WO2013159129A1 - Betonzusammensetzung, enthaltend celluloseregeneratfasern, deren herstellung und verwendung - Google Patents

Betonzusammensetzung, enthaltend celluloseregeneratfasern, deren herstellung und verwendung Download PDF

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Definitions

  • the present invention describes a high fluidity concrete composition for producing concrete by properties containing cellulose fibers as a stabilizer, and a process for producing such a concrete composition and its use, in particular for fire-resistant concrete applications.
  • the oldest concrete composite is reinforced concrete, in which reinforcing bars are inserted into the concrete in order to overcome the above-mentioned disadvantages.
  • fibers have also been used for this purpose for some time, as the direct use of concrete saves time and money without having to make reinforcements.
  • the fibers commonly used for this purpose are steel and plastic fibers.
  • glass or carbon fibers are also used, since they have excellent tensile strengths but are significantly more expensive than steel or plastic fibers (Betonkalender 2011).
  • cement cement, water, aggregate
  • this concrete may not be used according to the standard for exterior components or components of higher exposure classes than XC 2.
  • concrete by properties predominantly so-called “concrete by properties” is used (see DIN EN 206-1), in which the concrete is produced on the basis of defined fresh and hardened concrete properties as well as the required exposure class easy
  • the object of the present invention was therefore to provide a concrete composition for the production of concrete properties, with a sufficient stability of the fresh concrete before curing with improved
  • the prefabricated concrete that can be produced with it is intended, inter alia, to fulfill increased fire protection requirements and not flake off, especially when used as a concrete ceiling under the action of fire. Another object was to provide a method for producing such a concrete.
  • cellulose regenerate fibers act as a stabilizer on the more flowable concretes for concrete as a conventional stabilizer
  • Stabilizers can be completely replaced. Also, it turns out that these
  • Cellulose fibers can effectively prevent the spalling of concrete under fire load.
  • the solution to the above object was to provide a high flow concrete composition for producing concrete by properties containing cellulose fibers as a stabilizer.
  • Concretes to which suitable regenerated cellulose fibers are added according to the invention are characterized by good stability.
  • stability is understood to mean that in fresh concrete - even under pressure - there is only a slight separation of water and fines and low segregation during installation and transport and low sedimentation of the coarse aggregate (see " Soft Concretes" Guideline of the Austrian Association for concrete and building technology ( ⁇ VBB)) .
  • the stability is determined in the filter press attempt
  • the concrete mixture according to the invention contains cellulose regenerated fibers with a length L of 0.3 to 20 mm, more preferably 6 to 12 mm.
  • the diameter D of the Celluloseregeneratfasem is preferably between 5 and 20 ⁇ , preferably 8 to 15 pm. Fibers of smaller diameter can no longer be produced by economical spinning processes; In addition, they would be respirable and thus possibly carcinogenic. The addition of larger diameter fibers degrades stability as demonstrated by the filter press trial.
  • the LTD ratio is preferably between 30 and 2000, more preferably between 500 and 1200. Smaller L / D ratios are not economically viable, with larger L / D ratio, the fibers can no longer be homogeneously introduced into the concrete.
  • the proportion of cellulose regenerate fibers in the concrete mixture according to the invention should be in the range of 0.01% by weight to 1.0% by weight, preferably in the range of 0.02% by weight to 0.2% by weight. This corresponds to approximately 0.5 to 5 kg per m3 of concrete.
  • Lyocell-Fasem is well-known and in particular in many publications of the Lenzing AG in detail
  • the subject matter of the present invention is also a process for the production of concrete by properties in which cellulose regenerate fibers according to the above statements are added to it before its use on the construction site to increase the pourability or to prevent the separation ("bleeding").
  • the present invention also relates to the use of
  • Cellulosergeneratfasem and concrete compositions are preferably selected according to the criteria mentioned above. According to the invention, in particular the
  • TENCEL FCP 10/400 TENCEL FCP 10 / 490A
  • TENCEL FCP 25/500 TENCEL 1,4dtex, 6mm
  • TENCEL FCP 10/400 was also made by milling a standard textile fiber (TENCEL 1.3dtex, 38mm) and TENCEL FCP 25/500 by milling a standard textile fiber (TENCEL 6.7dtex, 38mm) using a precision cutting mill (Pallmann PSC)
  • TENCEL 1,4dtex, 6mm was produced in the production process by cutting the standard textile fiber (TENCEL 1, 4dtex, 38mm).
  • Table 1 summarizes the properties of the fibers.
  • the fiber diameters are set in the spinning process and continuously measured.
  • the mean fiber length of the milled fibers was measured by MorFl Fiber Analyzer (Techpap).
  • Example 2 On the basis of a recipe actually used by a concrete manufacturer, the effect of the regenerated cellulose fibers of Example 2 was compared with conventional stabilizers.
  • the compositions of the tested mixtures are summarized in Table 5.
  • the aggregates came from the company Schönkirchner. In practice on the construction site, it is allowed 10l / m 3 more water than prescribed in the recipe
  • TENCEL FCP 10 / 490A in the concrete mixture leads to more filtrate water volume as with stabilizer, while the use of TENCEL 1, 4dtex / 6mm provides comparable values with the stabilizer In In this context probably plays the significantly higher UD ratio of TENCEL 1, 4dtex / 6mm a crucial role. Accordingly, for further experiments only
  • TENCEL 1,4dtex / 6mm fibers have been used. In example 3e, 10 1 more water was added to the fresh concrete. The requirements for the identity check as well as for the initial test after 15 minutes are also complied with for this mixture, whereby this practical mixture can be sufficiently stabilized by the addition of cellulose regenerated fibers. None of the relevant fresh concrete properties is affected by the addition of the fibers. The mixing in of the fibers can take place both dry and moist, whereby the practical suitability for the employment of the fibers is given in a concrete plant.
  • Example 5
  • PP fibers are mixed with a concrete for tunnel inner shells in order to prevent spalling by evaporating water of crystallization (see ⁇ VBB guideline "Increased fire protection with concrete for underground traffic structures".) Chipping of the concrete floor leads to structural weakening of the building and can contribute to

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Description

Betonzusammensetzung, enthaltend Celluloseregeneratfasern, deren Herstellung und Verwendung
Die vorliegende Erfindung beschreibt eine Betonzusammensetzung mit hoher Fließfähigkeit zur Herstellung von Beton nach Eigenschaften, die als Stabilisator Cellulosefasem enthält, sowie ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Betonzusammensetzung und deren Verwendung, insbesondere für Brandschutz-relevante Betonanwendungen.
Stand der Technik: Beton als Mischung von Zement, Gesteinskörnung und Wasser mit oder ohne Zugabe von Zusatzmitteln und Zusatzstoffen ist in der Bauindustrie weit verbreitet. Schon seit Jahren werden Betonverbundwerkstoffe eingesetzt, bei denen strukturell bedingte Nachteile des Betons wie eine geringe Zugfestigkeit und ein sprödes Bruchverhalten gegenüber
Betonwerkstoffen verbessert sind.
Der älteste Betonverbundwerkstoff ist Stahlbeton, bei dem Bewehrungseisen in den Beton eingebracht werden, um die oben genannten Nachteile zu beheben. Schon seit einiger Zeit werden für diesen Zweck aber auch Fasern eingesetzt, da die direkte Verwendung von Beton, ohne zuvor Bewehrungen herstellen zu müssen, Zeit und Kosten spart. Die Fasern, die zu diesem Zweck üblicherweise eingesetzt werden, sind Stahl- und Kunststofffasern. Bei besonders filigranen Bauteilen werden auch Glas- bzw. Kohlenstofffasem eingesetzt, da diese zwar ausgezeichnete Zugfestigkeiten aufweisen, aber deutlich teurer als Stahl- bzw. Kunststofffasern sind (Betonkalender 2011 ).
Der Einsatz von pflanzlichen Naturfasern, d. h. Cellulosefasem, hat sich in der
Betonbaupraxis noch nicht wirklich durchgesetzt. Vor allem deren häufig zu geringe
Alkalibeständigkeit und ihre Quell- bzw. Schwindverformungen durch
Feuchtigkeitsänderungen stellen den konstruktiven Betonbau vor Probleme.
Im Patent KR10-2010-0035257A beschreiben die Autoren den Einsatz von Lyocellfilamenten als Vertreter der Celluloseregeneratfaseni, die einen alpha-Celluloseanteil von über 90% aufweisen. Damit wird das Problem der Alkalibeständigkeit der Fasern im Beton durch dieses Patent gelöst, da alpha-Cellulose durch ihre Unlöslichkeit in 18% Natronlauge definiert wird (im Gegensatz zu beta- und gamma-Cellulose). Gemäß den Angaben im Patent KR10-2010-0035257A wird die Zugfestigkeit und Druckfestigkeit durch den Einsatz von Lyocetlfilamenten erhöht und die Rissbildung reduziert bei ausgezeichneter Verteilung der Fasern im Beton. Im Patent KR10-2010-0035257A verwenden die Autoren Standardbeton („Rezeptbeton"), der gemäß DIN EN 206-1 (bzw. DIN 1045 und ÖNORM B 4710-1 ). Dieser Rezeptbeton besteht in der Regel nur aus 3
Komponenten (Zement, Wasser, Gesteinskörnung) und darf nur bei einfachen Bauaufgaben eingesetzt werden, da dieser Beton entsprechend der Norm nicht für Außenbauteile oder Bauteile höherer Expositionsklassen als XC 2 verwendet werden darf. Dementsprechend wird heute in der Praxis für die Realisierung komplexerer Bauaufgaben überwiegend sogenannter .Beton nach Eigenschaften" verwendet (vgl. DIN EN 206-1), bei dem der Beton anhand festgelegter Frisch- und Festbetoneigenschaften sowie der geforderten Expositionsklasse hergestellt wird. Im Gegensatz zu den einfachen
Standardbetonrezepturen erfordert Beton nach Eigenschaften die Zugabe von Zusatzstoffen und -mittein, um die geforderten Eigenschaften zu erreichen (siehe Springenschmid:
Betontechnologie für die Praxis; Rixom und ailvaganam: Chemical admtxtures for concrete; DIN EN 206-1). Eine typische Forderung an einen speziellen Beton nach Eigenschaften ist eine erhöhte Brandschutzwirkung. Beispielsweise darf er unter Feuereinwirkung, z. B. in einem Tunnel, nicht abplatzen. Viele Bauwerke wären ohne diese optimierten 5- Komponentenbetone (Zement, Wasser, Gesteinskömung, Zusatzstoffe. Zusatzmittel) nicht oder nur mit sehr hohem Aufwand möglich.
Vor allem der Trend zu immer fließfähigeren Betonen bis hin zum selbstverdichtenden Beton (SVB) führt zu immer komplexeren, aber auch leistungsfähigeren Betonsorten. Der Wunsch nach immer fließfähigeren Betonsorten verlangt häufig auch den Einsatz von Stabilisatoren, um den Wasserverlust („Bluten") und damit eine Entmischung des Betons mit
einhergehendem Festigkeitsverlust zu verhindern. Herkömmliche Stabilisatoren führen jedoch zu einer erhöhten Klebrigkeit des Betons. Dadurch kommt es zu einer verringerten Rießfähigkeit des Betons, also genau zum Gegenteil dessen, was eigentlich gewünscht und gefordert wird. Mit modernen, fließfähigeren Betonen sollen hohe Pumpraten oder schnelles Betonieren erzielt werden, damit es vor allem bei großen Bauprojekten zu Zeit- und in Folge auch Kostenersparnis kommt.
Aufgabenstellung:
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestand daher darin, eine Betonzusammensetzung zur Herstellung von Beton nach Eigenschaften zur Verfügung zu stellen, mit der eine ausreichende Stabilität des Frischbetons vor dem Aushärten bei verbesserter
Verarbeitbarkeit und Rießfähigkeit erzielt wird. Der damit herstellbare Fertigbeton soll unter anderem erhöhte Brandschutzanforderungen erfüllen und insbesondere bei Anwendung als Betondecke unter Feuereinwirkung nicht abplatzen. Eine weitere Aufgabe bestand darin, ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Betons zur Verfügung zu stellen.
Lösung:
Überraschenderweise wirken Celluloseregeneratfasem bei den komplexen fließfähigeren Betonsorten für Beton nach Eigenschaften als Stabilisator, wobei herkömmliche
Stabilisatoren vollkommen ersetzt werden können. Auch zeigt sich, dass diese
Cellulosefasem das Abplatzen von Beton unter Brandlast effektiv verhindern können.
Die Lösung der oben genannten Aufgabe bestand daher darin, eine Betonzusammensetzung mit hoher Fließfähigkeit zur Herstellung von Beton nach Eigenschaften zur Verfügung zu stellen, die als Stabilisator Cellulosefasem enthält. Betone, denen erfindungsgemäß geeignete Celluloseregeneratfasem zugesetzt sind, zeichnen sich durch gute Stabilität aus. Unter Stabilität wird im Sinne dieser Erfindung verstanden, dass im Frischbeton - auch unter Druck - nur eine geringe Absonderung von Wasser und Feinteilen sowie geringe Entmischung beim Einbau und Transport und geringe Sedimentation der groben Gesteinskörnung stattfindet (vgl. Richtlinie «Weiche Betone" der Österreichischen Vereinigung für Beton und Bautechnik (ÖVBB)). Die Stabilität wird im Filterpressversuch bestimmt. Offensichtlich ist das Wassermanagement der
Celluloseregeneratfasem für derartige Betonmischungen besser geeignet als das der bisherigen, handelsüblichen Stabilisatoren. Erstaunlicherweise wirkt sich das Ersetzen von handelsüblichen Stabilisatoren durch die Celluloseregeneratfasem auch positiv auf die Verarbeitbarkeit des Betons aus, da die Klebrigkeit des Betons durch den Einsatz von Cellulosefasem gegenüber dem Einsatz von herkömmlichen Stabilisatoren deutlich verringert wird. Bevorzugt enthält die erfindungsgemäße Betonmischung Celluloseregeneratfasem mit einer Länge L von 0,3 bis 20 mm, besonders bevorzugt 6 bis 12 mm. Der Durchmesser D der Celluloseregeneratfasem liegt bevorzugt zwischen 5 und 20 μπτι, bevorzugt 8 bis 15 pm. Fasern mit kleinerem Durchmesser lassen sich nicht mehr mit wirtschaftlichen Spinnverfahren herstellen; außerdem wären sie lungengängig und damit möglicherweise krebserregend. Der Zusatz von Fasern mit größerem Durchmesser verschlechtert die Stabilität wie der Filterpressversuch zeigt.
Das LTD-Verhältnis liegt bevorzugt zwischen 30 und 2000, besonders bevorzugt zwischen 500 und 1200. Kleinere L/D- Verhältnisse sind wirtschaftlich nicht sinnvoll, bei größerem L/D- Vemältnis lassen sich die Fasern nicht mehr homogen in den Beton einbringen.
Der Anteil der Celluloseregeneratfasem in der erfindungsgemäßen Betonmischung sollte im Bereich von 0,01 Gew.-% bis 1,0 Gew.-% liegen, bevorzugt im Bereich von 0,02 Gew.-% bis 0,2 Gew.-%. Das entspricht ca. 0,5 bis 5 kg pro m3 Beton.
Es hat sich herausgestellt, dass insbesondere Lyocell-Fasem, kommerziell als Tencel®- Fasern von der Fa. Lenzing AG, Österreich erhältlich, in der erfindungsgemäßen
Betonmischung am besten geeignet sind. Vermutlich ist dies durch die höhere
Biegeste'rfigkeit und die damit verbundene kleinere Knäuelbildungsneigung im Vergleich zu anderen Celluloseregeneratfasem wie Viskose und Cupro begründet. Weitere Gründe könnten der höhere Trocken- und Naßmodul und die bessere Alkalibeständigkeit gegenüber den anderen genannten cellulosl schen Materialen sein. Die Herstellung von Lyocell-Fasem ist bekannt und insbesondere in vielen Publikationen der Lenzing AG ausführlich
beschrieben.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch ein Verfahren zur Herstellung von Beton nach Eigenschaften, bei dem ihm vor seiner Verwendung auf der Baustelle zur Erhöhung der Rießfähigkeit bzw. zur Verhinderung der Separierung („Bluten") Celluloseregeneratfasem gemäß den obigen Ausführungen zugesetzt werden.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist außerdem die Verwendung von
Celluloseregeneratfasem zur Herstellung von Betonmischungen. Die
Celluloseregeneratfasem und Betonzusammensetzungen werden dabei bevorzugt gemäß den oben genannten Kriterien ausgewählt. Erfindungsgemäß ist insbesondere die
Verwendung der oben genannten Betonzusammensetzungen für Brandschutz-relevante Betonanwendungen. Beispiele:
Folgende Celluloseregeneratfasem (Hersteller Lenzing AG, 4860 Lenzing, Österreich) wurden als Betonadditive verglichen: TENCEL FCP 10/400, TENCEL FCP 10/490A, TENCEL FCP 25/500 und TENCEL 1,4dtex, 6mm. TENCEL FCP 10/400 wurde durch Vermahlung einer Standard-Textilfaser (TENCEL 1,3dtex, 38mm) und TENCEL FCP 25/500 ebenfalls durch Vermahlung einer Standard-Textilfaser (TENCEL 6,7dtex, 38 mm) mittels einer Präzisionsschneidmühle (Pallmann PSC) hergestellt. TENCEL 1,4dtex ,6mm wurde im Produktionsprozess durch Schneiden der Standard-Textilfaser (TENCEL 1 ,4dtex, 38mm) hergestellt.
Tabelle 1 fasst die Eigenschaften der Fasern zusammen. Die Faserdurchmesser werden im Spinnprozess eingestellt und kontinuierlich gemessen. Die mittlere Fasertänge der gemahlenen Fasern wurde mittels MorFl Fiber Analyzer (Techpap) gemessen.
Figure imgf000006_0001
.Beispiel 1
Bei dem heute üblichen Beton nach Eigenschaften ist die Überprüfung von neuen Zutaten unabdingbar, da im Gegensatz zum Rezeptbeton der Einfluß neuer Zutaten nicht direkt aus der Rezeptur ableitbar ist. Dementsprechend wurde der Einfluss von
Celluloseregeneratfasem auf Frischbetonkennwerte, insbesondere auf die Verarbeitbarkeit untersucht. Dabei wurden TENCEL FCP 10/400 und TENCEL 1 ,4/6 wie oben beschrieben, verwendet. Die Herstellung der Betonmischungen erfolgte unter maximaler
Fließmitteldosierung bis knapp an die Grenze zum Entmischen, um die Grenzen der praktischen Machbarkeit zu simulieren. Die Zusammensetzung der einzelnen Mischungen ist in Tabelle 2 wiedergegeben.
Figure imgf000007_0001
Die Verarbeitbarkelt dieser Mischungen wurde mit einem Betonrheometer untersucht.
Frischbeton verhält sich wie ein Binghamkörper, daher kann die Fließkurve durch
Regressionsrechnung ermittelt werden. Die relative Rießgrenze (Schnittpunkt der Gerade mit der Ordinate) ist ein Maß für die Rießwilligkeit. Kleine Werte werden dabei in der Regel bei einem leicht beweglichen, gut zusammenhaltenden Beton erreicht. In Abbildung 1 bzw. Tabelle 3 ist deutlich zu sehen, dass beide Fasertypen die relative Fließgrenze herabsetzen, also die Verarbeitbarkeit des Betons erhöhen.
Figure imgf000007_0002
Beispiel 2:
Um den Einfluss der Fasergeometrie auf die erreichbare Stabilität von Beton festzustellen, wurden mehrere Betonmischungen mit Celluloseregeneratfasern sowie eine Betonmischung ohne Fasern als Referenz hergestellt. Als Fasern wurden verwendet: TENCEL FCP
10/490 A, TENCEL FCP 25/500, TENCEL 1 ,4dtex/6mm wie oben beschrieben. Die
Mischungen wurden so hergestellt, dass die fertigen Bindemittelleime eine vergleichbare Konsistenz zeigten. Die Zusammensetzung der einzelnen Bindemittelleime ist in Tabelle 4 wiedergegeben. Die Ausgangsstoffe entsprechen denen im Beispiel 1 , nur die Gesteinskörnung 16/32 stammt von Fa. Reiterer B.C.T., Obereggendorf. Alle anderen Gesteinskörnungen stammen von der Fa. Kies-Union, Bad Fischau.
Figure imgf000008_0001
Mit allen Betonmischungen wurden Filterpressversuche (vgl. ÖVBB-Richtlinie„Weiche Betone) durchgeführt, um die Stabilität des Betons unter Druck zu bestimmen. Dabei wird Beton in einen Stahlbehälter gefüllt und mit Druck beaufschlagt. Das unter Druck
abgegebene Wasser wird in einem Messzylinder aufgefangen. Die Bestimmung der
Filtratwassermenge erfolgt nach 15 und 60 Minuten. Die Ergebnisse des
Filterpressversuches sind in Tabelle 5 bzw. Abbildung 2 zu sehen. Deutlich erkennbar ist der positive Einfluss der Fasern mit Durchmesser von 10 μm (1,4 dtex/6 und 10/490A), während der höhere Durchmesser von TENCEL FCP 25/500 (25 μm) eine schlechtere Stabilität als der Referenzbeton ohne Fasern aufweist. Dieses Ergebnis zeigt, dass der
Faserdurchmesser der eingesetzten Fasern einen erheblichen Einfluss auf die
Eigenschaften des Frischbetons hat.
Figure imgf000008_0002
Beispiel 3:
Auf Basis einer tatsächlich verwendeten Rezeptur eines Betonherstellers wurde die Wirkung der Celluloseregeneratfasem aus Beispiel 2 mit herkömmlichen Stabilisatoren verglichen. Die Zusammensetzungen der untersuchten Mischungen sind in Tabelle 5 zusammengestellt. Die Gesteinskörnungen stammten von der Fa. Schönkirchner. Im Praxiseinsatz auf der Baustelle ist es erlaubt, 10l/m3 mehr Wasser als in der Rezeptur vorgeschrieben
einzusetzen. Dementsprechend wurde eine Mischung mit TENCEL 1 ,4dtex/6mm und einer um 10 l/m3 erhöhten Wasserzugabe gemäß Beispiel 3e ebenfalls dem Filterpressversuch unterzogen.
Figure imgf000009_0001
Diese Mischungen wurden wieder in einem Filterpressversuch auf Stabilität untersucht. Die Ergebnisse sind in Tabelle 7 bzw. Abbildung 3 dargestellt.
Figure imgf000009_0002
Grundsätzlich liegen alle Ergebnisse in Tabelle 7 unter den Anforderungen der ÖVBB- Richtlinie, Jedoch ist in der Praxis eine Mehrzugabe an Wasser zu berücksichtigen.
Dementsprechend ist die Zugabe eines stabilisierenden Zusatzes notwendig.
Es zeigt sich, dass die Fasern grundsätzlich dazu geeignet sind, einen handelsüblichen Stabilisator vollständig zu ersetzen, da die Anforderungen an die Filtratwassermengen gemäß ÖVBB-Merkblatt .Weiche Betone" gut erreicht werden. TENCEL FCP 10/490A in der Betonmischung führt zwar zu mehr Filtratwassermenge als mit Stabilisator, während der Einsatz von TENCEL 1 ,4dtex/6mm mit dem Stabilisator vergleichbare Werte liefert In diesem Zusammenhang spielt wohl das deutlich höhere UD-Verhältnis von TENCEL 1 ,4dtex/6mm eine entscheidende Rolle. Dementsprechend ist für weitere Versuche nur noch
TENCEL 1,4dtex/6mm Fasern eingesetzt worden. Im Beispiel 3e wurden dem Frischbeton 10 1 mehr Wasser zugegeben. Die Anforderungen für die Identitätsprüfung als auch für die Erstprüfung nach 15 Minuten werden für diese Mischung ebenfalls eingehalten, womit auch diese praxisnahe Mischung durch den Zusatz von Celluloseregeneratfasern ausreichend stabilisiert werden kann. Keiner der relevanten Frischbetonkennwerte wird durch die Zugabe der Fasern beeinfiusst. Die Einmischung der Fasern kann sowohl trocken als auch feucht erfolgen, womit die Praxistauglichkeit für den Einsatz der Fasern in einem Betonwerk gegeben ist Beispiel 5:
Üblicherweise werden einem Beton für Tunnelinnenschalen PP-Fasem zugemischt, um Abplatzungen durch verdampfendes Kristallwasser zu verhindern (vgl. ÖVBB-Richtlinie .Erhöhter Brandschutz mit Beton für unterirdische Verkehrsbauwerke"). Abplatzungen der Betondecke führen zur strukturellen Schwächung des Bauwerkes und können bei
Schmelzen der Stahlbewehrung zum Einsturz des Bauwerks führen.
Versuchsergebnisse, in denen Beton ohne Fasern, mit PP-Fasem und mit TENCEL-Fasem verglichen wurde, zeigen die Äquivalenz der verschiedenen Fasertypen für den Brandschutz (Abb. 4 und 5). In beiden Fällen wurde der Brandversuch nach 60 Minuten bei 950°C abgebrochen, ohne dass Abplatzungen auftraten, während Beton ohne Faserzugabe bereits nach 30 Minuten bei 850°C Abplatzungen zeigte.

Claims

Patentansprüche: 1. Betonzusammensetzung mit hoher Fließfähigkeit zur Herstellung von Beton nach Eigenschaften, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Stabilisator Cellulosefasem enthält.
2. Betonzusammensetzung gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass sie
Celluloseregeneratfasem mit einer Länge L von 0,3 bis 20 mm, besonders bevorzugt 6 bis 12 mm, enthält.
3. Betonzusammensetzung gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser D der Celluloseregeneratfasem zwischen 5 und 20 μιπ, bevorzugt 8 bis 15 μιη, liegt.
4. Betonzusammensetzung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das LJD- Verhältnis der Celluloseregeneratfasem zwischen 30 und 2000, bevorzugt zwischen 500 und 1200, liegt
5. Betonzusammensetzung gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil der Celluloseregeneratfasem in der erfindungsgemäßen Betonmischung im Bereich von 0,01 Gew.-% bis 1,0 Gew.-%, bevorzugt im Bereich von 0,02 Gew.-% bis 0,2 Gew.-% liegt.
6. Verfahren zur Herstellung von Beton nach Eigenschaften, dadurch gekennzeichnet, dass ihm vor seiner Verwendung (auf der Baustelle) zur Erhöhung der Fließfähigkeit bzw. zur Verhinderung der Separierung Cellulosefasem gemäß einem der vorherigen Ansprüche zugesetzt werden.
7. Verwendung der Betonzusammensetzung nach Anspruch 1 für Brandschutz- relevante Betonanwendungen.
PCT/AT2013/000061 2012-04-25 2013-04-10 Betonzusammensetzung, enthaltend celluloseregeneratfasern, deren herstellung und verwendung Ceased WO2013159129A1 (de)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
ATA501/2012A AT512884B1 (de) 2012-04-25 2012-04-25 Betonzusammensetzung, enthaltend Celluloseregeneratfasern, deren Herstellung und Verwendung
ATA501/2012 2012-04-25

Publications (1)

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