DE2631467A1 - Zementloser beton mit einem bindemittel aus ungesaettigten polyesterharzen - Google Patents
Zementloser beton mit einem bindemittel aus ungesaettigten polyesterharzenInfo
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Description
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13. JuIi 1976
BZ/Hu
PL 2404
Zementloser Beton mit einem Bindemittel aus ungesättigten Polyesterharzen
"ie Erfindung betrifft einen zementlosen Beton mit einem
Bindemittel aus ungesättigten Polyesterharzen, der als Baustoff
insbesondere für Schächte von Grubenbauen angewendet . .s
werden kann. Dieser Beton eignet sich insbesondere zum Schachtbau mit großen Durchmessern in der Größenordnung von Zehner-
und für große Tiefen von 1000 m und noch tiefer.
Aus in der DDR erschienenen Literaturstellen: H Schirmer,
"Einsatz von Polyester in Verbindung mit Beton" Die Bauwirtschaft Heft 30, (1963), S. 276-971 und H. Liesegang, "Polyesterharze
im Beton- und Stahlbetonbau", Kunststoff-Bundschau
1962, Heft 10, 3. 482-488, sind zementlose Betons mit einem Polyesterbindemittel bekannt, die zur Herstellung von
Röhren sowie von Behältern mit großer Widerstandsfähigkeit gegenüber .aggressiven Umgebungen und Fundamenten angewendet
werden. Ein derartiger Beton wird aus mineralischen Zuschlag-.
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Stoffen erzeugt, denen das Bindemittel aus ungesättigten
Polyesterharzen in einer Menge von 5 bis 15 Gewichtsprozent, bezogen auf die Zuschlagstoffe, beigefügt wird. Das zugefügte
Bindemittel besteht aus zwei Komponenten ungesättigter Polyesterharze in einer Gesamtmenge von 67 Gewichtsprozent
und Styrol in einer Menge von 33 Gewichtsprozent sowie nach dem Vermischen dieser Bestandteile zusätzlich aus Peroxid
des Benzoyls in einer 50prozentigen pastösen Form und einer
Menge von 3,5 Gewichtsprozent, bezogen auf die vorerwähnten Beste, ndteile.
Bei den bekannten Betons werden folgende Zuschlagstoffe in folgenden Gewichtsverhältnissen verwendet:
Kies mit einer Körnung von 7 bis 15 mm 40 Gewichtsprozent
Quarzsand mit einer Körnung von 3 bis 15 mm 20 Gewichtsprozent
Quarzsand mit einer Körnung von 1 bis 3 mm 20 Gewichtsprozent
Quarzsand mit einer Körnung von 0,2 bis 1,2 mm 10 Gewichtsprozent
Quarzsand mit einer Körnung von 0,15 bis 0,3 mm 5 Gewichtsprozent
Quarzsand mit einer Körnung von 0,05 bis 0,2 mm 5 Gewichtsprozent,
Ein derartiger Beton wird auf folgende Weise erzeugt. Die Zuschlagstoffe
werden zunächst miteinander vermischt, dann wird das Bindemittel zugegeben und alles wird in einer gegenläufigen
Betonmischmaschine durchgemischt und anschließend geformt, wobei auf einem Rütteltisch bei 1000 Schwingungen pro Minute
verdichtet wird, zunächst während ungeführ 4-0 Sekunden ohne zusätzliche Belastung und dann während 1,5 Minuten unter, zu sät z-
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licher Belastung. Um eine höhere Widerstandsfähigkeit zu erreichen,
wird dieser Beton zusätzlich ungefähr 15 Minuten bei einer Temperatur von ungefähr 8O0C gehalten.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Beton der eingangs genannten Art anzugeben, der insgesamt höhere physikalische und chemische
Kennwerte aufweist und der insbesondere eine bessere Korrosionsbeständigkeit gegenüber.aggressiven Wässern und Böden
sowie gute Hafteigenschaften auf Stahl und bekanntem Beton aufweist.
Die Aufgabe wird bei einem zementlosen Beton aus einem Bindemittel
aus ungesättigten Polyesterharzen und aus mineralischen Zuschlagstoffen dadurch gelöst, daß er folgende Zusammensetzung
aufweist: 84- bis 88 Gewichtsprozent Zuschlagstoffe und 12 bis 16 Gewichtsprozent Bindemittel, wobei das Bindemittel auf der
Basis von ungesättigten Polyesterharzen ein maximales Verhältnis
von Konstruktionsharz zu Elastikharz von 9:1 aufweist und
im Verhältnis zum Gesamtgewicht der Harze 1,5 bis 3,5 Gewichtsprozent Wasserstoffperoxid des Cyclohexanons, 0,5 bis 3 Gewichtsprozent
einer Iprozentigen Parachinonlösung in Styrol,
0,6 bis 1,3 Gewichtsprozent einer 2prozentigen Kobaltnaphthenlösung sowie 0,2 bis 0,4 Gewichtsprozent einer lOprozentigen
Dimethylanilinlösung in Styrol und die Zuschlagstoffe 35 bis
55 Gewichtsprozent eines Basalts mit einer Körnung von 10 bis 20 mm, 25 bis 35 Gewichtsprozent eines Basalts mit einer Körnung
von 2 bis 10 mm und 10 bis 40 Gewichtsprozent Quarzmehl
enthalten.
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Ein erfindungsgemäßer Beton weist folgende physikalisch-chemischen
Eigenschaften und folgende technische Parameter auf:
Elastizitätsmodul E 2,4 bis 3-1Cr kp/cm
Druckfestigkeit R über 950 kp/cm
Zugfestigkeit R etwa 110 kp/cm
Biegefestigkeit R etwa 300 kp/cm
absolute Wasserundurch- ο
lässigkeit bis 200 kg/cm
Gasdichtheit in der Größe von 10 ml/min
Schwindmaß etwa 0,25%
Wärmedehnzahl 16,5-10"6 bis 20·1O~6 0C"1
Außerdem ist dieser Beton dadurch gekennzeichnet, daß er gegen
chemisch aggressive Grubenwasser widerstandsfähig ist und eine hohe Haftfähigkeit auf Stahl und auf bekanntem Beton besitzt,
ferner einen vollständigen ordnungsgemäßen Polymerisationsverlauf auch bei niedrigen Temperaturen bis zu -250C ohne Verminderung
der Festigkeitseigenschaften und auch einen vollständigen
Polymerisationsverlauf ohne Verminderung der Festigkeitseigenschaften auch bei Zuschlagstoffen mit einer relativen
Feuchtigkeit bis zu 0,3% gewährleistet, daß er die Möglichkeit
zur Steuerung der Abbindezeit durch Änderung der Zugabemenge eines Inhibitors (Parachinon) eröffnet, daß er widerstandsfähig
gegen mikrobiologische Wirkungen und gegen Alterungsprozesse ist. Dieser Beton kann auch mit einer eindispergierten
Bewehrung, z.B. in Form von Stahldraht in einer Menge bis 4% versehen werden, wodurch eine Steierung der Festigkeitseigenschaften
um ungefähr 20% erzielbar ist.
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Die erwähnten Eigenschaften geben die Möglichkeit, diesen Beton insbesondere bei der Ausführung von Bergwerksschächten
und Ausbauen von Grubenbauen mit beliebigen Durchmessern anzuwenden, so daß eine größere Zahl von Ausbauen mit kleineren
Durchmessern, die bisher aus Stahl oder Gußeisen hergestellt werden mußten, oder mit begrenzten anderen Querschnittsformen
ausgeführt sind, eliminiert werden können. Aufgrund der angeführten technischen Parameter besteht auch die Möglichkeit,
Schachtröhren und Ausbaue herzustellen, die die Gewinnung der in den Stützpfeilern enthaltenen nutzbaren Bodenschätze erlaubt.
Die hohe Undurchlässigkeit des Betons sichert eine Ab-. nähme des Wasserzuflusses in die Schächte, erlaubt eine bessere
Transportausnützung sowie eine Verbesserung der Umgebungsbedingungen, eine Korrosionsverminderung und dergleichen mehr.
Die besseren Festigkeitsparameter des Betons erlauben es, Ausbaue
herzustellen, die annähernd eine dreimal geringere-im Vergleich zu bekanntem Beton-Stärke aufweisen können.
Kachstehend wird die Erfindung anhand von drei Ausführungsbeispielen
näher erläutert, in denen als ungesättigte Polyesterharze Harze mit nachstehend angegebenen Bestandteilen verwendet
werden. Erstens als Konstruktionsharz ein Harz auf der Basis von Maleinsäureanhydrid und von Phthalsäureanhydrid mit Propylenglykol
und Styrol und zweitens als Elastikharz ein Harz auf der Basis von Maleinsäureanhydrid und Phthalsäureanhydrid mit
Diäthylenglykol und Styrol.
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Die physikalischen und chemischen Eigenschaften der beiden Harze sind in Tafel 1 wiedergegeben.
Tafel 1
Physikalisch-chemisehe
Ei genschaften
Ei genschaften
Konstruktionsharz
Elastikharz
Dichte bei 200C in g/cm5
Viskosität bei 25°C in cP Säurezahl
Viskosität bei 25°C in cP Säurezahl
Gelbildungszeit (Verfestigung) bei 20 C in Minuten
Eisengehalt in %
Minimum 1,12 500 bis 800
Maximum 30
20 bis 4-5 Maximum 0,003
Maximum 1,15
Maximum 3000 Maximum 15
Maximum 4-0 Maximum 0,003
Beispiel 1 ^ .
Eine erfindungsgemäße Betonmischung enthält 13 Gewichtsprozent
eines Bindemittels mit einem Verhältnis von 9 Teilen Konstruktionsharz zu 1 Teil Elastikharz und 87 Gewichtsprozent ZUSChlagstoffe.
Die RohstoffZusammenstellung für 1 m Beton ist folgende:
1. ungesättigtes Polyesterkonstruktionsharz 279 kg
2. ungesättigtes Polyesterelastikharz 31 kg
3. Iprozentige Parachinonlösung in Styrol
(Inhibitor) 6,2 kg d.h.
2% des Bindemittelgewichts
4-. Wasserstoffperoxid des Cyclohexanons
(Initiator) 7,75 kg d.h.
2,5% des Bindemittelgewichts
5. lOprozentige Dirnethylanilinlösung 0,93 kg d.h.
(Initiator; 0,3% des Bindemittelgewichts
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eS0L/S88609
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mensetzung für 1 mJ Beton bezüglich des Harzanteils beträgt:
1. ungesättigtes Polyesterkonstruktionsharz 248 kg
2. ungesättigtes Polyesterelastikharz 62 kg
Die restlichen Bestandteile und die Herstellung sind analog wie im Beispiel 1.
Eine dritte Mischung zur Herstellung des erfindungsgemäßen Betons enthält 16 Gewichtsprozent eines Bindemittels bei einem
Verhältnis von 9 Teilen Konstruktionsharz zu 1 Teil Elastikharz und S4- Gewichtsprozent Zuschlagstoffe. Die RohstoffZusammenstellung
bezüglich der Zuschlagstoffe in kg für 1 m Beton ist
die gleiche.wie im Beispiel 1. Ebenso ist der prozentuale Anteil der Zusätze im Verhältnis zur Bindemittelmasse der gleiehe.
Die Mengen der Bestandteile deren Menge für 1 m im Vergleich mit dem ersten Beispiel geändert wurden, sind nachfolgend
angegeben:
1. ungesättigtes Polyesterkonstruktionsharz 2°A,5 kS
2. ungesättigtes Polyesterelastikharz 32,7 kg
3- Iprozentige Parachinonlösung in Styrol 6,5 kg
U-. Wasserstoffperoxid des Cyclohexanone 8,2 kg
5. lOprozentige Dimethylanilinlösung in Styrol 0,98 kg
6. 2prozentige Kobaltnaphthenlösung ' 2,6 kg
Die Herstellung erfolgt entsprechend der im Beispiel 1 beschriebenen
Weise.
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Die charakteristischen Eigenschaften des jeweils in den Beispielen
1 bis 3 erhaltenen Betons sind in Tafel 2 zusammengestellt.
Tafel 2
Betoneigenschaften Beton hergestellt gemäß Beisp. 1 Beisp. 2 Beisp. 3
Elastizitätsmodel E in kp/cm^
Druckfestigkeit R in kp/cm
Zugfestigkeit R in k/^
Biegefestigkeit R in kp/cm^ &
Absolute Wasserundurchlässigkeit in kg/cm
Gasdichtheit in ml/min maximales Schwi.ndmaß in % 0,23
1000 | 970 | 950 |
115 | 96 | 96 |
310 | 272 | 267 |
bis 200 | bis 200 | bis 200 |
10~4 | ΙΟ"4 | 10"4 |
0,23 | 0,21 | 0,32 |
ο —1 Wärmedehnzahl in C -6
von 16,5.10 bis 20.10
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Claims (1)
- Σ f.-; L ι. ;. ν j24. Juli 1976 EZ/HuPL 2404PatentanspruchZementloser Beton aus einem Bindemittel aus ungesättigten Polyesterharzen und aus mineralischen Zuschlagstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß er folgende Zusammensetzung aufweist: 84 bis 88 Gewichtsprozent Zuschlagstoffe und 12 bis 16 Gewichtsprozent Bindemittel, wobei das Bindemittel auf der Basis von ungesättigten Polyesterharzen" ein maximales Verhältnis von Konstruktionsharz zu Elastikharz von ^:Λ aufweist und im Verhältnis zum Gesamtgewicht der Harze 1,5 bis 3,5 Gewichtsprozent Wasserstoffperoxid des Cyclohexanons, 0,5 bis 3 Gewichtsprozent einer Iprozentigen Parachinonlösung in Styrol, 0,6 bis 1,3 Gewichtsprozent einer 2prozentigen Kobaltnaphthenianlösung sowie 0,2 bis 0,4 Gewichtsprozent einer lOprozentigen Dirne thylanilinlösunp; in Styrol und die Zuschlagstoffe 35 bis 55 Gewichtsprozent eines Basalts mit einer Körnung von 10 bis 20 mm, 25 bis 35 Gewichtsprozent eines Basalts mit einer Körnung von 2 bis 10 mm und 10 bis 40 Gewichtsprozent mehl enthalten.609885/105 3
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PL1975182194A PL108708B1 (en) | 1975-07-18 | 1975-07-18 | Cementless concrete with binder of unsaturated poliester resins |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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ID=19973014
Family Applications (1)
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---|---|
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DE (1) | DE2631467A1 (de) |
GB (1) | GB1542899A (de) |
PL (1) | PL108708B1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3005411A1 (de) * | 1979-02-15 | 1980-08-28 | Pro Sac Spa | Polymerisationsprodukt mit polyester-basis und seine verwendung fuer die fertigung von transparenten, flexiblen laminaten mit inerten und/oder faserfoermigen fuellstoffen |
EP1266876A2 (de) * | 2001-06-16 | 2002-12-18 | Ernst Ries | Kunstharzmörtel |
-
1975
- 1975-07-18 PL PL1975182194A patent/PL108708B1/pl unknown
-
1976
- 1976-06-28 GB GB26767/76A patent/GB1542899A/en not_active Expired
- 1976-07-13 DE DE19762631467 patent/DE2631467A1/de not_active Withdrawn
- 1976-07-16 DD DD193919A patent/DD125344A5/xx unknown
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3005411A1 (de) * | 1979-02-15 | 1980-08-28 | Pro Sac Spa | Polymerisationsprodukt mit polyester-basis und seine verwendung fuer die fertigung von transparenten, flexiblen laminaten mit inerten und/oder faserfoermigen fuellstoffen |
EP1266876A2 (de) * | 2001-06-16 | 2002-12-18 | Ernst Ries | Kunstharzmörtel |
EP1266876A3 (de) * | 2001-06-16 | 2007-08-22 | Ernst Ries | Kunstharzmörtel |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DD125344A5 (de) | 1977-04-13 |
PL108708B1 (en) | 1980-04-30 |
GB1542899A (en) | 1979-03-28 |
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Legal Events
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---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |