewehrungsteilen in Form runder Drahtenden wurde deshalb die Mischbarkeit in folgender Weise untersucht: Zunächst wurde die Mischbarkeit der einzelnen Bewehrungsteile abhängig von Längen/Durchmesser-Verhältnis bzw. Längen/Dicken-Verhältnis (l/d-Verhältnis) untersucht. Es wurde festgestellt, daß die Mischbarkeitskurve sehr schnell mit zunehmendem l/d-

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Verhältnis sinkt. Dies ist in Fig. 1 als Kurve (a) für die normale Mörtelzusammensetzung, die, wie bereits erwähnt, 2 Gewichtsteile (Gew.-Teile) Sand, 1 Gew.-Teil Zement und 1/2 Gew.-Teil Wasser enthält, und bei Verwendung von geraden Stahl-Bewehrung steilen mit Kreisquerschnitt mit 0;35 mm Durchmesser dargestellt. Die angegebenen Prozentzahlen sind Volumenprozente (Vol.-%). Es wurde auch festgestellt, daß annähernd die gleichen Kurven entstehen für jeden Bewehrungsteil-Durchmesser zwischen 0", 1 mm und 1 mm. Es wurde auch festgestellt, daß annähernd die gleichen Kurven entstehen für Bündel von parallelen Bewehrungsteilen , für die das 1/d-Verhältnis berechnet ist als das 1/d-Verhältnis eines einzelnen Bewehrungsteils mit der dem Bündel gleichen Querschnittsfläche. Ein Bündel mit η Bewehrung steilen verhält sich demnach wie ein einzelnes Bewehrungsteil mit einem 1/d-Verhältnis, das yin-mal kleiner ist als das des einzelnen Bewehrungsteils. Daraus kann gefolgert werden, daß die Mischbarkeit von Bündeln aus parallelen Bewehrung steilen annähernd quantitativ vorhergesagt werden kann, wenn die Mischbarkeitskurve für die einzelnen Bewehrungsteile bekannt ist. Vorzugsweise werden deshalb die Bewehrung steile, die das Bewehrungsglied bilden, zueinander parallel angeordnet, und zwar vorzugsweise Seite an Seite, z.B. wie in Fig. 2.

Bei einer anderen Art von Bewehrungsgliedern gemäß der Erfindung sind die Bewehrung steile wendelförmig und miteinander verdrillt. Die Bewehrungsglieder schauen dann wie abgeschnittene Teile eines aus einem oder mehreren miteinander verdrillten Drähten oder Litzen zusammengesetzten Kabels aus. Diese Ausbildungsform der Erfindung hat den Vorteil, daß Kabelschrott verwendet werden kann.

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Bewehrungsglieder gemäß der Erfindung können jedoch nicht nur gebündelt ausgebildet sein, sondern auch im wesentlichen in einer Ebene ausgerichtet, solange sie im wesentlichen regelmäßig und kompakt sind. Die verwendeten Bewehrung steile sind dann vorzugsweise gerade oder nahezu gerade. Bevorzugte Formen sind Bewehrung steile mit geraden Mittelabschnitten und umgebogenen Enden, um die Bewehrung swirkung der einzelnen Bewehrung steile zu steigern (vgl. Fig. 3). Andere bevorzugte Formen sind Wendeln mit großer Ganghöhe, die durch Abschneiden von Kabelgebilden erhalten werden können. Der Querschnitt kann kreisförmig oder abgeflacht sein, und die Bewehrungsteile können mit irgendeinem Werkstoff bedeckt sein oder aufgerauhte Oberflächen besitzen, um ihre Haftfähigkeit gegenüber dem zu bewehrenden Material zu steigern oder um Korrosion zu verhindern.

Mit all diesen Gestaltungen von Bewehrungsgliedern kann nicht nur die Menge von Bewehrung steilen in höherer Konzentration verteilt werden, sondern auch ihr Sich-Verfangen in Behältern während Lagerung und Transport im wesentlichen verhindert werden; außerdem können die Bewehrungsglieder als Schüttgut in die Mörtel- oder Betonmenge im Mischer gekippt und dann bis zur gleichmäßigen Verteilung vermischt werden. Dann müssen Bewehrungsglieder mit ausreichender Mischbarkeit verwendet werden, z.B. mit einer Mischbarkeit, die gleich der gerader Bewehrungsteile mit einem 1/d-Verhältnis von kleiner 50 ist. Bei Verwendung von z.B. leicht verformten Bewehrung steilen (wie z.B. die gemäß Fig. 3) mit einem äquivalenten geraden 1/d-Verhältnis sehr viel größer als 50 werden die Bewehrung steile gebündelt (das äquivalente gerade 1/d-Verhältnis ist das 1/d-Verhältnis

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eines geraden Bewehrungsteils mit gleicher Mischbarkeit). Da sich ja die Bündel aus η parallelen Bewehrungsteilen wie einzelne Bewehrungsteile mit einem 1/d-Verhältnis, das η-mal kleiner ist, verhalten, ergibt sich die geeignete kleinste zu bündelnde Zahl durch

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mit (l/d) als äquivalentes gerades 1/d-Verhältnis. eq

Diese Formel ist nicht als Angabe einer absoluten Abgrenzung zwischen solchen Bewehrungsgliedern zu verstehen, die ausreichend mischbar sind, um in Behältern gehalten und als Schüttgut gekippt werden zu können, ohne sich zu Knäueln zu verfangen, und solchen, die dies nicht sind. Die Formel ist vielmehr als allgemeine Angabe zu betrachten zum Abschätzen der Anzahl der Bewehrung steile, die vorzugsweise zu bündeln sind. Im bevorzugten Bereich des 1/d-Verhältnisses zwischen 70 und 160 wird daher bündeln für η zwischen 7 und 15 abhängig vom verwendeten 1/d-Verhältnis zweckmäßig sein.

Der zweite Hauptpunkt, dem beim Entwickeln der Bewehrungsglieder Rechnung getragen werden muß, liegt im Verwenden eines geeigneten Bindemittels. Wie oben erwähnt, muß das Bindemittel eine ausreichende Klebfestigkeit besitzen, um die Bewehrung steile während des ersten Mischabschnitts zusammenzuhalten,und andererseits muß das Bindemittel aber auch durch einen anderen Zusatz zur Mischung ausreichend angreifbar sein, um den zweiten Mischabschnitt nicht unnötig zu verlängern.

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Die notwendige Klebfestigkeit des Bindemittels hängt von den Mischbedingungen und der gewünschten Mischzeit während des ersten Abschnitts ab. Die Mischbedingungen können von Mischung zu Mischung unterschiedlich sein, z.B. bei den mechanischen Kräften, die die Bewehrungsglieder infolge der unterschiedlichen Zusammensetzung und Feuchte und dbr unterschiedlichen Mischbewegungen und -Kräfte unterteilen möchten. Auch die erwünschte Mischzeit während des ersten Abschnitts kann von Anwendungsfall zu Anwendungsfall variieren. Es sind nämlich einige Mischer auf Lastkraftwagen befestigt, die voraussichtlich während Fahrten von 15 min und länger weitermischen, während dagegen andere Mischer für Großfertigung eine Mischung voraussichtlich in nicht mehr als 1 min herstellen. Da der zweite Abschnitt kurz gehalten werden muß, muß den Unterschieden der Gesamt-Mischzeit durch einen variablen ersten Abschnitt Rechnung getragen werden. Das kann durch zwei Größen erreicht werden: durch die Wahl des Augenblicks, in dem der Zerlegung szusatz in die Mischung eingeführt und mit den Bewehrungsgliedern zusammengebracht wird, und/oder durch das Voreinstellen der Widerstandsdauer gegenüber dem Zerlegungszusatz, bei den gegebenen Mischbedingungen durch eine geeignete Wahl der Zusammensetzung und Dicke des Bindemittels und der Art des Z er leg ungs Zusatzes.

Im schwierigsten Fall, insbesondere während eines Transports auf einem Fahrzeug, in dem der Zerlegungszusatz erst am Ende zugeführt wird, bleiben die Bewehrungsglieder während mehrerer Minuten, z.B. 30 min, zusammen, bevor der Zerlegungszusatz zugeführt wird. Im leichtesten Fall wird der erste Abschnitt so kurz wie möglich ge-

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halten, ist der Zerlegungszusatz in der Mischung, wenn die Bewehrung sglieder eingeführt werden, und ist die Wartezeit für den ersten Mischabschnitt durch die Widerstandsdauer der Bewehrungsglieder gegenüber dem Zerlegungszusatz festgelegt. Wenn der erste Abschnitt so kurz wie möglich gehalten wird, bleiben die Bewehrungsglieder voraussichtlich lediglich während 10 bis 15 Sekunden (s) zusammen und um so mehr müssen sie auch in der Lage sein, zumindest diese Zeit bei Abwesenheit des Zerlegungszusatzes zusammenzubleiben.

Als Richtwert für die Klebfestigkeit des Bindemittels bei Abwesenheit des Zerlegungszusatzes muß demnach ein derartiges Bewehrungsglied ohne wesentliche Unterteilung unter Standard-Mischbedingungen, wie sie weiter unten festgelegt werden, während mindestens 30 min zusammenbleiben können. Wie bereits anfangs erläutert, wird eine wesentliche Unterteilung dann als erreicht angsnommen, wenn die Gesamtzahl der ungeteilten und unterteilten Bewehrungsglieder das Dreifache der ursprünglich eingeführten Bewehrungsglieder erreicht.

Die zweite für das Bindemittel notwendige Bedingung, abgesehen von der ausreichenden Klebfestigkeit bei Abwesenheit des Zerlegungszusatzes, ist, um als Bindemittel bezeichnet werden zu können, die einer ausreichenden, aber in einigen Fällen nicht übermäßigen Angreifbarkeit durch einen anderen Zusatz zur Mischung. Wenn ein solcher Zerlegungszusatz in die Mischung eingeführt ist, beginnen die Bewehrungsglieder sich zu unterteilen und sich weiter aufzutrennen durch eine zusammengesetzte Wirkung der mechanischen Kräfte durch die Mischbewegung und die Reaktion des Zerlegungszusatzes mit dem Bindemittel.

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Der Beginn der Unterteilung wird dann sofort hervorgerufen, wenn die Bewehrungsglieder schon zuvor vermischt wurden, aber für den Fall, in dem die Bewehrungsglieder auch vor Beginn der Unterteilung vermischt werden, wird das Bindemittel weniger angreifbar gemacht, um während der notwendigen Wartezeit widerstandsfähig zu sein, um damit die gleichmäßige Verteilung der Bewehrungsglieder zu erreichen.

Ein derartiger Zerlegungszusatz soll Teil der Mischung sein, z.B. Wasser, wobei die Wirkung auf das Bindemittel z. B, durch chemische Reaktion oder durch seine Lösbarkeit bei Berührung mit dem Zerlegungszusatz erreicht wird. Dieser Zusatz kann dann zu einem geeigneten Zeitpunkt in die Mischung eingeführt werden und muß daher ohne wesentliche Komplizierung des Mischverfahrens und ohne wesentliche Beeinträchtigung der Endgüte oder der Herstellungskosten des Mörtels, des Betons oder des anderen vergießbaren Materials verwendbar sein. Unter "vergießbarem Material" wird hier verstanden ein allgemein verwendetes vergießbares und härtbares Material, wie z. B. Gummi, Kunststoff, Mörtel oder Beton.

Wie bereits erwähnt, muß das Bindemittel durch den Zerlegungszusatz ausreichend, in einigen Fällen jedoch nicht übermäßig angreifbar sein. Nach Berührung mit dem Zerlegungszusatz wird ein erster Augenblick erreicht, indem die Bewehrungsglieder eine wesentliche Unterteilung erreichen. Die Dauer bis zum Erreichen dieses Augenblicks wird als Widerstandsdauer bis zur wesentlichen Unterteilung durch den Zerlegurigszusatz bezeichnet. In dem Fall, in dem die Bewehrung sglieder schon vor dem Einführen des ZerlegungsZusatzes ver-

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mischt sind, kann die Widerstandsdauer gegenüber wesentlicher Unterteilung durch den Zerlegungszusatz Null sein, und die Angreifbarkeit des Bindemittels kann sehr hoch gemacht werden. Aber in dem Fall, in dem die Bewehrungsglieder nicht oder noch nicht vollständig gleichmäßig verteilt sind, wenn sie mit dem Zerlegungszusatz in Berührung kommen, wird angenommen, daß die Widerstandsdauer gegenüber wesentlicher Unterteilung die notwendige Wartezeit für gleichmäßige Verteilung der Bewehrungsglieder bestimmt. Eine solche Widerstandsdauer gegenüber wesentlicher Unterteilung durch den Zerlegungszusatz liegt im Bereich zwischen 100 und 120 s vor. Wenn die Bewehrungsglieder bei dem Verfahren verwendet werden, bei dem sie direkt bei Anwesenheit des Zerlegungszusatzes eingeführt werden, liegt die Widerstandsdauer im Bereich zwischen 10 und 120 s, vorzugsweise zwischen 15 und 45 s, vor. Wenn diese Bewehrungsglieder indem Verfahren verwendet werden, in dem sie zunächst gleichmäßig verteilt werden, bevor sie mit dem Zerlegungszusatz in Berührung kommen, dann kann die Widerstandsdauer gegen Unterteilung sehr kurz gehalten werden, und zwar zwischen 0 und 10 s, vorzugsweise nicht mehr als 30 s und sogar nicht mehr als 20 s. Es kann festgestellt werden, daß die Bewehrungsglieder mit der bevorzugten Widerstandsdauer zwischen 15 und 45 s bei beiden Verfahren ohne übermäßigen Zeitverlust verwendet werden können.

Sobald die Bewehrungsglieder im wesentlichen unterteilt sind, wird angenommen, daß sie sich schnell in einzelne Bewehrungsteile auftrennen, die schnell weiter in der Mischung verteilt werden müssen, da nun die Gefahr des Sich-Verfangene besteht, wenn der zweite Mischab-

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schnitt unnötig verlängert wird, insbesondere bei hochprozentiger Konzentration oberhalb der Mischkurve der einzelnen Bewehrungsteile in der verwendeten Mischung (eine analoge Kurve zur Kurve (a) gemäß Fig. l). Die Gesamtdauer eines derartigen Abschnitts der weiteren Auftrennung und Mischung muß jedoch lang genug sein, damit sich die Bewehrungsglieder weiter in einzelne Bewehrungsteile auftrennen können und sich im wesentlichen gleichmäßig und willkürlich ausgerichtet verteilen können. Im allgemeinen, z.B. für herkömmlichen Mörtel oder Beton, ist die Dauer dieses Abschnitts nicht kürzer als 20 s und in den meisten Fällen nicht kürzer als 30 s. Vorzugsweise wird dieser Abschnitt nicht über 120 s, in den meisten Fällen nicht über 60 s hinaus verlängert.

Die Bedingungen für das bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung einer Mischung verwendbare Bindemittel bei einem Bewehrungsglied können demnach zusammengefaßt werden:

a) Bei Abwesenheit des Zerlegungszusatzes müssen die Bewehr rungsglieder eine Widerstandsdauer gegen Unterteilung durch die Mischbewegung besitzen von mindestens 10 s, vorzugsweise mindestens 30 min;

b) bei Anwesenheit des Zerlegungszusatzes müssen die Bewehrungsglieder eine Widerstandsdauer gegen wesentliche Unterteilung besitzen, die zwischen 0 und 120 s, vorzugsweise zwischen 15 und 45 s liegt;

c) die Bewehrungsglieder müssen eine weitere Widerstandsdauer

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zwischen wesentlicher Unterteilung und wesentlicher Auftrennung in einzelne Bewehrungsteile besitzen, die nicht größer als 120 s, vorzugsweise nicht größer als 60 s, ist;

und diese Bedingungen hängen zusammen mit der Art der Mischung, in der die Bewehrungsglieder verwendet werden.

Beispielsweise kann bei Mörtel, Beton und anderen durch Wasser-Aktivierung gebundenen Werkstoffen Wasser als der Zerlegungszusatz verwendet werden, wenn das Bindemittel in Wasser zerlegbar ist, wobei die Zerlegung des Bindemittels durch Wasser auf entweder chemischem oder physikalischem Wege erreicht werden kann, z. B. durch Auflösen des Bindemittels in Wasser. Ein für die Erfindung bevorzugtes wasserlösliches Bindemittel ist Polyvihyl-Alkohol. Das Maß der Löslichkeit des Bindemittels kann eingestellt werden durch das Einführen unlöslicher Additive wie Polyvinylacetat. Abhängig von der gewünschten Festigkeit des Bindemittels zum Zusammenhalt der Bewehrungsteile unter den Mischbedingungen ohne Zerlegungszusatz und von der gewünschten Widerstandsdauer gegen Auftrennung durch den Zerlegungszusatz kann das Bindemittel bis zu 20 % Polyvinyl-Acetat für geringen Widerstand gegen Auftrennung zwischen 20 und 50 % Polyvinyl-Acetat für einen durchschnittlichen Widerstand und zwischen 50 und 80 % Polyvinyl-Acetat für einen hohen Widerstand gegen Auftrennung enthalten. Polyvinyl-Acetat, das z. B. einen Weichmacher unter Wassereinfluß enthält, kann ausreichen, die Bewehrungsteile während des trockenen Mischens zusammenzuhalten und kann die Auftrennung unter Einfluß von Wasser ermöglichen, wobei

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ein solches Weichmachen nicht notwendigerweise durch die Löslichkeit des Mittels auftreten muß, wie das für Polyvinyl-Alkohol der Fall ist. Beispielsweise bildet Polyvinyl-Alkohol einen besser haftenden Überzug, wenn es mit Polyvinyl-Acetat-Beimischungen verwendet wird. Wenn ein lösliches Additiv erwünscht ist, können jedoch Harnstoff-Harze verwendet werden. Vermutlich sind andere lösliche Bindemittel genauso mit Wasser als auflösender Zutat in Mörtel oder Beton verwendbar, wie Polyacrylate, Albumine, Gelatine, Caseine oder Zellulosederivate , z. B. Methyl-, Hydroxy- oder Carboxy-Zellulose usw. Diese Bindemittel können auch andere nichtlösliche Additive enthalten, abhängig von dem gewünschten Widerstand gegen Auftrennung.

In Mörtel und Beton kann nicht nur Wasser als Zerlegungszusatz dienen, sondern auch die anderen Zusatzmittel, die manchmal verwendet werden, wie jene, die dazu dienen, die Gießfähigkeit oder die Frostbeständigkeit zu steigern, und andere. Auch besondere Zusatzmittel können verwendet werden, die keine andere Aufgabe haben als die, das Bindemittel von den Bewehrungsgliedern abzutrennen, und die keinen nachteiligen Einfluß auf das Material oder das Verfahren zu deren Herstellung haben. .Auftrennung kann auch durch Einführen von Dampf in die Mischung hervorgerufen werden, um z. B. Dampfhitze zum Lösen der Bewehrungsglieder zu verwenden. Aber da das Hineinschütten von Wasser in die Mischung die bekannteste Herstellungsart von Mörtel oder Beton ist, ist es offensichtlich, daß das der Zusatz ist, der in den meisten Fällen als Zerlegungszusatz verwendet werden wird. Selbstverständlich kann in einer Mischung, ebenso wie während eines Mischvorganges, mehr als ein Zerlegungszusatz verwendet werden,

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oder auch eine Mischung von Zusatzmitteln, die auf chemischem oder anderem Wege den Zerlegungszusatz bilden.

Als Richtlinie für die mögliche Verwendung von Bewehrungsgliedern bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Herstellen von Materialien auf Zementbasis (Mörtel oder Beton) werden die oben genannten Bedingungen a) bis c) besser anhand des folgenden Standardversuchs erläutert:

Standardmörtel:

2 Gew.-Teile Sand (Flußsand, Maschenweite bzw. Körnung

0 bis 3 mm),

1 Gew.-Teil Zement,
1 Gew.-Teil Wasser;

Standardmischer:

zylindrischer Behälter, 39 cm Durchmesser, 18 cm Höhe, senkrechte Achse, am oberen Ende offen und um die senkrechte Achse drehbar;

zwei gerade senkrechte Mischarme erstrecken sich senkrecht in den Behälter hinab bis zum Boden, sich bezüglich ihrer senkrechten Drehachse diametral gegenüberliegend; die Arme liegen in ihrer radialen Erstreckung im wesentlichen in einer Ebene mit einer Breite von 4 cm; die Innenseite der Arme ist von der Dreh-

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achse 10 cm entfernt; die Drehachse hat 5 cm Exzentrizität gegenüber der Drehachse des Behälters;

Standardmischbewegung:

-1 -1

Behälter 60 min , Arme in entgegengesetzter Richtung 16 min ,

Standardmenge der Bewehrungsglieder: 1 Vol.-%.

Wenn die auflösende Zutat kein in die Mischung eingeschüttetes Wasser ist, so ist durchzuführen:

a) Prüfung des Widerstands gegen Unterteilung bei Abwesenheit des Zerlegungszusatzes:

Widerstandsdauer gegen wesentliche Unterteilung: mindestens s, vorzugsweise mindestens 30 min, nach dem Einführender Bewehrungsglieder und unter den Standardmischbedingungen;

b) Prüfung des Widerstandes gegen Unterteilung durch den Zerlegung szusatz:

Verschiedene Mischungen mit zwischen 5 bis 40 Gew.-% Zerlegungszusatz sind zu verwenden und für jede Mischung ist die Dauer bis zur wesentlichen Unterteilung nach dem Einführen des Zerlegungszusatzes unter den Standardmischbedingungen zu beobachten. Mindestens eine Mischung muß eine Dauer unter 120 s, vorzugsweise im Bereich zwischen 15. und 45 s besitzen;

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c) Prüfung des Widerstands gegen weitere Auftrennung durch den Zerlegungszusatz:

Die gleichen Mischungen wie bei Punkt b) sind zu verwenden nach der Beobachtung des Augenblicks der wesentlichen Unterteilung, und das Mischen ist 120 s lang fortzusetzen. In mindestens einer Mischung, die den Prüfungen a) und b) genügt, müssen sich die Bewehrungsteile zu 90 % voneinander getrennt haben. Vorzugsweise tritt dies auf nach einem fortgesetzten Mischen von nur 60 s.

Wenn der Zerlegungszusatz das in die Mischung geschüttete Wasser ist, so gilt:

Prüfung a) ist die gleiche, jedoch ohne Wasser in der Mischung;

Prüfungen b) und c) sind die gleichen, jedoch mit einem Wassergehalt in der Standardmischung zwischen 5 und 40 Gew.-%.

Obwohl diese Grenzwerte nicht als absolut zu betrachten sind, stellen sie doch als allgemeine Richtlinien im allgemeinen ein gutes Kriterium für den Begriff eines geeigneten Bindemittels mit ausreichender Klebfestigkeit und ausreichender Angreifbarkeit durch einen Zerlegungszusatz dar, um für Bewehrungsglieder in Mörtel oder Beton verwendet werden zu können.

Die Anwendungsverfahren der Bewehrungsglieder besitzen einen breiten Variantenbereich, und für jedes bestimmte Verfahren werden

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Bewehrungsglieder gewählt mit geeigneten, wie oben festgelegten Merkmalen.

Bei einem ersten Verfahren werden die Bewehrungsglieder in die Mischung eingeführt, wenn die Mischung bereits den Zerlegungszusatz enthält, da er vorher oder zur gleichen Zeit eingeführt worden ist. Insbesondere für Mörtel und Beton dauert der erste Mischabschnitt der Bewehrungsglieder vor der Unterteilung zwischen 10 und 120 s. Das hängt von der notwendigen Zeit zur wesentlichen Verteilung der Bewehrungsglieder in der Mischung ab, und das hängt seinerseits von der Quantität, Zusammensetzung der Mischung "und der Art des Mischens ab. Der erste Abschnitt wird festgelegt durch die Wahl der Bewehrungsglieder mit angepaßten Widerstandsmerkmalen gegen den Zerlegungszusatz. Vorzugsweise werden Mischungen zubereitet, die nur 15 bis 45 s für den ersten Abschnitt benötigen. Im allgemeinen werden Wasser als Zerlegungszusatz und durch Wasser angreifbare Bewehrungsglieder verwendet. Wenn einmal die Bewehrungsglieder begonnen haben, sich zu unterteilen, dient das weitere Mischen (zweiter Mischabschnitt) der gleichmäßigen Verteilung der einzelnen Bewehrung steile. Insbesondere für Mörtel und Beton dauert dieser zweite Abschnitt nicht weniger als 20 s und in den meisten Fällen nicht weniger als 30 s. Das hängt wieder von der notwendigen Zeit für die Auftrennung und die weitere gleichmäßige Verteilung der Bewehrungsteile ab. Vorzugsweise wird dieser zweite Abschnitt nicht über 120 s hinaus verlängert, in den meisten Fällen nicht über 60 s, abhängig von der Gefahr eines Sich-Verfangens, die vorhanden ist, wenn die Bewehrungsglieder aufgetrennt sind.

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Dieses erste Verfahren ist insbesondere anwendbar bei schneller Herstellung an Ort und Stelle in großem Maßstab, bei der alle Bestandteile zusammengebracht und vermischt werden und bereits nach kurzer Zeit, wie z. B. 2 bis 3 min, ausgeschüttet werden können. Manchmal müssen jedoch Mörtel und Beton noch weiter vermischt werden, obwohl sie bereits fertig sind, weil sie nicht direkt ausgeschüttet werden können. Das ist der Fall bei Mischern auf Lastkraftwagen auf ihrem Weg zum Bestimmungsort. In diesem Fall werden die Bewehrungsglieder, etwa solche wie die gemäß dem ersten Verfahren verwendeten , in die Mischung erst etwa 2 bis 3 min bevor der Beton oder Mörtel ausgeschüttet wird eingeführt. Eine andere Möglichkeit besteht darin, den Zerlegungszusatz anstelle der Bewehrungsglieder etwa 2 bis 3 min vorher einzuführen. Das ist einfacher, da im allgemeinen dieser Zerlegungszusatz Wasser ist, oder eine andere Flüssigkeit sein kann, deren Einführung leichter gesteuert werden kann, z.B. von der Fahrerkabine des Lastkraftwagens aus. Die Bewehrungsglieder bei diesem zweiten Verfahren müssen keinen Widerstand gegen wesentliche Unterteilung bei Anwesenheit des Zerlegungszusatzes besitzen, da sie sofort beginnen können, sich aufzutrennen, da die Bewehrungsglieder schon vorher gut vermischt sind. Wenn sie aber eine minimale Widerstandsdauer von etwa 15 s besitzen, können sie sowohl bei dem ersten als auch bei dem zweiten Verfahren verwendet werden. Die Bewehrungsglieder für dieses zweite Verfahren müssen jedoch einen hohen Widerstand gegen wesentliche Unterteilung bei Abwesenheit des Zerlegungszusatzes besitzen, damit sie sich nicht zu unterteilen und zu verfangen beginnen, bevor der Augenblick des Einführens des Zerlegungszusatzes erreicht ist. Bei Verwenden dieses zweiten Verfahrens hängt der erste Abschnitt von

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den Umständen des Einzelfalls ab und kann bis zu 30 min dauern, und der zweite Abschnitt dauert etwa ebensolange wie bei dem ersten Verfahren, und zwar nicht kürzer als 20 s, in den meisten Fällen nicht kürzer als 30 s, und nicht über 120 s, in den meisten Fällen nicht über 60 s, hinaus verlängert.

Wenn es einige Zusätze, Zusatzmittel, Zuschlagstoffe und Additive gibt, die nicht während des ersten Mischabschnitts eingeführt wurden, ist es notwendig, diese während des zweiten Mischabschnitts in die Mischung einzuführen, so daß alle Zusätze dann zusammen vermischt werden, um die Endzusammensetzung zu erreichen. Es ist sogar möglich, eine weitere Zuteilung von Bewehrungsgliedern zuzusetzen und sie direkt während des zweiten Abschnitts aufzutrennen und zu verteilen, wie das dem weiter unten beschriebenen Beispiel 4 entnommen werden kann.

Das Herstellen von Bewehrungsgliedern gemäß der Erfindung bietet keine besonderen Schwierigkeiten. Beispielsweise kann ein Bewehrungsglied gemäß Fig. 2, bei dem eine Anzahl von geraden Bewehrungsteilen Seite an Seite in einer Ebene aneinandergereiht sind, in einer in Fig. 4 schematisch dargestellten Vorrichtung hergestellt werden. Diese Vorrichtung enthält eine Anzahl von Ablauf rollen 4, eine Wanne 5 zur Aufnahme der Bindemittelflüssigkeit, einen Abstreifer 9, einen Trockenofen 6, eine Schneidemaschine 7, eine Anzahl von Leitwalzen 11 bis 14 und ein Paar Reibantriebswalzen 10. Im Betrieb werden die Drähte von den Ablauf rollen 4 gezogen und zueinander parallel angeordnet Seite an Seite über die Leitwalze 11 in die Wanne 5

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geführt, wo sie in das Bindemittel eingetaucht werden. Beim Austauchen aus der Wanne 5 treten die Drähte durch den Abstreifer 9 hindurch, wobei überschüssiges Bindemittel abgewischt wird und nur die Zwischenräume zwischen den Drähten gefüllt bleiben. Dann wird der so gebildete Streifen durch den Trockenofen 6 gezogen, in dem sich das Bindemittel verfestigt. Der feste Streifen tritt dann zwischen die Antriebswalzen 10 hindurch, die dazu dienen, die Drähte von ihren Ablauf rollen 4 durch die Vorrichtung zu ziehen, und wird dann in die Schneidemaschine 7 geschoben, wo er zu Bewehfungsgliedern abgeschnitten wird, wie sie in Fig. 2 dargestellt sind. Ein derartiges Verfahren muß nicht notwendigerweise kontinuierlich geradlinig, wie hier dargestellt, durchgeführt werden, sondern kann auch diskontinuierlich mit einzelnen Bündeln geschehen. Vor dem Abschneiden kann der Drahtstreifen auch in einer Richtung' senkrecht zum Streifen verformt werden, um Bewehrungsglieder mit Bewehrung steilen gemäß Fig. 3 zu erzielen.

Wie weiter oben erwähnt, ist es auch möglich, erfindungsgemäße Bewehrungsglieder aus einem Kabel herzustellen, das ein oder mehrere miteinander verdrillte Litzen enthält. Das Kabel wird auch dann mit einem Bindemittel versehen, z.B. durch Eintauchen oder Besprühen, und anschließend getrocknet oder ausgehärtet. Anschließend wird das Kabel in Stücke gehackt in Abständen, die gegenüber der Ganghöhe ausreichend kurz sind, damit die Bewehrungsglieder sich auftrennen können.

Um Bewehrungsglieder gemäß der Erfindung herzustellen, wird

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das Bindemittel so gewählt, daß es eine Klebfestigkeit und eine Angreifbarkeit besitzt, die für die zu erwartenden Mischbedingungen und für die beabsichtigte Einführzeit des Zerlegungszusatzes verwendbar sind, um so die notwendige Wartezeit vor der wesentlichen Auftrennung der Bewehrungsglieder festzulegen, wobei die Bewehrung sgliedef während der Wartezeit zu im wesentlichen gleichmäßiger Verteilung vermischt werden. Wenn der Zerlegungszusatz bei Beginn des Mischverfahrens eingeführt wird, muß das Bindemittel an die Quantität des Zerlegungszusatzes und an die anderen Mischbedingungen angepaßt sein, um eine Wartezeit zwischen im allgemeinen 10 und 120 s, vorzugsweise zwischen 15 und 45 s, festzulegen. Wenn jedoch der Zerlegungszusatz später während des Mischverfahrens eingeführt .wird, damit die Bewehrungsglieder zunächst im wesentlichen gleichmäßig verteilt werden können, so kann das Bindemittel so angepaßt sein, daß es eine Wartezeit zwischen dem Einführen des Zerlegungszusatzes und der wesentlichen Unterteilung der Bewehrungsglieder nach sich zieht von bis zu 30 s, vorzugsweise bis zu 20 s (0 bis 30 s bzw. 0 bis 20 s).

Einige Beispiele für erfindungsgemäße "Verfahren werden im folgenden ausführlich geschildert:

Beispiel 1

Standardmörtelzusammensetzung aus 2 Gew.-Teilen Sand, 1 Gew. Teil Zement, 1/2 Gew.-Teil Wasser;

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gerade Bewehrung steile aus hartgezogenem Stahl (Zugfestigkeit

2
140 kp/mm ), Länge 30 mm, Durchmesser 0,35 mm (l/d = 85);

Bewehrungsglieder aus 10 Bewehrungsteilen Seite an Seite in einer Ebene (wie in Fig. 2); das Bindemittel ist Polyvinyl-Alkohol mit 20 % Polyvinyl-Acetat, die Stahlkonzentration 3 Vol.-% (Punkt A in Fig. 1, im Gebiet der Nichtmischbarkeit der einzelnen Bewehrungsteile in bezug auf die Mischbarkeitskurve (a) für Standardmörtel);

alle trockenen Zusätze, inkl. Bewehrungsglieder, werden als Schüttgut in den weiter oben beschriebenen Standardmischer gekippt und unter den bereits beschriebenen Standardbedingungen für 30 s gemischt; dann wurde Wasser zugefügt und dann weitere 30 s gemischt;

nach dem ersten 30-s-Abschnitt wies die trockene Mischung eine im wesentlichen regelmäßige und ungeordnet ausgerichtete Verteilung von zumeist nicht unterteilten Bewehrungsgliedern auf; die Endmischung nach dem zweiten 30-s-Abschnitt wies eine im wesentlichen regelmäßige und ungeordnet orientierte Verteilung von zumeist einzelnen Bewehrungsteilen auf.

Beispiel 2

Standardmörtelzusammensetzung wie gemäß Beispiel 1;

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gerade Bewehrung steile gleichen Stahls und mit gleichem Durchmesser wie gemäß Beispiel 1, aber mit Länge 40 mm (l/d = 114);

gemäß Beispiel 1 ausgebildete Bewehrungsglieder, Stahlkonzentration 2 Vol.-# (Punkt B in Fig. l);

gleicher Mischer und gleiche Mischbedingungen wie in Beispiel 1;

das gleiche zufriedenstellende Ergebnis ; nach dem zweiten 30-s-Mischabschnitt mit Wasser wurde das Mischen für weitere 20 s fortgesetzt und eine Neigung zur Anhäufung in Knäueln beobachtet.

Beispiel 3

Beton: 1,5 Gew.-Teile Sand, 1 Gew.-Teil Zement, 2,5 Gew.-Teile Grobzuschlagstoffe (4 - 8mm), 0,55 Gew.-Teile Wasser;

die Mischkurve für einzelne Bewehrungsteile ist in Fig. 1 in Kurve (b) dargestellt;

Bewehrungsglieder gemäß Beispiel 1 (l/d = 85), Mischbedingungen gemäß Beispiel 1 mit 1,4 Vol.-% Stahl (Punkt C in Fig. l);

es wurden keine Ergebnisse erhalten, jedoch die Angabe zu diesem Beispiel wurden eingefügt, damit das Beispiel 4 sinnvoll wird.

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Beispiel 4

Beton: 1,52 Gew.-Teile Sand, 1 Gew.-Teil Zement, 3,05 Gew.-Teile Grobzuschlagstoffe (zur Hälfte 4-8 mm und zur anderen Hälfte 8-16 mm), 0,45 Gew.-Teile Wasser, die Mischkurve für einzelne Bewehrungsteile ist nicht aufgezeichnet, jedoch offensichtlich schlechter als die gemäß Beispiel 3 (weniger Wasser und mehr Grobzuschlagstoffe);

Bewehrungsglieder gemäß Beispiel 1 (l/d = 85), Standardmischer und Mischbedingungen wie in Beispiel 1;

alle trockenen Bestandteile mit 65 Vol.-% der Bewehrungsglieder (Punkt D in Fig. l) wurden als Schüttgut in den Mischer gekippt und für 30 s gemischt; dann wurde Wasser zugeführt und für weitere 30 s gemischt; dann wurden die restlichen 35 Vol.-% der Bewehrungsglieder als Schüttgut direkt in die feuchte Mischung gekippt und für weitere 35 s gemischt (Punkt E in Fig. l);

nach den ersten 30 s wies die trockene Mischung eine im wesentlichen regelmäßige und ungeordnet ausgerichtete Verteilung der zumeist nicht unterteilten Bewehrungsglieder auf; nach den folgenden 30 s feuchten Mischens wies die Mischung eine gleiche im wesentlichen regelmäßige und ungeordnet ausgerichtete Verteilung von zumeist einzelnen Bewehrungsteilen auf; während der folgenden 35 s waren die 35 % neuen Bewehrungsglieder im wesentlichen aufgetrennt,

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und wieder war eine im wesentlichen gleichmäßige Verteilung von zumeist einzelnen Bewehrung steilen erreicht.

Durch diese Beispiele wurde, ge zeigt, daß Mischungen mit einem Vol.-%-Anteil an Bewehrung und mit gleichzeitig einem 1/d-Verhältnis leicht hergestellt werden können, die im Mischbarkeitsdiagramm gemäß Fig. 1 in einem Bereich angeordnet sind, der bisher als Bereich schwerer Mischbarkeit galt oder der sogar über dem bisher erreichbaren Grenzwert der Mischbarkeit liegt. Diese Mischbarkeit wurde darüber hinaus früher mit in Form eines gleichmäßigen Niederfalls eingeführten Bewehrung stellen gemessen, während in den Beispielen der Erfindung die Bewehrungsglieder einfach als Schüttgut hineingekippt wurden. Darüber hinaus besteht in den Behältern, in denen die Bewehrungsglieder transportiert werden, keine wesentliche Gefahr eines Sich-Verfangens zu Knäueln mehr, und in den meisten Fällen kann, wie im Fall von gebündelten parallelen Bewehrungsteilen, ein größerer Gewichtsteil im gleichen Volumen untergebracht werden.

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Claims

Patentansprüche

Iy Bewehrung, gekennzeichnet durch vergleichsweise kleine gestreckte metallische Bewehrung steile, wie Stahl- oder Eisenfaserndrähten od. dgl., die zu einer Bewehrungsglieder bildenden Gruppe zusammengefügt sind mittels eines durch einen Zerlegungszusatz angreifbaren Bindemittels, das in ein vergießbares Material, wie Mörtel oder Beton, einführbar ist.
2. Bewehrung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das vergießbare Material ein Material auf der Grundlage eines wasseraktivierten Bindemittels ist *
3. Bewehrung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das vergießbare Material ein Material auf Zementbasis ist.
4. Bewehrung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewehrung steile eine Dicke zwischen 0,1 mm und 1 mm und ein Längen/Dicken-Verhältnis zwischen etwa 50 und 200 besitzen.
5. Bewehrung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch ein Längen/Dicken-Verhältnis zwischen etwa 70 und 160.
6. Bewehrung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge-

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kennzeichnet, daß die Bewehrung steile hartgezogene Stahldrähte mit

2 einer Zugfestigkeit von mindestens 85 kp/mm sind.
7. Bewehrung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewehrungsteile hartgezogene Stahl-

2 drähte mit einer Zugfestigkeit von mindestens 120 kp/mm sind.
8. Bewehrung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewehrung steile parallel zueinander ausgerichtet sind.
9. Bewehrung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewehrungsteile Seite an Seite angeordnet sind.
10. .Bewehrung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Zerlegungszusatz Wasser ist.
11. Bewehrung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel einen in Wasser löslichen und einen in Wasser nicht löslichen Teil aufweist.
12. Bewehrung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der lösliche Teil Polyvinyl-Alkohol ist.
13. Bewehrung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeich-

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net, daß der nicht lösliche Teil Polyvinyl-Acetat ist.
14. Bewehrung nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch 0 bis 20 % Polyvinyl-Acetat des Bindemittels.
15. Bewehrung nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch 20 bis 50 % Polyvinyl-Acetat des Bindemittels.
16. Bewehrung nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch 50 bis 80 % Polyvinyl-Acetat des Bindemittels.
17. Bewehrung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel Polyvinyl-Acetat mit einem Weichmacher unter Wassereinfluß enthält.
18. Verfahren zum Einführen von kleinen gestreckten metallischen Bewehrung steilen in ein vergießbares Material unter Verwendung von Bewehrungen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet,

daß viele Bewehrungsglieder in eine Mischung des vergießbaren Materials eingebracht werden,

daß die Bewehrungsglieder in der Mischung vermischt werden, um sie darin im wesentlichen regelmäßig zu verteilen,

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daß die Bewehrungsglieder durch den Zerlegungszusatz unterteilt und in einzelne Bewehrungsteile weiter aufgetrennt werden, und

daß die Mischung weiter gemischt wird, um die einzelnen Bewehrungsteile im wesentlichen regelmäßig darin zu verteilen.
19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet,

daß die Bewehrungsglieder in eine den Zerlegungs zusatz enthaltende Mischung eingeführt werden, und

daß das Mischen zum Verteilen der Bewehrungsglieder während einer Wartezeit aufrechterhalten wird, bevor sich die Bewehrungsglieder im wesentlichen unterteilt haben, wobei die Wartezeit durch die Widerstandsdauer des Bindemittels der verwendeten Bewehrungsglieder gegenüber dem Zerlegungszusatz festgelegt wird.
20. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Zerlegungszusatz in die Mischung nach dem Einführen der Bewehrung sglieder eingeführt wird, und

daß das Mischen zum Verteilen der Bewehrungsglieder während einer Wartezeit zwischen dem Einführen der Bewehrungsglieder und dem Augenblick, in dem die Bewehrungsglieder im wesentlichen unterteilt sind, aufrechterhalten wird.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 - 20, dadurch ge-

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kennzeichnet, daß als vergießbares Material ein Material auf der Grundlage eines wasser-aktivierten Bindemittels, wie Mörtel oder Beton, verwendet wird.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 - 21, dadurch gekennzeichnet, daß als vergießbares Material ein Material auf Zementbasis verwendet wird.
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 - 22, dadurch gekennzeichnet, daß als Zerlegungszusatz Wasser verwendet wird.
24. Verfahren nach den Ansprüchen 19 und 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Wartezeit zwischen 10 und 120 s gewählt wird.
25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Wartezeit zwischen 15 und 45 s gewählt wird.
26. Verfahren nach den Ansprüchen 20 und 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Wartezeit zwischen dem Einführen von Wasser und dem Augenblick, in dem die Bewehrungsglieder im wesentlichen unterteilt sind, kürzer als 30 s gewählt wird.
27. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Wartezeit kürzer als 20 s gewählt wird.

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28. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Beginn der wesentlichen Unterteilung der Bewehrungsglieder um nicht mehr als 120 s weiter vermischt wird.
29. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß um nicht mehr als 60 s weiter vermischt wird.
30. Verfahren zum Herstellen von Bewehrungen nach einem der Ansprüche 1 - 17, dadurch gekennzeichnet,

daß eine Anzahl von Stahldrähten gebündelt wird,

daß das * so gebildete Bündel in ein Bad mit einer das Bindemittel enthaltenden aushärtenden Flüssigkeit eingetaucht wird,

daß das so befeuchtete Bündel aus dem Bad herausgeführt wird,

daß die am Bündel haftende Flüssigkeit in dem Bindemittel ausgehärtet wird, und

daß das Bündel in Querrichtung in Stücke geschnitten wird.
31. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Drähte kontinuierlich geradlinig behandelt werden.
32. Verfahren nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß

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beim Bündeln die Drähte Seite an Seite parallel zueinander in einer Ebene zum Bilden eines Drahtstreifens angeordnet werden.
33. Verfahren nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß der Drahtstreifen, bevor er abgeschnitten wird, in einer Richtung senkrecht zum Drahtstreifen verformt wird.
34. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Drähte beim Bündeln miteinander verdrillt werden.

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