DE637643C - Verfahren zur Ermittlung des Durchtraenkungsstandes von Betonzuschlagstoffen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung des Durchtränkungsstandes von Betonzuschlagstoffen mit Zementleim bei Herstellung von Beton an Ort und Stelle unmittelbar im Einbauraum, sog. Ortbeton.

Die Technik des Betonbaues kennt verschiedene Verfahren, um ohne Mischmaschine, Transport des Mischgutes u. dgl. Beton an Ort und Stelle unmittelbar im Einbauraum herzustellen. Eine dieser Methoden, die Herstellung von Beton nach dem Prinzip des aufsteigenden Zementgusses durch Einfüllen von Grobkies oder Schotter in den Einbauraum und Durchtränkung des Kieses oder Schotters von unten nach oben durch Einpressen von Zementleim unter hohem Druck, ist schon alt. Eine zweite, das sog. Rütteldruckverfahren, welches in einem Einbringen des Zuschlagstoffes in den Einbauraum und Einführung von Zementleim von unten nach oben unter mäßigem Überdruck bei gleichzeitigem Rütteln des Zuschlagstoffes besteht, ist jüngeren Datums. Bei diesen Verfahren ist es in besonderem Maße notwendig zur sicheren Führung des Arbeitsvorganges, den Stand" des aufsteigenden Zementleimes laufend festzustellen, und zwar vor allem in solchen Fällen, in denen sich der Vorgang der unmittelbaren Beobachtung entzieht. Beim aufsteigenden Zementguß bedient man sich bisher eines in den Zuschlagstoff eingeführten Standrohres mit Schwimmpegel. Dieses Verfahren ist aber umständlich, unsicher und nur beschränkt anwendbar.

Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, die Ankunft des Zementleimes an einer bestimmten Stelle des Zuschlagstoffes durch Beobachtung der Leitfähigkeitsänderung zwischen zwei an dieser Stelle angeordneten Elektroden festzustellen.

Es ist an sich bekannt, daß mit Wasser" durchsetzte bzw. schlechthin feuchte Massen für den elektrischen Strom leitfähig sind. Man hat diese bekannte Tatsache auch schon bautechnisch ausgenutzt zur Feststellung von Wasservorkommen innerhalb eines größeren, zwischen Elektroden liegenden Bereiches des Baugrundes oder zur Feststellung des Erfolges von Bekämpfungsmaßnahmen, wie der Versteinerung wasserführender Felsschichten.

Es "wurde auch schon vorgeschlagen, Zementkuchen aus Zement mit Wasser als Füllmaterial für ein galvanisches Element zu verwenden und durch Beobachtung der "während des Abbindens eintretenden Spannungsänderungen in den Abbindevorgang von Zement Einblick zu erhalten.

Diese bekannten Tatsachen geben jedoch keinerlei Anhaltspunkte dafür, daß es möglich ist, die Ankunft oder das Vorhandensein bestimmter Flüssigkeiten, die andere, vorher in der Masse vorhandene verdrängen sollen, zu ermitteln und dabei Schwierigkeiten, die durch Schwankungen in der Leitfähigkeit der zu beobachtenden Flüssigkeit bedingt sind, zu begegnen.

Es wurde gefunden, daß man durch Einsetzen eines Elektrodenpaares in den noch

undurchtränkten Zuschlagstoff, welches mit einem Akkumulator verbunden ist, an einem Amperemeter mit Ankunft des Zementleimes zwischen dem Elektrodenpaar eine klare Aufwärtsbewegung der Nadel des Meßinstrumeii::·; tes und scliließlich einen Ausschlag von eiS Größe beobachten kann, dessen Feststellung^ ein untrügliches Zeichen für die Anwesenheit des Zementleimes zwischen dem Elektrodenpaar abgibt. Der Ausschlag ist allerdings infolge Querschnittsverengung durch den Zuschlagstoff kleiner als bei reinem Zementleim, jedoch für praktische Beobachtung vollkommen ausreichend. Die Flächen der Elektrodenpaare können beispielsweise 20 cm² betragen und in einem Abstand von etwa 3 cm angeordnet sein. Die Spannung des Akkumulators kann dabei 6 bis 24 Volt ausmachen. Es hat sich weiterhin gezeigt, daß auch bei Herstellung von Beton unter Wasser (Grundwasser) eindeutige Beobachtungsergebnisse sich erzielen lassen. In diesem Fall ist der Zuschlagstoff an sich bereits mit Wasser durchtränkt und für den elektrischen" Strom gut leitend. Die Durchtränkung des Zuschlagstoffes mit Zementleim muß also unter Verdrängung des zuvor im Zuschlagstoff anwesenden Wassers erfolgen. Es hat sich jedoch gezeigt, daß ein Gemenge aus Zement und Wasser, d. h. Zementleim, den elektrischen Strom um ein Vielfaches besser leitet als reines Wasser, was um so überraschender •ö ist, als in Rücksicht - auf die durch die Zementkörnchen bedingten Querschnittsveränderungen mit einer Minderung der Leitfähigkeit des Zementieimes gegenüber reinem Wasser gerechnet werden mußte. Die Handhabung des Verfahrens ist hierbei praktisch die gleiche wie bei der Herstellung von Ortbeton im Trockenen. Es empfiehlt sich jedoch, in diesem Anwendungsfalle des vorliegenden Verfahrens der Tatsache Rechnung zu tragen, daß der aufsteigende Zementleim mit seiner obersten Schicht dauernd in Berührung mit dem dar üb erlagernden, von ihm immer weiter nach^ oben verdrängten Grundwasser steht. Es ist selbst beim Rütteldruckverfahren, bei welchem die Aufwärtsbewegung des Zementieimes ruhig, gleichmäßig und mit sehr geringer Geschwindigkeit erfolgt, nicht vollkommen zu vermeiden, daß eine gewisse Vermischung der obersten Zementleimschicht mit der untersten Schicht des Wassers eintritt und dadurch die Elektroden zunächst einen Zementleim erreichen, der durch diese Vermischung an Qualität verloren hat. Versuche haben ergeben, daß ein solcher verwässerter Zementleim 'eine annähernd gleich hohe Leitfähigkeit

besitaenqkarm wie unverdorbener Leim. Die

laß bereits die Ankunft der ver- ψ/ Leimmasse einen deutlichen Ausiyschläg'äm Amperemeter ergibt. Es wurde •i;Je;<ioch ermittelt, daß man hierdurch etwa ^edingten Unsicherheiten der Beobachtung ' cfc;s Durchtränkungsstandes bei Arbeiten unter Wasser begegnen kann. Es wurde gefunden, daß der Zementleim gegenüber diesen Einflüssen wie auch Beeinflussungen der Leitfähigkeit des Zementleimes durch den Zuschlagstoff, die auf chemische Reaktionen auf der Oberfläche der Zuschlagstoffkörner unter Einfluß des Zementleimes zurückgeführt werden dürfen, stabilisiert werden kann. Man erreicht dies, indem man zu dem Zementleim geringe, für die Güte des Betons unschädliche Mengen an Salzen, wie z. B. Natriumchlorid, gibt. Die geeigneten Mengen und die geeigneten Salze lassen sich durch Vorversuche leicht ermitteln. Man erhält durch diese Zusätze deutliche Ausschlagunterschiede zwischen dem reinen Zementleim und seinen verwässerten Vorläufern.

Das vorliegende Verfahren Stellt also ein einfaches und in allen Anwendungsfällen anwendbares Mittel dar, um die Herstellung von Ortbeton unter Durchtränkung des Zuschlagstoffes mit aufsteigendem Zementleim sicher zu überwachen. In vielen Fällen gestattet dieses Verfahren erstmalig die Möglichkeit einer derartigen Beobachtung überhaupt, und zwar in solchen Fällen, in denen die bisherige Beobachtung mit Hilfe eines Standrohres mit Schwimmpegel technisch nicht möglich war.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   i. Verfahren zur Ermittlung des Durchtränkungsstandes von Betonzuschlagstoffen mit Zementleim bei Herstellung von Beton an Ort und Stelle unmittelbar im Einbauraum unter Durchtränkung des Zuschlagstoffes mit aufsteigendem Zementleim, dadurch gekennzeichnet, daß man an der Beobachtungsstelle ein Elektrodenpaar einbaut und die Leitfähigkeitsänderung innerhalb des zwischen den beiden Elektroden gelagerten Zuschlagstoffes beobachtet, die eintritt, sobald der Zementleim diese Stelle erreicht hat.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Betonieren unter Wasser zur Stabilisierung der elektrischen Leitfähigkeit des Zementleimes gegenüber störenden Einflüssen, die mit dem Durchtränkungsprozeß verbunden sind, dem Zementleim Salz zugesetzt wird.