DE2416633B2

DE2416633B2 - Bewehrungselement für Bauteile aus Beton, Mörtel o.dgl. sowie Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE2416633B2
Application number: DE2416633A
Authority: DE
Inventors: Joris Kortrijk Moens (Belgien)
Original assignee: Bekaert NV SA
Current assignee: Bekaert NV SA
Priority date: 1973-04-16
Filing date: 1974-04-05
Publication date: 1980-10-23
Also published as: GB1465271A; JPS609976B2; BE813569A; HK32581A; IE39784B1; HK32481A; FR2225392A1; ES425354A1; JPS5048026A; AU6755274A; NL173433C; CH603328A5; DK141454C; JPS5618553B2; IE39785B1; NO741275L; US4314853A; NO139570B; ES204591Y; DE2416633C3

Description

Reibung herabzusetzen. Alle diese Lösungsversuche führten jedoch nicht zu dem angestrebten Erfolg.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Bewehrungselement der eingangs genannten Gattung zu schaffen, das in möglichst großer Zahl und Menge ohne Knäuelbildung eingemischt und so in dem Beton- oder Mörtelbauteil gleichmäßig verteilt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst Da mit kleiner werdendem Längen/Durchmesser-Verhältnis (L/D-Verhältnis) die Mischbarkeit zunimmt und sich die Neigung zur Knäuelbildung verringert, wird durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Bündelung der einzelnen Drahtelemente und dem L/D-Verhältnis der zusammengeklebten Bündel von kleiner 50 der Gefahr einer Knäuelbildung wirksam begegnet Damit können die gebündelten, aneinander haftenden Drahtstücke ohne zusätzliche Vorkehrungen oder Hilfsmittel einfach z. B. aus Säcken oder anderen Behältern in den Mischer hineingeschüttet werden, ohne daß es zu Zusammenballungen kommt. Aufgrund der Löslichkeit des Klebemittels und des darauf abgestimmten Zerlegungszusatzes erfolgt nach einer einstellbaren Mischdauer, in welcher die Metalldrahtbündel weitgehend gleichmäßig in der Beton- bzw. Mörtelmischung verteilt sind, ein Zerfall der Bündel in die die eigentlichen Bewehrungselemente bildenden Drahtstücke. Während einer weiteren Mist hperiode von einstellbarer Dauer erfolgt dann die Verteilung der einzelnen Drahtstücke im Betonmaterial, wobei diese Mischperiode nur so kurz gewählt wird, daß sich während dieser Zeit die vereinzelten Drahtstücke nicht zu Knäueln zusammenballen können.

Aus der US-PS 26 81 836 ist es bereits bekannt, Glasfaserbündel in Gipsmörtel einzumischen und dabei den Zusammenhalt des Bündels aufzulösen, um ebenfalls eine bei Einzelfasern auftretende Knäuelbildung zu vermeiden. Die gebündelten Glasfaserstränge, bestehend aus einigen hundert Einzelfasern mit jeweils einem Durchmesser zwischen 3 und 30 μπι und einer Länge von ca. 13 mm, werden von einem wasserlöslichen Bindemittel zusammengehalten, das sich beim Einmischen in den gießfähigen Gips auflöst und damit den Verbund der Einzelfasern aufhebt. Ein derartiges Vorgehen ist jedoch zur Bewehrung von Beton oder Mörtel durch Metalldrahtelemente nicht anwendbar, da aufgrund des außerordentlich großen L/D-Verhältnisses der Glasfaserbündel deren Mischbarkeit von vornherein begrenzt ist. Um eine praktisch nennenswerte Bewehrung von z. B. Betonbauteilen mittels Glasfasern zu erhalten, ist eine vorherige Bündelung, Zwirnung od. dgl. unerläßlich, da die Einzelfasern eine zu geringe Bruchfestigkeit besitzen. Eine Auftrennung der Glasfaserbündel durch Auflösen eines Klebemittels während des Mischvorganges hätte somit die Zerstörung der Einielfasern durch Bruch aufgrund der beim Mischen auftretenden hohen mechanischen Beanspruchungen zur Folge, wodurch sich der möglicherweise angestrebte Verstärkungseffekt entsprechend verringert.

Die verwendeten Metalldrahtstücke bestehen vorzugsweise aus hartgezogenem Stahldraht mit einer Zugfestigkeit von mindestens 85 kp/mm². Weiter können sie mit einem Überzug versehen sein.

Das Klebemittel der Bewehrungsglieder muß eine ausreichende Klebfähigkeit besitzen, um die Metalldrahtstücke während einer ersten Mischdauer zusammenzuhalten, in welcher die Bewehrungsglieder gleichmäßig in der Beton- oder Mörtelmischung verteilt werden. Andererseits muß die Löslichkeit des Bindemittels bzw. die Art und Menge des Zerlegungszusatzes so bemessen sein, daß nach einer möglichst gleichmäßigen Verteilung der Bewehrungsglieder in der Beton- bzw. Mörteimischung ein Zerfall in die Einzeldrahtstücke sicher erreicht wird Der gewünschte Zerfallszeitpunkt der Bewehrungsglieder kann entweder durch die Wahl des Einführzeitpunktes des Zerlegungszusatzes oder durch Einstellen einer gewünschten Widerstandsdauer ίο des Klebemittels gegenüber dem Zerlegungszusatz bestimmt werdea Die Widerstandsdauer des Klebemittels läßt sich z. B. durch Einstellen der Schichtdicke oder von Anteilen an löslichen und unlöslichen Bestandteilen variieren. Je nach der Wahl des Klebemittels und/oder des Zerlegungszusatzes können die Bewehrungsglieder vor oder gleichzeitig oder auch nach dem Zerlegungszusatz in den gießfähigen Beton bzw. den Mörtel eingebracht werden. Bei der gleichmäßigen Verteilung der Bewehrungsglieder tritt u. a. aufgrund der erheblichen mechanischen Beanspruchungen im Betonmischer eine Spaltung der Bewehrungsglieder in mehrere Teile auf, wobei die entstandenen Teile jedoch nach wie vor noch mehrere Drahtstücke umfassen. Solange die Anzahl aus noch vollständigen Bewehrungsgliedern und j-, den Teilgliedern unter dem Dreifachen der eingeführten Bewehrungsglieder liegt, besteht in diesem Mischabschnitt keine Gefahr der Knäuelbildung. Bei Erreichen dieses Verhältnisses sollten alle Bewehrungsglieder und deren Teile gleichmäßig im Beton verteilt sein. Danach so zerfallen die Bewehrungsglieder und deren Teile schnell weiter, bis eine nahezu vollständige Auftrennung in die einzelnen Drahtstücke erreicht ist. Da eine weitgehende Verteilung der Bewehrungsglieder und ihrer aufgespaltenen Teile bereits im ersten Mischabschnitt erreicht worden ist, kann der zweite Mischabschnitt relativ kurz gewählt werden, so daß keine Gefahr einer Knäuelbildung der Drahtstücke besteht. Durch das zweistufige Mischen können höhere prozentuale Anteile an Bewehrungsgliedern als bisher ohne Knäuelbildung in den Beton oder den Mörtel eingebracht und gleichmäßig verteilt werden.

Die erfindungsgemäßen Bewehrungsglieder neigen auch während des Transports und des Einbringens in die Mischung nicht zu Zusammenballungen, so daß sie als Schüttgut in den Betonmischer eingekippt werden können, ohne zuvor erst durch mechanische Einrichtungen entwirrt werden zu müssen.

Weitere zweckmäßige Merkmale der erfindungsgemäßen Bewehrungselemente sind Gegenstand der v) Unteransprüche 2 bis 9. Ein Verfahren zum Herstellen der erfindungsgemäßen Bewehrungselemente ist in den Ansprüchen 10 bis 13 angegeben.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung im einzelnen beschrie-Y, ben. Es zeigt

F i g. 1 Mischbarkeitskurven von Bewehrungselementen in Beton oder Mörtel,

Fig.2 ein Bewehrungsglied in perspektivischer Darstellung,

Fig.3 schematisch verschiedene Formen weiterer Bewehrungsglieder und

F i g. 4 eine Vorrichtung zum Herstellen von Bewehrupqjsgliedern gemäß F i g. 2.

Die in Fig.2 dargestellten Bewehrungsglieder 2 μ bestehen aus einer Reihe von parallel nebeneinanderliegenden und durch ein Klebemittel miteinander verbundenen Drahtstücken 1 und weisen eine größere Mischbarkeit als einzelne Drahtstücke I auf. Als

Richtmaß für die Mischbarkeit gilt der maximale prozentuale Teil an Bewehrungsgliedern pro Volumeneinheit, der in eine Mischung aus zwei Gewichtsteilen Sand, einem Gewichtsteil Zement und einem halben Gewichtsteil Wasser eingeführt werden kann, bevor eine Knäuelbildung beginnt. Eine höhere Mischbarkeit wird im allgemeinen mit Bewehrungsgliedern von regelmäßiger, kompakter Gestalt ohne krasse Vertiefungen und Vorsprünge erreicht.

In F i g. 1 ist die Mischbarkeit in Vol.-% an Bewehrungsgliedern in Abhängigkeit vom L/D-Verhältnis für einen Mörtel der vorstehend angegebenen Zusammensetzung bei Verwendung von geraden Stahldrahtstücken mit Kreisquerschnitt von 0,35 mm Durchmesser dargestellt. Annähernd gleiche Mischbarkeitskurven ergeben sich bei Verwendung von Bewehrungsgliedern mit Durchmessern zwischen 0,1 und 1,0 mm bei geradliniger Ausbildung der parallelen Drahtstücke. Ein gebündeltes Bewehrungsglied aus η Drahtstücken verhält sich wie ein einzelnes Bewehrungselement, d. h. wie ein einzelnes Drahtstück, wobei sein L/D-Verhältnis yTT-mal kleiner ist als das des einzelnen Bewehmngselementes. Somit kann die Mischbarkeit von aus parallelen Drahtstücken bestehenden Bewehrungsgliedern quantitativ vorbestimmt werden, wenn die Mischbarkeitskurve für die einzelnen Drahtelemente bekannt ist. Zur Vereinfachung dieser quantitativen Vorbestimmung werden daher die Drahtstücke 1 im jeweiligen Bewehrungsglied 2 parallel nebeneinander angeordnet, wie es in F i g. 2 dargestellt ist.

Bei einer anderen Art von Bewehrungsgliedern sind die Drahtstücke wendelförmig miteinander verdrillt. Sie können aus Stahlseilen oder Seilschrott hergestellt werden. Um die Bewehrungswirkung zu steigern, können die Bewehrungsglieder auch aus Drahtstücken la, Xb gemäß Fi g. 3 mit geraden Mittelabschnitten und umgebogenen Enden bestehen. Der Drahtquerschnitt kann kreisförmig oder abgeflacht sein und ihre Oberfläche kann entweder beschichtet oder aufgerauht sein, um die Haftfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit zu steigern. Zur Vermeidung von Knäuelbildungen entspricht die Mischbarkeit derartig gestalteter Bewehrungsglieder der Mischbarkeit von geraden Bewehrungsgliedern mit einem L/D-Verhältnis von kleiner 50. Das »äquivalente L/D-Verhältnis« dieser Drahtstücke mit umgebogenen Enden entspricht dem L/D-Verhältnis gerader Drahtstücke gleicher Mischbarkeit. Da sich die gebündelten Bewehrungsglieder aus η Bewehrungselementen wie einzelne Bewehrungselemente mit einem /7-mal kleineren L/D-Verhältnis verhalten, ergibt sich eine geeignete kleinste Anzahl von Bewehrungselementen bzw. Drahtstücken in einem Bewehrungsglied aus der Beziehung

Diese Beziehung ist eine allgemeine Angabe zum Abschätzen der Anzahl von zu bündelnden Bewehrungselementen. Im angestrebten Bereich des L/D-Verhältnisses zwischen 70 und 160 bestehen daher die Bewehrungsglieder aus 7 bis 15 drahtförmigen Bewehrungselementen.

Die Festigkeit der Klebeverbindung zwischen den Drahtstücken innerhalb eines Bewehrungsgliedes wird durch die Art und Menge des Klebemittels, durch die Art des Zerlegungszusatzes sowie durch die Mischbedingungen und die Mischzeiten bestimmt. Bei Mörtel, Beton und anderen zementgebundenen Baustoffen kann Wasser als Zerlegungszusatz verwendet werden, wenn das Klebemittel wasserlöslich ist. Ein geeignetes wasserlösliches Klebemittel ist Polyvinyl-Alkohol, dessen Löslichkeit durch das Einführen unlöslicher Additive, wie Polyvinyl-Acetat, eingestellt werden kann. Abhängig von der gewünschten Festigkeit des Klebemittels zum Zusammenhalt der Bewehrungsglieder unter Mischbedingungen ohne Zerlegungszusatz und

ι ο von der gewünschten Widerstandsdauer gegen Auftrennung durch den Zerlegungszusatz kann das Klebemittel bis zu 20% Polyvinyl-Acetat für einen 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 mit einem Weichmacher kann ausreichen, die Bewehrungsglieder während des trockenen Mischens im ersten Mischabschnitt zusammenzuhalten.

2(i Die Auftrennung erfolgt dann durch Zugabe von Wasser, wobei das Aufweichen des Klebemittels nicht notwendigerweise durch seine Löslichkeit erfolgen muß, wie das bei Polyvinyl-Alkohol der Fall ist. Beispielsweise bildet Polyvinyl-Alkohol einen besser

2> haftenden Überzug, wenn es mit Polyvinyl-Acetat gemischt ist. Als lösliche Additive können auch Harnstoff-Harze verwendet werden. Es sind auch andere wasserlösliche Klebemittel in Mörtel oder Beton verwendbar, wie Polyacrylate, Albumine, Gelatine,

jci Caseine oder Zellulosederivate, z. B. Methyl-, Hydroxy- oder Carboxy-Zellulose usw. Diese Klebemittel können auch andere nichtlösliche Additive enthalten, und zwar entsprechend dem gewünschten Widerstand gegen Auftrennung der Bewehrungsglieder.

j) In Mörtel und Beton können neben Wasser auch andere Zuschlagstoffe als Zerlegungszusatz verwendet werden, die z. B. die Gießfähigkeit oder die Frostbeständigkeit steigern. Zur Auftrennung der Bewehrungselemente kann auch Dampf in die Mischung eingeführt werden, dessen Wärme den Zerfall der Bewehrungsglieder in die einzelnen Drahtelemente fördert.

Die Eignung eines Klebemittels läßt sich durch folgenden Standardversuch feststellen:

Standardmörtel:

⁴' 2 Gew.-Teile Sand (Flußsand, Maschenweite bzw. Körnung 0 bis 3 mm),
1 Gew.-Teil Zement,
1 Gew.-Teil Wasser:

>o Standardmischer:

zylindrische 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 bis zum Boden und liegen sich bezüglich ihrer senkrechten Drehachse diametral gegenüber; die Arme liegen in ihrer radialen Erstreckung in einer Ebene mit einer Breite von 4 cm, die Innenseite der Arme ist von der Drehachse 10 cm entfernt; die Drehachse hat 5 cm Exzentrizität gegenüber der Drehachse des Behälters. Der Behälter rotiert mit 60 U/min und die Arme in entgegengesetztem Drehsinn mit 16 U/ min.

Standardmenge der Bewehrungsglieder: 1 Vol-%.
Wenn der Zerlegungszusatz nicht aus Wasser besteht, ist zu prüfen:

a) Widerstand gegen Teilung der Bewehrungsglieder ohne Zerlegungszusatz, wobei die Widerstandsdauer mindestens 10 s, in der Regel mindestens 30 min betragen soll;

b) Widerstand gegen Teilung der Bewehrungsglieder durch den Zerlegungszusatz, wobei verschiedene Mischungen mit zwischen 5 bis 40 Gew.-°/o Zerlegungszusatz verwendet werden und die Mischungsdauer bis zur wesentlichen Unterteilung der Bewehrungsglieder nach dem Einführen des Zerlegungszusatzes gemessen wird. Mindestens eine Mischung soll eine Mischdauer unter 120 s, in der Regel zwischen 15 und 45 s besitzen.

c) Widerstand gegen Auftrennung der Bewehrungsglieder bzw. deren Teile in die einzelnen Drahtstükke durch den Zerlegungszusatz, wobei gleiche Mischungen wie unter Punkt b) nach Erreichen des Aufteilungsgrades 120 s lang weiter gemischt wird. In mindestens einer Mischung, die den Prüfungen gemäß Punkt a) und b) genügt hat, müssen sich die Bewehrungsglieder zu mindestens 90% nach einer Mischzeit von 60 s voneinander getrennt haben.

Wenn der Zerlegungszusatz Wasser ist, dann gilt:

a) gleiche Prüfung wie vorstehend angegeben jedoch ohne Wasser in der Mischung; Prüfungen nach den obigen Punkten b) und c) jedoch mit einem Wassergehalt in der Mischung zwischen 5 und 40 Gew.-%.

Obwohl diese Grenzwerte nicht als absolut zu betrachten sind, stellen sie doch ein Kriterium für die Auswahl eines geeigneten Klebemittels mit ausreichender Klebftstigkeit und genügender Angreifbarkeit durch einen Zerlegungszusatz dar.

Das Herstellen von Bewehrungsgliedern gemäß F i g. 2, bei dem eine Anzahl von geraden Bewehrungselementen 1 Seite an Seite in einer Ebene aneinandergereiht sind, kann in einer in Fig.4 schematisch dargestellten Vorrichtung erfolgen. Diese Vorrichtung enthält eine Anzahl von Ablaufrollen 4, eine Wanne 5 zur Aufnahme der Klebemittelflüssigkeit, einen Abstreifer 9, einen Trockenofen 6, eine Schneidemaschine 7, eine Anzahl von Leitwalzen 11 bis 14 und ein Paar Antriebswalzen 10. Im Betrieb werden die Drähte von den Ablaufrollen 4 gezogen und nebeneinander über die Leitwalze 11 in die Wanne 5 eingeführt, wo sie in das Klebemittel eintauchen. Beim Herausziehen aus der Wanne 5 treten die Drähte durch den Abstreifer 9 hindurch, welcher überschüssiges Klebemittel abwischt, so daß nur die Zwischenräume zwischen den Drähten gefüllt bleiben. Das so gebildete streifenförmige Element wird anschließend durch den Trockenofen 6 hindurchgezogen, in dem sich das Klebemittel verfestigt Der feste, aus mehreren miteinander verklebten Drähten bestehende Streifen wird dann von den Antriebswalzen 10 in eine Schneidemaschine 7 geschoben, in welcher die Bewehrungsglieder nach Fig.2 durch Querschneiden des Streifens hergestellt werden.

Ein derartiges Verfahren muß nicht notwendigerweise kontinuierlich geradlinig durchgeführt werden, sondern kann auch mit einzelnen Bündeln taktweise ablaufen. Vor dem Abschneiden kann der Drahtstreifen auch senkrecht zur Streifenebene verfonnt werden, ran Bewehrungsglieder mit abgebogenen Enden gemäß F ig. 3 herzustellen.

Die einzelnen Bewehrungsglieder können auch aus einem Drahtseil oder einem Kabel hergestellt werden, das ein oder mehrere miteinander verdrillte Litzen enthält Das Drahtseil wird dann auch mit einem Klebemittel beschichtet, z. B. durch Eintauchen oder Besprühen, und anschließend getrocknet oder ausgehärtet. Entsprechend der jeweiligen Ganghöhe des Seiles wird anschließend quergeschnitten, wobei die einzelnen Bewehrungsglieder ausreichend kurz sein müssen, um sich während des Mischvorgangs auftrennen zu können. Einige Beispiele für das Vorgehen beim Einmischen der Bewehrungsglieder in den gießfähigen Beton oder Mörtel werden im folgenden beschrieben:

Beispiel 1

Standardmörtelzusammensetzung aus 2 Gew.-Teilen Sand, 1 Gew.-Teil Zement, '/2 Gew.-Teil Wasser;
gerade Bewehrungselemente aus hartgezogenem Stahl (Zugfestigkeit 140 kp/mm*), Länge 30 mm, Durchmesser 0,35 mm (L/D=85);

Bcwehrungsglieder aus 10 Bewehrungselementen Seite an Seite in einer Ebene (wie in Fig.2); das Klebemittel ist Polyvinyl-Alkohol mit 20% Polyvinyl-Acetat, die Stahlkonzentration 3 Vol.-% (Punkt A in Fig. 1, im Gebiet der Nichtmischbarkeit der einzelnen Bewehrungselemente in bezug auf die Mischbarkeitskurve (a) für Standardmörtel);
alle trockenen Zusätze, inkl. Bewehrungsglieder wurden 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;

jo 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

J5 wesentlichen regelmäßige und ungeordnet ausgerichtete Verteilung von zumeist einzelnen Bewehrungselementen auf.

Beispiel 2

Standardmörtelzusammensetzung wie Beispiel 1;

gerade Bewehrungselemente gleichen Stahls und mit gleichem Durchmesser wie Beispiel 1, aber mit 40 mm Länge (L/D =114);

gemäß Beispiel 1 ausgebildete Bewehrungsglieder, t5 Stahlkonzentration 2 Vol.-% (Punkt 5in F i g. 1);

gleicher Mischer und gleiche Mischbedingungen wie in Beispiel 1;

das gleiche Ergebnis wie in Beispiel 1; nach dem zweiten 30-s-Mischabschnitt mit Wasser wurde das Mischen für weitere 20 s fortgesetzt und dann 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—8 mm), 0,55 Gew.-Teile Wasser;

die Mischkurve für einzelne Bewehrungselemente ist in F i g. 1 in Kurve (b) dargestellt;

Bewehrungsglieder gemäß Beispiel 1 (L/D=85), Mischbedingungen gemäß Beispiel 1 mit 1,4 Vol.-% Stahl (Punkt Cin F i g. 1);

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

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 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. 1) 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 Fin Pia IV — o· */>

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 Bewehrungselementen auf; während der folgenden 35 s waren die 35% neuen Bewehrungsglieder im wesentlichen aufgetrennt, und wieder war eine im wesentlichen gleichmäßige Verteilung von zumeist einzelnen Bewehrungselementen erreicht.

Durch diese Beispiele wurde gezeigt, daß Mischungen mit einem Vol.-%-Anteil an Bewehrung und mit gleichzeitig einem L/D-Verhältnis leicht hergestellt werden können, die im Mischbarkeitsdiagramm gemäß

ίο Fi g. 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 Bewehrungselementen 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 Bewehrungselementen, ein größerer Gewichtsteil im gleichen Volumen untergebracht werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Bewehrungselement für Bauteile aus gießfähigem Beton, Mörtel od. dgl, mit Zement als Bindemittel, bestehend aus Metalldrahtstücken mit einem Durchmesser von 0,1 bis 1,0 mm und einem Längen/Durchmesser-Verhältnis zwischen 50 und 200, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Metalldrahtstücke zu einem Bewehrungsglied (2) mit einem Längen/Durchmesser-Verhältnis unter 50 durch ein Klebmittel zusammengehalten sind, welches seine Bindeeigenschaften durch einen dem gießfähigen Beton, Mörtel od. dgl. zugemischten Zerlegungszusatz verliert.

2. Bewehrungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Metalldrahtstücke (1) aus hartgezogenen Stahldrähten mit einer Zugfestigkeit von mindestens 85 kp/mm² bestehen.

3. Bewehrungselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Metalldrahtstücke (I) mit einem Überzug versehen sind.

4. Bewehrungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Metalldrahtstücke (1) in jedem Bewehrungsglied (2) parallel zueinander ausgerichtet sind.

5. Bewehrungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Metalldrahtstücke in jedem Bewehrungsglied (2) nebeneinanderliegend angeordnet sind.

6. Bewehrungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Klebemittel einen in Wasser löslichen und einen in Wasser unlöslichen Bestandteil aufweist.

7. Bewehrungselement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der wasserlösliche Bestandteil Polyvinyl-Alkohol ist

8. Bewehrungselement nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der wasserunlösliche Bestandteil des Klebemittels Polyvinyl-Acetat ist.

9. Bewehrungselement nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Klebemittel Polyvinyl-Acetat mit einem Weichmacher enthält.

10. Verfahren zum Herstellen von Bewehrungselementen nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Metalldrähte gebündelt werden, daß das so gebildete Bündel in ein Bad mit einer das Klebemittel enthaltenden Flüssigkeit eingetaucht wird, daß das am Bündel haftende Klebemittel nach dem Herausführen des Bündels aus dem Bad ausgehärtet wird und daß das Bündel anschließend in die Bewehrungsglieder bildende Stücke geschnitten wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß beim Bündeln die Metalldrähte in einer Ebene Seite an Seite parallel zueinander in Form eines Drahtstreifens angeordnet werden.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Drahtstreifen vor dem Querschneiden in einer Richtung senkrecht zu seiner Ebene verformt wird.

13. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Drähte beim Bündeln miteinander verdrillt werden.

Die Erfindung betrifft ein Bewehrungselement für Bauteile aus gießfähigem Beton, Mörtel oddgL, mit Zement als Bindemittel der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Gattung und ein Verfahren zur Herstellung von derartigen Bewehrungselementen.

Durch Stahldrahtstücke bewehrter Beton, Mörtel od. dgL weist gegenüber unbewehrtem oder mit Gittern bewehrtem Beton eine höhere Gesamtzugfestigkeit und

ίο eine verbesserte Schlagfestigkeit auf. Die bereits in das gießfähige Gemenge eingemischten Drahtstücke wirken aufgrund ihrer relativ hohen Eigenelastizität der Entstehung von feinen Schrumpf- bzw. Schlagrissen im Beton entgegen, wobei die Zugfestigkeit des erhärteten Bauteils annähernd linear mit dem zunehmenden Prozentsatz an Drahtstücken zunimmt, solange diese gleichmäßig im gesamten Material verteilt sind. Von entscheidender Bedeutung für die Wirksamkeit der angestrebten Effekte ist dabei das Längen/Durchmes ser-Verhältnis der einzelnen Bewehrungselemente, welches bei Drahtstücken mit einem Durchmesser von 0,1 bis 1,0 mm zwischen 50 und 200 liegt Erhebliche Schwierigkeiten bereitet jedoch die gleichmäßige Verteilung dieser Drahtstücke im gießfähigen Beton oder Mörtel. Die einzelnen Bewehrungselemente haben nämlich die Neigung, sich bereits vor oder beim Einbringen in die Mischung oder aber durch den Mischvorgang selbst zu Knäueln zusammenzuballen, wodurch auch nach längeren Mischzeiten ihre gleichmä ßige Verteilung nicht mehr möglich ist Diese Neigung zur Knäuelbildung ist direkt abhängig von dem Längen/Durchmesser-Verhältnis der einzelnen Drahtstücke sowie von der Menge der jeweils in die Betonbzw. Mörtelmischung eingebrachten Bewehrungsele-

j5 mente. Trotz ihrer theoretisch erzielbaren guten Festigkeitseigenschaften konnten sich derartige Bauteile bisher nicht in größerem Maße durchsetzen, weil die ohne oder nur mit geringfügiger Knäuelbildung maximal einmischbaren Mengen an Drahtstücken

AO gegenüber der Betonmasse zu klein waren.

Um die Knäuelbildung von Drahtelementen vor oder während des Einmischens in eine gießfähige Betonmischung abzuschwächen oder zu vermeiden, wurden bisher schon Versuche unternommen, die jedoch zu

4> keinem durchschlagenden Erfolg führten. So sind z. B. aus der DE-OS 20 42 881 bereits Bewehrungselemente der eingangs genannten Art zur Bewehrung von Betonbauteilen bekannt die aus einem langgestreckten Mittelteil bestehen, dessen Enden zu Haken, Schlaufen od. dgl. umgebogen sind, um dadurch ein gegenseitiges Verhaken zweier oder mehrerer Drahtelemente zu vermeiden. Durch eine derartige Formgebung der Drahtelemente wird zwar eine gute Verankerung im Beton sowie eine Verringerung des Längen/Durchmes ser-Verhältnisses erreicht wodurch sich größere pro zentuale Mengen an Bewehrungselementen in der Mischung verteilen ließen, die Neigung zur Knäuelbildung der Drahtelemente z. B. während des Transportes oder des Einschüttens in die Mischung konnte jedoch nicht wesentlich verringert werden. Andere Lösungen zur Überwindung des Problems der Knäuelbildung waren beispielsweise ein sehr allmähliches Einbringen der Drahtstücke in die gießfähige Mischung in Form eines lockeren Regenvorhanges, eine möglichst paralle-

b5 Ie Lageorientierung der einzelnen Drahtstücke während des Transportes und des Einfüllvorganges z. B. durch entsprechende Magnetisierung oder die Behandlung der Drahtelemente mit einem Gleitmittel, um deren