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Verfahren zur Herstellung von luftfreiem Beton Es sind bereits verschiedene
Verfahren vorgeschlagen worden, um die an dem Zement oder dem Zuschlagmaterial (Sand
und anderem groben Material) haftende Luft zu entfernen. Beispielsweise ist vorgeschlagen
worden, diese trockenen Materialien einem Vakuum auszusetzen oder den Zement und
das Zusatzmaterial mit Wasser unter einem Vakuum zu mischen.
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Gemäß der Erfindung wird der Zement mit dem Wasser unter derart gründlicher
und kräftiger Bewegung gemischt, daß die kleinen Luftblasen von den kleinen Teilchen
abgerissen und abgeschlagen werden, an denen sie so fest haften, daß sie sogar durch
ein Vakuum schwer davon entfernt werden können. Die auf diese Weise erhaltene halbflüssige
Mischung kann dann noch einem Vakuum ausgesetzt werden.
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Die Erfindung gründet sich auf die Erkenntnis folgender Eigenschaften:
i. Bei einem Beton von mittlerer Zusammensetzung besteht ungefähr 8o °/o der Oberfläche
desselben aus Zementteilchen, da diese viel kleiner sind als die Teilchen des Zuschlages,
weil nämlich die Oberfläche der Teilchen im Verhältnis zu deren Gewicht sich umgekehrt
wie ihr Durchmesser verhält.
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2. Die Luftblasen haften im wesentlichen an dem Zement. Die größeren
Luftblasen, die an der verhältnismäßig geringen Oberfläche des Zuschlagmaterials
haften, können davon leicht entfernt werden, aber die kleinen Luftblasen haften
an den kleinen Zementteilchen mit einer Oberflächenspannung, welche gerade bei diesen
kleinen Teilchen außerordentlich groß ist, d. h. also mit anderen Worten, es ist
schwierig, ein Pulver mit Wasser zu befeuchten, was nämlich von den Oberflächenspannungsverhältnissen
zwischen Wasser, Luft und Zementpulver abhängt.
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3. Durch gewöhnliches Saugen wird die Haftfähigkeit der kleinen Luftbläschen
nicht überwunden, vielmehr allein durch eine heftige Bewegung mit oder ohne gleichzeitige
Anwendung eines Vakuums.
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Wenn die Luft aus der Zementmischung entfernt ist, so wird die Viskosität
des halbflüssigen Gemisches vermindert, und demzufolge braucht man, um ein halbflüssiges
Betongemisch der üblichen Viskosität zu erhalten, weniger Wasser, was große Vorteile
bezüglich der Abbindegeschwindigkeit mit sich bringt, indem diese vergrößert wird.
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Im folgenden wird ein Beispiel für die Herstellung von luftfreiem
Beton gemäß der Erfindung beschrieben.
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Angenommen, ein Beton bestehe aus q.oo Teilen grobem Zusatzmaterial,
Zoo Teilen Sand und ioo Teilen Zement, dann werden im allgemeinen dazu 8 °/o Wasser
(bezogen auf das Gesamtgewicht) gebraucht, d. h. also 56 Gewichtsteile. Nunmehr
werden die ioo Teile Zement mit der Hälfte (28 Teile) der Wassermenge in einer Schleudermühe
mit hoher Umdrehungszahl behandelt, die jedoch nicht mehr als io ooo Umdrehungen
inder Minute zu haben braucht. Dabei
wird die anhaftende Luft abgeschlagen,
und man erhält eine halbflüssige Mischung, die nicht viskosen ist, als wenn in der
bekannten Weise ioo Teile Zement mit 56 Teilen Wässer gemischt werden.
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Darauf wird das Zuschlagmaterial mit ungefähr q. Teilen Wasser vorzugsweise
unter einem Vakuum übergossen, um so dieses Material sorgfältig anzufeuchten: Wenn
man nun dieses so angefeuchtete Zuschlagmaterial mit der entlüfteten halbflüssigen
Mischung mischt, dann erhält man einen Beton, der nur 32 Gewichtsteile Wasser (q.1/2
0%) anstatt- der üblichen 56 Teile Wasser (8 %) enthält. Dieser Beton: bindet naturgemäß
schneller ab wegen des geringeren Wassergehaltes und ist auch weniger porös als
der in üblicher Weise hergestellte Beton wegen der Abwesenheit der Luftblasen.
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Eine weitere Ausführungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung besteht
darin; daß das ganze Wasser mit nur einem Teil des Zementes gemischt, diese Mischung
entlüftet, darauf der Rest des Zementes hinzugefügt und nochmals entlüftet wird.
Auf diese Weise braucht man noch weniger Wasser hinzuzugeben. ' Dabei ist jedoch
zu beachten, daß man keine wirkungsvolle Behandlung in der Schleudermühle erhält,
wenn der Zement und das Zuschlagmaterial zusammen mit dem Wasser darin behandelt
werden, sondern nur in dem Falle, wenn allein die Mischung des fein verteilten Zementes
mit dem Wasser der kräftigen Behandlung in der Schleudermühle unterworfen wird.
Dies kommt, wie festgestellt wurde, daher, weil der Zement die Luftblasen am stärksten
festhält. Man kann auch eine wirksame Entlüftung dadurch erhalten, daß man die Schleudermühle
nur bei geringer Geschwindigkeit laufen läßt und das Material dabei gleichzeitig
einem Vakuum aussetzt. Dabei -kann das Material auf einer schiefen Ebene durch einen
abgeschlossenen Raum, in dem ein Vakuum herrscht, hindurchgeführt werden, so daß
zu bestimmten Zeiten immer nur ein begrenzter Teil der Masse dem Vakuum ausgesetzt
wird: Dabei kann eine Betonknetmaschine oder eine andere Maschine verwendet werden,
die es ermöglicht, den Beton einem wirkungsvollen Vakuum auszusetzen, wobei vorher
in der Schleudermühle entlüftet wurde.