DE2658128A1

DE2658128A1 - Fliessfaehige betonmischung

Info

Publication number: DE2658128A1
Application number: DE19762658128
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Dyckerhoff and Widmann AG
Current assignee: Walter Bau AG
Priority date: 1976-12-22
Filing date: 1976-12-22
Publication date: 1978-06-29
Also published as: ES464774A1; FR2375148B1; US4282036A; NO148847C; GB1540988A; JPS5382827A; NO148847B; DE2658128B2; NO773862L; DE2658128C3; FR2375148A1

Description

Mr.

Dyckerhoff & Widmann Aktiengesellschaft, München

Fließfähige Betonmischung

Die Erfindung betrifft eine fließfähige Betonmischung aus Zementleim und Zuschlagstoffen zur Herstellung von Stahlbeton oder Spannbeton.

Beton ist eine Mischung aus einem aus Zement und Wasser bestehenden Zementleim und Zuschlagstoffen aus natürlichem oder künstlichem, dichtem oder porigem Gestein mit Korngrößen, die für den jeweiligen Verwendungszweck des Betons geeignet sind. In der Betrachtungsweise der Betontechnologie bilden die Zuschlagstoffe, die nach bestimmten Korngrößen gestaffelt sind, ein sog. Korngerüst, in dem sich die einzelnen Körner gegeneinander abstützen. Der Zementleim füllt die verbliebenen Hohlräume aus und verkittet die Körner miteinander. Daraus folgt, daß die Zuschlagstoffe und der Zementleim volumenmäßig in einem ganz bestimmten

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Verhältnis zueinander stehen nüssen. Ein Überschuß an Zementleim z.B. würde zu einem Absetzen des Zementleims an der Oberfläche und somit zu Rißbildungen führen.

Bei der Verarbeitung des Frischbetons in der Schalung muß er verdichtet werden, um ein dichtes Gefüge und eine satte Umhüllung der Stahleinlagen zu erreichen und Strukturporen im Betongefüge sowie in den Grenzflächen an der Schalung zu vermeiden. Diese Bedingungen müssen umso strenger eingehalten werden, ,je dichter das herzustellende Betonbauteil bewehrt ist.

Der zur ordnungsgemäßen Verdichtung erforderliche Energieaufwand ist abhängig von der Konsistenz des Betons. Diese wiederum hängt weitgehend ab von dem Gehalt des Betons an Zementleim sowie von der Korngröße und der Rohdichte der Zuschlagstoffe. Je geringer der Zementleimgehalt, desto trockener ist der Beton und desto höher ist der Energieaufwand zur Verdichtung, z.B. durch Stampfen oder Rütteln. Je höher der Zementleimgehalt, desto weicher ist der Beton und desto leichter ist er zu verarbeiten. Die Festigkeit des Betons wird maßgeblich durch die Güte des Zementleims, durch das Gewichtsverhältnis des im Beton enthaltenen Wassers zum Zement, den sog. Wasser-Zement-Wert, bestimmt. Wasserzugabe allein verbessert zwar die Verarbeitbarkeit der Mischung, verändert aber die Festigkeitseigenschaften.

Es ist bekannt, die Fließeigenschaften von Beton durch chemische Zusätze zu verbessern, welche die innere Reibung im Gemisch aufheben. Diese Betonzusatzmittel sind allerdings nur begrenzte Zeit wirksam. Sie bewirken, insbesondere im Zusammenhang mit weicher

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Frischbetonkonsistenz, daß sich infolge der Aufhebung der inneren Reibung die schwereren Bestandteile der Zuschlagstoffe gegenüber den leichteren stärker absetzen, so daß im fertigen Beton eine Schichtung nach der Rohdichte der einzelnen Bestandteile entstehen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen fließfähigen Beton zu schaffen, der bei hoher Festigkeit einen geringen Wasser-Zement-Wert hat, der also einen geringen Aufwand zum Fördern und Verarbeiten erfordert, so daß er auch ohne hohen Verdichtungsaufwand die Stahleinlagen satt umhüllt, und der Strukturporen im Betongefüge und in den Grenzflächen weitgehend vermeidet.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Viskosität des Zementleims und die Korngröße sowie die Rohdichte der Zuschlagstoffe so aufeinander abgestimmt sind, daß letztere im Zementleim bis zu seinem Erhärten schwebend gehalten werden.

Der erfindungsgemäße Beton unterscheidet sich grundlegend von dem bekannten Betonaufbau nach der bisherigen Betontechnologie. Im Gegensatz zu dem bekannten Betonaufbau bildet der Zementleim eine zähe Flüssigkeit, in der die Zuschlagstoffe schwebend gehalten werden. Volumenmäßig wird also der größere Teil des Rauminhalts von dem Zementleim eingenommen, während der Anteil der Zuschlagstoffe demgegenüber zurücktritt.

Ein erfindungsgemäß zusammengesetzter Beton hat durch den hohen Zementleimanteil auch einen gegenüber einem Normalbeton verhältnismäßig hohen Zementanteil. Um die Hydratationswärme beim Abbinden nicht zu groß

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werden zu lassen, ist es zweckmäßig, rascher und weniger rasch abbindende Zemente gemeinsam zu verwenden.

Um die Zähigkeit zu erhöhen, aber auch um Zement zu sparen, können dem Zementleim zur Bildung einer Matrix feine Partikel als Füller beigemischt sein. Diese feinen Partikel haben zweckmäßig kugelige Gestalt, also einen hohen Oberflächenanteil. Es werden als Beimischung zweckmäßig Puzzolane, wie Flugasche oder Traß, Kalkgesteinmehl- oder dgl. verwendet. Als Zuschlagstoffe werden zweckmäßig Sand und/oder Leichtzuschläge, wie Blähschiefer oder Blähton verwendet.

Je nach Verwendungszweck können die Anteile von Zement, Wasser und Betonzuschlag sowie die Korngrößen des Betonzuschlags unterschiedlich gewählt werden. Soll ein Leichtbeton hergestellt werden, so werden als Betonzuschlag Materialien geringer Rohdichte gewählt. Da leichte Materialien als Betonzuschlag das Fließverhalten des Betons ungünstig beeinflussen, erfordert diese Mischung einen etwas höheren Wasseranteil als ein Schwerbeton, bei dem die Bestandteile des Betonzuschlags mit höherer Rohdichte die Ausbreitung und demzufolge die Fließeigenschaften verbessern. Es ist jedenfalls ohne Schwierigkeiten möglich, die einzelnen Bestandteile so aufeinander abzustimmen, daß im Einzelfall optimale Bedingungen erreicht werden.

Das Fließverhalten eines nach der Erfindung hergestellten Betons ist so gut, daß er aufgrund seiner Zusammensetzung über flexible Schlauchleitungen mit einem Durchmesser von nur 60 mm gepumpt werden kann, ohne daß ein Entmischen zu befürchten wäre. Mit leichten, flexiblen Schlauchleitungen wird ein gezieltes Einbringen des Betons

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über Einfüllöffnungen ermöglicht, die in regelmäßigen Abständen gegeneinander versetzt in den Schalungswänden des jeweils herzustellenden Betonbauteils angebracht sind.

Die flüssige Konsistenz des nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Betons bringt eine um 30 bis 50 % längere Erstarrungszeit als ein vergleichbarer Normalbeton und damit mehr zeitlichen Spielraum bei der Verarbeitung, wobei auf plastxfizierende Zusatzmittel ganz verzichtet werden kann.

Für die Entlüftung eines derartigen Betons und zur Ausschaltung von Strukturporen im Grenzbereich ist auch bei eng liegender Bewehrung und Knotenpunkten zur satten Umhüllung der Stahleinlagen nur eine sehr geringe Energie durch Klopfen bzw. leichtes Rütteln durch Schalungsrüttler erforderlich. Ein Normalbeton demgegenüber würde kräftig wirkende Schalungsrüttler oder Innenrüttler voraussetzen, die bei eng liegender Bewehrung mit Knotenpunkten und großer Wanddicke nicht ausreichend gezielt wirken können.

Durch das damit erreichbare dichte Betongefüge ohne Strukturporen ist ein ausgezeichneter Korrosionsschutz für die Stahleinlagen und eine Wasserundurchlässigkeit des Betons gegeben. Bedingt durch die flüssige Konsistenz hat der Beton ein hohes Angebot an Peinmörtel, der wiederum in Verbindung mit der geringen Verdichtungsenergie glatte Wandflächen zur Folge hat.

Der erfindungsgemäß hergestellte Beton eignet sich demgemäß besonders für Schwimmkörper aus Stahlbeton, die infolge ihrer hohen Beanspruchungen und des möglichst geringen Gewichts kleine Wanddicken bei hohem Bewehrungsanteil haben. Gerade hier ist eine glatte Außenfläche und ein guter Korrosionsschutz der Stahleinlagen notwendig. Eine für einen solchen Zweck geeignete Mischung kann gegenüber einem Normalbeton folgende Zusammensetzung haben: 809826/0138

ISJ CD

a) Beton nach	der Erfindung	dm⁵	Anteil	b) Normalbeton Bn 450	390	Jtoffraum	Anteil
Stoff		250	%	Gewicht i	an?	■*
	Gewicht Stoffraum	327	25,0	kg	126	12,6
Zement	kg	46	32,7	390	191	19,1
Wasser	760	151	4,6	191	-	-
Flugasche	327		15,1	-	306	30,8
Sand 0/2	100	226		806
Blähschie	394	-	22,6		-	-
fer 0/6		,000	-	-	375	37,5
Kies 8/16	374	% = 0,45	100,0	970	1.000	100.0
	-			2.357	- 0,49
1.955 1
Wasserzement- -,, Wert . 7I

CD ΟΊ OÖ

Claims

Pa tentansprüche

1. Fließfähige Betonmischung aus Zementleim und Zuschlagstoffen zur Herstellung von Stahlbeton oder Spannbeton, dadurch gekennzeichnet, daß die Viskosität des Zementleims und die Korngröße sowie die Rohdichte der Zuschlagstoffe so aufeinander abgestimmt sind, daß letztere im Zementleim bis zu seinem Erhärten schwebend gehalten werden.

2. Betonmischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Zementleim zur ^Bildung einer Matrix feine Partikel als Füller beigemischt sind.

5· Betonmischung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch die Verwendung feiner Partikel von kugeliger Gestalt.

4. Betonmischung nach Anspruch 2 oder J, gekennzeichnet durch die Beinischung von Puzzolanen, wie Flugasche oder Traß,-Kalkgesteinsmehl oder dgl..

5. Betonmischung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch die Verwendung von Sand und/oder Leichtzuschlägen wie z.B. Blähschiefer oder Blähton als Zuschlagstoffe.

809826/0138 ORIGINAL INSPBCTED