DE2739568C2

DE2739568C2 - Ausbau - Ortbeton für Tunnelröhren

Info

Publication number: DE2739568C2
Application number: DE2739568A
Authority: DE
Inventors: Wolf Dipl.-Ing. 2000 Norderstedt Magnus
Original assignee: Hochtief AG
Current assignee: Hochtief AG
Priority date: 1977-09-02
Filing date: 1977-09-02
Publication date: 1982-01-21
Also published as: AT360576B; ATA576678A; US4209338A; DE2739568B1; US4264542A

Claims

Patentansprüche:

1. Verwendung eines Betons, der in seiner grundsätzlichen Zusammensetzung einem Beton der Betongruppe B II nach DIN 1045 entspricht und zusätzlich einen Stahlstiftzuschlag aus etwa 35 bis 50 mm, vorzugsweise 40 bis 45 mm langen und 0,8 bis 1,2 mm, vorzugsweise etwa 1 mm dicken Stahldrahtabschnitten aufweist, als Ausbau-Ortbeton für Tunnelröhren, der pumpfähig ist

2. Verwendung eines Betons nach Anspruch 1, dem in einer Menge von 100 kg pro m³ Beton der Güteklasse Bn 350 der Stahlstiftzuschlag beigemischt worden ist, für den in Anspruch 1 angegebenen Zweck.

Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf die Verwendung eines speziellen Betons, der in seiner grundsätzlichen Zusammensetzung einem Beton der Betongruppe B II nach DIN 1045 entspricht, als Ausbau-Ortbeton für Tunnelröhren. Speziell handelt es sich um einen sehr flüssigen Beton, Ausbreitmaß z. B. 52 cm, Zementgehalt 400 kg/m³. Die Kornzusammensetzung liegt im günstigen Siebbereich zwischen den Linien A und B, Großkorn 16 mm. Ein Betonverflüssiger kann beigegeben sein. — Der Ausdruck Tunnel umfaßt dabei auch bergmännische Strecken und ähnliche Untertageräume. Ein in Ortbeton errichteter Tunnelausbau hat bekanntlich erhebliche Druckbeanspruchungen aufzunehmen, denen, z. B. in Erdsenkungsgebieten, zusätzliche Momente überlagert sein können. Entsprechend ist die genannte Güteklasse ausgewählt. Der Ausbau-Ortbeton wird zum Zwecke des Ausbaues einer Tunnelröhre in einem Zwischenraum zwischen ausgebrochenem Gebirge und eingesetzter Tunnelröhren-Schalung eingebracht, und zwar in diesen Zwischenraum eingepumpt. Er muß also pumpbar sein. — Z. B. arbeitet man mit Anordnungen zum Vortrieb eines Tunnels, die bestehen aus kontinuierlich oder abschnittsweise vorrückender Vortriebsmaschine mit dem Tunnelquerschnitt entsprechendem Maschinenmantel und an den Maschinenmantel angeschlossener Tunnelröhren-Schalung, wobei die Vortriebsmaschine um den Maschinenmantel einen Steuerspalt ausbildet und die Tunnelröhren-Schalung gegenüber dem Gebirge einen Ringraum definiert, mit dem der Steuerspalt über einen Einmündungskranz verbunden ist und in den der Ortbeton eindrückbar ist. Zwar ist es bekannt, in dem beschriebenen Ringraum Baustahlbewehrung anzuordnen, regelmäßig wird jedoch ohne eine solche Baustahlbewehrung gearbeitet. Andererseits ist vorgeschlagen worden, einem Ausbau-Ortbeton für Tunnelröhren dünne Stahlfasern mit einer Länge von etwa 25 mm bei etwa 0,2 mm Durchmesser beizugeben, und zwar in unterschiedlichen Mengen. Das erhöht insbesondere die Zugfestigkeit, aber auch die Druckfestigkeit des Betons im fertigen Ausbau. Nichtsdestoweniger ist diese Maßnahme nachteilig. Beim Pumpen des Ausbau-5 Ortbetons werden nämlich insofern Entmischungserscheinungen beobachtet, als die Stahlfasern ihre gleichmäßige Verteilung im angemachten, pumpfähigen Beton verlieren und sich gleichsam igelartig zusammenballen. Daraus resultieren im Bereich der igelartigen Zusammenballungen singuläre Stellen im fertigen Ausbau, deren Druckfestigkeit unter Umständen mit Abstand nicht ausreicht, andererseits kann auch für Bereiche außerhalb der singulären Stellen nicht sichergestellt werden, daß der fertige Ausbau, makroskopisch betrachtet, hinreichende homogene und isotrope Eigenschaften aufweist Will man diesen Nachteil vermeiden, muß man die Stahlfasern in umständlicher Weise, etwa mit Rüttelsieben auf einem Transportband, den anderen Aggregaten zugeben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Beton zu schaffen, der als Ausbau-Ortbeton geeignet ist, in bezug auf Zugfestigkeit und Druckfestigkeit einem Stahlfaserbeton zumindest gleichkommt, jedoch ohne Entmischung und Igelbildung ohne weiteres über weite Strecken pumpfähig ist

Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung eines Betons, der in seiner grundsätzlichen Zusammensetzung einem Beton der Gruppe II nach DIN 1045 entspricht und zusätzlich einen Stahlstiftzuschlag aus etwa 35 bis

so 50 mm, vorzugsweise 40 bis 45 mm langen und 0,8 bis 1,2 mm, vorzugsweise etwa 1 mm dicken Stahldrahtabschnitten aufweist, als Ausbau-Ortbeton für Tunnelröhren.
Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung ist diesem Ausbcu-Ortbeton in einer Menge von 100 kg pro m³ Beton der Güteklasse Bn 350 der Stahlstiftzuschlag beigemischt.

Überraschenderweise beobachtet man im Rahmen der erfindungsgemäßen Verwendung im Ausbau-Ortbeton keinerlei Entmischungen in bezug auf den Stahlstiftzuschlag und folglich auch keine Igelbildung, auch dann nicht, wenn die Stahlstifte ohne besondere Maßnahmen dem Kies-Zementgemisch zugegeben werden. Der Ausbau-Ortbeton ist vielmehr über weite Strecken ohne jede Entmischung pumpfähig. Anscheinend wechselwirkt der Stahlstiftzuschlag mit den mineralischen Zuschlagstoffen beim Pumptransport des erfindungsgemäßen Ausbau-Ortbetons anders als die üblichen Stahlfasern, so daß infolge dieser Wechselwirkung Entmischungen und Igelbildung verhindert werden. Andererseits beobachtet man eine sehr vorteilhafte Verbesserung der Zugfestigkeit und der Druckfestigkeit. Dieser Beton hat insbesondere den großen Vorteil einer hohen, durch den Stahlstiftzuschlag verbesserten Frühfestigkeit, was für den raschen Fortschritt der Arbeiten gerade im Tunnelbau wichtig ist.