NO120877B - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte for fremstilling av injeksjonsmørtel eller porebetong.

De kjente fremgangsmåter til utpressing av spennbetongkanaler

i forspent betong såvel som til stabilisering av knauser, grunn eller gjennomtrengelig betong karakteriseres ved at ved inji-sering, innpressing, utpressing eller innfylling av sement/

vannblandinger eller sement/sand/vannblandinger utfylles totalt og holdbart samtlige uonskede hulrom med ekspanderende, sement-holdig mortel av forskjellig sammensetning, som i det folgende kort betegnes som injeksjonsmortel.

Fremgangsmåten for fremstilling av slike injeksjonsmortler be-ror i det vesentlige på at man foruten sement, vann og eventu-elle tilblandinger, også anvender tilsetningsmidler, hvilke inneholder gassavspaltende forbindelser. Alt etter doseringen av slike tilsetningsmidler kan injeksjonsmortelen direkte kom-pensere krympningen av den sementholdige blanding, eller bevirke en ekspansjon av slike blandinger. Det var med de hittil vanlige gassavspaltende midler, som f.eks. aluminium-, kalsium-,' magnesium- eller sinkpulver, karbider osv. ikke mulig enhetlig og jevnt å fremstille virkende injeksjonsmortel. Forarbeidel-sestemperaturene og sementvariasjonen på den ene siden, den for det meste nodvendige forbehandling av metallpulver og håndter-ingen av karbider på den andre siden, forårsaker alt for store uregelmessigheter i fremgangsmåteteknikken. Dessuten ga alle de hittil kjente gassavspaltende midler for store gassporer og revner i den avbundne injeksjonsmortel, slik at også minimale stabilitetskrav ofte synes meget usikre, eller ga ved siden av den poredannende gass korroderende biprodukter. Den storste ulempe ved de hittil anvendte gassavspaltende midler resulterte i at det i det sementalkaliske medium enten ble utviklet hydrogen eller ammoniak. Den korrosjonsfremskyndende virkning av disse gasser på f.eks. spennstål eller armeringsjern er til-strekkelig kjent og ytterst farlig. Tilsetningsmidlene som inneholder en gassavspaltende komponent skulle tre i funksjon, når injeksjonsmortelen etter sin fremstilling er blitt pumpet eller presset gjennom på forhånd pressede hull eller ledninger til stedet, hvor den endelig skal forbli. Den. derved betingede regulering av gassavspaltningen var hittil ikke å gjennomføre kontrollerbart. Likeså var etter de hittil vanlige fremgangsmåter for fremstilling av porebetong vanskelig å styre gassavspaltningen med hensyn til tiden at denne er avsluttet etter fremstillingen av betongen. Ved forskjellige blandingstempera-turer, spesielt ved lave temperaturer, ga seg den vanskelighet at gassavspaltningen satte inn for sent og revner ble dannet i den forarbeidede og allerede avbundne betong. I visse til-feller, som f.eks. ved fremstillingen av frostbestandig betong, betjente man seg derfor hittil av de forskjelligste overflate-aktive midler i betydningen luftinnforingsmidler. Det er imid-lertid kjent at derved meget forskjellige egenskapsverdier ved de fremstilte betonglegemeer oppnås. Den således innforte

luftmengde er alt etter valget av tilblandingsstoffer og av vibrasjonstidene mengdemessig sterkt forskjellig, fremfor alt

er også den oppnådde porefordeling ofte dårlig, dvs. stabili-tet sprovene av et og det samme ferdige betongobjekt alt etter stedet for provetagelsen meget svingende.

Gjenstand for nærværende oppfinnelse er således en fremgangsmåte for fremstilling av injeksjonsmortel eller porebetong ved anvendelse av nitrogenavspaltende forbindelser som poredannende materiale. Det er tidligere kjent å anvende nitrogenavspaltende midler.ved fremstilling av porebetong. Således beskrives f.eks. i det amerikanske patent nr. 2.163.207 en fremgangsmåte hvor nitrogenet utvikles ved reaksjon mellom ammoniakkvann og hypokloritt, og hvor tilsetningen består av flere ikke-bland-bare komponenter. Også i US-patent nr. 2.240.191 beskrives en slik fremgangsmåte, hvor urea reagerer med,hypokloritt. Felles for disse fremgangsmåter er at ammoniakk angriper armeringsstål og likeledes virker det fra hypokloritt dannende klorid sterkt korroderende. Disse ulemper er unngått ved nærværende oppfinnelse.

Det karakteristiske for nærværende oppfinnelse er at som

nitrogenavspaltende forbindelse anvendes en nitrogenforbindelse som oppviser minst en nitrogen-nitrogen-binding og en aktivator. Særlig foretrukket som nitrogenavspaltende forbindelse anvendes et hydrazin-derivat.

Det er kjent at nitrogenavspaltende forbindelser i kunststoff-industrien f.eks. anvendes som drivmiddel for kautsjukprodukter, dog arbeides der ved temperaturer over 100°C, for å oppnå nitrogenavspaltningen. Nitrogenavspaltningen av de i fremgangsmåten ifolge oppfinnelsen anvendte midler er mulig i sement-alkalisk medium ved alle temperaturer, ved hvilke sementen normalt kan avbinde. Typen av den anvendte sement er derved ikke utslagsgivende. Det anvendes også aktivatorer som f.eks. alviminater og kobbersalter som virker spaltende på de i folge oppfinnelsen anvendte midler, hvilke inneholder forbindelser med minst en nitrogen-nitrogen-binding. Som nitrogenavspaltende midler egner seg såvel organiske som uorganiske forbindelser, fortrinnsvis azo- og hydrazinforbindelser. De nitrogenavspaltende forbindelser kan fordelaktig anvendes i blanding med ytterligere tilsetningsmidler, som ligninsulfonater, eggehvitte-avbygningsprodukter, hydroksy- eller polyhydroksykarboksylsyrer og deres derivater, med aktivatorer for gassavspaltning og med fyllstoffer, som stenmel, kvartsmel, bentonit, kiselgur eller kritt. Okonomien ved fremgangsmåten ifolge oppfinnelsen er for-bedret overfor fremgangsmåtene, ved hvilke behandlede metaller, f.eks. passivert aluminium anvendes, fordi en tidsrovende, kostbar og vanskelig kontrollerbar arbeidsprosess overflodig-gjores i fabrikasjonen av tilsetningsmidlet. Ingen dannelse av hydrogen finner sted ifolge oppfinnelsen1. En som sementtilset-ning egnet blanding inneholder f.eks. natriumaluminat, soda, kalsiumhydroksyd, kalsiumkarbonat som fyllstoff, kobbersulfat, en alginatfortykker, ligninsulfonat og et hydrazid, som di-fenylsulfon-3,3'-disulfohydrazin og/eller benzensulfohydrazid.

Oppfinnelsen redegjores nærmere ved hjelp av de etterfølgende

eksempler. Bedommelsen av de enkelte mortel- og betongblan-dinger finner sted etter de vanlige målestokker for byggefaget.

For alle eksempler ble en sementmortel med folgende sammensetning lagt til grunn:

Med en stromningskonus ifolge Rilem-Norm måles etter 4 minutter blandingstid gjennomstromningstidene. De erholdte verdier tilsvarer gjennomsnittet av tre gjennomlopstider. Deretter på-fylles sylindriske plastikbokser på 10 cm diameter med sementmortel i 10 cm hoyde og med en dybdemåler måles mortelnivået på seks punkter. Middelverdien av disse målinger fastslås straks etter innfyllingen i boksene og etter 3, 6 og 24 timer. Hver gang samtidig med målingene for fastslåing av ekspansjonen eller krympning av mortelen bestemmes den på overflaten utskilte vannmengde (bleeding). Dette skjer ved avsugning av vannet med gradert målepipette. For fastslåing av trykkstabiliteten av

injeksjonsmortelen fremstilles kubusprover av storrelse

10 x 10 x 10 cm og lagres ved 100 %'ig relativ fuktighet og ved 20°C inntil provedatum, slik at ekspansjonen kan ansees som hindret, liksom dette er tilfelle ved mantelror med for-spente kabler.

For å illustrere virkningen av tilsetningsmidlene ifolge oppfinnelsen fremstilles for hvert eksempel prover med en blan-dingstemperatur på 20°C.

Nullforsoket inneholder vann og sement i blandingsforhold

39 : 100 uten ytterligere tilsetningsmiddel. De angitte vekts-prosenter vedrorer alltid sementvekten, såfremt intet annet er angitt.

EKSEMPEL 1

Til blandingen ifolge nullforsoket tilsettes ennå 2 vekts-% av et tilsetningsmiddel, som inneholder 2 vekts-% aluminiumpulver som gassavspaltende komponent og 4 vekts-% ligninsulfonat som plastifiseringsmiddel. De erholdte måleverdier tjener til å karakterisere en av de hittil vanlige fremgangsmåter for fremstilling av injeksjonsmortel.

EKSEMPEL 2

Til nullforsoksblandingen tilsettes ennå 2 vekts-% av et tilsetningsmiddel, som inneholder som nitrogenavspaltende drivmiddel 3 vekts-% benzensulfohydrazid og 1 vekts-% metylcellu-lose som vanntilbakeholdende komponent. Dessuten er tilsetningsmidlet tilfort 5 vekts-% av en basisk aktivator, hvilken til 20 % består av kaliumkobbertellurat.

EKSEMPEL 3

I stedet for kaliumkobbertellurat anvendes 9 vekts-% kobbersulfat og 5 vekts-% natriumaluminat. Forovrig tilsvarer sammensetningen av blandingen den som er beskrevet i eksempel 2.

EKSEMPEL 4

Det i eksempel 2 anvendte benzensulfohydrazid og kalium-kobber-tellurat erstattes med 2 vekts-% dihydrazinsulfat og 20 vekts-% kobbersulfat. Forovrig tilsvarer sammensetningen av blandingen den som er beskrevet i eksempel 2.

EKSEMPEL 5

I dette eksempel tilsettes som nitrogenavspaltende forbindelse benz2nsulfohydrazid i en dosering på 0,05 vekts-%. Som aktivator anvendes blyperoksyd i en dosering på 0,068 vekts-%. dessuten tilsettes blandingen 0,05 vekts-% av en alginsyreester som vanntilbakeholdende komponent.

EKSEMPEL 6

I stedet for det i eksempel 5 anvendte blyperoksyd anvendes kaliumpersulfat i en konsentrasjon på 0,08 vekts-%. Forovrig tilsvarer sammensetningen av blandingen den som er beskrevet i eksempel 2.

EKSEMPEL 7

En betongblanding av 10 kg Portlandsement, 30 kg tilblanding (storste korn 3 mm) og 5 kg vann, tilsettes 200 g av et tilsetningsmiddel, som inneholder som aktivkomponent 3 vekts-% benzensulfohydrazid, 3 vekts-% natriumperborat og 3 vekts-% ligninsulfonat.

EKSEMPEL 8

I dette eksempel inneholder tilsetningsmidlet 30 vekts-% p-nitrobenzendiazoniumsalt av naftalindisulfonsyre-(1,5) og 7,5 vekts-% jern-II-glukonat. Forovrig tilsvarer sammensetningen av blandingen den som er beskrevet i eksempel 6.

Claims (2)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av injeksjonsmortel eller porebetong ved anvendelse av nitrogenavspaltende forbindelser som poredannende middel, karakterisert ved at det som nitrogenavspaltende forbindelse anvendes en nitrogenforbindelse, som har minst en nitrogen-nitrogen-binding i forbindelse med en aktivator.

2. Fremgangsmåte etter krav 1, karakterisert ved at man som nitrogenavspaltende forbindelse anvender et hydrazin-derivat.