DK151877B - Fremgangsmaade til fremstilling af frostresistent beton - Google Patents

Description

DK 151877B

Den foreliggende opfindelse angår en fremgangsmåde til fremstilling af frostresistent beton, ved hvilken fremgangsmåde en vis rumfangs% af en syntetisk polymer og en gasart i findelt tilstand inkorporeres i en frisk betonblanding, som derefter får lov til at hærde.

En sådan fremgangsmåde er kendt generelt og beskrives fx af Lea et al. i Chemistry of Cement and Concrete, Edward Arnold Publ., London (1956), side 513 ff.

Under fremstilling af en betonblanding vil der altid blive indesluttet en vis mængde luft i den. Mængden deraf synes i meget høj grad at afhænge af et stort antal procesvariable såsom typen af blander, blandingstiden og blandingens plasticitet. Af stor betydning er også den måde hvorpå den udhældte blanding kompakteres og arten og mængden af de anvendte tiIblandinger.

I nogle tilfælde hvor det er ønskeligt at dette luftindhold forøges, såsom ved fremstilling af en frostresitent beton, bruges der somme tider overfladeaktive midler. I al-*· mindelighed ønskes det at den rumfangs% luft, der indesluttes i betonblandingen, er så lille som muligt, idet sammentrykningsstyrken af den endelige beton aftager med stigende mængde luft.

Hidtil har det været antaget at en tilstrækkeligt frostresistent beton vindes ved at man i betonen inkorporerer 3 til 6 rumfangs^ luft. Denne mængde luft bør dispergeres i betonblandingen så fint som muligt i form af mikroskopisk små gasbobler.

Det er klart at under de mange behandlinger som en betonblanding underkastes, vil en del af disse bobler undvige derfra. De kan også forene sig til større luftbobler, og også dette ledsages af en nedgang i frostresistensen. Af det ovenstående er det klart at det er overordentlig vanskeligt at dispergere en forudbestemt rumfangs/imængde luft ordentligt i en betonblanding på en sådan måde at der på den ene side garanteres god frostresistens og på den anden side at trykstyrken ikke nedsættes kendeligt.

DK 151877B

2

Til forbedring af egenskaberne af beton og mørtel er det kendt at tilsætte små mængder af finfordelte formstoffer i form af vandige dispersioner, eventuelt med indhold af glukonsyreforbindelser.

Således angår AT patentskrift nr. 294 670 en tør bindemiddelblanding på basis af cement eller navnlig gips som har forbedrede vedhæftningsegenskaber og som fremstilles ved indarbejdning af 0,05-0,6 vægt% polyvinylderivater, fortrinsvis polyvinylacetat eller polyvinylklorid deri. Po-lyvinylkloridet eller polyvinylacetatet indarbejdes i form af pulvere eller tørrede emulsioner.

AT patentskrift nr. 269 725 beskriver en betonblanding med lav massefylde, der indeholder en bindemiddelfase, polymerisatpartikler og andre additiver, hvorved bindemiddel- j fasen udover den i polymerisatpartiklerne indesluttede luft- | mængde indeholder 13,5-60 rumfangs% indesluttet, ensartet j dispergeret luft og polymerisatpartiklerne har en diameter på ; 2,0-0,58 mm.

I DE patentskrift nr. 964 217 beskrives en fremgangsmåde til fremstilling af byggeelementer med lav vægt, ved hvilken fremgangsmåde små porøse termoplastiske formstofle-gemer, fortrinsvis med en partikelstørrelse på 0,1-8 mm, blandes med vandholdige bindemidler. Den mængde partikler, der ifølge dette skrift indarbejdes i byggeelementerne varierer mellem 100 og 300%, regnet på vægten af det tørre bindemiddel.

i DE Fremlæggelsesskrift nr. 1 257 049 beskriver anvendelse- af en speciel cementblanding til fremstilling eller istandsættelse af støbte cementanlæg. En vandig dispersion af polyakrylsyrederivater indarbejdes i denne cementblanding, , hvorved produkterne med lav pH-værdi har forholdsvis lille partikelstørrelse og med højere pH-værdi en gennemsnitlig partikelstørrelse på under ca. 0,5 μπι. Ved stuetemperatur danner sådanne polyakryllatexer film. : DE fremlæggelsesskrift nr. 1 171 791 angår en fremgangsmåde til fremstilling af beton med forbedrede fysiske i og kemiske egenskaber, ved hvilken der til betonblandinger

; DK 151877B

3 sættes 0,5-50 vægt%, regnet på cementmængden, af et blandingspolymerisat i form af en vandig dispersion.

I CH patentskrift nr. 485 612 angives der en byggematerialeblanding som, regnet på cementvægten, indeholder 2-20 vægt% formstof. Forbedringen består i at der, regnet på formstofmængden, tilsættes 0,02-2 vægt% glukonsyre.

CH patentskrift nr. 477 376 angår et additiv til mørtel eller beton i form af en vandig copolymerisatdispersion hvis formstofandel består af et copolymerisat af styren, akrylnitril og eventuelt andre monomerer. Dispersionspartiklernes partikelstørrelse er fx 0,05-0,3μπι, fortrinsvis 0,1-0,15ym.

Det er den foreliggende opfindelses formål at tilvejebringe en fremgangsmåde som gø.r det muligt meget nøjagtigt og pålideligt at dispergere en forudbestemt mængde gas i frisk · beton således at resultatet deraf ikke eller næsten ikke vil blive påvirket ved ændring af en eller flere af de ovennævnte procesvariable.

Dette opnås ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen, der er af den foran angivne art og er ejendommelig ved at gassen tilsættes indesluttet i kugler af en syntetisk polymer som er inert under hærdningsbetingelserne, idet kuglernes dimensioner er i området ca. 10-100μ og den mængde i hvilken de tilsættes er i området 0,01-0,1%, regnet på vægten af den tørre cement.

Intet af de foran diskuterede skrifter ifølge hvilke der anvendes polymerpartikler, antyder nogen løsning af den foreliggende opgave, idet de omtalte polymerpartikler med hensyn til størrelse og/eller anvendt mængde er fundamentalt anderledes end ifølge opfindelsen.

Det skal tilføjes at brugen af gasfyldte kugler i beton i sig selv er kendt fra tysk patentskrift nr. 1 181 397. I det tilfælde bruges de imidlertid til fremstilling af opr-skummet eller letbeton.. Trykstyrken af en sådan beton er imidlertid generelt langt lavere og tilfredsstiller ikke de almene fordringer til betonbyggestrukturer.

I samme patentskrift henledes opmærksomheden i spalte 7 linie 15 til 28 til den kendsgerning at luft indesluttet i kugler inkorporeret i en betonblanding ikke vil flyde sammen

DK 151877 B

4 til store luftbobler under transport til byggepladsen. Dette står i modsætning til den situation ved hvillcen luft med henblik på forbedring af frostresistensen inkorporeres på i og for sig kendt måde i form af luftbobler i en mængde på 3-6 rumfangs^. Faktisk er det i nævnte patentskrift overhovedet ikke foreslået at de der beskrevne kugler skulle kunne bruges til forbedring af frostresistensen. Dette er ikke i sig selv ganske overraskende hvis man tager i betragtning at brugen af en mængde på ca. 3 rumfangs^ luft indesluttet i kugler ikke blot ugunstigt vil påvirke kostprisen, men også mørtelens bearbejdelighed. Ganske vist kan sidstnævnte effekt elimineres ved at man ændrer mængdeforholdet mellem vand og cement, men dette vil i almindelighed være ødelæggende for den endelige betons trykstyrke.

Der opnås fx allerede en betydelig forøgelse af frostresistenten hvis der anvendes 0,015 vægt$ (regnet på den tørre cementvægt) kugler af fx saran (en vinyl-lclorid-'vinyliden-kopolymer) med en gennemsnitlig partikelstørrelse på 40μ. En sådan tilsætning har vist sig at svare til en så lav rumfangs^ luft som 0,26$.

Ligesom forannævnte DE-PS 1 181 397 beskriver GB patentskrift nr. 1 066 787 fremstilling af en letvægtsbeton under tilsætning af ekspanderede harpikspartikler med en i det væsentlige lukket cellestruktur. Både dimensionerne af de ekspanderede polystyrenpartikler (side 1 linie 41-43) og de mængder hvori de tilsættes (side 2 linie 40-47) afviger væsentligt fra hvad der er foreslået i nærværende beskrivelse.

Tilsætning af harpikspartikler til en betonblanding med henblik på at forøge frostresistensen af beton er kendt fra tysk patentskrift nr. 2 229 094. Harpikspartiklerne er j af hårdt polyuretanskum og måler <0,2 mm. Dette materiale tilsættes i en mængde på 4 til 30 rumfangs^, regnet på betonmængden. Polyuretanskummet har en i det væsentlige åben struktur og er i stand til at absorbere vand i en mængde på i 3 til 4 gange sin egen vægt. Skønt der nævnes at tilstede- værelse af partikler med lukket cellestruktur giver positive ; ! bidrag til at forøge frostresistensen, anses tilstedeværelse af åbne porer for afgørende (side 3 linie 25; side 4 linie 7).

DK 151877B

5

Under hensyn til trykstyrhen af beton efter 28 dage bør den procentmængde gas, der dispergeres i en betonblanding, være så lav som muligt.

Under den antagelse at det konventionelle luftindeslutningsmiddel til opnåelse af god frostresistens må inkorporeres i en betonblanding i en mængde på 0,05 vægt$, regnet på den tørre cement, og kuglerne ifølge opfindelsen i en mængde på kun 0,02 vægt%, fremgår det af de resultater, der er vist i omstående tabel I, at når der bruges et konventionelt luftindeslutningsmiddel, så er tabet af trykstyrke dobbelt så højt som når man bruger kuglerne ifølge opfindelsen.

Fremstillingen af de kugler som kan bruges ved den foreliggende fremgangsmåde er beskrevet fx i tysk patentskrift nr. 1 089 156, i henhold til hvilket der ved forstøvningstørring af en opløsning af vedkommende formstof eller et andet filmdannende materiale tilsættes et gasudviklende stof og sprøjtningen sker ved en sådan temperatur og et sådant tryk at gassen ekspanderer og opløsningsmidlet samtidig i det mindste delvis fordamper i de ved udsprøjtningen og forstøvningen dannede enkelte dråber. En anden, mere speciel fremgangsmåde til fremstilling af små sarankugler er beskrevet i US patentskrift nr. 3 611 583, ifølge hvilket der fremstilles en dispersion af en masse af syntetiske termo-plastiske harpiksmikrokugler i flokkuleringsmiddelholdigt vand hvorpå dispersionen udsprøjtes som et tyndt lag på et opvarmet transportbånd og ved hjælp af varmluft tørres under dannelse af adskilte ekspanderede kugler.

Der kan ifølge opfindelsen opnås gunstige resultater ved anvendelse af kugler af polyætylen, polypropylen, poly-metylmetakrylat, poly-o-klorstyren, polyvinylklorid, polyvi-nylidenklorid, polyakrylnitril, polystyren eller kopolymerer deraf.

Ifølge opfindelsen bruges hensigtsmæssigt kugler af en kopolymer af vinylidenklorid og akrylnitril. De bedste resultater opnås ifølge opfindelsen med kugler af en kopolymer af vinylklorid og vinylidenklorid (saran).

6

DK 151877B

Det har ifølge opfindelsen vist sig at en gennemsnitlig partikelstørrelse på 10-60 μπι giver meget gunstige resultater. De bedste resultater opnåedes med saran kugler med en gennemsnitlig partikelstørrelse på ca. 40 μιη. En 1 kg mikrokugler af disse dimensioner viste sig at have _3 en tæthed i sammenpresset tilstand på omkring 17,5 x 10 kg/dm3.

i j i i ! i i i j

DK 151877 B

7 * ω o M tiH^o W ω T P)'· ο Η· ρ ο « ο Β Η Ο Ρ Β Η> Β Ο 4 rt ρι Ν> r+ (Q rt <| υΐ r+ 3 ft p?° B 4 W H- fD 4 ©»

4H <d O 3 4 4-3 O H

Wd rt f8 Η H· Pi rt Hl H

W CQ P* fD H- CQ H· » μ. r+ Pj (η O r+ a> >e. 0) h 4 >s. Ω rt Ο H 4 fD 3

o <! rt H

P. fD I <“t ,, fD 4 Η H 41 w (D O CO [O K> - 4 <Λ ^ g. S g

ϊ i I

S It g C_1. Η Λ ffi fu ω o o o o g cq (D - * 2 rt cji ui Φ> on 4 μ· 3 co co vji O rr s a έ- p. σ ^ .+S3 § OH ^ 2 2 p * .°° O* μ 4 lr

S gg, H

rt 3 Π3 rt Η O ON H 4jrt ^ «· * *· £0 H· μ cn co ΓΟ PD 4 4 CQ £, . In B^ μ "5^.0

* S

N> 3 fD +3 \Hd4 3 rt<<! i fD fc*

co Φ> ω -t W

Ό Ο Φ> η rt ^ <« ·· *· rO^<c cn <i O on 00 4 <*r

pifD

PJ

CQ

fD

fc* H-Vt 0 B Hn rt- μι . H rt 0 4 CQ O co O 4 4^ ” o so O og·* Η H rf 8°1¾ rt π

Η· fD H

DK 151877 8

Mikrokuglerne kan inkorporeres i betonblandingen på forskellige måder. De kan tilsættes som et tørt pulver, i form af et ikke-støvende præparat eller i kombination med andre tilblandinger. Da produktet i pulverform er vanskeligt at håndtere, foretrækkes det at bruge de sidstnævnte to former, ifølge opfindelsen navnlig i form af et vådt præparat.

Det har vist sig at for at man let skal kunne indføre præparatet i betonblandingen, bør det ifølge opfindelsen bestå af ca. 8 vægt% kugler, 13 vægt% natriumglukonat og j i 79 vægt% vand. Hvis mikrokuglerne bruges i form af et tørt j pulver kan man med fordel udnytte den fremgangsmåde der er beskrevet i USA-patentskrift nr. 3 611 583. De derved vundne tørre mikrokugler kan om ønsket forblandes med den tørre, afkølede cement. Da vandfri mikrokugler i meget høj grad kan give anledning til støvproblemer og andre håndteringsproblemer, foretrækkes det at det våde skum indeholdende mikrokuglerne, der vindes efter ekspansion, koncentreres og derefter inkorporeres i et vådt præparat sammensat som angivet foran.

Den mængde kugler som skal sættes til betonblandingen kan også variere indenfor vide grænser. Anvendelse af under 0,01 vægt% vil i almindelighed resultere i utilstrækkeligt forbedret frostreststens.

Tilsætning af mere end 0,1 vægt% tørre kugler fører ikke simpelthen til ekstra forbedring af frostresistensen; den er ledsaget af en forøgelse i kostprisen, en nedsættelse af trykstyrken og en forringelse af bearbejdelighedsegenskaber.

Den optimale mængde kugler der skal tilsættes - som j i resulterer både i god frostresistens og minimalt tab af tryk- j styrke - vil for de fleste betonsammensætninger ifølge op- j findelsen være omkring 0,015-0,035 vægt%, regnet på den tørre i cementvægt. j

Fremgangsmåden ifølge opfindelsen skal belyses nærmere j ved nogle eksempler.

i i 9

DK 151877B

Eksempel 1

Dette eksempel belyser opførselen af et antal prøvestænger fremstillet af en frisk betonblanding under et antal frysnings- og optøningsprocesser, idet der til den friske betonblanding var sat forskellige luftindeslutningsmidler .eller sarankugler.

Stængerne blev afprøvet i overensstemmlelse med ASTM standard c 290. Efter en hærdningsperiode på 14 dage underkastedes prøvestykkerne 40 behandlingskredsiøb med frysning og optøning. De højeste og laveste anvendte temperaturer var henholdsvis + 10°C og -18°C. Både optøningsperioderne og fryseperioderne varede hver 6 timer. Med visse mellemrum blev vægten og længden af prøveeksemplarerne målt.

Efter 40 kredsløb som nævnt bedømtes prøveeksemplarernes udseende visuelt. Prøvestængerne indeholdt henholdsvis intet luftindeslutningsmiddel, et godt luftindeslutningsmiddel, et dårligt luftindeslutningsmiddel og saran i en mængde på 0,1 vægt%, regnet på vægten af den tørre cement.

Af hver af de nævnte typer var der anvendt tre prøvestænger.

Resultaterne af dette forsøg er vist i nedenstående tabel II.

Tabel II

Tilblanding Vægt%, Flyde- Rumfangs^ Ekspan- Tilstand regnet på grænse luft sion/ efter 40 den tørre i mm kredsløb frysninger/ cement 0,01 mm optøninger

Ingen - 192 2,5 3,5 meget dårlig

Godt luft- 0,05 198 7,6 0 god indesluttende middel Dårligt 2 194 7,5 2,4 dårlig luftindeslut- tende middel

D Ί 1 Λ Ο Π rrr-\ A

DK 151877B

ίο

Tabellen viser også at prøvestangen uden nogen tilblanding gradvis udvides, hvilket til slut resulterede i revnedannelse.

Det skal tilføjes at af de 4,9 rumfangs^ luft, der er angivet ved tilpasning af 0,1 vægt% saran-kugler, kommer kun 1,7 rumfangs^ fra sarankuglerne.

Eksempel 2

Der anvendtes et antal mørtelprøver hvortil der var blevet sat forskellige procentmængder saran-mikrokugler og et klassisk luftindeslutningsmiddel. Ingredienserne blandedes i en standard Hobart blander. Efter bestemmelse af plasticiteten og luftindholdet udhældtes den friske mørtel i standrad mørtelforme (40 mm x 40 mm x 160 mm).

Den friske mørtel vibreredes i 2 perioder på hver 1 minut. Efter 24 timer blev mørtelprøvestykkerne udtaget af formene.

Plasticiteten af den friske mørtel bestemtes ved at prøvestykket blev underkastet en chokprøve i overensstemmelse med tysk standard DIN 1164/58. Luftindholdet af den friske mørtel bestemtes ved trykmetoden.

Trykstyrke og bøjningstrækstyrke af mørtelprøveeksemplarerne bestemtes efter 28 dage i overensstemmelse med tysk standard DIN 1164/7.

Frost-optøningsresistensen måltes i overensstemmelse med American Standard ASTM C 290 samt den hollandske CUR-rapport 64, Frost Thaw Resistance of Concrete. Efter 14 dages hærdning under standardbetingelser (100% relativ fugtighed, 20°C) blev mørtel-prøvestykkerne underkastet fryse- optøningsforsøg. Mørtel-prøvestykkerne holdtes under vand i forsøgsperioden. I forsøgsperioden (40 gange frysning og optøning) måltes temperaturen af dette vand ved hjælp af et termoelement.

Ydertemperaturen i behandlingen var maximaltemperatur +10°C

o 1 og minimaltemperatur -18 C. Optøningsperioden var 6 timer og frysningsperioden 6 timer. j i j

DK 151877 B

11

Frysnings-optønings-forsøgene udførtes kontinuerligt i et automatisk styret klimakammer fra Weiss, Giessen, Tyskland.

Udvidelsen af mørtel-prøvestykkerne bestemtes ved hjælp af et måleinstrument fra Tonindustrie, Tyskland (Bau-form 6101).

Den gennemsnitlige udvidelse af mørtel-prøvestykkerne pr. frysning-optøning-kredsløb er et mål for frost-optønings-resistensen. Frost-optønings-resistensen måltes på kontrol-mørtelprøvestykker med indesluttet luft og på prøvestykker indeholdende sacan-mikrokugler. Efter 40 fryse-optøning-behandlinger bestemtes trykstyrken og bøjningstrækstyrken af prøvestykkerne og de fundne værdier sammenlignedes med de mekaniske egenskaber af prøvestykker af samme alder efter hærdning under standardbetingelser (100$ relativ fugtighed, 20°C). Efter frysning-optøning-forsøgene bedømtes prøvestykkernes udseende.

Resultaterne af disse forsøg fremgår af tabel 3.

DK 151877 B

12 , * h3 (D *Tj ^bd Od cfP h3 σ' <-ow £5 1-3 *-»*-3 t? bdfc^ |t3

* OHDyr+PTdPjPi-OSUPPr+pyooiSPPPlSyiSpHpajO

4 rtS py r+ < y* σ' P11«! ^ P> ^ vjiCj. ^ ^ ^c-i. ^ cj. hq p 3 cq 4 Sæ“ oæ sP· i Hj N4iq ί p (Si i»s w 3 rfw (Drt u

o CO S H(P 4cq 3 p, p 4 H· ES 3 Κ»ι ω PiH· d in (D P· W Η· H· rt 3¾¾ S

CQ to P P H· (D PiH-(D4 rtsd H-rt 14 rtfi 4 H'rt cq

Il 11 (D Hjrt rf(D d H HWrt H3 cqCilcQCqP^OCQ^cq&Ort-p

B 4k| Ητ+cqw η· P y H-cqTd y y ω cq 4 4d ω 4 to P H· sp. S

^ to CD^l^to to P 4 H·^ ¢1 to pi"H· I K ftrt K rt O rt 4 p. 4 H ID to K1 P1 P σ' cq p i*;' cq 1 P 40Pg4p4HP<H·· pi 4 4 P Pfl pq to POmcr fli 4 P ffi p, r+ r+ 03p H· r+ Id 4 to rf 4¾ 4 8 ^ p1 r+ P H· iv cq H· toy Sto r+p^pi^Pr+pc-i. co to 8 4 d to w w r+<! Η* I cq P P P04 PS3P υι ri· p ri- CQ ri- CO ri- to 3 I r+ P pj Hd 4d P* P Pc H· ^ H* (5 {Λ .¾ ^ w p· h· Η· pL· H 4 r+P Η·Ρρ,4Ρ4£4α.4 4

p1 O H to H-PJ S y p cq rå P^ cq O ^ S K P

h4 p} to 1-dPW P cq Η? to cq ρω 4 P cq p cq

ri o ri-rtpcqyH'CUotorty Ό) to p P

R, P1 5! P P1 Η· P I4v^ 4 !S5 p w P

r+P P P r+ P cq cq ffl S cq |τ> ΓΟ r+ H· cq H*Pj O cq to 4 P1 <ί r+ °o _

PH P 4 .IIP I SlSnri U

Pj P cq P ^ ^ P § ^ P 4 to P· ψ * .® g, fo I ΪΚ CQ Hd £ p i Ib r+ O _ cq y H \\ \ \ \ ^ ^ U» i, lM iJK 3 ju ,

η· σ* I

Oj 0,3 I υιΗ h φ>σ>θθοοσι.ρΗ q] øjo fl) - o O Η - Οϊ - - -Q I H p m 4 cq uioo - -J » υι q ni

H Hp Η υι O σι H

H· r+ cq

H

H

cqOOH Η couirouilouicoHO H

o- O O o**oo-vo---o- !

ο,Ο -CTi-H-OOVØVOHIO

co ui oo φ, ίο σι !

CQ

* 1 * i S! * cq O O O Η θοσ\οοσΐΓθσιφ>ΗΟ ψ O'* O IO-U1-C0--C0-

DiH -o-ui-oolOOOOo O 0-<iroHoo[o co se CO j

Ί5 S

P CQOOH ro COOnrO-tiOOUlHHO

<<<; o - o o ro - oo - o - - •’•o - PH ft} η, Η H -co - [O — 00 3 0 0 -£> y y oo ω ψ υι H υι o ro p, q, H· H· co P P i 4 4 : P „ !

ρω QjSOuih η ωσ> o O ω υι ro Η O I

JD po p - - o O ~j- -o - - σ\ - j CD 3 4 cq co υι o O - -£> - co Η oo O υι

Hd3hpo roro υι <] O i ri- P Η· r+ O1 ; p P cq rn

y H CQ

H· ; υιρ cqlOO ro οουιοοΦ>θουιυιΗΟ CD O - O Η- ΓΟ - η - - -Ό "· ;

OjQj p> h - υι -,u> - q oo q μ σ\ sp si o h u q ; cq to o i ^3 * ! P * p. ; cq I O co ro ^chcouicoc^coHO ; o O O η- O - ο--σ\- i o, - CT\ - 4^ - H W si O Ό HO^HCjOOl-ts.

13

DK 151877B

(

Tabel III viser tydeligt at den rumfangs^ luft, der bruges ved fremgangsmåden ifølge den foreliggende opfindelse, kan holdes væsentligt under den mindstemængde på 3 rumfangs^ der har været anvendt hidtil, uden at påvirke frostresistensen.

Eksempel 3

Fremgangsmåden ifølge eksempel 2 blev gentaget med den forskel at der i stedet for en mørtel anvendtes en betonblanding. Af resultaterne i tabel IV fremgår det tydeligt at den. nedre grænse for den mængde saran-mikrokugler der skal tilsættes er 0,01 vægt%, regnet på cementtørvægten.

14

DK 151877 B

cq H bd O bd 4>Ή 13 U H f w cn brf Π <1 ^ 4^^14313 4(1) 4 (D4B[+ft! 5d & Cj. rf<-1. K D1 ^ B*1^ H> 4 ft 4 3 cq 4 B B § B 10 Ki^l^rtS 3 (D [Crf·1'1 Οι Η· Η· B Η· B H· 10 B 10 H· 3 fD° Cq B >5. iS! BH-BH-r+PUr+BBl-'Br+CQ QJ m B(D B<+^ μΙ<1 P1^' (D r+ (Λ

Ha ω (q ω tq 4 4 H· 4 B^B ri- g P> B

D'rtlnrtl^WBl^Otq 4 4 4 h,® 4 4 O K (D (q (B H P^S*

4 tu. æ o* ftt Ό ω CD p4 Ha B B

klB^fD^'r+r+^.BfD W cq I

inH-WB'WSi'-iJCjoHD rt f+2 (DB r+ P> r+ B 4 Ui ^r+ P ffi £

IcqBB^H·!^ go ro B B £5 OWkJPjBBiDPi'-nB P* 4

►Bf+^Hi^CQS W O

rt4 (D η·φ ¢1¾ m q.4) K

(Si FB B I pj· P S 4 B £ ϋ q (I tf *·· cg kJ tf cq

μ-w ω ® 4 (Dcq Βω r+ H

B ri- Ui 4 r+ B*4 N> '-'B O ffi cqkj (DpBOH· 44

to 4 Pi ^4 B B O B

O* i* S Oo P^P· O cq 'O

(D (D CQ υι 4 H v-' I r+ 4 B‘B4H-fu O ΡΡ

Si) 43 ... Oj<<j p 4 43 O cq

B 1» 810 q rt 4 B

Pi w q ti ro S! ro ro HOBH-4 B it1^ H· O^B 4' H· B O cq B & 'S, CQ "—* I cq ^ B° ro ω w w 4 I 4 § 1-3

Ha pj p)

S3 Bi Bi a B

\ \ \ \ CQ

*l li 7Λ li & § 8 i ro ro ro ro ro 00 Ja, O CT\ .£> H I—’ -fa» t—1 I IH H i m«» (θΗυι*(»ο 1 \i 01 Oi » j co σ\ ui -o ui i σ\-^Η-^Φ·ΓΟΗ4^ΗΟΟΗ !

CO»- roOeo-OO,*'*H

oooo »»^j»roo i ro o σι ui ui 00 h j

[0.ii<orOU>U>H4^HOOH I

K-- O CD H » ΟΊ ΓΟ » * H

N(o »»-<i» ro oh !

Μ Ό -o Ό ΙΟ o H

UI i i j ΗΦ>ωΗωϋύΗφ>(»θΟΗ : VJ1- - (O s] fO ·· Q » »<] i H UI »»vj»HO ! 00 UI Oi UI 00 (O i o i

DK 151877B

15

Forsøgene nr. III og IV viser nogle forskelle mellem de data der opnås ved 20°C og efter frysning-optøningsbehandlingerne. De må tilskrives den nedsatte hastighed af virkningsreaktionen som resultat af de lavere temperaturer der bruges ved fro st-opt øning-r esi stensforsøgene.

Eksempel 4

Fremgangsmåden i eksempel 3 blev gentaget med den forskel at frostresistensen af beton med forskellige procentmængder saran måltes ved bestemmelse af det relative elastici-tetsmodul. Dette skete ved hjælp af en TNO-IBBC betontester. Dette instrument er indrettet til at måle hastigheden af langsgående ultralydbølger gennem betonen, idet den målte hastighed står i relation til materialets elasticitetsmodul. Elasticitetsmodulet af beton-prøveprismer aftager med revnedannelse på grund af frysninger og optøning.

Frost-optøningsresistensen af betonen går ned med det relative elasticitetsmodul.

Elastititetsmodulet kan beregnes fra formlen

Edyn = y2*n (l+u) (l-2u) .

1-u hvor v = forplantningshastigheden i m/sek., n = materialetætheden i kg/nr u = Poisson's forhold (ca. 0,15 for tung- og o,30 for letbeton)

Forplantningshastigheden måles midt gennem betonen. Af foranstående formel følger det at når u og n holdes på samme værdier for en given beton, er ændringen i elasticitetsmodulet direkte propertional med ændringen i forplantningshastigheden. Resultaterne af målinger fremgår af følgende tabel.

16

DK 151877B

T a b e 1 V

Forsøg nr. I II III IV

Vægt% saran-kugler, regnet på cementtørvægten - 0,010 0,015 0,020

Beregnet afstandsfaktor (mm) - 0,23 0,20 0,18

Antal frysning- tøning- behandlinger Relativt elasticitetsmodul {%)

I II III IV

0 100 100 100 100 6 90 97 99 99 14 86 97 99 98 : 20 81 97 99 99 i

28 72 93 98 98 I

34 64 89 98 98 42 56 82 99 98

Denne tabel viser tydeligt at der ikke er nogen eller næsten ikke nogen tegn på forringelse af beton, når der i den friske beton inkorporeredes 0,01 vægt% saran-kugler, regnet på cementens tørvægt. ! i ! i i i i i

Claims (9)

1. Fremgangsmåde til fremstilling af frostresistent beton, ved hvilken fremgangsmåde en vis rumfangs% af en syntetisk polymer og en gasart i findelt form inkorporeres i en frisk betonblanding som derefter får lov til at hærde, kendetegnet ved at gassen tilsættes i den form hvor den er indesluttet i kugler af en syntetisk polymer som er inert under hærdningsbetingelserne, idet kuglernes dimensioner er i området ca. 10-100 ym og den mængde hvori de tilsættes i området 0,01-0,1 vægt%, regnet på cementens tørvægt.

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved at de anvendte kugler er af polyætylen, polypropylen, polymetylmetakrylat, poly-o-klorstyren, polyvinylklorid, polyvinylidenlclorid, polyalcrylnitril, polystyren eller kopolymerer deraf.

3. Fremgangsmåde ifølge krav 1,'le endet egnet ved at de anvendte kugler består af en kopolymer af vinyliden-Iclorid og akrylnitril.

4. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved at de anvendte kugler er af en kopolymer af vinylklorid og vinylidenlclorid.

5. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, kendetegnet ved at der bruges kugler med en gennemsnitlig partikelstørrelse i området 10-60 ym.

6. Fremgangsmåde ifølge krav 5, kendetegnet ved at kuglernes gennemsnitlige partikelstørrelse er ca. 40ym.

7. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, kendetegnet ved at kuglerne inkorporeres i betonblandingen i en mængde på 0,015-0,035 vægts, regnet på cementens tørvægt.

8. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, kendetegnet ved at kuglerne inkorporeres i betonblandingen i form af et vådt præparat. DK 151877B 18 ' .,

9. Fremgangsmåde ifølge krav 8,kendetegnet ved at nævnte præparat indeholder ca. 8 vægt$ kugler, 13 vægt% natriumglukonat og 79 vægt% vand. i For: Akzo N.V. Kontor for INDUSTRIEL ENERET i i (