DE60105310T2 - Fasermischung für beton - Google Patents

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vormischung zum Verbessern der Zugfestigkeit, der Zähigkeit und der Flüssigkeitsdichtigkeit von von einer Suspension stammenden abgebundenen Betonmaterialien, insbesondere Beton. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Herstellen eines Betonmörtels.
  • In der vorliegenden Anmeldung bedeutet Beton die dem Fachmann auf dem Sachgebiet bekannte Mischung aus festen Elementen, unter anderem Zement, Sand und gegebenenfalls Steinen (welche umfassen: Kies, Schutt, Feinkies, Schlacke et cetera), die zum Herstellen von Betongegenständen oder -konstruktionen (wie z. B. Böden, Wänden, Tunneln oder Teilen davon) in einer per se bekannten Weise geeignet sind.
  • In der vorliegenden Anmeldung bedeutet Mörtel der Schlamm, der beim Mischen der festen Bestandteile des abbindenden Baumaterials mit Wasser anfällt. Außer bei Betonkonstruktionen kann die Erfindung für andere auf Zement basierende abbindende Baumaterialien verwendet werden.
  • In diesem Zusammenhang bedeutet Zähigkeit zumindest das Maß, bis zu dem das Risse aufweisende Material einer Zugkraft standhält.
  • In diesem Zusammenhang bedeutet Zugfestigkeit zumindest das Maß, bis zu dem das Material einer Zugkraft standhält, ohne dass sich Risse bilden.
  • Rosei et al. (Bulletin des Laboratoires des Ponts et Chaussées 204 (1996), Ref. 4025, 5. 87–95) beschreiben Beton mit einer Mischung aus langen und kurzen Metallfasern, wobei die längeren Fasern mit Haken versehen sind. Sowohl die kurzen als auch die langen Fasern sind aus gezogenen Metall gefertigt.
  • Aus DE-A-42 26 744 sind Fasern bekannt, die zum Verstärken von Beton oder ähnlichem verwendet werden können. Diese bekannten Fasern sind im wesentlichen aus einer gedehnten Länge Draht mit hakenähnlichen Verformungen an beiden Enden gebildet. Untersuchungen der Erfinder haben ergeben, dass solche bekannten Fasern in Betonmörtel zum Erhöhen der Zähigkeit der fertigen Konstruktion verwendet werden können. Es sei darauf hingewiesen, dass dieser Effekt der erwähnten Fasern auf die Zähigkeit nicht aus der genannten Patentanmeldung bekannt ist. "Hakenartige Fasern" umfassen neben den aus DE-A-42 26 744 bekannten Fasern andere Fasern aus einer gedehnten Länge Draht, die zu Verankerungszwecken mit einem gekrümmten oder gebogenen Teil an den beiden Enden versehen sind.
  • Obwohl durch Hinzufügen solcher hakenartigen Fasern eine Verbesserung der Zähigkeit der fertigen Konstruktion erreicht werden kann, welche der mit einer herkömmlichen Verstärkung erreichten Verbesserung im wesentlichen gleich ist, hat die Verwendung dieser bekannten Fasern einen Nachteil dahingehend, dass andere Eigenschaften, insbesondere die Zugfestigkeit der fertigen Konstruktion nicht oder nur in unzureichendem Maße durch die Verwendung dieser bekannten Fasern beeinflusst werden. Ferner sind solche Konstruktionen nicht flüssigkeitsdicht. Dies ist auf kleine Risse zurückzuführen, die in dem Beton auftreten können. Ein weiterer Nachteil liegt darin, dass diese bekannten Fasern häufig dazu neigen, sich zu einem Ball zu verklumpen (in Form eines Igels oder Eulengewölles bei der technischen Anwendung), wenn sie mit einem Betonmörtel oder einem anderem Mörtel gemischt werden.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese und andere Probleme zu lösen.
  • Es hat sich herausgestellt, dass diese Probleme zumindest in großem Maße vermeidbar sind, und zwar durch Verwendung einer Vormischung zum Verbessern der Zugfestigkeit und der Zähigkeit von von einer Suspension stam menden abgebundenen Baumaterialien, die Fasern, welche auf mindestens einem Teil der Faserfläche aufgeraut sind, und längliche Fasern mit hakenartigen Verformungen zumindest an beiden Enden aufweist. Es hat sich herausgestellt, dass die Fasern, die auf der Oberfläche aufgeraut sind, einen die Zugfestigkeit verbessernden Effekt auf die fertige Konstruktion ausüben. Die länglichen Fasern mit hakenartigen Verformungen üben einen die Zähigkeit verbessernden Effekt auf die fertige Konstruktion aus. Durch Auswahl des Verhältnisses der beiden Fasertypen gemäß der Erfindung können die mechanischen Eigenschaften der fertigen Konstruktion auf eine Weise beeinflusst werden, wie es bis jetzt nicht möglich war.
  • Vorzugsweise werden pro m3 Mörtel mindestens 15 kg die Zähigkeit verbessernde Fasern verwendet. Bei weniger als 15 kg/m3 ist der Effekt auf die Zähigkeit kaum noch spürbar. Im Prinzip gilt: dass je mehr dieser Fasern verwendet werden, desto größer ist die daraus resultierende Zähigkeit. Somit gibt es im Prinzip keine Obergrenze. Bis zu 100 kg/m3 können verwendet werden und führen zu einer proportional verstärkten Zähigkeit. Bei typischen Anwendungen genügt jedoch normalerweise eine Menge an die Zähigkeit verbessernden Fasern von höchstens ungefähr 45 kg/m3.
  • Aus im wesentlichen gleichen Gründen wie oben genannt, hat die Menge an die Zugfestigkeit verbessernden Fasern eine Untergrenze von ungefähr 10 kg/m3. Eine Obergrenze gibt es im Prinzip nicht. Bis zu 120 kg/m3 können noch mit gutem Ergebnis verwendet werden. Bei einer typischen Beton-Anwendung reichen jedoch maximal ungefähr 55 kg/m3 aus.
  • Mit Vormischung ist eine Mischung gemeint, die durch andere Bestandteile ergänzt wird. Eine Vormischung aus Fasern gemäß der Erfindung enthält die Zugfestigkeit verbessernde Fasern und die Zähigkeit verbessernde Fasern. Diese Vormischung kann einem Mörtel auf einfache Weise zudosiert werden, zum Beispiel mit Hilfe einer Wiege- und Rüttelvorrichtung.
  • Die die Zugfestigkeit verbessernden Fasern sind längliche Fasern mit einer Abmessung von typischerweise einigen Zentimetern. Geeignete die Zugfestigkeit verbessernde Fasern, die gemäß der Erfindung verwendet werden, sind in EP-A-0 087 496 beschrieben. Hier sind Fasern beschrieben, die durch Schneiden von Stahl zum Bilden von Spänen erhalten werden. Flussstahl (St 52) ist sehr gut geeignet. Die die Zugfestigkeit verbessernden Fasern müssen auf mindestens einer Seite aufgeraut sein, beispielsweise dadurch, dass mindestens ein Teil der Oberfläche Vorsprünge von typischerweise einigen Zehntel Millimetern aufweist, die typischerweise einige Zehntel Millimeter voneinander beabstandet sind, so dass sie optimal an dem Beton angreifen können, um eine Verformung des Betons zu verhindern. Vorzugsweise werden die Zugfestigkeit verbessernde Fasern mit einer maximalen Abmessung von 15–60 mm verwendet. Wenn die Fasern kleiner als 15 mm sind, ist kaum noch ein Effekt spürbar. Fasern, die länger sind als ungefähr 60 mm, sind generell schwer zu verteilen oder anderweitig zu verarbeiten. Bei typischen Anwendungen von Beton sind abgefräste Fasern von 30–60 mm sehr gut geeignet. Vorzugsweise beträgt die Länge 25–35 mm. Die größte Breite der die Zugfestigkeit verbessernden Fasern beträgt typischerweise einige Millimeter. Gute Ergebnisse werden mit einer maximalen Breite von 3,5–4 mm erzielt. Vorzugsweise werden die Fasern in Längsrichtung gebogen, so dass sie einen Biegewinkel von mindestens 20° aufweisen. Vorzugsweise sind die Fasern leicht verdreht und gekrümmt, um eine Sichelform zu bilden.
  • Besonders geeignete die Zähigkeit verbessernde längliche Fasern mit hakenartigen Verformungen zumindest an beiden Enden sind beispielsweise in der oben genannten DE-A-42 26 744 beschrieben, deren Inhalt Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist. Vorzugsweise werden die Zähigkeit verbessernde Fasern mit einer maximalen Abmessung von 45–60 mm verwendet. Wenn die Fasern kleiner als 45 mm sind, ist kaum noch ein Effekt auf die Zähigkeit spürbar, obwohl diese Untergrenze in hohem Maße von der vorgesehenen Anwendung abhängt. Beispielsweise bei Verwendung für hochfesten Beton können gute Ergebnisse auch noch mit Fasern mit einer Länge von bis zu 15 mm erzielt werden. Fasern, die länger sind als ungefähr 60 mm, sind generell schwer zu verteilen oder anderweitig zu verarbeiten. Die die Zähigkeit verbessernden Fasern müssen eine relativ glatte Fläche zwischen den hakenartigen Verformungen aufweisen, so dass sie beim Dehnen leicht mit dem nicht mit Haken versehenen Teil durch das abgebundene Betonmaterial gleiten können. Der Elastizitätsmodul der die Zähigkeit verbessernden Fasern beträgt typischerweise mindestens ungefähr 1000 N/m2.
  • Ferner kann ein besonderer Vorteil mit einer Vormischung erzielt werden, die auch Polypropylenfasern aufweist. In hohem Maße geeignet sind Polypropylenfasern in Form von sogenanntem "Engelshaar", d. h. runde fibrillierte Polypropylenfasern mit einem Durchmesser von höchstens einigen Zehn Mikrometern, beispielsweise 10–30 μm, typischerweise ungefähr 20 μm, und einer Länge von typischerweise 10–15 mm. Die Dichte des Polypropylens beträgt ungefähr 0,90–0,95 kg/m3. Überraschenderweise scheint es, als ob dieses Additiv dazu führt, dass das Abbinden des Betonmaterials gleichmäßiger vonstatten geht, so dass die Qualität des Baumaterials verbessert wird. Insbesondere die Flüssigkeitsdichtigkeit des Betons wird wesentlich verbessert. Das ist auf die Tatsache zurückzuführen, dass die Polypropylenfasern anschwellen, so dass sie die Feuchtigkeit zurückhalten können. Somit steht das Wasser gleichmäßiger für die für den Abbindeprozess erforderlichen chemischen Reaktionen zur Verfügung. Folglich wird die Rissbildung beim Abbinden verhindert.
  • Ein weiterer wichtiger Vorteil der Verwendung von Polypropylenfasern in Beton liegt darin, dass die Feuerbeständigkeit des Betons verbessert wird. Da die Polypropylenfasern bei ungefähr 160°C schmelzen, bilden sich Poren in der Betonmatrix. Die gebildeten Poren bieten eine Möglichkeit zur Ausdehnung, so dass eine Rissbildung verzögert wird. Folglich behält die Konstruktion bei hohen Temperaturen ihre Festigkeit länger bei.
  • Vorzugsweise werden die Polypropylenfasern in einer Menge von 0,5 bis ungefähr maximal 3 kg/m3 verwendet. Normalerweise brauchen bei typischen Anwendungen höchstens ungefähr 0,9 kg/m3 Polypropylenfasern verwendet zu werden.
  • Die die Zugfestigkeit und/oder die Zähigkeit verbessernden Fasern sind vorzugsweise aus Metall gefertigt, am besten aus Stahl. Es hat sich herausgestellt, dass dies ein kostengünstiges Material ist, das die gestellten Anforderungen erfüllt. Insbesondere die die Zugfestigkeit verbessernden aufgerauten Fasern werden durch Schneiden von Stahl erhalten und sind beispielsweise Späne, die durch Abfräsen von Stahlteilen vorzugsweise aus Spezial-Flussstahl (St 52) erhalten werden.
  • Die die Zähigkeit verbessernden Fasern können aus Draht oder Band gefertigt sein. Vorzugsweise wird gezogener Draht verwendet.
  • Die Vormischung aus die Zugfestigkeit verbessernden und die Zähigkeit verbessernden Fasern und wahlweise Polypropylenfasern kann, wahlweise nach Hinzufügung anderer Zuschlagstoffe, einem Mörtel zugegeben werden, der dann auf normale Weise weiterverarbeitet wird. Das Zufügen der Faser-Vormischung zu dem Betonmörtel erfolgt sowohl in einer Betonmörtelanlage als auch auf der Baustelle.
  • Wenn die Fasern in der Mörtelanlage mit dem Mörtel gemischt werden, können die Fasern in Silos gelagert werden und dem bereits in einem Mischer der Anlage oder einem LKW befindlichen Betonmörtel beispielsweise mittels eines Rüttelmechanismus zudosiert werden. Durch Überwachen des Gewichts der einzumischenden Fasern kann die exakte Menge an zudosierten Fasern registriert werden. Danach ist der Mischprozess abgeschlossen. Die so hergestellte Mischung wird auf normale Weise zur Weiterverarbeitung zu der Baustelle transportiert. Die Faser-Vormischung kann ferner auf der Baustelle dem Zementmörtel in dem LKW zugefügt werden.
  • Die Betonkonstruktionen, die durch Verwendung eines solchen Betonmörtels erhalten werden, weisen verbesserte Eigenschaften hinsichtlich Zähigkeit und Zugfestigkeit auf. Durch zusätzliche Verwendung der Polypropylenfasern können Konstruktionen erstellt werden, die ferner weniger Schrumpfrisse aufweisen. Ferner ist die Anzahl von Rissen, die auftreten können, in größerem Maße begrenzt. Die Risse, die auftreten können, sind kleiner als bei Konstruktionen aus herkömmlichem Beton mit oder ohne bekannte Verstärkung. Folglich ist es unter anderem möglich, bei elastisch gelagerten Böden, d. h. Böden, die beispielsweise von einer Schicht aus Sand oder anderweitig, beispielsweise einer Schicht aus Polystyrolschaum, getragen werden, eine größere Fläche abzudecken.
  • Ferner kann bei Betonkonstruktionen, die auf einem Fundament ruhen, wie z. B. auf Rammpfählen, die erfindungsgemäße Fasermischung auf vorteilhafte Weise verwendet werden. Insbesondere können Böden mit kleinerer Dicke und/oder einer größeren nicht unterstützten Länge hergestellt werden, d. h. die Pfähle des Fundaments können in größeren Abständen zueinander angeordnet sein.
  • Natürlich kann die erfindungsgemäße Faser-Vormischung auch in Kombination mit einer herkömmlichen Verstärkung, wie z. B. geflochtenen Stahldrähten, verwendet werden.
  • Bei der erzielten Verbesserung der Eigenschaften des Betons ist ein Mörtel mit der erfindungsgemäßen Vormischung besonders für die Herstellung größerer Konstruktionen geeignet, wie z. B. Böden, Wänden, Tunnel oder Teilen davon. Folglich genügen weniger Fugen, oder diese können ganz wegfallen. Es hat sich herausgestellt, dass mit dem erfindungsgemäßen Mörtel Konstruktionen erstellt werden können, die eine derartige Zähigkeit aufweisen, dass es möglich wird, größere Spannweiten zu realisieren.
  • Eine beträchtliche Verbesserung hat sich ferner hinsichtlich der Struktur des Betons herausgestellt. Es ist bekannt, dass beim Abbinden immer in einem bestimmten Maße Risse im Beton entstehen. Diese Mikrorisse sind charakteristisch für Beton. Es scheint, dass sich bei Verwendung der erfindungsgemäßen Faser-Vormischung der R-Wert (Widerstand/Biege-Zugfestigkeit) beträchtlich verbessert. Die Verwendung der Fasermischung, insbesondere der die Zähigkeit verbessernden Fasern, führt zu einer geringeren Schrumpfung beim Abbinden, so dass die Oberfläche vergrößert werden kann. Da größere Bodenteile erstellt werden können, gibt es weniger Fugen im Boden, so dass sich das Beschädigungsrisiko verringert und die Flüssigkeitsdichtigkeit weiter erhöht.
  • Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Herstellen eines Betonmörtels mit dem Schritt des Mischens eines Betonmörtels mit einer Fasermischung, wie oben beschrieben. Die die Zähigkeit verbessernden und die Zugfestigkeit verbessernden Fasern und wahlweise die Polypropylenfasern können dem Mörtel getrennt zugegeben werden, sie können jedoch auch zuerst gemischt werden, wonach diese Fasermischung dem Mörtel zugegeben wird. Diese letzte Ausführungsform, bei der die Fasern dem Mörtel als Vormischung zugegeben werden, wird bevorzugt.
  • Es hat sich ferner gezeigt, dass durch Mischen der Fasern in einer besonderen Reihenfolge ein Mörtel mit verbesserten Eigenschaften erhalten wird. Gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform wird auf eine erste Schicht von die Zugfestigkeit verbessernden Fasern eine Schicht die Zähigkeit verbessernde Fasern aufgebracht. Folglich tritt das oben erwähnte Problem der Verklumpung dieser Fasern nicht oder in einem stark reduzierten Maße auf. Das Aufbringen der Fasern kann beispielsweise durch Schütten der Fasern auf ein Förderband erfolgen. Es scheint, dass, wenn dieses Verfahren in dieser Reihenfolge durchgeführt wird, verhindert werden kann, dass sich die die Zähigkeit verbessernden Fasern miteinander verhaken, was zu einem Verkleben führen würde, welches unerwünscht ist. Wenn eine Verknäuelung vermieden wird, werden auch die hakenartigen Fasern gleichmäßig in dem Beton verteilt, so dass die erwünschte Verbesserung der mechanischen Eigenschaften gewährleistet ist.
  • Eine weitere besondere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens betrifft ferner ein Verfahren, bei dem ein Prüfstück aus dem erhaltenen Mörtel gegossen wird, das unter anderem hinsichtlich Zähigkeit, Zugfestigkeit und/oder Flüssigkeitsdichtigkeit untersucht wird. Erst dann wird der Mörtel auf normale Weise an den Kunden geliefert. Der Vorteil besteht darin, dass für den gelieferten Mörtel eine Zertifizierung und Garantie hinsichtlich der Zähigkeit, Zugfestigkeit und Flüssigkeitsdichtigkeit der fertigen Konstruktion möglich ist.
  • Durch akkurates Abmessen der Menge an die Zähigkeit und Zugfestigkeit verbessernden Fasern und wahlweise der Polypropylenfasern sowie der Menge an Mörtel kann ein Mörtel gemäß der Erfindung erhalten werden, dessen Spezifikationen hinsichtlich der mechanischen Eigenschaften des fertigen Betons, insbesondere der Zugfestigkeit, Zähigkeit und Flüssigkeitsdichtigkeit, im wesentlichen im voraus bekannt sind. Die sich auf die Eigenschaften des fertigen Mörtels beziehenden Daten können dann in dem mit dem Betonmörtel mitgelieferten Zertifikat aufgeführt sein.
  • Das Wiegen der unterschiedlichen Bestandteile kann auf dem Fachmann auf dem Sachgebiet bekannte Weise erfolgen, beispielsweise durch Dosieren und Negativ-Wiegen aus Silos.
  • Gemäß der Erfindung können die mechanischen Eigenschaften des Betons reproduzierbar gesteuert werden.
  • Erfindungsgemäß können rissarme Böden erhalten werden. Ein weiterer besonderer Vorteil liegt darin, dass die Verwendung der Fasermischung zu einer Verstärkung führt, die in der fertigen Konstruktion gut verteilt ist, insbesondere an den Rändern und in den Ecken. Somit können beispielsweise Böden er stellt werden, die in den Ecken und an den Rändern ordnungsgemäß verstärkt sind. Dies ist von großer Bedeutung bei Konstruktionen, die genau an den Rändern stark belastet sein können, wie z. B. Betonplatten für Flugpisten von Flughäfen und ähnliches. Bei den erfindungsgemäß erhaltenen verbesserten mechanischen Eigenschaften können dünnere Böden ausreichen.

Claims (17)

  1. Vormischung zum Verbessern der Zugfestigkeit und der Zähigkeit von von einer Suspension stammenden abgebundenen Betonmaterialien, wobei die Vormischung die Zugfestigkeit verbessernde Fasern, die auf mindestens einem Teil der Faserfläche aufgeraut sind, und die Zähigkeit verbessernde längliche Fasern, die mit hakenartigen Verformungen mindestens an beiden Enden versehen sind, aufweist.
  2. Vormischung nach dem vorhergehenden Anspruch, bei der die die Zugfestigkeit verbessernden Fasern eine maximale Abmessung von 15–60 mm, vorzugsweise 25–35 mm, aufweisen.
  3. Vormischung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die die Zähigkeit verbessernden Fasern eine maximale Abmessung von 45–60 mm aufweisen.
  4. Vormischung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner mit Polypropylenfasern, die vorzugsweise einen Durchmesser von 10–30 μm und eine Länge von 10–15 mm aufweisen.
  5. Vormischung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die die Zugfestigkeit und/oder die Zähigkeit verbessernden Fasern aus Metall, vorzugsweise Stahl, gefertigt sind.
  6. Vormischung nach Anspruch 5, bei der die die Zugfestigkeit verbessernden Fasern durch Abschneiden von Metallgegenständen, vorzugsweise durch Fräsen, erhalten werden.
  7. Vormischung nach Anspruch 5 oder 6, bei der die die Zähigkeit verbessernden Fasern aus gezogenem Metall hergestellt sind.
  8. Betonmörtel aus einer Vormischung nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
  9. Betonmörtel nach Anspruch 8, bei dem der Gehalt an die Zähigkeit verbessernden Fasern 15–45 kg/m3 und der Gehalt an die Zugfestigkeit verbessernden Fasern 10–55 kg/m3 beträgt; und/oder der Gehalt an Polypropylenfasern 0,5–0,9 kg/m3 beträgt.
  10. Verwendung einer Vormischung oder eines Betonmörtels nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Herstellung von Betonkonstruktionen, wie z. B. Böden, Wänden, Tunneln und dünnwandigen Konstruktionen.
  11. Betonboden oder Teil eines Bodens mit einer freien Spannweite von mindestens 1 m, wobei der Boden oder der Teil des Bodens eine Vormischung nach einem der Ansprüche 1–7 aufweist.
  12. Verfahren zum Herstellen eines Betonmörtels, mit dem Schritt des Mischens des Betonmörtels mit die Zugfestigkeit verbessernden Fasern, die Zähigkeit verbessernden Fasern und wahlweise Polypropylenfasern, die in einem der vorhergehenden Ansprüchen 1–7 aufgeführt sind.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, bei dem beim Mischen eine Vormischung zu dem Betonmörtel zugegeben wird, wobei die Vormischung durch Aufbringen einer zweiten Schicht von die Zähigkeit verbessernden Fasern auf eine erste Schicht von die Zugfestigkeit verbessernden Fasern erhalten wird.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 oder 13, mit einem weiteren Schritt, bei dem die Zugfestigkeit und die Zähigkeit einer durch Aufbringen des Mörtels erhaltenen Probe bestimmt wird, so dass der Mörtel hinsichtlich der Zugfestigkeits- und Zähigkeitseigenschaften in abgebundenem Zustand zertifiziert werden kann.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12–14, bei dem die Gewichtsverhältnisse der Fasern und des Mörtels zueinander registriert werden.
  16. Verfahren nach einem der Ansprüche 12–15, bei dem die jeweiligen Mengen an Fasern und Mörtel derart ausgewählt sind, dass eine vorbestimmte Kombination aus Zugfestigkeit und Zähigkeit in einem aus dem Betonmörtel hergestellten Werkstück erhalten wird.
  17. Betonkonstruktion, die durch Verwenden einer Vormischung nach einem der Ansprüche 1–7, durch Abbindenlassen eines Betonmörtels nach einem der Ansprüche 8–9 oder durch Anwenden eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 12–16 erhalten wird.
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Applications Claiming Priority (3)

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NL1016105A NL1016105C2 (nl) 2000-09-05 2000-09-05 Vezelmengsel voor beton.
NL1016105 2000-09-05
PCT/NL2001/000657 WO2002020421A1 (en) 2000-09-05 2001-09-05 Fibrous mixture for concrete

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE60105310D1 DE60105310D1 (de) 2004-10-07
DE60105310T2 true DE60105310T2 (de) 2005-09-01

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Family Applications (2)

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DE60105310T Expired - Lifetime DE60105310T2 (de) 2000-09-05 2001-09-05 Fasermischung für beton
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Country Status (6)

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EP (1) EP1337493B1 (de)
AT (1) ATE275107T1 (de)
AU (1) AU2001294387A1 (de)
DE (2) DE60105310T2 (de)
NL (1) NL1016105C2 (de)
WO (1) WO2002020421A1 (de)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL1022248C2 (nl) 2002-12-23 2004-08-10 Wegbouwkundig Buro Van Den Boo Wegconstructie.
DE10332491B4 (de) * 2003-07-16 2006-01-12 Universität Kassel Betonmischung für einen ultrahochfesten Beton sowie deren Verwendung
AT501523B1 (de) * 2005-01-26 2011-08-15 Stallit Ges M B H Stallboden
DE102007037436A1 (de) * 2007-08-08 2009-02-12 MAX BÖGL Fertigteilwerke GmbH & Co. KG Brandwand oder Komplextrennwand aus mehreren gleichartigen Wandelementen

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58151362A (ja) 1982-03-03 1983-09-08 アイダエンジニアリング株式会社 コンクリ−ト補強用鋼繊維
JPS59501220A (ja) * 1982-07-01 1984-07-12 ユ−ロステイ−ル・エス・ア 成形可能な材料の補強繊維
DE4226744A1 (de) 1992-08-13 1994-02-17 Vulkan Harex Stahlfasertech Faser zur Bewehrung von Beton oder dergleichen aus Draht oder Flachband und Einrichtung zum Herstellen solcher Fasern
DE19654502A1 (de) * 1996-12-18 1998-06-25 Holzmann Philipp Ag Hochfester Beton mit verbesserter Duktilität und Verfahren zu seiner Herstellung

Also Published As

Publication number Publication date
AU2001294387A1 (en) 2002-03-22
NL1016105C2 (nl) 2002-03-07
DE20121241U1 (de) 2002-06-06
EP1337493A1 (de) 2003-08-27
ATE275107T1 (de) 2004-09-15
DE60105310D1 (de) 2004-10-07
EP1337493B1 (de) 2004-09-01
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