SE524924C2 - Ways to make construction lightweight ballast concrete - Google Patents

Ways to make construction lightweight ballast concrete

Info

Publication number
SE524924C2
SE524924C2 SE0300633A SE0300633A SE524924C2 SE 524924 C2 SE524924 C2 SE 524924C2 SE 0300633 A SE0300633 A SE 0300633A SE 0300633 A SE0300633 A SE 0300633A SE 524924 C2 SE524924 C2 SE 524924C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
vol
sieve
ballast
filler
concrete
Prior art date
Application number
SE0300633A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE0300633D0 (en
SE0300633L (en
Inventor
Johnny Johansson
Original Assignee
Johnny Johansson
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Johnny Johansson filed Critical Johnny Johansson
Priority to SE0300633A priority Critical patent/SE524924C2/en
Publication of SE0300633D0 publication Critical patent/SE0300633D0/en
Priority to PCT/SE2004/000353 priority patent/WO2004080912A1/en
Publication of SE0300633L publication Critical patent/SE0300633L/en
Publication of SE524924C2 publication Critical patent/SE524924C2/en

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C04B28/04—Portland cements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00034—Physico-chemical characteristics of the mixtures
    • C04B2111/00103—Self-compacting mixtures
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2201/00—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values
    • C04B2201/10—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for the viscosity
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2201/00—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values
    • C04B2201/20—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for the density

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

A method for manufacturing self compacting and other struc­tural lightweight aggregate concrete in the density interval of 800 - 1800 kg /M<3> by, in a first step, mortar is mixed using Port­land cement and/or another type of cement, water, admixtures, natural rock-type aggregates and filler in the density interval above 2 000 kg/m<3>, and, in a second step, adding lightweight aggregates. Rock-type aggregates having a maximum particle size of 8 mm are used in the mortar. The mortar paste volume compris­ing cement, water, air and the part of aggregates and filler passing through a 0.25 mm sieve is adjusted to at least 45 vol.­% of the total concrete volume and at least 60 vol.-% of the to­tal mortar volume. The yield stress tau0 of the mortar is adjusted to a value within the interval 10 - 600 Pa, the plastic viscos­ity mum of the mortar is adjusted to 0,5 - 35 Pa.s. Lightweight aggregate is added so that its volume is 20 - 45 vol.-% of the total concrete volume.

Description

25 30 524 924å 2 c - Q . a. 25 30 524 924å 2 c - Q. a.

I många fall blir det omöjligt att uppnå önskad densitet på betongen utan att använda lättballast med en densitet som avviker radikalt från bruksmatrisens densitet.In many cases it becomes impossible to achieve the desired density of the concrete without using light ballast with a density which deviates radically from the density of the mortar matrix.

Genom att lättballastbetong är känslig för olika former av vibrering, t ex stavvibrering, finns det i många fall behov av mer lättflytande betongkonsistenser och även självkompakte- rande lättballastbetong.Because lightweight ballast concrete is sensitive to various forms of vibration, such as rod vibration, there is in many cases a need for more easy-flowing concrete textures and also self-compacting lightweight ballast concrete.

De tillsatsmedel som används är ofta specifikt avpassade för lättballastbetong och i många fall svåra att använda. Ovan- stående förhållanden gör det ofta svårt att få konstruktions- lättballasrbetongen ekonomiskt konkurrenskraftig.The additives used are often specifically adapted for aerated concrete and in many cases difficult to use. The above conditions often make it difficult to make the construction lightweight concrete concrete economically competitive.

Till dessa fakta måste även fogas de problem som uppstår då konstruktionslättballastbetong skall produceras enligt känd teknik i en fabriksbetonganläggning, nämligen i en och samma blandare blandas normalt under ett arbetspass en mängd olika betongrecept för att effektivt kunna utnyttja anläggningen. Om lättballast införs i blandaren måste en effektiv rengöring av densamma ske innan nästa blandning av normalbetong kan utföras för att lättballastkorn inte skall hamna i normalbetongen, vilket är oacceptabelt. En sådan rengöringsprocess är oftast omöjlig att genomföra under löpande produktion. Detta portför- bjuder i praktiken ofta konstruktionslättballastbetongen från vanliga betongfabriker och man tvingas att tillverka den i speciella fabriker vilket påverkar prisbilden negativt.To these facts must also be added the problems that arise when structural lightweight ballast concrete is to be produced according to known technology in a ready-mixed concrete plant, namely in one and the same mixer, a variety of concrete recipes are normally mixed during a work session in order to effectively utilize the plant. If light ballast is introduced into the mixer, it must be effectively cleaned before the next mixture of normal concrete can be carried out so that light ballast grains do not end up in the normal concrete, which is unacceptable. Such a cleaning process is often impossible to carry out during continuous production. In practice, this often prohibits the construction of lightweight ballast concrete from ordinary concrete factories and one is forced to manufacture it in special factories, which has a negative effect on the price picture.

De problem som beskrivs ovan kan lösas med sättet att till- verka konstruktionslättballastbetong enligt föreliggande uppfinning. 10 15 20 25 30 524 924 3 - a . o n . - - u . -0 Kort beskrivning av uppfinningen Ändamålet med uppfinningen är att åstadkomma ett sätt som gör det möjligt att förhindra att lättballastpartiklar separerar i den färska betongmassan under såväl tillverkning, transport som gjutprocess vid användning av konstruktionslättballast- betong.The problems described above can be solved with the method of manufacturing lightweight reinforced concrete according to the present invention. 10 15 20 25 30 524 924 3 - a. o n. - - u. Brief description of the invention The object of the invention is to provide a method which makes it possible to prevent lightweight ballast particles from separating in the fresh concrete mass during manufacturing, transport and casting process when using lightweight ballast concrete.

Detta uppnås med sättet enligt föreliggande uppfinning vid vilket självkompakterande och annan konstruktionslättballast- betong i densitetsområdet 800 - 1800 kg/må tillverkas genom att - i ett första steg tillreds ett bruk av portlandcement och/eller annat cement, vatten, tillsatsmedel, naturligt förekommande bergartsballast och filler i densitetsområdet över 2 ooo kg/mï och - i ett andra steg tillsätts lättballast, kännetecknat av att - en bergartsballast, som har en största kornstorlek av 8 mm, används i bruket, - brukets pastavolym innefattande cement, vatten, luft samt den del av ballast och filler som passerar en 0,25 mm siktöppning inställes så att den utgör minst 45 % av total betongvolym och minst 60 % av total bruksvolym, - brukets flytgränsspänning to inställes på ett värde inom intervallet 10 - 600 Pa, - brukets viskositet um inställes så att den uppgår till 0,5 - 35,0 Pa.s, och - lättballast tillsättes så att total lättballastvolym uppgår till 20 - 45 vol.-% av total betongvolym.This is achieved with the method according to the present invention in which self-compacting and other construction lightweight ballast concrete in the density range 800 - 1800 kg / may be manufactured by - in a first step preparing a use of Portland cement and / or other cement, water, additives, naturally occurring rock ballast and fillers in the density range above 2 000 kg / mï and - in a second step light ballast is added, characterized in that - a rock ballast, which has a maximum grain size of 8 mm, is used in the mill, - the mill's paste volume including cement, water, air and that part of aggregates and fillers passing through a 0,25 mm sieve opening is set so that it constitutes at least 45% of the total concrete volume and at least 60% of the total mill volume, - the mill yield strength to is set to a value within the range 10 - 600 Pa, is set so that it amounts to 0.5 - 35.0 Pa.s, and - light ballast is added so that the total light ballast volume amounts to 20 - 45 vol .-% of total concrete volume.

Enligt en utföringsform av uppfinningen ställs bergartsballas- ten och fillern in så att av partiklarna passerar 25 - 5 vol.-% 0,063 mm sikten 32 - 7 vol.-% 0,125 mm sikten 45 - l6 vol.-% 0,25 mm sikten ...Q 10 15 20 25 30 524 924 4 60 - 28 vol.-% 0,5 mm sikten 75 - 47 vol.-% 1,0 mm sikten 90 - 65 vol.-% 2,0 mm sikten 100 - 80 vol.-% 4,0 mm sikten 100 - 90 vol.-% 8,0 mm sikten - flytspänningen to inställes på ett värde inom intervallet 10 - 300 Pa, och - viskositeten pm inställes inom intervallet 0,5 - 8,0 Pa.s.According to an embodiment of the invention, the rock ballast and filler are set so that 25 - 5 vol.% 0.063 mm sieve passes through the particles 32 - 7 vol.% 0.125 mm sieve 45 - 16 vol. ..Q 10 15 20 25 30 524 924 4 60 - 28 vol .-% 0,5 mm sift 75 - 47 vol .-% 1,0 mm sieve 90 - 65 vol .-% 2.0 mm sieve 100 - 80 vol .-% 4.0 mm sieve 100 - 90 vol .-% 8.0 mm sieve - the yield stress to is set to a value in the range 10 - 300 Pa, and - the viscosity pm is set in the range 0.5 - 8.0 Pa .s.

Enligt en annan utföringsform av uppfinningen ställs bergarts- ballasten och fillern in så att av partiklarna passerar 100 - 25 vol.-% 0,063 mm sikten 100 - 32 vol.- 100 - 45 vol.- l00 - 60 vol.- l00 - 75 vol.- l00 - 90 vol.- 2,0 mm sikten 100 - 100 vol.-% 4,0 mm sikten o\° 0,125 mm sikten o\° 0,25 mm sikten o\° 0,5 mm sikten o\° 1,0 mm sikten o\° - flytgränsspänningen to inställs på ett värde inom intervallet 15 - 45 Pa, och - viskositeten pm inställes inom intervallet 1,0 - 10,0 Pa.s.According to another embodiment of the invention, the rock ballast and filler are set so that 100 - 25 vol.% 0.063 mm the visibility of the particles passes 100 - 32 vol. .- l00 - 90 vol.- 2.0 mm sieve 100 - 100 vol .-% 4.0 mm sieve o \ ° 0.125 mm sieve o \ ° 0.25 mm sieve o \ ° 0.5 mm sieve o \ ° 1.0 mm sieve o \ ° - the yield strength stress to is set to a value in the range 15 - 45 Pa, and - the viscosity pm is set in the range 1.0 - 10.0 Pa.s.

Enligt ytterligare en annan utföringsform av uppfinningen ställs bergartsballasten och fillern in så att av partiklarna passerar 25 - 5 vol.-% 0,063 mm sikten 45 - 10 vol.-% 0,125 mm sikten 95 - 47 vol.-% 0,25 mm sikten 100 - 78 vol.-% 0,5 mm sikten 100 - 90 vol.-% 1,0 mm sikten 100 - 100 vol.-% 2,0 mm sikten ...- 10 15 20 25 30 524 924 5 « . ' ~ no - flytgränsspänningen to inställs på ett värde inom intervallet 20 - 40 Pa, och - viskositeten pm inställes inom intervallet 1,0 - 15,0 Pa.S.According to yet another embodiment of the invention, the rock ballast and filler are set so that 25 - 5 vol.% 0.063 mm sieve passes 45 - 10 vol .-% 0.125 mm sieve 95 - 47 vol.% 0.25 mm sieve - 78 vol .-% 0,5 mm sieve 100 - 90 vol .-% 1,0 mm sieve 100 - 100 vol .-% 2,0 mm sieve ...- 10 15 20 25 30 524 924 5 «. '~ no - the yield strength to is set to a value in the range of 20 - 40 Pa, and the viscosity pm is set in the range of 1.0 - 15.0 Pa.S.

Enligt ytterligare en annan utföringsform av uppfinningen används som bergartsballast sand med rund kornform, återanvänd sand från metallgjuteriverksamhet och/eller restmaterial från mineralteknisk verksamhet.According to yet another embodiment of the invention, sand with a round grain shape, recycled sand from metal casting operations and / or residual materials from mineral engineering operations are used as rock ballast.

Enligt ytterligare en annan utföringsform av uppfinningen används som fillermaterial någon form av återvunnet material, t.ex. finmalt återvunnet glas, restmaterial från mineral- teknisk verksamhet och/eller finmalet kalkfiller.According to yet another embodiment of the invention, some form of recycled material is used as filler material, e.g. finely ground recycled glass, residual material from mineral engineering operations and / or finely ground lime filler.

Enligt ytterligare en annan utföringsform av uppfinningen används som lättballast återvunnen EPS-plast, expanderad glaslättballast framställd av återvunnet glas, expanderad polystyren, PVC-granulat, återvunnet pelleterat PET-material och/eller expanderad lera, t.ex. Leca, Liapor, Lytag.According to yet another embodiment of the invention, recycled EPS plastic, expanded glass lightweight ballast made from recycled glass, expanded polystyrene, PVC granules, recycled pelleted PET material and / or expanded clay, e.g. Leca, Liapor, Lytag.

Enligt ytterligare en annan utföringsform av uppfinningen används som lättballast korn med antingen ensartad kornstorlek och kornform eller varierad kornstorlek och kornform, varvid kornen kan bestå av en enda sorts material eller av en blandning av material med olika densitet och ytbeskaffenhet.According to yet another embodiment of the invention, grains with either uniform grain size and grain shape or varied grain size and grain shape are used as light ballast, wherein the grains can consist of a single type of material or of a mixture of materials with different densities and surface conditions.

Enligt ytterligare en annan utföringsform av uppfinningen doseras, förpackas och levereras samtliga ingredienser till bruket, exklusive vatten till blandningsstället i torrform för att där tillföras vatten i samband med brukets tillredning. 10 15 20 25 30 524 924 6 Enligt uppfinningen blandas sålunda ett bruk med kända reolo- giska förutsättningar (kornfördelning, flytgränsspänning, viskositet) och därefter tillföres önskad lättballast. Att sammanställa en kornfördelningskurva på allmänt förekommande bergartsballast enligt kraven i föreliggande patentansökan erbjuder inte några större svårigheter, att därefter till- verka ett bruk enligt kraven i samma patentansökan kan göras enligt känd teknik. Det färdiga bruket kan sedan kompletteras med lämplig mängd och kvalitet på lättballast för att erhålla de önskade egenskaperna på konstruktionslättballastbetongen såsom densitet och hållfasthet.According to yet another embodiment of the invention, all ingredients are dosed, packaged and delivered to the mill, excluding water to the mixing point in dry form for water to be supplied there in connection with the preparation of the mill. 10 15 20 25 30 524 924 6 According to the invention, a mortar is thus mixed with known rheological conditions (grain distribution, yield strength, viscosity) and then the desired light ballast is supplied. Compiling a grain distribution curve on commonly occurring rock ballast according to the requirements of the present patent application does not present any major difficulties, to subsequently manufacture a mill according to the requirements of the same patent application can be done according to known technology. The finished mortar can then be supplemented with the appropriate amount and quality of lightweight ballast to obtain the desired properties of the structural lightweight ballast concrete such as density and strength.

I en utföringsform av uppfinningen har samma recept på bruket och samma lättballast använts för att åstadkomma dels en betong med en skrymdensitet på 990 kg/m3 och en betong med en på skrymdensitet 1770 kg/m3. Skillnaden bestod i olika mängd luft- och flyttillsatsmedel samt mängden lättballast. Maximal kornstorlek på bergartsballasten var 8 mm. Lättballasten bestod enbart av polystyrencellplast.In one embodiment of the invention, the same recipe for the mill and the same light ballast have been used to produce a concrete with a bulk density of 990 kg / m3 and a concrete with a bulk density of 1770 kg / m3. The difference consisted of different amounts of air and floating additives and the amount of light ballast. Maximum grain size of the rock ballast was 8 mm. The lightweight ballast consisted only of polystyrene foam.

I en annan utföringsform av uppfinningen användes 2 mm som maximal kornstorlek på bergartsballasten samt Leca 2 - 6 mm och Leca 4 - 10 mm som lättballast. Betongen hade ett flyt- sättmått av 800 mm och tryckhållfastheten var 32 MPa och densiteten 1550 kg/m3.In another embodiment of the invention, 2 mm is used as the maximum grain size of the rock ballast and Leca 2 - 6 mm and Leca 4 - 10 mm as light ballast. The concrete had a yield strength of 800 mm and the compressive strength was 32 MPa and the density 1550 kg / m3.

I ytterligare en annan utföringsform av uppfinningen användes 0,5 mm som maximal kornstorlek på bergartsballasten och enbart återvunnen EPS som lättballast. Betongen hade ett flytsättmått av 750 mm, tryckhållfastheten var 12 MPa och densiteten 1350 kg/m3. . . . . .a 10 15 20 25 30 524 924 7 ~ . ~ . . . . . u.In yet another embodiment of the invention, 0.5 mm is used as the maximum grain size of the rock ballast and only recovered EPS as light ballast. The concrete had a flow dimension of 750 mm, the compressive strength was 12 MPa and the density 1350 kg / m3. . . . . .a 10 15 20 25 30 524 924 7 ~. ~. . . . . u.

Kort beskrivning av de bifogade ritningarna Uppfinningen kommer att beskrivas närmare nedan i anslutning till ett antal utföringsexempel och med hänvisning till de bifogade ritningarna, på vilka Figur 1 beskriver det område inom vilket siktkurvorna för bergartsballast + filler får ligga enligt patentkrav 2. Kurvorna A och B utgör yttre gränser för aktuellt område. Kurvorna l, 2 och 3 utgör siktkurvor för de bergarts-fillermaterial som använts i bruk A - J som redovisas i figur 4 och 5.Brief description of the accompanying drawings The invention will be described in more detail below in connection with a number of exemplary embodiments and with reference to the accompanying drawings, in which Figure 1 describes the area within which the sieve curves for rock ballast + filler may lie according to claim 2. Curves A and B constitute external boundaries for the area in question. Curves 1, 2 and 3 constitute visibility curves for the rock filler materials used in use A - J which are shown in Figures 4 and 5.

Figur 2 beskriver det område inom vilket siktkurvorna för bergartsballast + filler får ligga enligt patentkrav 3. Kurva B utgör nedre gräns för aktuellt område. Kurvorna 4, 5 och 6 utgör siktkurvor för de bergarts-fillermaterial som använts i bruk K - N som redovisas i figur 6.Figure 2 describes the area within which the visibility curves for rock ballast + filler may lie according to claim 3. Curve B constitutes the lower limit for the area in question. Curves 4, 5 and 6 constitute visibility curves for the rock filler materials used in use K - N which are shown in Figure 6.

Figur 3 beskriver det område inom vilket siktkurvorna för bergartsballast + filler får ligga enligt patentkrav 4. Kurvorna C och D utgör yttre gränser för aktuellt område. Kurvorna 7, 8 och 9 utgör siktkurvor för de bergarts-fillermaterial som använts i bruk O - V som redovisas i figur 7.Figure 3 describes the area within which the visibility curves for rock ballast + filler may lie according to claim 4. Curves C and D constitute external boundaries for the area in question. Curves 7, 8 and 9 constitute visibility curves for the rock filler materials used in use O - V shown in Figure 7.

Figur 4 beskriver i diagramform de reologiska värdena flytgränsspänning och viskositet för bruk A - F.Figure 4 diagrammatically describes the rheological values yield yield stress and viscosity for use A - F.

Figur 5 beskriver i diagramform de reologiska värdena flytgränsspänning och viskositet för bruk G - J.Figure 5 diagrammatically describes the rheological values yield yield stress and viscosity for use G - J.

Figur 6 beskriver i diagramform de reologiska värdena flytgränsspänning och viskositet för bruk K - N. 10 15 20 25 30 524 924 8 .a ..- » . - ~ en Figur 7 beskriver i diagramform de reologiska värdena flytgränsspänning och viskositet för bruk O - V.Figure 6 diagrammatically describes the rheological values yield yield stress and viscosity for use K - N. 10 15 20 25 30 524 924 8 .a ..- ». Figure 7 diagrammatically describes the rheological values yield yield stress and viscosity for use O - V.

Detaljerad beskrivning av uppfinningen Uppfinningen skall nu beskrivas närmare med hänvisning till de bifogade ritningarna. I den föreliggande beskrivningen, i pa- tentkraven och på ritningarna användes vissa facktermer som i och för sig är entydiga för fackmannen men för att undvika missförstånd lämnas följande förklaringar. ”Flytsättmåttet” beskriver betongens flytförmåga, vilken är omvänt proportio- nell mot betongens flytgränsspänning. Det mäts genom att be- tong fylls i en så kallad sättkon. När sättkonen avlägsnas flyter betongen ut, den sätter sig, flytsättmåttet är slutdia- metern i mm för den utflutna betongkakan. ”Sättmàttet” (SS EN.206-1) är den sträcka i mm (sättningen) som betongen sjun- ker ihop när en sättkon enligt ovan avlägsnas. Flytgränsspän- ningen, 10 (angett som tau0 på figurerna), svarar mot den skjuvspänning betongen behöver utsättas för för att börja flyta. Vibreringsfri betong karakteriseras av låg flytgräns- spänning och relativt hög plastisk viskositet. Viskositeten um (viskositet Mym på figurerna) är den plastiska viskositeten.Detailed Description of the Invention The invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings. In the present description, in the patent claims and in the drawings, certain technical terms are used which are in themselves unambiguous to the person skilled in the art, but in order to avoid misunderstandings, the following explanations are given. The “flow setting measure” describes the concrete's buoyancy, which is inversely proportional to the concrete's yield strength. It is measured by filling concrete in a so-called set cone. When the sett cone is removed, the concrete flows out, it settles, the flow set measure is the final diameter in mm for the drained concrete cake. The “set mat” (SS EN.206-1) is the distance in mm (the set) that the concrete collapses when a set cone as above is removed. The yield strength, 10 (indicated as tau0 in the figures), corresponds to the shear stress the concrete needs to be subjected to in order to start flowing. Vibration-free concrete is characterized by low yield strength and relatively high plastic viscosity. The viscosity um (viscosity Mym in the figures) is the plastic viscosity.

I ett första steg färdigställs de bruk, som skall ingå i de färdiga betongerna, helt kompletta med kornkurvor och reolo- giska förutsättningar enligt patentkrav l - 4.In a first step, the mills, which are to be included in the finished concrete, are completed completely with grain curves and rheological conditions according to claims 1-4.

I ett andra steg tillföres den utvalda lättballasten i den mängd som utprovats för att åstadkomma betong med rätt densi- tet och hållfasthet. Detta andra steg skulle med fördel kunna tas efter det att bruket tömts i betongbil av så kallad roter- typ, varefter lättballasten blandas in i bruket under bilens . .... 10 15 20 25 30 5 2 4 9 2 4 å; gps s s_¿_ _ gg ~ ~ . Q ~ .- ~ . . . .- 9 färd till arbetsplatsen. Därmed löses problemet med lättbal- last i betongblandaren.In a second step, the selected lightweight ballast is added in the amount tested to produce concrete with the right density and strength. This second step could advantageously be taken after the mill has been emptied into a concrete truck of the so-called rotor type, after which the light ballast is mixed into the mill under the truck. .... 10 15 20 25 30 5 2 4 9 2 4 å; gps s s_¿_ _ gg ~ ~. Q ~ .- ~. . . .- 9 journey to the workplace. This solves the problem of light ballast in the concrete mixer.

Lättballasten kan ha en mängd olika beskaffenhet, t.ex. utgörs den av återvunnen EPS-plast, expanderad glaslättballast fram- ställd av återvunnet glas, expanderad polystyren, PVC-granu- lat, återvunnet pelleterat PET-material, expanderad lera, t.ex. Leca, Liapor, Lytag. Inga särskilda krav ställs pà lättballastens korndensitet och kornkurva.The light ballast can have a variety of types, e.g. it consists of recycled EPS plastic, expanded glass lightweight ballast made of recycled glass, expanded polystyrene, PVC granulate, recycled pelleted PET material, expanded clay, e.g. Leca, Liapor, Lytag. No special requirements are placed on the grain density and grain curve of the light ballast.

Konsistensen på betonger har provats med sättmått från 20 mm till flytsättmått 800 mm utan problem.The consistency of concrete has been tested with set dimensions from 20 mm to flow set dimensions 800 mm without problems.

De tillsatsmedel som använts är helt vanliga på marknaden förekommande luftporbildare och plasticerare ( flytmedel ) De delmaterial som ingår i bruken kan även de variera inom ett stort område alltifrån det vanliga 0 - 8 betongrus tillsammans med kalkfiller, vilka utgör bergartsballasten i kornkurva 1 i fig. 1 och ingår i bruken A t.o.m. F i fig.4 och de betonger som blandats med dessa bruk som bas. Dessa delmaterial finns i alla betongfabriker och de luftporbildande medel samt flyt- medel som används i den vanliga produktionen kan även användas till konstruktions-lättballastbetongens bruk. Betongen med bruk C som bas hade ett flytsättmått på 445 mm vilket kan betraktas som en självkompakterande konstruktionslättballast- betong. Betongen med bruk D som bas hade ett sättmått på 60 mm vilket är på gränsen till plastisk konsistens.The additives used are quite common on the market air pore formers and plasticizers (floaters). 1 and is included in mills A to F in Fig. 4 and the concretes mixed with these mortar as a base. These sub-materials are found in all concrete factories and the air pore-forming agents as well as flow agents used in ordinary production can also be used for the construction of lightweight ballast concrete. The concrete with use C as a base had a flow dimension of 445 mm, which can be considered as a self-compacting construction lightweight ballast concrete. The concrete with use D as a base had a set dimension of 60 mm, which is on the border of plastic consistency.

Kornkurvorna 2 och 3 som visas i fig.1 representerar stenmjöl med d-max = 4 mm och två olika fillertillsatser. Bruk som tillverkats med dessa bergartsballaster finns redovisade i fig. 5 . _... 10 15 20 25 524 924 10 nu -..The grain curves 2 and 3 shown in Fig. 1 represent stone flour with d-max = 4 mm and two different filler additives. Mills made with these rock ballasts are shown in Fig. 5. _... 10 15 20 25 524 924 10 nu - ..

» - « , .- Som exempel på ytterlighet åt det finkorniga hållet på bergartsballasten redovisas kornkurva 6 i fig.2, vilken visar kornfördelningen på ett kalkfillermaterial med d-max = 0,1 mm.»-«, .- As an example of the extreme in the fine-grained direction of the rock ballast, grain curve 6 is shown in Fig. 2, which shows the grain distribution on a lime filler material with d-max = 0,1 mm.

Detta material användes i bruk N som visas i fig. 6. Betongen med bruk N som bas fick ett flytsättmått på 780 mm. Betonger med bruk N som bas går lätt att få tekniskt mycket bra men i dagsläget är det svårare att få dem ekonomiskt tillfredsstäl- lande. Möjligen kommer man att kunna använda restprodukter från mineralteknisk verksamhet som skulle kunna göra det mer ekonomiskt intressant.This material was used in use N as shown in Fig. 6. The concrete with use N as a base had a flow dimension of 780 mm. Concrete with use N as a base is easy to get technically very good, but at present it is more difficult to get them financially satisfactory. It will possibly be possible to use residual products from mineral engineering activities that could make it more economically interesting.

De kornkurvor som finns redovisade i fig. 3 representerar bergartssammansättningar som är fördelaktiga ur både tekniska och ekonomiska synvinklar. Kornkurva 9 i fig. 3 visar en naturligt förekommande sand utan fillertillsats och kornkurva 8 i fig. 3 visar en bergartsballast med liten tillsats av fillermaterial. Bruken R och S i fig. 7 gav betonger med flytsättmått 550 resp. 430 mm och densitet 1360 kg/HP betong.The grain curves shown in Fig. 3 represent rock compositions which are advantageous from both a technical and an economic point of view. Grain curve 9 in Fig. 3 shows a naturally occurring sand without filler addition and grain curve 8 in Fig. 3 shows a rock ballast with little addition of filler material. The mills R and S in Fig. 7 gave concrete with flow dimensions 550 and 430 mm and density 1360 kg / HP concrete.

Kornkurva 7 i fig. 3 får anses som en optimerad begartsbal- lastsammansättning inklusive filler och användes i bruk Q som Betongen med bruk Q som bas fick ett redovisas i fig. 7. flytsättmått på 455 mm och en densitet på 1200 kg/m3. - ---.Grain curve 7 in Fig. 3 can be regarded as an optimized starter bale composition including filler and was used in use Q as The concrete with use Q as a base was reported in Fig. 7. flow measurement of 455 mm and a density of 1200 kg / m3. - ---.

Claims (9)

4 4 ... ... . . I lo vc »a un: . .- ;-- -- -- ...... _ - .. . . . . . Ü l I Q fl n I I O n nu ll Patentkrav4 4 ... .... . I lo vc »a un:. .-; - - - ...... _ - ... . . . . Ü l I Q fl n I I O n nu ll Patent Claims 1. Sätt att tillverka självkompakterande och annan konstruktionslättballastbetong i densitetsområdet 800 - 1800 kg/m3 genom att - i ett första steg tillreds ett bruk av portlandcement och/eller annat cement, vatten, tillsatsmedel, naturligt förekommande bergartsballast och filler i densitetsområdet över 2 000 kg/m3, och - i ett andra steg tillsätts lättballast, kännetecknat av att - en bergartsballast, som har en största kornstorlek av 8 mm, används i bruket, - brukets pastavolym innefattande cement, vatten, luft samt den del av ballast och filler som passerar en 0,25 mm siktöppning inställes så att den utgör minst 45 % av total betongvolym och minst 60 % av total bruksvolym, - brukets flytgränsspänning to inställes på ett värde inom intervallet 10 - 600 Pa, - brukets viskositet um inställes så att den uppgår till 0,5 - 35,0 Pa.s, och - lättballast tillsättes så att total lättballastvolym uppgår till 20 - 45 vol.-% av total betongvolym.Method of producing self-compacting and other structural lightweight aggregates in the density range 800 - 1800 kg / m3 by - in a first step preparing a use of Portland cement and / or other cement, water, additives, naturally occurring rock ballast and fillers in the density range over 2,000 kg / m3, and - in a second step, light ballast is added, characterized in that - a rock ballast, which has a maximum grain size of 8 mm, is used in the mill, - the mill's paste volume including cement, water, air and the part of ballast and filler that passes a 0.25 mm sieve opening is set so that it constitutes at least 45% of the total concrete volume and at least 60% of the total use volume, - the mill's yield strength to is set to a value within the range 10 - 600 Pa, - the mill's viscosity is set to 0.5 - 35.0 Pa.s, and - lightweight ballast is added so that the total lightweight ballast volume amounts to 20 - 45 vol.% Of total concrete volume. 2. Sätt enligt krav 1, kânnetecknat av att - bergartsballasten och fillern ställs in så att av partiklarna passerar 25 - 5 vol.-% 0,063 mm sikten 32 - 7 vol.-% 0,125 mm sikten 45 16 vol.-% 0,25 mm sikten 60 - 28 vol.-% 0,5 mm sikten 75 90 - 65 vol.-% 2,0 mm sikten 100 - 80 vol.-% 4,0 mm sikten 47 vol.-% 1,0 mm sikten 524 994 4- - -- ~. .. _.. . . ' ° *- nnucv- n.. -.u-»~- < ' " u 1 ~ .n » ~ . - . ' ' - -- . _ . _ ¿" ~ ~ .nua 12 100 - 90 vol.-% 8,0 mm sikten - flytspänningen to inställes på ett värde inom intervallet 10 - 300 Pa, och - viskositeten pm inställes inom intervallet 0,5 - 8,0 Pa.s.2. A method according to claim 1, characterized in that - the rock ballast and the filler are set so that of the particles 25 - 5 vol .-% 0.063 mm sieve 32 - 7 vol .-% 0.125 mm sieve 45 16 vol .-% 0.25 pass mm sieve 60 - 28 vol .-% 0.5 mm sieve 75 90 - 65 vol .-% 2.0 mm sieve 100 - 80 vol .-% 4.0 mm sieve 47 vol .-% 1.0 mm sieve 524 994 4- - - ~. .. _ ... . '° * - nnucv- n .. -.u- »~ - <'" u 1 ~ .n »~. -. '' - -. _. _ ¿" ~ ~ .Nua 12 100 - 90 vol. -% 8.0 mm sieve - the yield stress to is set to a value within the range 10 - 300 Pa, and - the viscosity pm is set within the range 0.5 - 8.0 Pa.s. 3. Sätt enligt krav 1, kännetecknat av att - bergartsballasten och fillern ställs in så att av partiklarna passerar 100 - 25 vol.- 10O - 32 vol. 100 - 45 vol. 100 - 60 vol. 100 - 75 vol. 100 - 90 vol.- l00 - 100 vol.-% 4,0 mm sikten o\° 0,063 mm sikten I o\° 0,125 mm sikten I o\° 0,25 mm sikten l o\° 0,5 mm sikten I o\° 1,0 mm sikten o\° 2,0 mm sikten - flytgränsspänningen to inställs på ett värde inom intervallet 15 - 45 Pa, och - viskositeten pm inställes inom intervallet 1,0 - 10,0 Pa.s.Method according to claim 1, characterized in that - the rock ballast and the filler are set so that 100 - 25 vol. - 10O - 32 vol. Pass through the particles. 100 - 45 vol. 100 - 60 vol. 100 - 75 vol. 100 - 90 vol.- l00 - 100 vol .-% 4.0 mm sieve o \ ° 0.063 mm sieve I o \ ° 0.125 mm sieve I o \ ° 0.25 mm sieve lo \ ° 0.5 mm sieve I o \ ° 1.0 mm sieve o \ 2.0 mm sieve - the yield strength stress to is set to a value within the range 15 - 45 Pa, and - the viscosity pm is set within the range 1.0 - 10.0 Pa.s. 4. Sätt enligt krav 1, kännetecknat av att - bergartsballasten och fillern ställs in så att av partiklarna passerar 25 - 5 vol.-% 0,063 mm sikten 45 - 10 vol.-% 0,125 mm sikten 95 - 47 vol.-% 0,25 mm sikten 100 - 78 vol.-% 0,5 mm sikten 100 - 90 vol.-% 1,0 mm sikten 100 - 100 vol.-% 2,0 mm sikten - flytgränsspänningen to inställs på ett värde inom intervallet 20 - 40 Pa, och - viskositeten pm inställes inom intervallet 1,0 - 15,0 Pa.s. 10 15 20 25 524 9"4 '"~- ¿ 22322 I 22. :" : ~.-. .-- _ ° 0- . . 134. A method according to claim 1, characterized in that - the rock ballast and the filler are set so that 25 - 5 vol .-% 0.063 mm sieve passes 45 - 10 vol .-% 0.125 mm sieve 95 - 47 vol .-% 0, of the particles, 25 mm sieve 100 - 78 vol .-% 0.5 mm sieve 100 - 90 vol .-% 1.0 mm sieve 100 - 100 vol .-% 2.0 mm sieve - yield yield stress to is set to a value within the range 20 - 40 Pa, and the viscosity pm is set in the range 1.0 - 15.0 Pa.s. 10 15 20 25 524 9 "4 '" ~ - ¿22322 I 22.: ": ~ .-. .-- _ ° 0-.. 13 5. Sätt enligt krav 1, kännetecknat av att som bergarts- ballast används av sand med rund kornform, àteranvänd sand från metallgjuteriverksamhet och/eller restmaterial från mineralteknisk verksamhet.Method according to Claim 1, characterized in that sand with a round grain shape, recycled sand from metal casting operations and / or residual materials from mineral engineering operations are used as rock aggregate. 6. Sätt enligt krav 1, kännetecknat av att som filler- material används någon form av återvunnet material, t.ex. finmalt återvunnet glas, restmaterial från mineralteknisk verksamhet och/eller finmalet kalkfiller.Method according to Claim 1, characterized in that some form of recycled material is used as filler material, e.g. finely ground recycled glass, residual material from mineral engineering operations and / or finely ground lime filler. 7. Sätt enligt krav 1, kännetecknat av att som lättballast används återvunnen EPS-plast, expanderad glaslättballast framställd av återvunnet glas, expanderad polystyren, PVC- granulat, àtervunnet pelleterat PET-material och/eller expanderad lera, t.ex. Leca, Liapor, Lytag.Method according to Claim 1, characterized in that recycled EPS plastic, expanded glass lightweight ballast made from recycled glass, expanded polystyrene, PVC granules, recycled pelleted PET material and / or expanded clay, e.g. Leca, Liapor, Lytag. 8. Sätt enligt krav 1, kännetecknat av att som lättballast används korn med antingen ensartad kornstorlek och kornform eller varierad kornstorlek och kornform, varvid kornen kan bestå av en enda sorts material eller av en blandning av material med olika densitet och ytbeskaffenhet.A method according to claim 1, characterized in that grains with either uniform grain size and grain shape or varied grain size and grain shape are used as light ballast, wherein the grains can consist of a single type of material or of a mixture of materials with different densities and surface conditions. 9. Sätt enligt krav 1, kännetecknat av att samtliga ingredienser till bruket, exklusive vatten doseras, förpackas och levereras till blandningsstället i torrform för att där tillföras vatten i samband med brukets tillredning. - . - . 1.. - ..,..Method according to Claim 1, characterized in that all the ingredients for the mill, excluding water, are dosed, packaged and delivered to the mixing point in dry form so that water is supplied there in connection with the preparation of the mill. -. -. 1 .. - .., ..
SE0300633A 2003-03-10 2003-03-10 Ways to make construction lightweight ballast concrete SE524924C2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0300633A SE524924C2 (en) 2003-03-10 2003-03-10 Ways to make construction lightweight ballast concrete
PCT/SE2004/000353 WO2004080912A1 (en) 2003-03-10 2004-03-10 A method for producing structural lightweight aggregate concrete

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0300633A SE524924C2 (en) 2003-03-10 2003-03-10 Ways to make construction lightweight ballast concrete

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE0300633D0 SE0300633D0 (en) 2003-03-10
SE0300633L SE0300633L (en) 2004-09-11
SE524924C2 true SE524924C2 (en) 2004-10-26

Family

ID=20290614

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0300633A SE524924C2 (en) 2003-03-10 2003-03-10 Ways to make construction lightweight ballast concrete

Country Status (2)

Country Link
SE (1) SE524924C2 (en)
WO (1) WO2004080912A1 (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NZ552288A (en) * 2006-12-20 2009-07-31 Larry Arthur Bellamy Stratified cementitious composite
IT1392201B1 (en) * 2008-12-17 2012-02-22 Gras Calce S P A LIGHTWEIGHT STRUCTURAL CONCRETE BASED ON EXPANDED GLASS
FR2983472B1 (en) 2011-12-01 2016-02-26 Francais Ciments STRUCTURAL LIGHT MORTAR OR CONCRETE, PROCESS FOR PRODUCING THE SAME, AND USE THEREOF AS SELF-PLACING CONCRETE
AU2013403634B2 (en) * 2013-10-21 2016-09-08 Envirocem, S.L. Lightweight concretes and mortars
CN108821696A (en) * 2018-08-01 2018-11-16 宁夏亿丰砼业有限公司 A kind of light aggregate concrete
CN109766665B (en) * 2019-02-02 2023-04-07 中交公路长大桥建设国家工程研究中心有限公司 Lightweight aggregate concrete mix proportion design method based on finite element analysis
CN110092626B (en) * 2019-06-04 2021-09-10 贵州中建建筑科研设计院有限公司 Preparation method of lightweight aggregate concrete

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK173458B1 (en) * 1998-12-14 2000-11-27 Danmarks Og Groenlands Geol Un Separate, self-leveling, self-compacting concrete with 'High Performance' properties
FR2810314B1 (en) * 2000-06-20 2003-09-19 Lafarge Aluminates RAPID BINDER FOR SELF-COMPACTING CONCRETE, USE AND APPLICATIONS OF SUCH A BINDER
US6461424B1 (en) * 2001-02-21 2002-10-08 Wisconsin Electric Power Company Electrically conductive concrete and controlled low-strength materials
GB2378946A (en) * 2001-08-24 2003-02-26 Rmc Group Plc Preparation of an admixture for cementitious compositions

Also Published As

Publication number Publication date
SE0300633D0 (en) 2003-03-10
SE0300633L (en) 2004-09-11
WO2004080912A1 (en) 2004-09-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108529966B (en) Seepage-proofing anti-cracking pumped concrete component design method and pouring forming method
Anderegg Grading aggregates-II.-The application of mathematical formulas to mortars
SE524924C2 (en) Ways to make construction lightweight ballast concrete
CN109626886B (en) Steel fiber self-compacting concrete mix proportion design method based on mortar rheological property
Hossain et al. Effect of cement content and size of coarse aggregate on the strength of brick aggregate concrete
Obi Evaluation of the effects of coarse aggregate sizes on concrete quality
Ambrose et al. Compressive strength and workability of laterized quarry sand concrete
JPH0345544A (en) Concrete blend composition
US6099638A (en) Cement composition for modeling
Ramonu et al. Compressive strength analysis of conventional design concrete mix ratio; 1: 2: 4 and non-conventional concrete mix ratio; 1: 3: 3 for the construction industry in Nigeria
CN104108914B (en) C20 level simple grain level self-compacting regeneration concrete and preparation method thereof
US4431310A (en) Method of preparing kneaded compositions
Mirasa et al. Effect of quarry dust as a sand replacement on the properties of interlocking brick
Nadimalla et al. The effect of replacement of natural sand by manufactured sand on the properties of the concrete
US4282036A (en) Flowable concrete mixture
JPH0760742A (en) Method of mixing and designing compaction-free concrete to be air placed
US10207233B2 (en) Apparatus for producing rapid-hardening concrete by intermixing and dissipating air in normal concrete and adding early-strength admixture thereto, and method for producing same
JP3636134B2 (en) Concrete and methods for obtaining concrete
Wig et al. Strength and other properties of concretes as affected by materials and methods of preparation
Babangida et al. Effects of Aggregate Size on Concrete Strength
AT516171A4 (en) High or ultra high performance concrete made of cement and aggregate
Dhanalakshmi et al. Influence of quartz sand and marble-sludge powder as replacements for fine aggregate on the mechanical properties of high-strength self-compacting concrete
EA030349B1 (en) Method for manufacturing a protective negative buoyancy concrete coating for a pipeline
Tomar et al. Strength chracteristics of self-compacting concrete partially replaced with waste marble powder
Reddy Replacement of Natural Sand with Robo/Artificial Sand in Specified Concrete Mix

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed