DE824326C

DE824326C - Herstellung eines zaehen Betons

Info

Publication number: DE824326C
Application number: DEK1908A
Authority: DE
Inventors: Franz Burkhardt; Dipl-Ing Paul Kittelberger
Original assignee: PAUL KITTELBERGER DIPL ING
Current assignee: PAUL KITTELBERGER DIPL ING
Priority date: 1950-02-24
Filing date: 1950-02-24
Publication date: 1951-12-10

Description

Herstellung eines zähen Betons Zementbeton ist eine starre, spröde Masse, welche infolge ihrer hydrophilen, d. h. wasserfreundlichen Eigenschaft Wasser aufnimmt und dadurch quillt oder Wasser abgibt und damit schwindet. Schwinden und Quellen sind nur eine Funktion der Wasserabgabe bzw. Wasseraufnahme der Betonmasse.
Zementbeton ist eine spröde Masse, deren Zugfestigkeit meist kleiner ist als die Zugspannungen, welche infolge von Schwindung und insbesondere von Zusammenziehung durch Temperaturabfall in der Masse oft entstehen. Ein Maß für die Sprödigkeit einer Masse oder für die Zähigkeit ist das Verhältnis der Biegezugfestigkeit zur Druckfestigkeit. Der spröde Zementbeton z. B. hat ein Verhältnis von Biegezug- : Druckfestigkeit von i : 9 bis 1 : 12.
Tonerdezementbeton mit Zoo kg/qcm Druckfestigkeit und 4o kg/qcm Biegezugfestigkeit hat sogar ein Biegezug- : Druckverhältnis von i : 17,5. Zähe Massen haben z. B. ein Biegezug- : Druckverhältnis von i : 3 bis i : 5.
Wenn man die Herabsetzung der Druckfestigkeit nicht in Kauf nehmen will, muß man anstreben, die Betonzugfestigkeit zu erhöhen und gleichzeitig hydrophobe Gleitlager in die Betonmasse einbauen, welche beim Überschreiten der vorhandenen Zugfestigkeiten die auftretenden Zugspannungen in Verformungsarbeit umwandeln.
Es ist bekannt, daß kleinkristalline, gleichkörnige Gesteine die größten Zugfestigkeiten besitzen und daß derartige Gesteine zwischen ihrem kleinkristallinen Gerüst noch geringe kolloidale Gelmengen enthalten, die anscheinend das Kristallwachstum beeinflußt haben. Je kleiner die Kristalle sind, um so höher sind die Zugfestigkeiten, und je größer die Kristalle sind, um so höher sind die Druckfestigkeiten. Man hat schon versucht, den Zementbeton zu dichten und ihn in höherem Maße verformbar zu machen durch hauchdünne Umhüllung des Zementes und/oder der Zuschlagstoffe mit Bitumen usw. Man hat auch gewisse Erfolge erzielt, doch ging meistens die Verbesserung der einen Eigenschaft auf Kosten der anderen, und außerdem war die Anwendung der vorgeschlagenen 'Verfahren nicht immer wirtschaftlich tragbar, was bei dem relativ billigen Betonbau eine entscheidende Rolle spielt.
Um die vorstehend beschriebene Wirkung zu erzielen, ist auch Bitumen ungeeignet, da man Bitumen in, der notwendigen kolloiden Feinheit nicht emulgieren kann. Diese kolloide Größe des Zähmachers ist aber notwendig, damit die sich bildenden und wachsenden Kristalle des Zementleimes von dem Zusatzstoff umhüllt werden, wodurch ihre Oberflächenenergie abgesättigt wird. Wenn man grobdisperse Zusatzstoffe verwendet, ist eine Umhüllung meist nicht möglich oder störend, auch lagern sich solche grobdispersen Stoffe nur zwischen oder an den sich bildenden Kristallen an, ohne sie in ihrem Wachstum zu beschränken.
Es wurde nun gefunden, daß Petroleum und/oder Chlorkalk (Ca O C12) das Kristallwachstum des Zementleimes außergewöhnlich günstig beeinflußt und 'gleichzeitig die Kapillaren des Zementbetons hydrophob macht, so daß ein derartig zusammepgesetzter Beton auch wasserdicht ist.
Erdöle (Petroleum) sind Lösungen öliger Kohlenwasserstoffe oder ihrer Derivate in Kohlenwasserstoffen nichtöligen Charakters. Bei der Emulgierung in Wasser befinden sie sich in kolloidalem Zustand.
Die Zugabe dieser Wirkstoffe zum Zement, einzeln oder gemeinsam, darf den Adsorptionswert nicht überschreiten, damit sich keine freien Kolloide im Kristallgerüst einlagern können und so festigkeitsmindernd wirken. Es wurde gefunden, daß ein 7usatz von o,1 bis i % von Petroleum zum Anmachewasser, gerechnet auf die Betonmasse, die Zugfestigkeit, die Wasserdichtigkeit und die Zähigkeit des Betons in dem gewünschten Sinne günstig beeinflußt. Am besten gibt man Petroleum in etnulgierter Form dem Anmachewasser zu, um eine gleichmäßige Verteilung zu gewährleisten.
Es wurde gefunden, daß ein Zusatz von o,i bis i % Chlorkalk, auf die Zementmenge gerechnet, ebenfalls die Zugfestigkeit in dem gewünschten Sinne günstig beeinflußt.
Die günstige Wirkung der obigen Wirkstoffe ist besonders auch beim Porenbeton als Gas- oder Schaumbeton sowie beim Holzbeton feststellbar. Besonders werttoll ist die beim Gas- oder Schaumbeton erzielte Eigenschaft, daß die Mikroporen kein Wasser mehr ansaugen, da sie infolge des Petroleumzusatzes hydrophob, also wasserabweisend sind. Sehr wertvoll ist auch die Eigenschaft, daß durch die Zugabe von Petroleum der Wasser-Zement-Faktor herabgesetzt wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung eines zähen Betons, dadurch gekennzeichnet, daß man der Mörtelmischung Petroleum und/oder Chlorkalk zusetzt.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man die Petroleummenge und/oder die Chlorkalkmenge auf o, i bis i % der Betonmasse begrenzt.
3. Verfahren nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Wirkstoffe dem Anmachewasser beigibt. .
4. Anwendung des Verfahrens nach den Ansprüchen i bis 3 zur Herstellung von Gas- oder Schaumbeton.
5. Anwendung des Verfahrens nach den Ansprüchen i bis 3 zur Herstellung von Holzbeton.