DE2736512C3 - Process for the production of concrete bodies and their use - Google Patents
Process for the production of concrete bodies and their useInfo
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- DE2736512C3 DE2736512C3 DE19772736512 DE2736512A DE2736512C3 DE 2736512 C3 DE2736512 C3 DE 2736512C3 DE 19772736512 DE19772736512 DE 19772736512 DE 2736512 A DE2736512 A DE 2736512A DE 2736512 C3 DE2736512 C3 DE 2736512C3
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Description
16-17H2O16-17H 2 O
in einer Menge bis 3 Gewichts-%, bezogen auf das Gewicht des Portland-Zements, zumischt.in an amount of up to 3% by weight, based on the weight of the Portland cement.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man als pulverförmiges Puzzolan-Material Siliciumdioxidmehl, Tonerdesilikat oder Flugasche zumischt.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that it is used as a powdery Pozzolan material mixed with silicon dioxide flour, alumina silicate or fly ash.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man außerdem ein Zementexpansionsmittel in einer solchen Menge zugibt, daß der gehärtete Beton eine beschränkte Expansion von 500 χ 10-" bis 300 χ 10-6hat.6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that a cement expansion agent is also added in such an amount that the hardened concrete has a limited expansion of 500 χ 10- "to 300 χ 10- 6 .
7. Verwendung des Betonformkörpers, hergestellt7. Use of the concrete molding produced
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Betonformkörpern hoher Festigkeit, bei dem aus einem Betongemisch, das 400 bis 600 kg PortlandzementThe invention relates to a method of manufacture of high-strength concrete moldings, in the case of a concrete mix containing 400 to 600 kg of Portland cement
ίο pro m'-Einheit des Betons, sowie 0,1 bis 3 Gewichts-% eines Zementdispergiermittels auf 3 bis 30 Gewichts-% unlösliches, wasserfreies Calciumsulfat (Typ II), bezogen auf das Gewicht des Portlandzements, enthält. Formkörper hergestellt und die gebildeten Formkörper einer Vor-Dampfbehandlung und schließlich einer Dampfhärtung unter Atmosphärendruck unterworfen werden, ohne daß eine Autoklavenhärtung durchgeführt wird.ίο per m'-unit of the concrete, as well as 0.1 to 3% by weight of a cement dispersant based on 3 to 30% by weight of insoluble, anhydrous calcium sulfate (type II) based on the weight of the portland cement. Molded bodies produced and the molded bodies formed a Pre-steam treatment and finally steam hardening under atmospheric pressure, without an autoclave hardening being carried out.
Die Erfindung betrifft außerdem die Verwendung der "so hergestellten Betonformkörper als"Spannbetonpfosten oder-Spannbetonträger. · ·· <The invention also relates to the use of the "molded concrete bodies thus produced" as prestressed concrete posts or prestressed concrete beams. · ·· <
Bisher wurden Betonformkörper, wie Pfähle und Pfosten aus Beton, im allgemeinen durch Ausbildung von Formungen aus gewöhnlichem Portland-Zement, Erhöhung der Temperatur in einer Rate von 15°C/3h bis auf 60 bis 65"C1 anschließendes Halten der Formlinge innerhalb des angegebenen Temperaturbereiches während 4 Stunden, Härten in Wasser nach dem Abkühlen und anschließende Durchführung der Härtung durch Lagerung im Freien hergestellt. Bei diesem Verfahren sind jedoch drei bis vier Wochen erforderlich, bevor die gebildeten Betonformkörper der vorbestimmten Gestalt mit einer Festigkeit oder Druckfestigkeit von etwa 800 kg/cm2 oder mehr erhalten werden. Um diese Betonformkörper in einer relativ kurzen Zeit herzustellen, muß eine weitere Autoklavenhärtung bei etwa 180°C unter 10 Atmosphären nach der Dampfhärtung durchgeführt werden. Dieses Verfahren hat jedoch den Nachteil, daß die eingeführte Vorspannung während der Autoklavenhärtung eine Tendenz zur Verminderung zeigt. Dieses Phänomen tritt speziell um so mehr in Erscheinung, je größer die anfängliche Vorspannung ist. In einigen Fällen wird mehr als 50% der anfänglichen Vorspannung beseitigt. Dies bedeutet, daß die gewünschten .Betonformkörper hoher Festigkeit nicht lediglich durch Erhöhung der Druckfestigkeit erhalten werden können. Es ist daher erforderlich, eine Vorspannung in geeigneter Größenordnung in Verbindung mit der Größe der Druckfestigkeit einzuführen. Andererseits wird dann, wenn Betonformkörper, die beiSo far, concrete moldings were prepared as piles and poles made of concrete, the temperature / 3h indicated generally by forming moldings from ordinary Portland cement, increase in a rate of 15 ° C to 60 to 65 "C 1 then holding the moldings within the Temperature range for 4 hours, hardening in water after cooling and then carrying out the hardening by storage in the open. With this method, however, three to four weeks are required before the formed concrete moldings of the predetermined shape with a strength or compressive strength of about 800 kg / cm 2 or more Shows tendency to decrease.This phenomenon occurs especially the more apparent, the greater the initial preload. In some cases more than 50% of the initial preload is removed. This means that the desired high-strength concrete moldings cannot be obtained merely by increasing the compressive strength. It is therefore necessary to introduce a preload of an appropriate order of magnitude in connection with the magnitude of the compressive strength. On the other hand, if concrete moldings that at
so erhöhter Temperatur von 1800C gehalten worden sind, nach der Härtung abgeschreckt werden, der Wassergehalt plötzlich durch Verdampfen entfernt, was eine plötzliche Schrumpfung der Betonformkörper zur Folge hat. Es tritt daher manchmal eine Gcwichtsverminderung der Betonformkörper von 5 bis 6 Gewichts-% auf, so daß die Formkörper auf Grund der Temperaturdifferenz zwischen dem inneren Teil und dem Oberflächenbereich Risse bilden. Aus diesen Gründen war es nach den üblichen Verfahren unmöglich, Betonformkörperso elevated temperature of 180 0 C have been kept, are quenched after curing, the water content is suddenly removed by evaporation, which results in a sudden shrinkage of the concrete moldings. Therefore, there sometimes occurs a weight reduction of the concrete molded articles of 5 to 6% by weight, so that the molded articles crack due to the temperature difference between the inner part and the surface portion. For these reasons it was impossible to produce concrete moldings by the usual methods
bo hoher Festigkeit mit verminderter Relaxation während kurzer Zeit herzustellen.bo high strength with decreased relaxation during in a short time.
Aus der DE-AS 10 99 426 war bekannt, daß man durch Zugabe von etwa 0,01 bis 2 Gewichts-% eines Zementdispergiermittels das Fließvermögen und die Festigkeit von Zementmörtel oder Beton verbessern kann. Mit Hilfe dieses bekannten Merkmals ist es jedoch nicht möglich, bereits nach ltägiger Alterung eine ausreichend hohe Druckfestigkeit zu erzielen.From DE-AS 10 99 426 it was known that by adding about 0.01 to 2% by weight of one Cement dispersants improve the flowability and strength of cement mortar or concrete can. With the help of this well-known feature, however, it is not possible to produce a to achieve sufficiently high compressive strength.
Ferner wird in »Zement-Chemie«, Band III, 1952 über die Zugabe eines Zementdispergiermittels berichtet (Seite 223), welches die vollständige Dispergierung von Zement bewirken soll Auf Seiten 227 und 228 der gleichen Literaiurstelle wird angegeben, daß man die Abbindezeit des Zements durch Zugabe von verschiedenen Calciumsulfaten, unter anderem von Anhydrit, regeln kann.In addition, "Zement-Chemie", Volume III, 1952 reports on the addition of a cement dispersant (Page 223), which shows the complete dispersion of Cement is supposed to effect On pages 227 and 228 of the same literary place it is stated that the Setting time of the cement by adding various calcium sulfates, including anhydrite, can regulate.
Andererseits ist aus Seite 6 der Veröffentlichung in »Tonindustrie-Zeitung«, 1967, bekannt, daß es sich bei dem hier zugesetzten Anhydrit um unlöslichen Anhydrit-II handeltOn the other hand, from page 6 of the publication in "Tonindustrie-Zeitung", 1967, it is known that the anhydrite added here by insoluble anhydrite-II acts
Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Betonformkörpern zur Verfügung zu stellen, das die Herstellung von Betonformkörpern, die sowohl hohe Druckfestigkeit, als auch hohe Vorspannung mit verminderter Relaxation haben, innerhalb sehr kurzer Dauer ermöglicht, welches "lediglich unter Anwendung · der üblichen Dampfhärtung unter·Atmosphärendruck durchgeführt wird,-ohne-daß eine Autokfavenhärtung hoher Temperatur und hohen Drucks erforderlich istIn contrast, the invention is based on the object of a method for producing concrete moldings to make available the production of concrete moldings that are both high Have compressive strength as well as high preload with reduced relaxation within a very short time Duration allows, which "only under application · the usual steam curing is carried out under atmospheric pressure, without an autoclave curing high temperature and high pressure is required
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäö mit Hilfe eines Verfahrens zur Herstellung von Betonformkörpern hoher Festigkeit gelöst, bei dem aus einem Betongemisch, das 400 bis 600 kg Portlandzement pro m'-Einheit des Betons, sowie 0,1 bis 3 Gewichts-% eines Zementdispergiermittels auf 3 bis 30 Gewichts-% unlösliches, wasserfreies Calciumsulfat (Typ II), bezogen auf das Gewicht des Portlandzements, enthält, Formkörper hergestellt und die gebildeten Formkörper einer Vor-Dampfbehandlung und schließlich einer Dampfhärtung unter Atmosphärendruck unterworfen werden, ohne daß eine Autoklavenhärtung durchgeführt wird. Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man dem BetongemischThis object is achieved according to the invention with the aid of a method for producing concrete moldings high strength, in which a concrete mix containing 400 to 600 kg of Portland cement per m 'unit of the concrete, as well as 0.1 to 3% by weight of one Cement dispersant based on 3 to 30% by weight of insoluble, anhydrous calcium sulfate (Type II) based on the weight of the Portland cement, molded bodies produced and the molded bodies formed a Pre-steam treatment and finally steam hardening under atmospheric pressure, without an autoclave hardening being carried out. This method is characterized in that one the concrete mix
a) ein wasserfreies Calciumsulfat des Typs U, das nach einstündiger Behandlung von 1 g des unlöslichen wasserfreien Calciumsulfate mit 100 g einer 0,05gewichtsprozentigen wäßrigen Lösung von Na2HPO4 bei 20° C unter Rühren zu einer Konzentration an SOvIonen in der Lösung von 0,03 bis 0,12 Gewichts-% führt, unda) an anhydrous calcium sulfate of type U, which after one hour of treatment of 1 g of the insoluble anhydrous calcium sulfate with 100 g of a 0.05 weight percent aqueous solution of Na 2 HPO 4 at 20 ° C with stirring to a concentration of SOvIonen in the solution of 0 , 03 leads to 0.12% by weight, and
b) pulverförmige Puzzolan-Materialien in einer Menge von 3 Gewichts-% oder weniger, bezogen auf das Gewicht des Portlandzements zugesetzt undb) powdered pozzolan materials in an amount of 3% by weight or less based on the weight of the portland cement and
c) ein Wasser/Zement-Verhältnis von 25 bis 35 Gewichts-% eingestellt und die daraus gebildeten Formkörper einer mindestens dreistündigen Vor-Dampfbehandlung bei einer Temperatur unter 40° C und einer anschließenden Dampfhärtung unter Atmosphärendruck bei einer Temperatur von 40 bis 1000C unterworfen hatc) set a water / cement ratio of 25 to 35% by weight and subjecting the molded article formed therefrom at least three hours before steam treatment at a temperature below 40 ° C and a subsequent steam curing under atmospheric pressure at a temperature of 40 to 100 0 C. Has
Gegenstand der Erfindung ist außerdem die Verwendung des Betonformkörpers als Spannbetonpfosten oder Spannbetonträger.The invention also relates to the use of the molded concrete body as a prestressed concrete post or prestressed concrete beams.
Aus dem Stand der Technik war zwar bekannt, unlösliches wasserfreies Calciumsulfat einem Zement zuzusetzen. Nicht ersichtlich aus dem Stand der TechnikFrom the prior art it was known to use insoluble anhydrous calcium sulfate in a cement to add. Not evident from the state of the art
ίο waren jedoch die erfindungswesentlichen Merkmale, diesen Anhydrit in einer ganz bestimmten Menge einem großen Zementanteil zuzugeben und darüber hinaus nicht allgemein unlöslichen Anhydrit sondern Anhydrit mit der vorstehend definierten spezifischen Löslichkeitίο were the features essential to the invention, to add this anhydrite in a very specific amount to a large proportion of cement and beyond not generally insoluble anhydrite but anhydrite with the specific solubility defined above
is einzusetzen. Wenn die Löslichkeitsbedingungen nicht eingehalten werden, können die erfindungsgemäß angestrebten Wirkungen nicht erzielt werden. Durch die Zugabe des Puzzolan-Materiais in einer Menge von 3 Gewichts-% oder weniger ist es möglich, die Langzeitfestigkeit der Betonformkörper zu erhöhen.is to be used. If the solubility conditions are not are adhered to, the effects aimed for according to the invention cannot be achieved. By the addition of the pozzolan material in an amount of 3% by weight or less, it is possible that To increase the long-term strength of the concrete moldings.
Im Zusammenhang mit den übrigen erfindungsgemäßen Merkmalen ist das relativ geringe Wasser/Zement-Verhältnis wichtig. Bei diesem speziellen Wassr/Zement-Verhältnis werden die Betonformkörper hergestellt und dann der Nachbehandlung unterworfen, bei der durch Dampfhärtung unter Atmosphärendruck nach der ltägigen Alterung eine Festigkeit von mehr als 800 χ 105Pa erreicht werden kann.In connection with the other features according to the invention, the relatively low water / cement ratio is important. With this special water / cement ratio, the concrete moldings are produced and then subjected to post-treatment, in which a strength of more than 800 χ 10 5 Pa can be achieved by steam curing under atmospheric pressure after a day's aging.
Mit Hilfe der bekannten Verfahren war es dagegen lediglich möglich, selbst durch Dampfhärtung und anschließende Autoklavenhärtung Druckfestigkeiten bis höchstens 700 χ 105 Pa zu erreichen und die Druckfestigkeiten konnten erst nach einer sehr langen Dauer von etwa 3 bis 4 Wochen erzielt werden.With the help of the known processes, however, it was only possible to achieve compressive strengths of up to a maximum of 700 χ 10 5 Pa even by steam curing and subsequent autoclave curing, and the compressive strengths could only be achieved after a very long period of about 3 to 4 weeks.
Erfindungsgemäß können Betonformkörper mit einer Druckfestigkeit von mehr als etwa 800 χ 105 Pa innerhalb nur eines Tages hergestellt werden, ohne daß sie einer Autoklavenhärtung unterworfen werden müssen.According to the invention, molded concrete bodies with a compressive strength of more than about 800 χ 10 5 Pa can be produced within just one day without having to be subjected to an autoclave hardening.
Zu Zementen, die für die Zwecke der Erfindung verwendbar sind, gehören normaler Portland-Zement, hochfrühfester Portland-Zement, rasch härtender bzw. superrasch härtender Portland-Zement und Mitteltemperatur-Portland-Zement, die in dem ASTM-Standard als Typen I bis V oder in dem Japanischen Industriestandard (JIS) R 5210 beschrieben sind. Besonders ausgezeichnete Festigkeit wird erreicht, wenn unter diesen Zementarten hochfrühfester Portland-Zement oder superrasch härtender Portlanc-Zement ausgewählt wird.Cements that can be used for the purposes of the invention include normal portland cement, high early strength Portland cement, fast setting or super fast setting Portland cement and medium temperature Portland cement, which are described in the ASTM standard as Types I to V or in the Japanese Industrial Standard (JIS) R 5210. Particularly excellent strength is achieved if, among these types of cement, high early strength Portland cement or super fast hardening Portlanc cement is selected.
Einige Beispiele für solche Portland-Zemente sind in der nachstehenden Tabelle aufgeführtSome examples of such Portland cements are given in the table below
Zementcement
Chemische Zusammensetzung (%) Glüh- unlös- SiO2 Al2O3 Chemical composition (%) annealing insoluble SiO 2 Al 2 O 3
verlustloss
licher
Anteillicher
proportion of
Fe2O3 CaOFe 2 O 3 CaO
MgO SO3 MgO SO 3
Gesamtmenge total quantity
Gewöhnlicher Portland- 0,6 0,1 22,2Ordinary Portland 0.6 0.1 22.2
Zementcement
Hochfrühfester Portland- 0,9 0,2 21,0High early strength Portland 0.9 0.2 21.0
Zementcement
Superrasch härtender 0,9 0,1 19,7Super fast curing 0.9 0.1 19.7
Portland-ZementPortland cement
5,1 3,2 65,15.1 3.2 65.1
4,9 2,8 66,24.9 2.8 66.2
5,1 i,l 64,75.1 i, l 64.7
1,4 1,6 99,31.4 1.6 99.3
1,1 2,5 99,61.1 2.5 99.6
2,0 3,0 98,22.0 3.0 98.2
Fortsetzungcontinuation
Zementcement
C3SC 3 S
Gewichtweight
Oberflächesurface
Gewöhnlicher Portland- 53
ZementOrdinary Portland 53
cement
Hochfrühfcster Portland- 66
ZementEarly Portland 66
cement
Superrasch härtender 68
Portland-ZementSuper fast curing 68
Portland cement
Anmerkung:Annotation:
Die Menge an Portland-Zement die zvr Herstellung von 1 m3 Beton erforderlich ist, beträgt 400 bis 600 kg. Bei einer Menge von weniger als 400 kg wird das Wasser-Zement-Verhältnis größer als 35 Gew.-%, selbst wenn das Zementdispergiermittel in den größten Mengen eingesetzt wird, wodurch die Festigkeit der Betonprodukte vermindert wird. Andererseits wird bei einer Menge von mehr als 600 kg die Festigkeit der Bctonprodukte nicht so stark erhöht, obwohl das Wasser-Zement-Verhältnis kleiner wird Noch unangenehmer ist jedoch, daß der Zementbrei beim Schleuderguß sich trennt, wodurch Schwierigkeiten bei der Verdichtung verursacht werden. Eine besonders bevorzugte Menge an Zement, die zugesetzt werden soll, ist 450 bis 500 kg pro mJ Beton, wenn üblicher Portland-Zement angewendet wird. Bei Verwendung von hochfrühfestem Portland-Zement und superrasch härtendem Portland-Zement werden 400 bis 470 kg am stärksten bevorzugt Wenn Mitteltemperatur-Portland-Zement angewendet wird, so werden 500 bis 600 kg am stärksten bevorzugt.The amount of Portland cement required to produce 1 m 3 of concrete is 400 to 600 kg. When the amount is less than 400 kg, even if the cement dispersant is used in the largest amounts, the water-cement ratio becomes larger than 35% by weight, thereby lowering the strength of the concrete products. On the other hand, if the amount is more than 600 kg, the strength of the concrete products is not so much increased, although the water-cement ratio becomes smaller. However, it is more unpleasant that the cement slurry separates during centrifugal casting, thereby causing difficulties in compaction. A particularly preferred amount of cement to be added is 450 to 500 kg per m J concrete when ordinary Portland cement is applied. When using high early strength portland cement and super quick setting portland cement, 400 to 470 kg are most preferred. When using medium temperature portland cement, 500 to 600 kg are most preferred.
Die Menge des Zementdispergiermittels wird in den Fällen, in denen die vorstehend erwähnte Menge des Zements eingesetzt wird, so gewählt, daß das vorbestimmte Wasser-Zement-Verhältnis 25 bis 35 Gewichts-% und der Absetzwert vorzugsweise 0 bis 5 cm betragen. Der prozentuale Anteil der feinen Zuschlagstoffe, der dem Betongemisch zugemischt wird, beträgt 38 bis 48%. Wenn der prozentuale Anteil der feinen Zuschlagstoffe weniger als 38% beträgt, wird der Beton rauh, so daß er ungeeignet für den Schleuderguß ist, während bei einer Menge von mehr als 48% eine größere Menge des Zementdispergiermittels erforderlich ist, um einen verarbeitbaren Beton innerhalb des Bereiches des Wasser-Zement-Verhältnisses von 25 bis 35 Gewichts-% zu erhalten. Die Menge des Zementdispergicrmittcls kann im Bereich von 0,1 bis 3 Gcwichts-% vorzugsweise 0,5 bis 2 Gewichts-%, bezogen auf das Gewicht des Portland-Zements, liegen. Eine Menge von weniger als 0,1 Gewichts-% des Dispergiermittels zeigt keine wesentlichen Wirkungen, während im Gegenteil bei mehr als 3 Gewichts-% der Absetzwert unter dem Einfluß geringer Wassermengen starken Schwankungen unterliegt, unabhängig davon, wie gering der Absetzwert ist, und weil außerdem der Beton leicht viskos wird, so daß Schwierigkeiten beim Mischen und Schleudergießen verursacht werden. Zu erfindungsgemäß anwendbaren Zementdispergiermitteln gehören beispielsweise Ligninsulfonat Polyoxyäthylen-alkylphenoläther, Polyoxyäthylen-alkyläther, das Salz eines Kondensationsprodukts von /?-Naphtha-Iinsulfonsäure mit Formaldehyd und. ein mit schwefliger Säure oder Schwefelsäure modifiziertes Dispergiermittel, das als Hauptbestandteil Amino-S-triazin mit mindestens zwei NH2-Gruppen enthält. Diese Dispergiermittel haben die Funktion, die Zementteilchen zu dispergieren. Unter diesen Mitteln werden bevorzugt verwendet ein Salz des Kondensationsprodukts von ß-Naphthalinsulfonsäure mit Formaldehyd beispielsweise das Natrium- oder Kaliumsalz dieser Verbindung und ein mit schwefliger Säure oder Schwefelsäure modifiziertes Dispergiermittel, das als Hauptbestandteil Amino-S-triazin mit mindestens zwei NH2-Gruppen enthält.The amount of the cement dispersant, in cases where the above-mentioned amount of cement is used, is selected so that the predetermined water-cement ratio is 25 to 35% by weight and the settling value is preferably 0 to 5 cm. The percentage of fine aggregates that is added to the concrete mix is 38 to 48%. If the percentage of fine aggregate is less than 38%, the concrete becomes rough, making it unsuitable for centrifugal casting, while if it is more than 48%, a larger amount of the cement dispersant is required to produce a workable concrete within the To obtain the range of the water-cement ratio from 25 to 35% by weight. The amount of the cement dispersant can be in the range from 0.1 to 3% by weight, preferably 0.5 to 2% by weight, based on the weight of the Portland cement. An amount of less than 0.1% by weight of the dispersant shows no significant effects, while on the contrary, when it is more than 3% by weight, the settling value is subject to large fluctuations under the influence of small amounts of water, regardless of how small the settling value is and because in addition, the concrete becomes easily viscous to cause difficulty in mixing and centrifugal casting. Cement dispersants which can be used according to the invention include, for example, ligninsulphonate, polyoxyethylene alkylphenol ethers, polyoxyethylene alkyl ethers, the salt of a condensation product of naphtha-Iinsulphonic acid with formaldehyde and. a dispersant modified with sulphurous acid or sulfuric acid, which contains amino-S-triazine with at least two NH 2 groups as the main component. These dispersants function to disperse the cement particles. Among these agents, preference is given to using a salt of the condensation product of β-naphthalenesulfonic acid with formaldehyde, for example the sodium or potassium salt of this compound, and a dispersant modified with sulphurous acid or sulfuric acid, which contains amino-S-triazine with at least two NH 2 groups as the main component .
Wie vorstehend angegeben wurde, ist ein Wasser-Zement-Verhältnis von 25 bis 35 Gewichts-% ein wesentliches Merkmal der Erfindung, wenn 400 bis 600 kg Portland-Zement pro m3-Einheit Beton verwendet werden und der Anteil der zugesetzten feinen Zuschlagstoffe 38 bis 48% beträgt. Außerhalb dieser Bereiche werden die erfindungsgemäßen Wirkungen nicht erreicht.As stated above, a water-cement ratio of 25 to 35% by weight is an essential feature of the invention when 400 to 600 kg of Portland cement per m 3 unit of concrete are used and the proportion of fine aggregates added is 38 to 48%. The effects according to the invention are not achieved outside of these ranges.
Bisher wurde zur Normalisierung des Abbindens von Zement etwa 1 Gewichts-% Gips (Dihydrat), berechnet als SO3, üblicherweise zugesetzt. Seither wurden verschiedene Untersuchungen über die Erhöhung der Anfangsfestigkeit von Zement, die Verbesserung der chemischen Beständigkeit, die Verminderung der Trocknungsschrumpfung usw. im Hinblick auf die Mineralzusammensetzung des Zements gemacht. Als Ergebnis dieser Untersuchungen wurde vorgeschlagen, eine etwas größere Gipsmenge (Dihydrat) von etwa 2 bis 3 Gewichts-%, berechnet als SO3, zuzusetzen. Darüber hinaus wurde gefunden, daß bei Zusatz einer die vorstehend angegebene Menge überschreitenden Menge das Abbinden des Zements außerordentlich stark verzögert wird oder der Zement expandiert wird, so daß die Festigkeit negativen Einflüssen unterliegt.So far, about 1% by weight of gypsum (dihydrate) has been calculated to normalize the setting of cement as SO3, usually added. Since then, various studies have been carried out on the increase in Initial strength of cement, improving chemical resistance, reducing the Drying shrinkage, etc. made in view of the mineral composition of the cement. as The result of these investigations was suggested to use a slightly larger amount of gypsum (dihydrate) of about 2 up to 3% by weight, calculated as SO3, to be added. In addition, it has been found that when one is added the amount exceeding the above-mentioned amount causes the cement to set extraordinarily is greatly delayed or the cement is expanded, so that the strength is subject to negative influences.
Wie vorstehend erläutert wurde, besteht das wesentliche charakteristische Merkmal der Erfindung darin, daß eine geeignete Menge an unlöslichem wasserfreiem Calciumsulfat (Typ II) zugesetzt wird und in geeigneter Weise gehärtet wird, um Betonformkörper hoher Festigkeit zu erzielen, während gemäß dem Stand der Technik das vorstehend angegebene Vermischen des Betons und die Verwendung von Gips (Dihydrat) allgemein bekannt waren. Die Erfindung wird nachstehend ausführlicher erläutert.As explained above, the essential characteristic feature of the invention is that a suitable amount of insoluble anhydrous calcium sulfate (Type II) is added and in a suitable amount Way is hardened to achieve high strength concrete molded body, while according to the prior art Technique the above-mentioned mixing of the concrete and the use of gypsum (dihydrate) were well known. The invention is explained in more detail below.
Der Grund dafür, daß erfindungsgemäß unlösliches (Typ II) wasserfreies Calciumsulfat verwendet wird,The reason why insoluble (type II) anhydrous calcium sulfate is used according to the invention,
liegt darin, daß die Löslichkeit des allgemein verwendeter, Gipses (Dihydrat) durch dessen spezifische Oberfläche kontrolliert wird. Wenn daher Gips pulverisiert wird, wird er unter dem Einfluß der Pulverisationswärmc dchydratisiert und leicht in Halbhydrat umgewandelt, so daß bei Verwi; ndung einer großen Menge dieses Gipses als Zusatz, wie gemäß der Erfindung, falsches Abbinden verursacht würde und im Fall von Zement mit einem kleinen Absetzwert kein erneutes Tempern durchgeführt werden könnte, wodurch Schwierigkeiten bei der Handhabung verursacht würden. Darüber hinaus haben die bekannten Betonformkörper, die Gips (öihydrat) enthalten, eine geringere Festigkeit als die erfindungsgemäßen Betonformkörper, die unlösliches wasserfreies Calciumsulfat (Typ II) enthalten. Unlösliches wasserfreies Calciumsulfat (Typ II), das spezifische Eigenschaften im Hinblick auf die Löslichkeit besitzt, hat ausgezeichnete Festigkeit innerhalb dieses Typs von Calciumsulfat. Diese wird festgestellt, indem man 1 g unlösliches wasserfreies Calciumsulfat (Typ II) während einer Dauer von einer Stunde unter Rühren mit 100 g einer wäßrigen Lösung von 0,05 Gewichts-% Na2HPO4 in Berührung hält, das Reaktionsgemisch unter Vakuum abfiltriert und dann zu dem Filtrat Bariumchlorid zusetzt, um Bariumsulfat auszufällen. Das unlösliche wasserfreie Calciumsulfat (Typ II) mit ausgezeichneter Festigkeit hat solche Löslichkeitseigenschaften, daß bei Bestimmung der Konzentration der SO4-Ionen in dem Filtrat deren Konzentration 0,03 bis 0,12 Gewichts-%, vorzugsweise 0,05 bis 0,10 Gewichts-% beträgt. Um dieses wasserfreie Calciumsulfat herzustellen, wird vorteilhaft ein Verfahren angewendet, bei dem unlösliches wasserfreies Calciumsulfat (Typ II), das durch Wärmebehandlung von Gips (Dihydrat) bei einer Temperatur oberhalb von 4000C erhalten wurde, oder unlösliches wasserfreies Calciumsulfat (Typ II) m.t ähnlichen physikalischen Eigenschaften (spezifischem Gewicht, Brechungsindex usw.), welches als Nebenprodukt, beispielsweise bei der Herstellung von Fluorwasserstoffsäure erhalten wurde, einer Regelung seiner spezifischen Oberfläche unterworfen wird, so daß diese etwa 5 000 bis 11 000 cm2/g(Blaine-Wert) beträgt.is that the solubility of the commonly used gypsum (dihydrate) is controlled by its specific surface. Therefore, when gypsum is pulverized, it is dchydrated under the influence of the heat of pulverization and easily converted into hemihydrate, so that when used; Finding a large amount of this gypsum as an additive, as according to the invention, would cause incorrect setting and, in the case of cement with a small settling value, no re-tempering could be carried out, thereby causing difficulties in handling. In addition, the known concrete moldings which contain gypsum (oil hydrate) have a lower strength than the concrete moldings according to the invention which contain insoluble anhydrous calcium sulfate (type II). Insoluble anhydrous calcium sulfate (Type II), which has specific properties in terms of solubility, has excellent strength within this type of calcium sulfate. This is determined by keeping 1 g of insoluble anhydrous calcium sulfate (type II) for one hour with stirring with 100 g of an aqueous solution of 0.05% by weight Na 2 HPO 4 in contact, the reaction mixture is filtered off under vacuum and then barium chloride is added to the filtrate to precipitate barium sulfate. The insoluble anhydrous calcium sulfate (type II) having excellent strength has such solubility properties that when the concentration of SO 4 ions in the filtrate is determined, the concentration thereof is 0.03 to 0.12% by weight, preferably 0.05 to 0.10% by weight -% amounts to. In order to produce this anhydrous calcium sulfate, a method is advantageously used in which insoluble anhydrous calcium sulfate (type II), which was obtained by heat treatment of gypsum (dihydrate) at a temperature above 400 ° C., or insoluble anhydrous calcium sulfate (type II) mt Similar physical properties (specific gravity, refractive index, etc.), which was obtained as a by-product, for example in the production of hydrofluoric acid, is subjected to a regulation of its specific surface so that it is about 5,000 to 11,000 cm 2 / g (Blaine value ) amounts to.
Die Menge des zuzusetzenden unlöslichen wasserfreien Calciumsulfats (Typ II) beträgt 3 bis 30 Gewichts-%, bezogen auf das Gewicht des vorstehend angegebenen Portland-Zements. Wenn der Portland-Zement weniger als 3 Gewichts-% dieses unlöslichen wasserfreien Cakiumsulfats enthält, so wird nur eine geringfügige Erhöhung der Festigkeit beobachtet. Wenn die Menge andererseits 30 Gewichts-% überschreitet, so wird die Abbindezeit verlängert. Die Vordampfbehandlung muß dann während langer Dauer durchgeführt werden. Im Hinblick auf die Tatsache, daß die Festigkeit bei einer zugesetzten Menge von 3 Gewichts-% rasch ansteigt, dann bei etwa 10 Gewichts-% ein Maximum der Festigkeit auftritt wonach die Festigkeit allmählich abfällt, liegt die bevorzugte zuzusetzende Menge bei etwa 5 bis 20 Gewichts-%, insbesondere 8 bis 15 Gewichts-%.The amount of insoluble anhydrous calcium sulfate (type II) to be added is 3 to 30% by weight, based on the weight of the Portland cement specified above. When the portland cement is less contains more than 3% by weight of this insoluble anhydrous calcium sulphate, it becomes only a slight one Increased strength observed. On the other hand, when the amount exceeds 30% by weight, it becomes Setting time extended. The pre-steam treatment must then be carried out for a long time. in the In view of the fact that the strength increases rapidly with an added amount of 3% by weight, then a maximum of the strength occurs at about 10% by weight, after which the strength gradually occurs falls, the preferred amount to be added is about 5 to 20% by weight, in particular 8 to 15 Weight%.
Durch den Zusatz des unlöslichen wasserfreien Calciumsulfats (Typ II) wird die Abbindezeit verlängert, so daß die Notwendigkeit besteht eine Vordampfbehandlung während längerer Dauer durchzuführen, bevor die Dampfhärtung erfolgt Um diese Verhältnisse zu normalisieren, wird es bevorzugt gleichzeitig Aluminiumsulfat zuzufügen. Die Menge des zuzugebenden Aluminiumsulfats beträgt 3 Gewichts-% oder weniger, vorzugsweise 0,15 bis 2 Gewichts-%. Bei Verwendung von mehr als 3 Gewichts-% zeigt der Beton rasche Abbindung. Infolgedessen ist der Beton unbeständig. Die Zustandsform des Aluminiumsulfats ist vorzugsweise die VerbindungBy adding the insoluble anhydrous calcium sulphate (type II) the setting time is extended, so that there is a need to carry out a pre-steam treatment for a longer period of time, before the steam curing takes place. To normalize these ratios, it is preferred at the same time Add aluminum sulfate. The amount of aluminum sulfate to be added is 3% by weight or less, preferably 0.15 to 2% by weight. If more than 3% by weight is used, the shows Concrete sets quickly. As a result, the concrete is fickle. The state of aluminum sulfate is preferably the connection
A1KSO.)3· 16-17H2OA1KSO.) 3 * 16-17H 2 O
an Stelle der wasserfreien Verbindung. Die Zugabe von Aluminiumsulfat führt kaum zu einer Verminderung der erhöhten Festigkeit, welche durch Zusatz des unlöslichen wasserfreien Calciumsulfats (Typ 11) erreicht wird. Zur Herstellung von Betonformkörpern mit höherer Druckfestigkeit und höherer Vorspannung wird bevorzugt, daß mindestens einer der nachstehend angegebenen Zementzusätze eingemischt wird.instead of the anhydrous compound. The addition of aluminum sulfate hardly leads to a reduction in the increased strength, which is achieved by adding insoluble anhydrous calcium sulfate (type 11). For the production of concrete moldings with higher compressive strength and higher prestressing, it is preferred that at least one of the cement additives specified below is mixed in.
Wenn pulverförmige Puzzolan-Materialien dem vorstehend beschriebenen Portland-Zement in einer Menge von 3 Gewichts-% oder weniger, vorzugsweise 0,8 bis 2 Gewichts-%, bezogen auf das Gewicht des Zements, einverleibt werden, ist es möglich, die Langzeitfestigkeit, insbesondere die Festigkeit nach 28tägiger Alterung, zu erhöhen. Die Festigkeit schwankt in Abhängigkeit von der Art des verwendeten Puzzolan-Materials. Wenn Siliciumdioxidmehl, Tonerdesilikat und Flugasche verwendet werden, so entspricht die erzielte Festigkeit der Reihenfolge Siliciumdioxid > Tonerdesilikat > Flugasche.When powdered pozzolan materials are combined with the Portland cement described above in a Amount of 3% by weight or less, preferably 0.8 to 2% by weight, based on the weight of the Cement, incorporated, it is possible to postulate the long-term strength, especially the strength 28 days of aging, increase. The strength varies depending on the type of used Pozzolan material. If silica flour, alumina silicate and fly ash are used, then corresponds the strength achieved in the order silica> alumina silicate> fly ash.
Gemäß einer wahlweisen Ausführungsform kann die Biegefestigkeit besonders stark erhöht werden, wenn expandierender Beton verwendet wird und so gemischtAccording to an optional embodiment, the flexural strength can be increased particularly greatly if expanding concrete is used and so mixed
Μ wird, daß der gehärtete Beton eine beschränkte Ausdehnung von 50Ox 10-* bis 3000x 10-" besitzt. Zu diesem Zweck kann ein Mittel zum Einstellen der Zement-Expansion, das als Hauptbestandteil z. B. freies CaO enthält oder ein Zement-Expansionsmittel aus Calciumsulfoaluminat, das als HauptbestandteileΜ becomes that the hardened concrete has a restricted Expansion from 50Ox 10- * to 3000x 10- "possesses for this purpose a means for adjusting the cement expansion, which as a main component z. B. free Contains CaO or a cement expansion agent made from calcium sulfoaluminate, which are the main components
3 CaO-3 Al2O3 CaSO4,3 CaO-3 Al 2 O 3 CaSO 4 ,
freies CaO und freies CaSO4 enthält in einer Menge von 5 bis 25 Gewichts-%, bezogen auf das Gewicht des vorstehend genannten Portland-Zements, eingesetzt werden.contains free CaO and free CaSO 4 in an amount of 5 to 25% by weight, based on the weight of the aforementioned Portland cement.
Bei der Berechnung des prozentualen Anteils an feinen Zuschlagstoffen sollten das unlösliche wasserfreie Calciumsulfat (Typ II) und die vorstehend angegebenen Zementzusätze als Sand in Rechnung gesetzt werden.When calculating the percentage of fine aggregates, the insoluble anhydrous Calcium sulphate (type II) and the cement additives specified above are charged as sand be set.
Zu den vorstehend beschriebenen Betonmaterialien werden Zuschlagstoffe und Wasser zugesetzt und eingemischt Dann werden mit Hilfe der üblichenTo the concrete materials described above, aggregates and water are added and then mixed in with the help of the usual
so Stampf- oder Rüttelmethode oder durch Schleuderguß Betonformkörper ausgebildet. Nachdem die so gebildeten Betonformkörper einer Vordampfbehandiung unterworfen worden sind, wird die Dampfhärtung unter Atmosphärendruck durchgeführt.so formed by ramming or vibrating method or by centrifugal casting concrete moldings. After the so educated Concrete moldings have been subjected to a pre-steam treatment, the steam curing is under Carried out at atmospheric pressure.
Um Betonformkörper hoher Festigkeit zu erhalten, während die Relaxation auf ein Minimum vermindert wird, erfolgt vorzugsweise die Vordampfbehandlung mindestens 3 Stunden unmittelbar nach der Ausbildung der Formlinge und vor der Dampfhärtung. Wenn die Dampfhärtungsbehandlung unmittelbar nach der Ausbildung der Formlinge ohne Vordampfbehandlung durchgeführt wird, so wird die Festigkeit der Formkörper auf Grund der Wärmeausdehnung vermindert Das erfindungsgemäße Ziel ist daher nicht erreichbar. Die Temperatur der Vorbehandlung liegt unter 40°C und beträgt vorzugsweise etwa 15 bis 200C Bei einer verminderten Raumtemperatur im Winter sollte die Vordampfzeit langer als gewöhnlich sein. Die unterIn order to obtain concrete moldings of high strength while the relaxation is reduced to a minimum, the pre-steam treatment is preferably carried out at least 3 hours immediately after the moldings are formed and before the steam curing. If the steam hardening treatment is carried out immediately after the formation of the molded articles without pre-steam treatment, the strength of the molded article is reduced due to the thermal expansion. The object of the present invention cannot therefore be achieved. The temperature of the pretreatment is less than 40 ° C and is preferably about 15 to 20 0 C. At a reduced room temperature in winter should Vordampfzeit be longer than usual. The under
130221/219130221/219
Atmosphärendruck durchgeführte Dampfhärtung kann unter üblichen Bedingungen durchgeführt werden, z. B. bei 50 bis 80°C während 3 bis 4 Stunden. Die erfindungsgemäß erzielte Wirkung wird verbessert, wenn die Rate der Temperaturerhöhung oder -verminderung so gering wie möglich gehalten wird und vorzugsweise bei weniger als 20°C/h liegt. Bei einer Temperatur von mehr als 1000C (die Dampfhärtungstemperatur gemäß der Erfindung beträgt 40 bis 100°C) bildet sich HydroxylellestaditSteam curing carried out at atmospheric pressure can be carried out under conventional conditions, e.g. B. at 50 to 80 ° C for 3 to 4 hours. The effect achieved according to the invention is improved if the rate of temperature increase or decrease is kept as low as possible and is preferably less than 20 ° C./h. At a temperature of more than 100 0 C (the Dampfhärtungstemperatur is according to the invention 40 to 100 ° C) forms Hydroxylellestadit
bzw. die Relaxation erhöht sich während der Härtung, wodurch die Festigkeit vermindert wird. Im Gegensatz dazu wird bei Temperaturen unterhalb 40°C keine Festigkeitserhöhung erreicht. Im Gegensatz dazu wird unterhalb von 40°C keine Erhöhung der Festigkeit erreicht. Je höher die Dampfhärtungstemperatur innerhalb dieses Temperaturbereiches ist und je länger die Dauer der Dampfhärtung ist. desto höher ist die erreichte Absolutfestigkeit. Es ist allgemein bekannt, daß bei der Dampfhärtung die Hydratation des Zements außerordentlich stark beschleunigt wird, so daß in der Nähe der Zementteilchen feines Hydrat gebildet wird, wodurch die Anfangsfestigkeit erhöht wird, während die Langzeitfestigkeit im Vergleich mit Fällen vermindert wird, in denen eine Standardhärtung durchgeführt wird. Trotzdem wird bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens durch die Dampfhärtung keine ungünstige Wirkung erreicht. Im Gegenteil ist erfindungsgemäß die Druckfestigkeit nach der Alterung während 28 Tagen höher als bei der Anwendung einer Standardhärtungor the relaxation increases during hardening, whereby the strength is reduced. In contrast, there is none at temperatures below 40 ° C Strength increase achieved. In contrast, below 40 ° C there is no increase in strength achieved. The higher the steam curing temperature is within this temperature range and the longer the Duration of steam curing is. the higher the absolute strength achieved. It is generally known, that during the steam curing the hydration of the cement is accelerated extremely strongly, so that in the In the vicinity of the cement particles, fine hydrate is formed, which increases the initial strength while the Long-term strength is decreased compared with cases where standard cure is performed. Nevertheless, when the method according to the invention is used, steam curing does not result in any disadvantageous effects Effect achieved. On the contrary, according to the invention, the compressive strength is after aging for 28 days higher than when using a standard hardening
ίο (Härtung in Wasser).ίο (hardening in water).
Gemäß der Erfindung wird eine Druckfestigkeit von etwa 800 χ 105 Pa oder mehr innerhalb eines Tages nur durch die übliche Dampfhärtung unter Atmosphärendruck erreicht. Außerdem werden Betonformkörper mit hoher Festigkeit erhalten, die keine Festigkeitsverminderung nach langer Dauer zeigen. Der Erfindungsgegenstand ist besonders gut geeignet zur Herstellung von Betonformkörpern, z. B. Pfosten, Trägern und Betonrohren durch Schleudergußverformung.According to the invention, a compressive strength of about 800 χ 10 5 Pa or more is achieved within a day only by the usual steam curing under atmospheric pressure. In addition, molded concrete bodies with high strength are obtained which do not show any reduction in strength after a long period of time. The subject of the invention is particularly well suited for the production of concrete moldings, eg. B. Posts, girders and concrete pipes by centrifugal casting deformation.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand der folgenden Beispiele näher erläutert. Die in diesen Beispielen gemachten Prozentangaben bedeuten Gewichts-%. The invention is explained in more detail below with reference to the following examples. The ones in these Percentages given in the examples are% by weight.
Gewöhnlicher Portland-Zement und wasserfreies Calciumsulfat Typ II (Blaine-Wert von 7OOOcm2/g) mit den in Tabelle 1 angegebenen chemischen Bestandteilen und das Salz des Kondensationsprodukts von /?-Naphthalinsulfonsäure mit Formaldehyd als Zementdispergiermittel wurden verwendet, um Beton (Luftgehalt 1 %) mit einem Absetzwert von 3 ± 1 cm gemäß Tabelle 2 herzustellen. Proben mit zylindrischer Gestalt (10 cm Durchmesser χ 20 cm) wurden aus dem Beton hergestellt Nach 8stündigem Stehenlassen wurde die Temperatur in einer Rate von 15°C/h auf 60 bis 65°C erhöht Dann wurden die Proben bei der angegebenen Temperatur während !0 Stunden gehalten. Nach dem Abkühlen wurde die Formfestigkeit nach 24stündiger Alterung an drei Proben bestimmt. Das Durchschnittsergebnis ist in Tabelle 2 gezeigt. Als grober Zuschlagstoff wurden zerkleinerte Steine mit einer Maximalkorngröße von 25 mm und einem Feinheitsmodul von 6,54 verwendet und als feiner Zuschlagstoff wurde natürlicher Sand mit einem Feinheitsmodul von 2,75 (aus Himekawa. Niigata Präfektur) angewendet.Ordinary Portland cement and anhydrous calcium sulphate type II (Blaine value of 7000cm 2 / g) with the chemical constituents shown in Table 1 and the salt of the condensation product of /? - naphthalenesulphonic acid with formaldehyde as a cement dispersant were used to make concrete (air content 1% ) with a settling value of 3 ± 1 cm according to Table 2. Samples with a cylindrical shape (10 cm diameter χ 20 cm) were made from the concrete. After standing for 8 hours, the temperature was increased at a rate of 15 ° C / h to 60 to 65 ° C Hours held. After cooling, the dimensional stability was determined on three samples after aging for 24 hours. The average result is shown in Table 2. Crushed stones with a maximum grain size of 25 mm and a fineness modulus of 6.54 were used as the coarse aggregate and natural sand with a fineness modulus of 2.75 (from Himekawa. Niigata Prefecture) was used as the fine aggregate.
In Tabelle 3 sind die Ergebnisse gezeigt, die bei der Bestimmung der endgültigen Abbindezeit des Zementkreis erzielt wurden, wenn verschiedene Mengen des wasserfreies Calciumsulfats Typ II (bezogen auf das Gewicht des Zements) zugesetzt wurden.Table 3 shows the results obtained in determining the final setting time of the cement circle were achieved when different amounts of the anhydrous calcium sulfate type II (based on the Weight of cement) were added.
Glüh- unlös-Annealing insoluble
verlust licherloss more
Anteilproportion of
03 0.1
03
mengelot
CaOCaO
0,10.4
0.1
0,222.1
0.2
0,74.9
0.7
40,764.4
40.7
56,01.7
56.0
98398.2
983
Portland-Zement
Wasserfreies
Calciumsulfat, Typ IIMore common
Portland cement
Anhydrous
Calcium sulfate, type II
Zugesetzte Menge des wasserfreien Caldumsulfats, Typ II (%) 0 3 5 8 10 15 20Added amount of anhydrous caldum sulfate, type II (%) 0 3 5 8 10 15 20
3030th
Endgültige Abbindezeit (h)Final setting time (h)
4,04.0
4,54.5
5,05.0
6,06.0
7,57.5
8,58.5
9,49.4
sulfatsulfate
feinenfine
ZuschlagSurcharge
stoffesfabric
(%)(%)
festigkeitstrength
X 105 PaX 10 5 Pa
Nr.No.
gewöhn- wasser-habitual water
lichcr freieslight free
Portland- Calcium-Portland Calcium
Zement sulfat Typ IICement sulfate type II
ZuschlagSurcharge
stoffmaterial
ZuschlagSurcharge
stoffmaterial
dispergierdispersing
mittelmiddle
Zur Normalisierung der Abbindung des Zements Zements zu dem Zementbrei zugesetzt, zu dem 10% des wurde dann außerdem wasserfreien Calciumsulfats Typ U zugefügt wordenTo normalize the setting of the cement, cement is added to the cement paste, to which 10% of the anhydrous calcium sulfate type U was then also added
30 waren. Die so erzielten Ergebnisse sind in Tabelle 430 were. The results obtained in this way are shown in Table 4
gezeigtshown
(hochwertiges Reagenz), auf Basis des Gewichts des(high quality reagent), based on the weight of the
Menge des zugesetzten Aluminiumsulfats (%) 0 0,15 (US 1,0 2,0 3,0 Amount of aluminum sulfate added (%) 0 0.15 (US 1.0 2.0 3.0
An Steile von gewöhnlichem Portland-Zement wurde hochfriihfester Portland-Zement verwendet In gleicher Weise wie in Beispiel 1 wurde die DruckfestigkeitHigh-strength Portland cement was used on the slopes of ordinary Portland cement Way as in Example 1 was the compressive strength
bestimmt Die Zementzusammensetzung und die so erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 5 gezeigtThe cement composition and the results thus obtained are shown in Table 5
hochfrüh- wasserfreiesvery early anhydrous
fester Calcium-solid calcium
Portland- sulfat Typ IIPortland sulphate type II
Zementcement
ZuschlagSurcharge
stoffmaterial
ZuschlagSurcharge
stoffmaterial
dispergierdispersing
mittelmiddle
tualer Antual to
teil despart of
feinenfine
ZuschlagSurcharge
stoffesfabric
festigkeitstrength
Nf.Nf.
Gewöhnlicher Portland-Zement und wasserfreies Calciumsulfat Typ II, wie sie in Tabelle 1 gezeigt sind, wurden angewendet Die Löslichkeit wurde durchOrdinary Portland cement and Type II anhydrous calcium sulfate as shown in Table 1 The solubility was applied by
Variieren der spezifischen Oberfläche verändert Die Versuche wurden unter Verwendung von verschiedenen Mengen an wasserfreiem Calciumsulfat Typ II durchge-Varying the specific surface changes the Experiments were carried out using different amounts of anhydrous calcium sulfate type II.
führt. Es wurden die gleichen Mischbedingungen wie in Beispiel 1 angewendet.leads. The same mixing conditions as in Example 1 applied.
Zylindrische Betonproben mit den Abmessungen 10 cm Durchmesser χ 20 cm wurden vier Stunden lang stehengelassen, wonach die Temperatur in einer Rate von 75°C/3 h erhöht wurde und vier Stunden bei 75° C gehalten wurde. Die Dampfzufuhr wurde unterbrochenCylindrical concrete samples with the dimensions 10 cm diameter χ 20 cm were four hours allowed to stand, after which the temperature was increased at a rate of 75 ° C / 3 h and four hours at 75 ° C was held. The steam supply was interrupted
und die Proben wurden abgekühlt. 24 Stunden nach dem Ausformen wurde die Festigkeit bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 6 gezeigt. Bei einigen Proben wurde die Härtung außerdem in Wasser bei 200C nach dem Ausformen durchgeführt. Nach der Alterung während 14 Tagen wurde die Druckfestigkeit bestimmt. Das Ergebnis ist in Klammern angegeben.and the samples were cooled. The strength was determined 24 hours after removal from the mold. The results are shown in Table 6. In the case of some samples, the hardening was also carried out in water at 20 ° C. after the molding. After aging for 14 days, the compressive strength was determined. The result is given in brackets.
Versuch
Nr.attempt
No.
Zugesetzte MengeAdded lot
Löslichkeit (%)Solubility (%)
0,020 0,032 0,054 0,073 0,0990.020 0.032 0.054 0.073 0.099
1560 3200 5400 7700 UOOO1560 3200 5400 7700 UOOO
0,1240.124
Bestimmungdetermination
nichtnot
möglichpossible
0,1400.140
nichtnot
möglichpossible
688 725(1005) 770 775 738 655 703 758(1020) 830(1031) 847(1087) 781 . 660 742 781 808 808(972) 770 670688 725 (1005) 770 775 738 655 703 758 (1020) 830 (1031) 847 (1087) 781. 660 742 781 808 808 (972) 770 670
Zum Vergleich wurde die Druckfestigkeit in gleicher Weise bei verschiedenen Härtungsbedingungen an Beton geprüft, dem wasserfreies Calciumsulfat einer Löslichkeit von 0,073% gemäß Versuch Nr. 17 einverleibt worden war. Es wurde festgestellt, daß die Druckfestigkeit 374 (801) χ 105 Pa bei der Standardhärtung und 285 (190) χ 10s Pa im Fall der Autoklavenhärtung bei 180° C betrug.For comparison, the compressive strength was tested in the same way under different curing conditions on concrete to which anhydrous calcium sulfate with a solubility of 0.073% according to test no. 17 had been incorporated. It was found that the compressive strength was 374 (801) 10 5 Pa in the case of the standard curing and 285 (190) χ 10 s Pa in the case of the autoclave curing at 180 ° C.
Zu dem gemäß Versuch Nr. 5 in Beispiel 1 erhaltenen gemischten Beton wurden an Stelle von Sand 20% Calciumsulfoaluminat als Mittel zum Einstellen der Zementexpansion (Expansionsmittel), bezogen auf das Gewicht des Portland-Zements zugefügt. Die beschränkte Expansion bzw. Ausdehnung dieses Betons betrug 1100 χ 10-'. Der Beton wurde in Formen (10 χ 10 χ 30 cm) gegeben, die einen Stahlanteil von 1,7% hatten. Nach dem Stehenlassen während 4 Stunden wurde die Temperatur innerhalb von 3 Stunden auf 60° C erhöht Dann wurden die Formkörper während 4 Stunden der Dampfhärtung unterworfen und anschließend 24 Stunden gekühlt Nach dem Entformen wurden die Formkörper 7 Tage in Wasser bei 20°C gehärtet und anschließend zur Alterung während 28 Tagen bei 20° C und einer relativen Feuchtigkeit von 70% im Raum aufbewahrtTo the mixed concrete obtained according to Experiment No. 5 in Example 1, instead of sand, 20% Calcium sulfoaluminate as an agent for adjusting the cement expansion (expansion agent), based on the Weight of Portland cement added. The limited expansion of this concrete was 1100 χ 10- '. The concrete was in forms (10 χ 10 χ 30 cm), which had a steel content of 1.7%. After standing for 4 hours the temperature was increased to 60 ° C. over the course of 3 hours Steam cured for hours and then cooled for 24 hours after demolding the moldings are cured in water at 20 ° C. for 7 days and then aged at 20 ° C. for 28 days and a relative humidity of 70% in the room
Diese Probe hatte eine chemische Vorspannung von 393 x 105 Pa, eine beschränkte Biegefestigkeit von 222,0 χ 105 Pa und eine Druckfesiigkcu von 921 χ IC5 Pa.This sample had a chemical prestress of 393 x 10 5 Pa, a limited flexural strength of 222.0 10 5 Pa and a compressive strength of 921 χ IC 5 Pa.
Zu dem gemäß Versuch 4 in Beispiel 1 gebildeten gemischten Zement wurde SUiciumdioxidmehl mitTo the mixed cement formed according to Experiment 4 in Example 1, silicon dioxide flour was added einem durchschnittlichen Korndurchmesser von etwa 03 μ an Stelle von Sand in einer Menge von 1,8 Gewichts-%, bezogen auf das Gewicht des Portland-Zements, zugesetzt Es wurde die gleiche Dampfhärtung wie in Beispiel 1 durchgeführt. Die Festigkeit nach dem Entformen betrug 990 χ 105 Pa. Die durch 28tägige Alterung an der Atmosphäre nach der Entformung erreichte Festigkeit betrug 1120 χ 105Pa.an average grain diameter of about 03 μm instead of sand in an amount of 1.8% by weight, based on the weight of the Portland cement. The same steam curing as in Example 1 was carried out. The strength after demolding was 990 χ 10 5 Pa. The strength achieved by aging in the atmosphere for 28 days after demolding was 1120 10 5 Pa.
Beton der gleichen Zusammensetzung wie in Versuch Nr. 5 des Beispiels 1 durch Zentrifugalverdichtungs-Formung hergestellt. Die so gebildeten Betonpfosten wurden während 4 Stunden bei Raumtemperatur, d. h. bei 200C einer Vordampfbehandlung unterworfen. DieConcrete of the same composition as in Experiment No. 5 of Example 1 was produced by centrifugal compaction molding. The concrete pole thus formed were, that is subjected for 4 hours at room temperature at 20 0 C a Vordampfbehandlung. the
und 3,5 Stunden bei diesem Wert gehalten. Danachand held at this value for 3.5 hours. Thereafter wurde die Dampfzufuhr unterbrochen, die Pfostenif the steam supply was interrupted, the posts abgekühlt und an der Atmosphäre stehengelassen.cooled and allowed to stand in the atmosphere.
Als Spannbeton-Stahlmaterialien wurden Stahlstäbe, die jeweils einen Durchmesser von 9 mm bzw. 3 mm hatten gemäß der Vorschrift des JIS G 3112 SR 24 und JlS G 3101 SS 41 und Stahldrähte mit einem Durchmesser von jeweils 12 mm nach der JIS-VorAs the prestressed concrete steel materials, steel rods each having a diameter of 9 mm and 3 mm according to the specification of JIS G 3112 SR 24 and JIS G 3101 SS 41 and steel wires each having a diameter of 12 mm according to JIS-Vor were used schrift G 3532 SWM-B verwendetG 3532 SWM-B is used
Der nach dem ltägigen Altern auf diese Weise erhaltene Spannbetonpfosten wurde Versuchen unterworfen. Nach der in der jiS-Vorschrifi A 5335 (?) beschriebenen Belastungsmethode wurde das RißbilThe prestressed concrete post obtained in this way after aging for days was subjected to tests. According to the jiS regulation A 5335 (?) The stress method described was the crack pattern dungs- und Bruchmoment an dem Hauptkörper des Pfostens bestimmt Die Ergebnisse sind in Tabelle 7 aufgeführtand breaking moment on the main body of the The results are shown in Table 7
15 1615 16
prozentuale Gewichtsverminderung der erfindungsge- digerweise damit verbundene Schrumpfung erfindungs-percentage weight reduction of the inventive shrinkage associated therewith
mäß hergestellten Spennbetonpfosten bestimmt Als gemäß fast völlig vermieden werden, wodurch esaccording to manufactured precast concrete posts intended to be avoided almost entirely, making it according to
die Gewichtsverminderung nach 1 bis 2 Stunden nach dem von Formkörpern ist. die durch Autoklavenhärtungthe weight reduction after 1 to 2 hours is after that of molded articles. those through autoclave hardening
der Härtung 5%. Aus dieser Tatsache ist ersichtlich, daß hergestellt wurden.hardening 5%. From this fact it can be seen that were manufactured.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19772736512 DE2736512C3 (en) | 1977-08-12 | 1977-08-12 | Process for the production of concrete bodies and their use |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19772736512 DE2736512C3 (en) | 1977-08-12 | 1977-08-12 | Process for the production of concrete bodies and their use |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2736512A1 DE2736512A1 (en) | 1979-02-15 |
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1977
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102010034874A1 (en) * | 2010-08-19 | 2012-02-23 | Henkel Ag & Co. Kgaa | Mineral binder composition, useful in chemical building e.g. tile adhesive, comprises a pozzolanic or latent hydraulic binding material, a calcium sulfoaluminate, and a calcium sulfate hemihydrate and/or calcium sulfate anhydrite |
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