DE4314996A1

DE4314996A1 - Pumpbare Leichtbetonmischung

Info

Publication number: DE4314996A1
Application number: DE19934314996
Authority: DE
Inventors: Paul Dipl Ing Hennek; Werner Dipl Ing Schmidtner
Original assignee: LIAS FRANKEN LEICHTBAU GmbH
Current assignee: LIAS FRANKEN LEICHTBAU GmbH
Priority date: 1993-05-06
Filing date: 1993-05-06
Publication date: 1994-11-10
Anticipated expiration: 2013-05-07
Also published as: ATA24794A; DE4314996C2; CZ87794A3; AT398964B; CZ282009B6

Description

Die Erfindung betrifft eine pumpbare Leichtbetonmischung, bei der Zement, Wasser, ein steiniger Leichtblähstoff und ein Zusatzmittel, das Hämoglobinstoff und Cellulosestoff umfaßt, vermischt sind und die einen Anteil von zugegebenem Wasser als freies Wasser enthält, einen Porenluftgehalt aufweist und den Cellulosestoff in größerer Menge als den Hämoglobinstoff aufweist.

Eine bekannte (DE-PS 27 53 592) Leichtbetonmischung dieser Art hat einen relativ hohen Luftporengehalt von 33 Vol.% oder mehr. Dieser hohe Luftporengehalt verlangt ein hochtouriges Mischen, wodurch die Leichtblähstoff-Teilchen beschädigt oder zertrümmert werden, was die Beschaffenheit des fertigen Leichtbetons beeinträchtigt. Über die spezifischen Eigen schaften (Korndichte, Schüttdichte) der verwendeten Leicht blähstoffe sind keine Aussagen gemacht; für den Leichtbeton im trockenen Zustand wird eine Dichte von 0,5 bis 1,5 kg/dm³ angegeben. Die bekannte Leichtbetonmischung enthält bezogen auf 1000 GT zugegebenes Wasser große Mengen, z. B. mindestens 60 GT, Zusatzmittel. Insoweit als bei dieser Leichtbeton mischung der Anteil an Cellulosestoff größer ist als der an Hämoglobinstoff sind von 100 GT Zusatzmittel ca. 37,5 GT Hä moglobinstoff und ca. 62,5 GT Cellulosestoff. Wenn diese Leichtbetonmischung gut pumpbar sein sollte, so beruht dies darauf, daß das freie Wasser in Form von Schaum vorliegt und deshalb durch den Pumpdruck nicht in die Leichtblähstoff- Teilchen gedrückt werden kann. Jedoch sind die Eigenschaften des von dieser Leichtbetonmischung gebildeten Leichtbetons, insbesondere hinsichtlich Dauerhaftigkeit, Festigkeit und Verarbeitbarkeit, schlecht.

Übliche, der Norm entsprechende Leichtbetonmischungen sind in der Praxis dann gut pumpbar, wenn sie eine Dichte von mehr als 1400 kg/m³ aufweisen, was mit einer Korndichte des Leichtblähstoffes von mehr als 1,1 kg/dm³ verbunden ist. Es ist für viele Anwendungsfälle erforderlich, in der Leichtbe tonmischung einen Leichtblähstoff mit einer Dichte von weni ger als 1,1 kg/dm³ einzusetzen. Eine übliche Leichtbetonmi schung mit einem Leichtblähstoff solch geringer Dichte ist in der Praxis jedoch insoweit nicht pumpbar, als die üblicher weise eingesetzten hydraulischen Betonpumpen (Kolbenpumpen, Rotorpumpen) praktisch nach dem ersten Pumphub blockieren. Bei den Teilchen mit der geringen Dichte sind beachtliche große Poren und entsprechend große Kanäle bzw. Durchlässe zwischen den Poren und der Teilchen-Oberfläche vorhanden. Unter dem Pumpdruck wird das in der Leichtbetonmischung vor handene freie Wasser mit einem derart großen Anteil in die große Poren aufweisenden Teilchen des Leichtblähstoffes ver drängt, daß die Leichtbetonmischung nicht mehr die für die Pumpbarkeit erforderliche Viskosität bzw. den für die Pump barkeit erforderlichen Flüssigkeitsgrad aufweist.

Durch Zugabe von höheren Mengen an Wasser als für die Verar beitbarkeit des Betons nötig wird die Pumpbarkeit verbessert. Normgemäß sind wegen der Dauerhaftigkeit von Betonbauteilen jedoch die Zugabemengen von Wasser begrenzt auf einen Wasser/ Zement-Faktor von 0,55 (Euronorm 206). Unter Einhaltung dieses Faktors kann Leichtbeton der Dichte kleiner als 1400 kg/m³ verarbeitet, jedoch nicht gepumpt werden. Durch Zugabe von verflüssigenden Zusatzmitteln (Verflüssiger, Fließmittel) wird die Verarbeitbarkeit unter Beachtung des W/Z-Faktors weiter verbessert, jedoch kann man den genannten Leichtbeton weiterhin nicht pumpen, weil freies Wasser und freies Wasser + verflüssigendes Zusatzmittel weiterhin in die großen Poren und Kanäle verdrängt werden.

Eine Aufgabe der Erfindung ist es nun, eine praktisch gut pumpbare Leichtbetonmischung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der aufgrund des Zusatzmittels die Dichte der Leichtbetonmischung und die Korndichte des eingesetzten Leichtblähstoffes ganz erheblich herabgesetzt sein können und die Eigenschaften des von dieser Leichtbetonmischung gebil deten Leichtbetons ganz erheblich verbessert sind. Die erfin dungsgemäße Leichtbetonmischung ist, diese Aufgabe lösend, dadurch gekennzeichnet, daß das Zusatzmittel mit einem Anteil von 0,1-10 GT bezogen auf 1000 GT zugegebenes Wasser vor gesehen ist und daß bei 100 GT Hämoglobinstoff + Cellulose stoff der Hämoglobinstoff mit 10-35 GT und der Cellulose stoff mit 90-65 GT vorgesehen ist, wobei ein Porenluftge halt von maximal 10 Vol.% gegeben ist.

Durch die erfindungsgemäß vorgesehene Zusammensetzung und Do sierung des Hämoglobinstoff und Cellulosestoff umfassenden Zusatzmittels wird erreicht, daß mit einer, einen bestimmten maximalen Pumpdruck aufbringenden hydraulischen Betonpumpe ohne Blockierung eine Leichtbetonmischung pumpbar ist, die ohne das Zusatzmittel wegen Blockierens nicht pumpbar wäre. Es läßt sich Leichtblähstoff mit weit geringerer Dichte als bisher für die zu pumpende Leichtbetonmischungen verwenden bzw. es lassen sich Leichtbetonmischungen mit weit geringerer Dichte als bisher pumpen. Im Rahmen von entsprechend der ge gebenen Normung zusammengesetzten üblichen Leichtbetonmi schungen sind diese auch bei Verwendung von Leichtblähstoff mit einer Korndichte kleiner 1,1 kg/dm³ pumpbar bzw. sind Leichtbetonmischungen mit einer Dichte von weniger als 1400 kg/m³ pumpbar. Durch das Zusatzmittel und die Scherwirkung der Mischwerkzeuge wird das freie Wasser in einer Art von un löslichem Gel überführt und fein dispergiert. Die Abmessungen und Verteilung der Kolloide im frischen Leichtbeton sind der art, daß sie beim Pumpen nicht in die Poren des Leichtbläh stoffs eindringen können und durch die kugelige Gestalt der Kolloide eine Art von Kugellagerwirkung erzeugen. Auf diese Weise bleibt auch unter bestimmtem maximalem Pumpdruck der Leichtbetonmischung weiterhin der für das Pumpen erforderliche Viskositätsgrad erhalten.

Wichtig ist, daß das Mischen des Leichtbetons in herkömmli cher Weise niedrigtourig erfolgt, d. h. mit Drehzahlen die kleiner als 100 Upm sind. Die Leichtblähstoff-Teilchen werden nicht hydrophobiert und werden nicht mittels Vakuumieren was sergesättigt. Es lassen sich bei der Leichtbetonmischung die jenigen Verhältnisse einstellen, die bei einer üblichen, der Norm entsprechenden Leichtbetonmischung durch den geforderten W/Z-Faktor 0,55 gegeben sind. Die "W/Z 0,55-"Verhältnisse stellen sich aufgrund der Gelbildung ein, obwohl bei der er findungsgemäßen Leichtbetonmischung das Verhältnis von zuge gebenem Wasser zu Zement größer als 0,55, z. B. 1 ist. Das in der Mischung vorhandene "freie" Wasser liegt in Form des Gels vor. Die Gelbildung ist durch den hohen Cellulosegehalt be dingt. In der Regel ist die Korndichte des Leichtblähstoffs kleiner als 1,1 kg/dm³, vorzugsweise kleiner als 1 kg/dm³ und ist die Dichte der Leichtbetonmischung kleiner als 1400 kg/m³, vorzugsweise kleiner als 1300 kg/m³.

Der Hämoglobinstoff ist in der Regel ein Stoff, der zumindest 98 Gew. % aus Hämoglobin-Blutkörperchen besteht und dessen Chloridgehalt kleiner 0,4% ist. Der Cellulosestoff ist in der Regel reine Methylhydroxycellulose mit einer dynamischen Viskosität von mindestens 10 000 mPa.s. Der steinige Leicht blähstoff ist in der Regel Blähton oder Blähschiefer. In der Praxis ist es besonders zweckmäßig und vorteilhaft, wenn das Zusatzmittel mit einem Anteil von 0,3-8 GT bezogen auf 1000 GT zugegebenes Wasser vorgesehen ist und/oder wenn bei 100 GT Hämoglobinstoff + Cellulosestoff der Hämoglobinstoff mit 20- 30 GT und der Cellulosestoff mit 80-70 GT vorgesehen ist.

Bei einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung liegt eine Leichtbetonmischung für die Erzeugung von Ausgleichsbeton zur Sanierung vor, der ein leichter, wärmedämmender Beton ist. Diese Leichtbetonmischung weist auf: Porenluftgehalt 10 Vol.%; Zusatzmittel 4,6 GT; Hämoglobinstoff 24 GT; Cellulose stoff 78 GT. Es werden vermischt: 850 Ltr. Blähton (Korndich te 1,2 kg/dm³, Schüttdichte 0,3 kg/Ltr.), 200 Ltr. Sand, 260 kg Zement, 260 Ltr. Wasser. Der erzeugte Leichtbeton weist auf, wenn Leichtsand (Korndichte 1,2 kg/dm³, Schüttdichte 0,5 kg/Ltr.) eingesetzt wird: Rohdichte <700 kg/m³, Festig keit < 5 N/mm². Der erzeugte Leichtbeton weist auf, wenn Quarzsand eingesetzt wird: Rohdichte < 750 kg/m³, Festigkeit < 6 N/mm².

Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung liegt eine Leichtbetonmischung für die Erzeugung von LB 15-Leicht beton vor. Diese Leichtbetonmischung weist auf: Porenluftge halt < 5 Vol.%; Zusatzmittel 1 GT; Hämoglobinstoff 22 GT; Cellulosestoff 78 GT. Es werden vermischt: 800 Ltr. Blähton (Korndichte 0,7 kg/dm³, Schüttdichte 0,4 kg/Ltr.), 550 Ltr. Sand, 350 kg Zement, 260 Ltr. Wasser. Der erzeugte Beton weist auf, wenn Leichtsand (Korndichte 1,5 kg/dm³, Schütt dichte 0,7 kg/Ltr.) eingesetzt wird: Rohdichte < 1100 kg/m³, Festigkeit < 18 N/mm². Der erzeugte Leichtbeton weist auf, wenn Quarzsand eingesetzt wird: Rohdichte < 1400 kg/m³, Festigkeit < 23 N/mm².

Claims

1. Pumpbare Leichtbetonmischung, bei der Zement, Wasser, ein steiniger Leichtblähstoff und ein Zusatzmittel, das Hämoglobinstoff und Cellulosestoff umfaßt, vermischt sind und
die einen Anteil von zugegebenem Wasser als freies Wasser enthält, einen Porenluftgehalt aufweist und den Cellulo sestoff in größerer Menge als den Hämoglobinstoff auf weist,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Zusatzmittel mit einem Anteil von 0,1 bis 10 GT bezogen auf 1000 GT zugegebenes Wasser vorgesehen ist und
daß bei 100 GT Hämoglobinstoff + Cellulosestoff der Hämo globinstoff mit 10 bis 35 GT und der Cellulosestoff mit 90 bis 65 GT vorgesehen ist, wobei ein Porenluftgehalt von maximal 10 Vol.% gegeben ist.

2. Leichtbetonmischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß das Zusatzmittel mit einem Anteil von 0,3-8 GT bezogen auf 1000 GT zugegebenes Wasser vorgesehen ist.

3. Leichtbetonmischung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet, daß bei 100 GT Hämoglobinstoff + Cellulose stoff der Hämoglobinstoff mit 20-30 GT und der Cellu losestoff mit 80-70 GT vorgesehen ist.