DE4314996A1

DE4314996A1 - Pumpable light-weight concrete mixture

Info

Publication number: DE4314996A1
Application number: DE19934314996
Authority: DE
Inventors: Paul Dipl Ing Hennek; Werner Dipl Ing Schmidtner
Original assignee: LIAS FRANKEN LEICHTBAU GmbH
Current assignee: LIAS FRANKEN LEICHTBAU GmbH
Priority date: 1993-05-06
Filing date: 1993-05-06
Publication date: 1994-11-10
Anticipated expiration: 2013-05-07
Also published as: CZ282009B6; CZ87794A3; AT398964B; DE4314996C2; ATA24794A

Abstract

There is a light-weight concrete mixture in which cement, water, a stony light-weight expanded material and an additive comprising haemoglobin and cellulose are mixed together. It is here desirable to have a readily pumpable light-weight concrete mixture in which, owing to the additive, the density of the light-weight concrete mixture and the grain density of the light-weight expanded material used can be then considerably reduced and the properties of the light-weight concrete formed from this light-weight concrete mixture are very considerably improved. This is achieved by the additive being provided in an amount of 0.1-10 parts by weight based on 1000 parts by weight of added water and by, for 100 parts by weight of haemoglobin + cellulose, the haemoglobin being provided in an amount of 10-35 parts by weight and the cellulose in an amount of 90-65 parts by weight, with the pore air content being at most 10% by volume. The composition and measuring in of the additive comprising haemoglobin and cellulose makes a light-weight concrete mixture pumpable without blockages using a hydraulic concrete pump applying a certain maximum pumping pressure, while the mixture would not be pumpable without the additive owing to blocking.

Description

Die Erfindung betrifft eine pumpbare Leichtbetonmischung, bei der Zement, Wasser, ein steiniger Leichtblähstoff und ein Zusatzmittel, das Hämoglobinstoff und Cellulosestoff umfaßt, vermischt sind und die einen Anteil von zugegebenem Wasser als freies Wasser enthält, einen Porenluftgehalt aufweist und den Cellulosestoff in größerer Menge als den Hämoglobinstoff aufweist.The invention relates to a pumpable lightweight concrete mix, in the case of cement, water, a rocky, lightweight expanded material and a Additive comprising hemoglobin and cellulose, are mixed and the proportion of added water contains as free water, has a pore air content and the cellulose substance in a larger amount than the hemoglobin substance having.

Eine bekannte (DE-PS 27 53 592) Leichtbetonmischung dieser Art hat einen relativ hohen Luftporengehalt von 33 Vol.% oder mehr. Dieser hohe Luftporengehalt verlangt ein hochtouriges Mischen, wodurch die Leichtblähstoff-Teilchen beschädigt oder zertrümmert werden, was die Beschaffenheit des fertigen Leichtbetons beeinträchtigt. Über die spezifischen Eigen schaften (Korndichte, Schüttdichte) der verwendeten Leicht blähstoffe sind keine Aussagen gemacht; für den Leichtbeton im trockenen Zustand wird eine Dichte von 0,5 bis 1,5 kg/dm³ angegeben. Die bekannte Leichtbetonmischung enthält bezogen auf 1000 GT zugegebenes Wasser große Mengen, z. B. mindestens 60 GT, Zusatzmittel. Insoweit als bei dieser Leichtbeton mischung der Anteil an Cellulosestoff größer ist als der an Hämoglobinstoff sind von 100 GT Zusatzmittel ca. 37,5 GT Hä moglobinstoff und ca. 62,5 GT Cellulosestoff. Wenn diese Leichtbetonmischung gut pumpbar sein sollte, so beruht dies darauf, daß das freie Wasser in Form von Schaum vorliegt und deshalb durch den Pumpdruck nicht in die Leichtblähstoff- Teilchen gedrückt werden kann. Jedoch sind die Eigenschaften des von dieser Leichtbetonmischung gebildeten Leichtbetons, insbesondere hinsichtlich Dauerhaftigkeit, Festigkeit und Verarbeitbarkeit, schlecht. A known (DE-PS 27 53 592) lightweight concrete mix this Art has a relatively high air void content of 33 vol.% Or more. This high air pore content requires high-speed Mix, causing damage to the high-density particles or be smashed what is the nature of the finished Lightweight concrete impaired. About the specific Eigen (grain density, bulk density) of the used light no swelling is made; for the lightweight concrete when dry, a density of 0.5 to 1.5 kg / dm³ specified. The known lightweight concrete mix contains related large amounts per 1000 GT water added, e.g. B. at least 60 GT, additives. In so far as with this lightweight concrete mix the proportion of cellulose is greater than that Hemoglobin substances are approx. 37.5 GT Ha of 100 GT additives moglobin and approx. 62.5 pbw of cellulose. If those This should be based on the fact that lightweight concrete mix should be easy to pump that the free water is in the form of foam and therefore, due to the pump pressure, Particles can be pressed. However, the properties the lightweight concrete formed from this lightweight concrete mix, especially with regard to durability, strength and Workability, bad.

Übliche, der Norm entsprechende Leichtbetonmischungen sind in der Praxis dann gut pumpbar, wenn sie eine Dichte von mehr als 1400 kg/m³ aufweisen, was mit einer Korndichte des Leichtblähstoffes von mehr als 1,1 kg/dm³ verbunden ist. Es ist für viele Anwendungsfälle erforderlich, in der Leichtbe tonmischung einen Leichtblähstoff mit einer Dichte von weni ger als 1,1 kg/dm³ einzusetzen. Eine übliche Leichtbetonmi schung mit einem Leichtblähstoff solch geringer Dichte ist in der Praxis jedoch insoweit nicht pumpbar, als die üblicher weise eingesetzten hydraulischen Betonpumpen (Kolbenpumpen, Rotorpumpen) praktisch nach dem ersten Pumphub blockieren. Bei den Teilchen mit der geringen Dichte sind beachtliche große Poren und entsprechend große Kanäle bzw. Durchlässe zwischen den Poren und der Teilchen-Oberfläche vorhanden. Unter dem Pumpdruck wird das in der Leichtbetonmischung vor handene freie Wasser mit einem derart großen Anteil in die große Poren aufweisenden Teilchen des Leichtblähstoffes ver drängt, daß die Leichtbetonmischung nicht mehr die für die Pumpbarkeit erforderliche Viskosität bzw. den für die Pump barkeit erforderlichen Flüssigkeitsgrad aufweist.Usual, according to the standard lightweight concrete mixtures are in Practice well pumpable when it has a density of more have than 1400 kg / m³, which with a grain density of Light expanded material of more than 1.1 kg / dm³ is connected. It is required for many applications, in the light weight clay mixture is a lightweight expanded material with a density of a little use less than 1.1 kg / dm³. A usual lightweight concrete mix research with a low-density expanded material of such low density is in in practice, however, cannot be pumped insofar as the more usual hydraulic concrete pumps (piston pumps, Rotor pumps) practically block after the first pumping stroke. The low density particles are remarkable large pores and correspondingly large channels or passages between the pores and the particle surface. Under the pump pressure, this becomes apparent in the lightweight concrete mix existing free water with such a large proportion in the large pore-containing particles of the light inflatable material ver urges that the lightweight concrete mix is no longer the one for Pumpability required viscosity or that required for the pump Availability has the required level of liquid.

Durch Zugabe von höheren Mengen an Wasser als für die Verar beitbarkeit des Betons nötig wird die Pumpbarkeit verbessert. Normgemäß sind wegen der Dauerhaftigkeit von Betonbauteilen jedoch die Zugabemengen von Wasser begrenzt auf einen Wasser/ Zement-Faktor von 0,55 (Euronorm 206). Unter Einhaltung dieses Faktors kann Leichtbeton der Dichte kleiner als 1400 kg/m³ verarbeitet, jedoch nicht gepumpt werden. Durch Zugabe von verflüssigenden Zusatzmitteln (Verflüssiger, Fließmittel) wird die Verarbeitbarkeit unter Beachtung des W/Z-Faktors weiter verbessert, jedoch kann man den genannten Leichtbeton weiterhin nicht pumpen, weil freies Wasser und freies Wasser + verflüssigendes Zusatzmittel weiterhin in die großen Poren und Kanäle verdrängt werden.By adding higher amounts of water than for the processors If the concrete can be used, the pumpability is improved. Are due to the durability of concrete components however the amount of water added is limited to one water / Cement factor of 0.55 (Euronorm 206). In compliance with this factor can make lightweight concrete density less than 1400 kg / m³ processed, but not pumped. By encore of liquefying additives (liquefiers, flow agents) is the processability taking into account the W / Z factor further improved, but you can use the lightweight concrete mentioned still not pump because free water and free water + Liquefying additive continues in the large pores and channels are displaced.

Eine Aufgabe der Erfindung ist es nun, eine praktisch gut pumpbare Leichtbetonmischung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der aufgrund des Zusatzmittels die Dichte der Leichtbetonmischung und die Korndichte des eingesetzten Leichtblähstoffes ganz erheblich herabgesetzt sein können und die Eigenschaften des von dieser Leichtbetonmischung gebil deten Leichtbetons ganz erheblich verbessert sind. Die erfin dungsgemäße Leichtbetonmischung ist, diese Aufgabe lösend, dadurch gekennzeichnet, daß das Zusatzmittel mit einem Anteil von 0,1-10 GT bezogen auf 1000 GT zugegebenes Wasser vor gesehen ist und daß bei 100 GT Hämoglobinstoff + Cellulose stoff der Hämoglobinstoff mit 10-35 GT und der Cellulose stoff mit 90-65 GT vorgesehen ist, wobei ein Porenluftge halt von maximal 10 Vol.% gegeben ist.An object of the invention is now a practically good one pumpable lightweight concrete mix of the type mentioned create the density of the due to the additive Light concrete mix and the grain density of the used Light bulk material can be significantly reduced and the properties of this lightweight concrete mix light concrete are significantly improved. The invent lightweight concrete mixture according to the invention solves this task, characterized in that the additive with a proportion from 0.1-10 GT based on 1000 GT added water is seen and that at 100 GT hemoglobin + cellulose the hemoglobin substance with 10-35 GT and the cellulose fabric with 90-65 GT is provided, with a Porenluftge hold of a maximum of 10 vol.% is given.

Durch die erfindungsgemäß vorgesehene Zusammensetzung und Do sierung des Hämoglobinstoff und Cellulosestoff umfassenden Zusatzmittels wird erreicht, daß mit einer, einen bestimmten maximalen Pumpdruck aufbringenden hydraulischen Betonpumpe ohne Blockierung eine Leichtbetonmischung pumpbar ist, die ohne das Zusatzmittel wegen Blockierens nicht pumpbar wäre. Es läßt sich Leichtblähstoff mit weit geringerer Dichte als bisher für die zu pumpende Leichtbetonmischungen verwenden bzw. es lassen sich Leichtbetonmischungen mit weit geringerer Dichte als bisher pumpen. Im Rahmen von entsprechend der ge gebenen Normung zusammengesetzten üblichen Leichtbetonmi schungen sind diese auch bei Verwendung von Leichtblähstoff mit einer Korndichte kleiner 1,1 kg/dm³ pumpbar bzw. sind Leichtbetonmischungen mit einer Dichte von weniger als 1400 kg/m³ pumpbar. Durch das Zusatzmittel und die Scherwirkung der Mischwerkzeuge wird das freie Wasser in einer Art von un löslichem Gel überführt und fein dispergiert. Die Abmessungen und Verteilung der Kolloide im frischen Leichtbeton sind der art, daß sie beim Pumpen nicht in die Poren des Leichtbläh stoffs eindringen können und durch die kugelige Gestalt der Kolloide eine Art von Kugellagerwirkung erzeugen. Auf diese Weise bleibt auch unter bestimmtem maximalem Pumpdruck der Leichtbetonmischung weiterhin der für das Pumpen erforderliche Viskositätsgrad erhalten.Due to the composition and Do provided according to the invention comprehensive of hemoglobin and cellulose Additive is achieved with one, a certain maximum pump pressure applying hydraulic concrete pump a lightweight concrete mix can be pumped without blocking, which would not be pumpable without the additive because of blocking. It can be expanded with a much lower density than previously used for the lightweight concrete mixes to be pumped or lightweight concrete mixes with much less Pump density as before. As part of the ge given standard composite usual lightweight concrete mi These are also created when using lightweight expanded material can be pumped with a grain density of less than 1.1 kg / dm³ Light concrete mix with a density of less than 1400 kg / m³ pumpable. Due to the additive and the shear effect of the mixing tools, the free water is in a kind of un soluble gel transferred and finely dispersed. The dimensions and distribution of the colloids in fresh lightweight concrete are the art that they do not pump into the pores of the easily inflatable can penetrate and through the spherical shape of the Colloids create a type of ball bearing effect. To this The way remains even under certain maximum pump pressure Light concrete mix still the one for pumping get required viscosity grade.

Wichtig ist, daß das Mischen des Leichtbetons in herkömmli cher Weise niedrigtourig erfolgt, d. h. mit Drehzahlen die kleiner als 100 Upm sind. Die Leichtblähstoff-Teilchen werden nicht hydrophobiert und werden nicht mittels Vakuumieren was sergesättigt. Es lassen sich bei der Leichtbetonmischung die jenigen Verhältnisse einstellen, die bei einer üblichen, der Norm entsprechenden Leichtbetonmischung durch den geforderten W/Z-Faktor 0,55 gegeben sind. Die "W/Z 0,55-"Verhältnisse stellen sich aufgrund der Gelbildung ein, obwohl bei der er findungsgemäßen Leichtbetonmischung das Verhältnis von zuge gebenem Wasser zu Zement größer als 0,55, z. B. 1 ist. Das in der Mischung vorhandene "freie" Wasser liegt in Form des Gels vor. Die Gelbildung ist durch den hohen Cellulosegehalt be dingt. In der Regel ist die Korndichte des Leichtblähstoffs kleiner als 1,1 kg/dm³, vorzugsweise kleiner als 1 kg/dm³ und ist die Dichte der Leichtbetonmischung kleiner als 1400 kg/m³, vorzugsweise kleiner als 1300 kg/m³.It is important that the mixing of the lightweight concrete in conventional low speed, d. H. with speeds the are less than 100 rpm. The lightweight expanded particles will be are not hydrophobic and are not vacuumed saturated. With the lightweight concrete mix, the adjust those conditions that are common in a Standard lightweight concrete mix by the required W / Z factor 0.55 are given. The "W / Z 0.55-" ratios adjust due to the gel formation, even though he inventive lightweight concrete mix the ratio of water added to cement greater than 0.55, e.g. B. 1. This in the "free" water present in the mixture is in the form of the gel in front. The gel formation is due to the high cellulose content things. As a rule, the grain density of the lightweight expanded material less than 1.1 kg / dm³, preferably less than 1 kg / dm³ and the density of the lightweight concrete mix is less than 1400 kg / m³, preferably less than 1300 kg / m³.

Der Hämoglobinstoff ist in der Regel ein Stoff, der zumindest 98 Gew. % aus Hämoglobin-Blutkörperchen besteht und dessen Chloridgehalt kleiner 0,4% ist. Der Cellulosestoff ist in der Regel reine Methylhydroxycellulose mit einer dynamischen Viskosität von mindestens 10 000 mPa.s. Der steinige Leicht blähstoff ist in der Regel Blähton oder Blähschiefer. In der Praxis ist es besonders zweckmäßig und vorteilhaft, wenn das Zusatzmittel mit einem Anteil von 0,3-8 GT bezogen auf 1000 GT zugegebenes Wasser vorgesehen ist und/oder wenn bei 100 GT Hämoglobinstoff + Cellulosestoff der Hämoglobinstoff mit 20- 30 GT und der Cellulosestoff mit 80-70 GT vorgesehen ist.The hemoglobin substance is usually a substance that at least 98% by weight consists of hemoglobin blood cells and its Chloride content is less than 0.4%. The cellulose fabric is in usually pure methylhydroxycellulose with a dynamic Viscosity of at least 10,000 mPa.s. The stony light Expanded material is usually expanded clay or expanded slate. In the In practice, it is particularly useful and advantageous if that Additive with a share of 0.3-8 GT based on 1000 GT added water is provided and / or if at 100 GT Hemoglobin fabric + cellulose fabric the hemoglobin fabric with 20- 30 GT and the cellulose fabric with 80-70 GT is provided.

Bei einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung liegt eine Leichtbetonmischung für die Erzeugung von Ausgleichsbeton zur Sanierung vor, der ein leichter, wärmedämmender Beton ist. Diese Leichtbetonmischung weist auf: Porenluftgehalt 10 Vol.%; Zusatzmittel 4,6 GT; Hämoglobinstoff 24 GT; Cellulose stoff 78 GT. Es werden vermischt: 850 Ltr. Blähton (Korndich te 1,2 kg/dm³, Schüttdichte 0,3 kg/Ltr.), 200 Ltr. Sand, 260 kg Zement, 260 Ltr. Wasser. Der erzeugte Leichtbeton weist auf, wenn Leichtsand (Korndichte 1,2 kg/dm³, Schüttdichte 0,5 kg/Ltr.) eingesetzt wird: Rohdichte <700 kg/m³, Festig keit < 5 N/mm². Der erzeugte Leichtbeton weist auf, wenn Quarzsand eingesetzt wird: Rohdichte < 750 kg/m³, Festigkeit < 6 N/mm².In a first embodiment of the invention there is a Light concrete mix for the production of leveling concrete Renovation, which is a light, heat-insulating concrete. This lightweight concrete mix has: Pore air content 10 Vol.%; Admixture 4.6 pbw; Hemoglobin 24 GT; Cellulose fabric 78 GT. The following are mixed: 850 liters of expanded clay (granular te 1.2 kg / dm³, bulk density 0.3 kg / liter), 200 liters sand, 260 kg of cement, 260 liters of water. The light concrete produced has when light sand (grain density 1.2 kg / dm³, bulk density 0.5 kg / Ltr.) Is used: bulk density <700 kg / m³, strength speed <5 N / mm². The lightweight concrete produced has if Quartz sand is used: bulk density <750 kg / m³, strength <6 N / mm².

Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung liegt eine Leichtbetonmischung für die Erzeugung von LB 15-Leicht beton vor. Diese Leichtbetonmischung weist auf: Porenluftge halt < 5 Vol.%; Zusatzmittel 1 GT; Hämoglobinstoff 22 GT; Cellulosestoff 78 GT. Es werden vermischt: 800 Ltr. Blähton (Korndichte 0,7 kg/dm³, Schüttdichte 0,4 kg/Ltr.), 550 Ltr. Sand, 350 kg Zement, 260 Ltr. Wasser. Der erzeugte Beton weist auf, wenn Leichtsand (Korndichte 1,5 kg/dm³, Schütt dichte 0,7 kg/Ltr.) eingesetzt wird: Rohdichte < 1100 kg/m³, Festigkeit < 18 N/mm². Der erzeugte Leichtbeton weist auf, wenn Quarzsand eingesetzt wird: Rohdichte < 1400 kg/m³, Festigkeit < 23 N/mm².In a second embodiment of the invention a lightweight concrete mix for the production of LB 15-Leicht concrete before. This lightweight concrete mix features: hold <5% by volume; Admixture 1 pbw; Hemoglobin 22 pbw; Cellulose fabric 78 GT. The following are mixed: 800 liters of expanded clay (Grain density 0.7 kg / dm³, bulk density 0.4 kg / ltr.), 550 ltr. Sand, 350 kg cement, 260 l water. The concrete produced shows when light sand (grain density 1.5 kg / dm³, bulk density 0.7 kg / liter) is used: bulk density <1100 kg / m³, Strength <18 N / mm². The lightweight concrete produced has if quartz sand is used: bulk density <1400 kg / m³, Strength <23 N / mm².

Claims

1. Pumpable lightweight concrete mixture, in which cement, water, a stony lightweight blowing agent and an additive comprising hemoglobin and cellulose material are mixed and
which contains a proportion of added water as free water, has a pore air content and contains the cellulose substance in a larger amount than the hemoglobin substance,
characterized,
that the additive is provided in a proportion of 0.1 to 10 GT based on 1000 GT added water and
that at 100 GT hemoglobin fabric + cellulose fabric, the hemoglobin fabric is provided with 10 to 35 GT and the cellulose fabric with 90 to 65 GT, with a maximum pore air content of 10% by volume.

2. Light concrete mix according to claim 1, characterized net that the additive with a share of 0.3-8 GT based on 1000 GT added water is provided.

3. Light concrete mix according to claim 1 or 2, characterized ge indicates that at 100 GT hemoglobin + cellulose the hemoglobin substance with 20-30 GT and the Cellu Loose fabric with 80-70 GT is provided.