DE3343948C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Betonzusatzmischung, die als Komponenten wenigstens ein feinteiliges puzzolanisches Siliciumdioxid und einen Betonverflüssiger enthält.

Beton entsteht aus Zement, Betonzuschlag, Wasser und meistenfalls Betonzusatzmitteln und Betonzusatzstoffen durch Erhärten des Zementleims (Zement-Wasser-Gemisches). Seine Eigenschaften lassen sich durch das Mischungsverhältnis und die Auswahl der Ausgangsstoffe (Zement, Zuschlag, Zusätze) in weiter Vielfalt verändern, ebenso die Eigenschaften des zu verarbeitenden plastischen Frischbetons. Einen zusätzlichen Einfluß auf die Qualität des Frisch- wie auch des Festbetons kann das Mischungsverfahren zur Herstellung der Betonmischung haben. Dabei wirken sich die Betonzusatzmittel und die Betonzusatzstoffe besonders auf die Eigenschaften des Frisch- wie des Festbetons aus.

Betonzusatzmittel sind pulverförmige oder flüssige Stoffe, die dem Beton nur in geringen Mengen (von bis zu 50 g bzw. 50 cm³/kg Zement) zugegeben werden, also als Volumenbestandteile keine Rolle spielen, aber durch chemische und/oder physikalische Wirkung die Betoneigenschaften verändern.

Demgegenüber sind Betonzusatzstoffe fein verteilte Stoffe, die als Volumenanteile zu berücksichtigen sind, da sie dem Beton in sehr viel größerer Menge zugegeben werden als Betonzusatzmittel.

Typische Betonzusatzmittel sind Betonverflüssiger, Luftporenbildner, Erstarrungsverzögerer und Erstarrungsbeschleuniger.

Betonverflüssiger setzen die Oberflächenspannung des Wassers und/oder die Viskosität des Zementleims herab und dienen dadurch der Erniedrigung des Wasser/Zement-Verhältnisses der plastischen Betonmischung, üben also einen Plastifizierungseffekt aus. Als Wirkstoffe für Betonverflüssiger sind eine Reihe organischer und anorganischer Stoffe bekannt, wie Melaminharze und Glykolether bzw. Zinksalze und anorganische Borate, Chloride, Nitrate und Phosphate, von denen als hochwirksame Betonverflüssiger die Ligninsulfonsäuren und ihre Salze und Derivate dieser Säuren und Salze, ferner die Melaminharze und Naphthalinderivate, insbesondere sulfonierte Melamin-Formaldehyd- und Naphthalin-Formaldehyd-Kondensate, hervorgehoben seien.

Besonders die hochwirksamen Betonverflüssiger verleihen dem Frischbeton gute Pumpbarkeit, lassen extrem fließfähige Mischungen zu und halten den verarbeitungsfähigen, plastischen Zustand für 30 bis 60 Minuten aufrecht. Weitere Wirkungen sind verbesserte Qualitäten des Festbetons, so eine erhöhte Druckfestigkeit in jedem Alter, erhöhte Bindung an den Bewehrungsstahl, verbesserte Widerstandsfähigkeit gegen den Angriff von Sulfaten und bessere Dichtheit gegen das Eindringen von Wasser. Ein mit einem hochwirksamen Betonverflüssiger hergestellter, hochfester konventioneller Beton weist eine Druckfestigkeit im Bereich von 4,14.10⁷ bis 8,28.10⁷ N/m² auf.

Zur näheren Unterrichtung wird auf "Super Plasticized Concrete", ACI Journal, May 1977, Seiten N 6 bis N 11 verwiesen.

Luftporenbildner dienen der Bildung ausreichender Mengen von kleinen kugeligen, gleichmäßig verteilten Luftporen im Beton und erhöhen dessen Frost- bzw. Frost-Tausalz-Beständigkeit. Als Wirkstoffe für Luftporenbildner werden vorwiegend aus Kiefernholz gewonnene, als Vinsolharze bekannte, thermoplastische Harze bzw. deren noch wirksamere Natriumseifen verwendet. Ein üblicher guter Luftporenbeton weist 400 bis 700 Milliarden Luftporen/m³ Beton mit einem Porendurchmesser von im allgemeinen zwischen 0,076 und 0,152 mm auf, was einem Porengehalt von 4 bis 6 Vol.-% entspricht. Während ein ohne Luftporenbildner erhaltener Betonkörper maximal 150 Frost-Tau-Wechsel aushält, übersteht ein ansonsten übereinstimmender Luftporenbeton mit einem Luftgehalt von 5 bis 7,5 (± 1) Vol.-% bis zu 1900 Frost-Tau-Wechsel (vgl. hierzu z. B. "Air-Entrained Concrete", Portland Cement Association, Publikation ISO 45.02 T, 1967; und zur Bestimmung der Frost-Tau-Beständigkeit vgl. ASTM C 457). Luftporenbeton ist für fast alle Verwendungszwecke zu empfehlen, da er außerdem eine erhöhte Widerstandsfähigkeit gegenüber Enteisungsmittel, wie Calciumchlorid, und gegenüber Sulfaten und ferner eine bessere Dichtheit gegen Eindringen von Wasser aufweist. Darüberhinaus kann die Anwesenheit von Luftporenbildnern die Verarbeitungsfähigkeit des Frischbetons verbessern.

Erstarrungsverzögerer verhindern ein zu frühes Erstarren und Abbinden des Betons, ermöglichen also längere Verarbeitungszeiten. Entsprechend gegensinnig wirken die Erstarrungsbeschleuniger.

Von den Betonzusatzstoffen sind mineralische, u. a. puzzolanische, Feinstoffe bekannt. Gemeinsames Merkmal aller Puzzolane ist ihr Gehalt an reaktionsfähigem Siliciumdioxid, das sich schon bei normaler Temperatur mit dem bei der Hydratation des Zements frei werdenden und in Lösung gehenden Calciumhydroxid zu erhärtungsfähigem Calciumsilikathydrat, einer Verbindung mit zementartigen Eigenschaften, verbindet. Als ein derartiges Puzzolan hat in jüngerer Zeit ein amorph-glasiges, kugelförmiges SiO₂-Material mit Partikeldurchmessern von unterhalb 1 µm Eingang gefunden, das gezielt hergestellt werden kann, vorteilhafterweise jedoch als oder aus dem Flugstaub von Schmelzöfen bei der Herstellung von Silicium bzw. Ferrosilicium gewonnen wird (CH-PS 574 880; DE-AS 27 30 943). Dieser Siliciumdioxid- Typ wird nachfolgend als puzzolanisches Siliciumdioxid bezeichnet.

Nach der eine Zementmischung zur Herstellung von Erzeugnissen hoher Festigkeit betreffenden CH-PS 574 880 wird die Verwendbarkeit von insbesondere aus elektrothermischen Öfen stammenden puzzolanischen Siliciumdioxid als Betonzusatzstoff aufgezeigt, wobei das Zement/ Siliciumdioxid-Verhältnis 90 : 10 bis 50 : 50 betragen kann. Ein derart, insbesondere in Kombination mit einem Betonverflüssiger, erhaltener Beton weist eine erhöhte Druckfestigkeit und eine verbesserte chemische Widerstandsfähigkeit auf.

Nach der ein Verfahren zur Herstellung von Beton mit hoher Korrosionsfestigkeit betreffenden DE-AS 27 30 943 bewirkt ein Gehalt des Betons an puzzolanischem Siliciumdioxid von 10 bis 30 Gew.-% des in der angesetzten Betonmischung enthaltenen aluminiumarmen Zements eine Steigerung der Festbetonbeständigkeit gegen Angriffe von konzentrierten Nitrat-, Chlorid- und Sulfatsalzlösungen. Doch wurde beobachtet, daß beim Zumischen des puzzolanischen Siliciumdioxids als solchem zum Betonzusatz der Wasserbedarf und damit das Wasser/ Zement-Verhältnis stark ansteigt, auch bei Anwesenheit von als solchem dem Betonansatz zugegebenem Betonverflüssiger. Der erhöhte Wasserbedarf tritt allerdings nicht auf, wenn man eine Vormischung aus dem puzzolanischen Siliciumdioxid und den vorgesehenen Betonzusatzmitteln verwendet; vorzugsweise enthält die Vormischung noch bis zu 10 Gew.-% Zement mit geringem Aluminiumgehalt.

Nach eigenen Untersuchungen erwies sich die Verwendung von puzzolanischem Siliciumdioxid ferner als hervorragend sowohl zur Verbesserung der Frost-Tau-Beständigkeit eines Betons ohne Luftporen als auch bei der Herstellung von Luftporenbeton geeignet.

So wurde gefunden, daß eine Vormischung aus puzzolanischem Siliciumdioxid (aus elektrischen Reduktionsöfen und mit einer Zusammensetzung gemäß der Tabellen 1 und 2) und einem hochwirksamen Betonverdünner bei Zusatz zu Mörtel und Beton deren Wasserundurchlässigkeit um mehrere Größenordnungen erhöht, wobei ein luftporenfrei hergestellter Betonkörper faktisch undurchlässig gegen das Eindringen von gefrierbarem Wasser und von aggressiven Flüssigkeiten wird, eine Frost-Tau-Beständigkeit erhält, die gleich oder besser sein kann als die von konventionellem Luftporenbeton, und dabei eine gleiche oder höhere Druckfestigkeit als Luftporenbeton hat.

Andererseits wurde nach eigenen Untersuchungen gefunden, daß sich bei der Herstellung von Luftporenbeton die ansonsten bekannten Störungen bei der Ausbildung des Luftporensystems während der Abbindephase des Betons vermeiden lassen, wenn man dem Betonansatz puzzolanisches feinteiliges Siliciumdioxid zusetzt. Wie man weiß, verursacht die Gegenwart von Betonverflüssigern in konventionellen Luftporenbetonansätzen häufig eine ungleichmäßig verteilte Ausbildung der Luftporen, Luftporenabstandsfaktoren von größer als 0,2 mm und einen Luftverlust. Derartige Qualitätsminderungen bleiben bei Zumischung von puzzolanischem Siliciumdioxid nicht nur aus, sondern der Beton erhält darüberhinaus eine deutlich feinere Porenstruktur.

Nach eigenen Untersuchungen wurde weiter gefunden, daß der bei der Verwendung von hochwirksamen oder weniger wirksamen Betonverflüssigern häufig zu beobachtende Nebeneffekt eines übermäßigen Blutens und einer Entmischungsneigung des Betonansatzes, der sich an der Ausbildung einer dünnen wäßrigen Paste zeigt, welche nicht fähig ist, grob aggregierte Partikel in Suspension zu halten, dann ausbleibt, wenn man den Betonansatz unter Verwendung von feinteiligem puzzolanischen Siliciumdioxid herstellt.

Schließlich erwiesen eigene Untersuchungen, daß bei der getrennten Zugabe des puzzolanischen Siliciumdioxids und von Betonverflüssiger(n) eine Flockenbildung im Betonansatz zu verzeichnen ist, die zu ihrer Beseitigung dann eine erhöhte Mischarbeit verlangt, und daß diese Flockenbildung aber bei Verwendung einer im Sinne der DE-AS 27 30 943 hergestellten trockenen Vormischung des Siliciumdioxids und Betonverflüssigers ausbleibt.

Die Gesamtheit der eigenen Beobachtungen und der Erkenntnisse nach dem Stande der Technik hinsichtlich einerseits der Verwendbarkeit von puzzolanischem Siliciumdioxid als Betonzusatzstoff und andererseits der qualitätssteigernden Wirkung einer Vormischung aus dem Siliciumdioxid und wenigstens einem Betonverflüssiger anstatt der Einzelzugabe der Komponenten läßt den Schluß zu, daß der Effekt der Vormischung entweder auf einer Oberflächenänderung der mikrosphärischen puzzolanischen SiO₂-Partikeln beruht, indem sich diese in der trockenen Vormischung mit dem Betonverflüssiger überziehen, und/oder darauf beruht, daß der Betonverflüssiger die SiO₂-Partikeln derart voneinander trennbar macht, daß sie sich in dem Betonansatz weniger aggregiert und gleichmäßiger verteilen lassen. Auf diese Weise kommen ihre spezifischen Eigenschaften stärker zur Entfaltung und bewirken, daß sich die Zement- und anderen Anteile der Betonmischung feiner aggregiert und gleichmäßiger mischen, wobei durch den anzunehmenden Dispergierungsgrad des Siliciumdioxids und die dadurch gegebene höhere wirksame Oberfläche des Siliciumdioxids sich auch dessen Wasserbindevermögen erhöht, so daß beispielsweise Blutungserscheinungen unterbunden bleiben.

Ausgehend von diesen Überlegungen liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Anwendungsform des feinteiligen puzzolanischen Siliciumdioxids als Betonzusatzstoff und dessen gleichmäßige Einmischung in den Betonansatz zu verbessern und die Wirksamkeit des puzzolanischen Siliciumdioxids und der Betonverflüssiger zu steigern.

Die Aufgabe wird gemäß der kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 dadurch gelöst, daß man eine Vormischung aus puzzolanischem Siliciumdioxid und Betonverflüssiger(n) in Form einer insbesondere wäßrigen Aufschlämmung, in der die Komponenten gleichmäßig dispergiert sind, zur Verfügung stellt, wobei der Gehalt der Aufschlämmung an dem puzzolanischen Siliciumdioxid 5 bis 80 Gew.-% der Aufschlämmung und ihr Gehalt an Betonverflüssiger(n) 0,1 bis 10 Gew.-% des in der Aufschlämmung enthaltenen puzzolanischen Siliciumdioxids beträgt.

In den Unteransprüchen 2 bis 7 werden vorteilhafte Mischungsverhältnisse, zusätzliche Komponenten und Beeinflussungsmöglichkeiten für gut pumpfähige und nicht gelartige Aufschlämmungen gemäß der Erfindung angegeben.

Für eine Aufschlämmung gemäß der Erfindung wird als puzzolanisches Siliciumdioxid mit besonders wirtschaftlichem Vorteil der bei der Herstellung von Siliciummetall oder von Ferrosilicium in großen Mengen aus den elektrischen Reduktionsöfen als Nebenprodukt entweichende und in Filtern oder anderen Abscheidungsanlagen gesammelte Flugstaub unmittelbar verwendet. Der SiO₂-Anteil dieses Flugstaubes ist groß und beträgt überwiegend mehr als 85 Gew.-%. Das SiO₂-Material besteht aus amorphen, kugeligen, kleinsten Partikeln, von denen wenigstens 90 Gew.-% einen Durchmesser von weniger als 1 µm haben. Ihre puzzolanischen Eigenschaften sind hervorragend. In den Tabellen 1 und 2 finden sich eine Analyse und physikalische Daten typischer Flugstäube von siliciummetallurgischen Reduktionsöfen zusammengestellt. Erwähnt sei, daß dieses Flugstaub-SiO₂-Material infolge eines Kohlegehaltes eine dunkelgraue Färbung aufweisen kann, was jedoch die unmittelbare Verwendung zur Herstellung der erfindungsgemäßen Aufschlämmung nicht beeinträchtigt. Doch läßt sich gewünschtenfalls der Flugstaub durch Wegbrennen der Kohle bei 400°C weiß aufhellen, was die puzzolanischen Eigenschaften der SiO₂- Partikeln nicht verändert.

Entsprechend des Entstehungsprozesses des amorphen feinteiligen puzzolanischen Siliciumdioxids als technisches Nebenprodukt durch Reoxidation von elementarem Silicium in der Gasphase über der Reaktionsschmelze des elektrischen Reduktionsofens kann dieser SiO₂- Typ auch gezielt synthetisch so hergestellt oder auf andere Weise ohne einen Reduktions- oder Reoxidationsschritt gewonnen werden.

Die erfindungsgemäße Aufschlämmung enthält wahlweise zusätzliche Betonzusatzmittel, wie Luftporenbildner und Erstarrungsverzögerer oder -beschleuniger und ferner Dispergiermittel eingemischt. Wenngleich Wasser die billigste Flüssigkeit zur Zubereitung der Aufschlämmung ist, lassen sich als Dispergiermedium für die Komponenten außerdem organische Flüssigkeiten verwenden, die sich allerdings mit Beton vertragen und auch unter anderen Gesichtspunkten unschädlich sein sollten.

Ausgangspunkt der Erfindung ist die Erkenntnis, daß ein trockenes Vorgemisch aus puzzolanischem Siliciumdioxide und Betonverflüssiger die Dispergierbarkeit des Siliciumdioxids im Betonansatz steigert, wobei man für diesen Effekt annimmt, daß die Betonverflüssigersubstanzen die Dispergierbereitschaft des Siliciumdioxids dadurch steigern, daß sie in der innig gemischten Vormischung die SiO₂-Partikeln voneinander trennen und unter Erhöhung der SiO₂-Gesamtoberfläche desaggregieren. So entwickelte sich die Vorstellung, daß eine Feinstverteilung des Siliciumdioxids vor der Zugabe zum Betonansatz auch damit erzielt werden könnte, daß man das SiO₂-Material aufschlämmt und dadurch bestens dispergiert, bevor man es dem Betonansatz zumischt, wobei zugleich eine bessere Handhabbarkeit und Zudosierbarkeit des Siliciumdioxids und ein staubfreies Arbeiten erreicht würden. Doch erwiesen sich die Aufschlämmungen zunächst teilweise als recht schwierig zu handhaben, da sie in einen thixotropen Gelzustand gerieten, der ein Verpumpen der Aufschlämmung äußerst erschwerte. Dieses Problem der Gelbildung ließ sich überraschend und nicht vorhersehbar dadurch lösen, daß die Beimischung von Betonverflüssigern die Tendenz des puzzolanischen Siliciumdioxids zur Gelbildung stark verminderten oder beseitigten.

Zur Wirkung der die Gelbildung von wäßrig aufgeschlämmtem puzzolanischen Siliciumdioxid unterdrückenden Wirkung von Betonverflüssigern werden die in Tabelle 3 zusammengestellten Versuchsergebnisse beispielsweise angegeben. Die Versuchsergebnisse beziehen sich auf vier wäßrige Siliciumdioxidaufschlämmungen übereinstimmenden SiO₂-Gehalts, die sich darin unterscheiden, daß eine Probe (A) keinen Zusatz an Betonverflüssiger enthält und die restlichen Proben (B, C und D) einen übereinstimmenden Gehalt an einem jeweils anderen Betonverflüssiger aufweisen. Die Versuche zeigen die Ergebnisse zur Viskosität der Aufschlämmungen, gemessen mit einem Haake-Viskosimeter unter Verwendung eines handelsüblichen Sensors und nach dem vom Hersteller angegebenen Standardverfahren.

Wie den Daten von Tabelle 3 zu entnehmen, war die betonverflüssigerfreie Aufschlämmung A zufolge Gelbildung stark viskos, wohingegen die mit einem Betonverflüssiger versetzten Proben B bis D ersichtlich weniger viskos waren, d. h. eine nur geringe Tendenz zur Gelbildung zeigten. Zu dieser gelmindernden Wirkung der Betonverflüssiger auf das aufgeschlämmte SiO₂-Material kann eine Oberflächenveränderung der SiO₂-Teilchen und eine dadurch bedingte wirksam reduzierte aggregierende, thixotrope Wechselwirkung zwischen den SiO₂-Partikeln angenommen werden.

Im übrigen hat die Erprobung gezeigt, daß sich die Aufschlämmungen des puzzolanischen Siliciumdioxids dann ausgezeichnet handhaben und verpumpen lassen, wenn ihre Fließgrenze im Bereich von 25 liegt, und daß noch befriedigende Verhältnisse bis zu einer Fließgrenze im Bereich von 75 herrschen, wohingegen bei Fließgrenzen ab 100 erhebliche Schwierigkeiten beim Verpumpen der Aufschlämmungen auftreten.

Eine ergänzende, vorteilhafte Maßnahme zur Einschränkung bzw. Ausschaltung von Gelzuständen der betonverflüssigerhaltigen SiO₂- Aufschlämmung liegt in der Einstellung des pH-Wertes der Aufschlämmung. So wurde gefunden, daß die Konsistenz wäßriger Aufschlämmungen dann am günstigsten für das Verpumpen, den Transport und das Einmischen in den Betonansatz ist, wenn der pH-Wert der Aufschlämmung zwischen 3 und 7,5, vorzugsweise bei 5 bis 6, liegt.

Zusätzlich oder anstatt der Einstellung des pH-Wertes der Aufschlämmung kann man Dispergiermittel, wie Phosphate, Zitronensäure, Polyacrylate und Glycerin, zusetzen, um die gewünschte Konsistenz zu erhalten.

Nachfolgend werden Beispiele von Aufschlämmungen als Betonzusatzmischung gemäß der Erfindung und deren Verwendung angegeben.

Man dispergiert 20,4 kg puzzolanisches Siliciumdioxid, 1,36 kg handelsübliches sulfoniertes Naphthalin-Formaldehyd- Kondensat (hochwirksamer Betonverflüssiger) und 1,36 kg Celluloseether (Betonverflüssiger) gleichmäßig und homogen in 25 l Wasser, vorzugsweise mittels eines Banbury-Mischers. Diese Aufschlämmung ist verwendungsfähig, läßt sich jedoch mit Mineralsäuren bzw. mit Alkalilaugen (pH-Einstellung) und/oder Dispergiermitteln konditionieren.

In gleicher Weise herstellbar sind wäßrige Aufschlämmungen mit den in Anspruch 1 angegebenen Konzentrationsgrenzen bzw. den in den Ansprüchen 2 und 3 angegebenen bevorzugten Konzentrationen der Komponenten an puzzolanischem Siliciumdioxid und an Betonverflüssigersubstanz.

Derartige Aufschlämmungen sind mit Nutzen in frischen Betonansätzen verwendbar, wobei die Beimischung nach den üblichen Methoden der Betonmischtechnik erfolgt.

Es wird beispielsweise eine Aufschlämmung von 20,4 kg puzzolanischem Siliciumdioxid und 3,6 kg trockenem sulfonierten Naphthalin- Formaldehyd-Kondensat in 25 l Wasser einem konventionellen, frischen Betonansatz aus 204 kg Portlandzement Typ I ohne andere Zusätze zugesetzt und eingemischt. Die erhaltene Betonmischung zeigte bei einem Wasser/Zement-Gewichtsverhältnis von 0,35 gute Verarbeitbarkeit und Konsistenz und keine Entmischung in frischem Zustand. Der ausgehärtete, 28 Tage alte Beton hatte eine hohe Druckfestigkeit in der Größenordnung von 8,3 · 10⁷ N/m² und erwies sich als hoch frost-tau-wechselbeständig.

Die in einem Beton- oder auch einem Mörtelansatz zuzugebende Menge an einer Aufschlämmung gemäß der Erfindung richtet sich nach dem Einsatzzweck des Baustoffes und ist abhängig vom Zementgewicht der Mischung. Im allgemeinen reicht es aus oder ist zur Erfüllung der Anforderungen an die Betonqualität hinsichtlich Luftgehalt, Konsistenz, Wasserundurchlässigkeit, Erhärtungsgeschwindigkeit, Druck- und Biegefestigkeit, Frost-Tau-Beständigkeit und Schwund beim Aushärten zuträglich, die Aufschlämmung in einer solchen Menge einzusetzen, daß je 100 Gew.-Anteilen Zement 2 bis 100 Gew.-Anteile puzzolanisches Siliciumdioxid und 0,1 bis 5 Gew.-Anteile Betonverflüssiger verwendet werden.

Zur Anpassung an den Verwendungszweck lassen sich in die aus puzzolanischem Siliciumdioxid und Betonverflüssiger wenigstens bestehende Grundmischung einer Aufschlämmung gemäß der Erfindung sämtliche weiteren bekannten Betonzusatzmittel, so Erstarrungsbeschleuniger (wie Calciumchlorid, -nitrat und -formiat), Erstarrungsverzögerer (wie Zucker in Form von Glukose und Sucrose), Luftporenbildner (wie sulfonierte Fettsäuren), homogen feinst verteilt einarbeiten. Die Konzentrationen der zusätzlichen Betonzusatzmittel können sich dabei mit Erfolg in folgenden, auf den Gewichtsanteil des Siliciumdioxids der Aufschlämmung bezogenen Grenzen bewegen: 5 bis 20 Gew.-% für die Erstarrungsbeschleuniger und -verzögerer und 0,5 bis 20 Gew.-% für die Luftporenbildner.

Derartige für unterschiedliche Verwendungszwecke unterschiedlich vorgemischte Mehrkomponentengemische in Form einer Aufschlämmung, in der sich auch Komponenten sehr geringen Anteils mit Komponenten hohen Anteils gleichmäßigst miteinander vermischen lassen, besitzen gegenüber der Einzelanwendung und -zudosierung den weiteren Vorteil der Bevorratung von Fertigmischungen auf Abruf, der Einsparung getrennter Transportwege oder -behältnisse, der Vermeidung von Verwechslungen einzelner Komponenten, der Staubfreiheit und, sofern die Aufschlämmung in Tanks oder Kanistern gelagert oder transportiert und aus solchen vor Ort verwendet wird, der Verringerung der Gefahr von Verunreinigungen, wie sie beispielsweise bei geöffneten Säcken für das Vorratsgut besteht.
KomponentenGew.-%   SiO₂94-98   SiC0,2-0,7   Fe₂O₃0,05-0,15   TiO₂0,01-0,02   Al₂O₃0,1-0,3   MgO0,2-0,8   CaO0,1-0,3   Na₂O0,3-0,5   K₂O0,2-0,6   Mn0,003-0,01   Cu0,002-0,005   Zn0,005-0,01   Ni0,001-0,002   S0,1-0,3   C0,2-1,0   P0,03-0,06

Glühverlust (1000°C), Gew.-%0,8-1,5 Schüttdichte, Bunker, g/l200-300 Schüttdichte, kompakt g/l500-700 reale Dichte, g/cm³2,20-2,25 spezifische Oberfläche, m²/g18-22 primäre Teilchengröße < 1 µm, %90 KomponentenGew.-%   SiO₂86-90   SiC0,1-0,4   Fe₂O₃0,3-0,9   TiO₂0,02-0,06   Al₂O₃0,2-0,6   MgO2,5-3,5   CaO0,2-0,5   Na₂O0,9-1,8   K₂O2,5-3,5   Mn-   Cu-   Zn-   Ni-   S0,2-0,4   C0,8-2,0   P0,03-0,08

Glühverlust (1000°C), Gew.-%2,4-4,0 Schüttdichte, Bunker, g/l200-300 Schüttdichte, kompakt, g/l500-700 reale Dichte, g/cm³2,20-2,25 spezifische Oberfläche, m²/g18-22 primäre Teilchengröße < 1µm, %90

Tabelle 3

Viskositätsbestimmungen von vier wäßrigen Aufschlämmungen von puzzolanischem SiO₂ mit einem SiO₂-Gehalt der Aufschlämmung von 65 Gew.-% ohne (Probe A) bzw. mit (Proben B, C, D) einem Gehalt von 2,5 Gew.-% der Aufschlämmung an einem Betonverflüssiger (BV).

Claims (7)

1. Betonzusatzmischung, die als Komponenten wenigstens ein feinteiliges puzzolanisches Siliciumdioxid und einen Betonverflüssiger enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponenten in einer Flüssigkeit, vorzugsweise Wasser, gleichmäßig dispergiert aufgeschlämmt sind und der Gehalt der Aufschlämmung an dem puzzolanischen Siliciumdioxid 5 bis 80 Gew.-% der Aufschlämmung und an Betonverflüssiger(n) 0,1 bis 40 Gew.-% des in der Aufschlämmung enthaltenen puzzolanischen Siliciumdioxids beträgt.

2. Aufschlämmung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen auf sie bezogenen Gehalt an puzzolanischem Siliciumdioxid von 40 bis 60 Gew.-% und einen auf das in ihr enthaltene puzzolanische Siliciumdioxid bezogenen Gehalt an Betonverflüssiger(n) von 1 bis 20 Gew.-%.

3. Aufschlämmung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen auf sie bezogenen Gehalt an puzzolanischem Siliciumdioxid von 5 bis 80 Gew.-% und einen auf das in ihr enthaltene puzzolanische Siliciumdioxid bezogenen Gehalt an Betonverflüssiger(n) von 0,1 bis 10 Gew.-%.

4. Aufschlämmung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch ein aus dem Flugstaub von elektrischen Reduktionsöfen zur Herstellung von Siliciummetall oder von Ferrosilicium gewonnenes Siliciumdioxidmaterial als puzzolanisches Siliciumdioxid.

5. Aufschlämmung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen Gehalt an wenigstens einer Spezis eines Erstarrungsverzögerers oder eines Erstarrungsbeschleunigers und/oder eines Luftporenbildners.

6. Aufschlämmung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie zur Vermeidung einer gelartigen Konsistenz auf einen pH-Wert zwischen 3 bis 7,5, vorzugsweise von 5 bis 6, eingestellt ist.

7. Aufschlämmung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenzeichnet, daß sie zur Vermeidung einer gelartigen Konsistenz ein Dispergiermittel, wie Phosphate, Zitronensäure, Polyacrylate, Glycerin, enthält.