CH299647A - Verfahren zum Betonieren. - Google Patents

Description

  Verfahren zum Betonieren.    Beim Herstellen von Beton, insbesondere       oon        Betonformteilen,    hat das Rütteln der in       ciie    Schalung bzw. in die Form eingebrachten  Betonmischung besondere Bedeutung erlangt  und ist häufig besonders dann angewendet  worden, wenn     wasserarme    Mischungen ver  arbeitet und damit hohe     Druckfestigkeiten    er  zielt werden sollten.  



  Bei den üblichen Rüttelverfahren wird das  Gut ausschliesslich in der Form gerüttelt. Bei  einem neueren Verfahren, das die Gleitver  hältnisse zwischen den     Gemengeteilchen    weni  ger mechanisch als chemisch beeinflussen will,  indem durch besonders     hochfrequente    Schwin  gungen ein     thixotroper    Zustand des Gemenges  angestrebt wird, wurde festgestellt, dass ein  entsprechendes Rütteln des noch nicht. in der  Form befindlichen wasserarmen Betongemi  sches oder eines Teils seiner Bestandteile die  dort angestrebten Wirkungen erhöht, wobei  aber nach dem Einbringen in die Form das  Nut von neuem gerüttelt werden muss. Die  Erfindung verwendet das Rütteln nicht zu  einem solchen Zweck.

   Sie erreicht ihr Ziel  auch bei Mischungen mit einem     Wasser-Ze-          ment-Faktor,    der oberhalb des angestrebten,  durch das Rütteln ermöglichten niederen Be  reichs liegt. Sie basiert auf der Beobachtung,  dass die beim Rütteln erzeugte Plastizität der  Betonmischungen bei Beendigung des     Rüt-          telns    mehr oder weniger schnell wieder ver  schwindet.

      Das erfindungsgemässe Verfahren zum Be  tonieren ist somit dadurch gekennzeichnet,  dass die Betonmischung ausserhalb der Form  bzw. der Verschalung gerüttelt und unmittel  bar danach verformt wird, wobei die Zusam  mensetzung der Mischung und der Zeitpunkt  des     Rüttelns    so gewählt werden, dass die Mi  schung durch das Rütteln wohl plastisch wird,  die Plastizität aber nach dem Aufhören des       Rüttelns    so schnell verlorengeht, dass der  Beton unmittelbar nach seiner Formung     ent-          schalt    bzw. aus der Form entfernt werden  kann.

      Dadurch wird eine neuartige Verarbei  tungstechnik geschaffen, die vergleichbar ist  mit der Verarbeitung thermoplastischer Mas  sen, deren     physikalisch-chemische    Eigenschaft.,  in der Hitze und/oder bei Druck formbar zu  sein und z. B. bei Raumtemperatur fest zu  werden, mit grossem wirtschaftlichem Erfolg  zur Massenherstellung von Formlingen in der       Press-    und     Spritztechnik    ausgenutzt wird. In  Annäherung an diese Methoden kann nach  der     Erfindung    auch bei Beton verfahren wer  den.

   Der Formling hat nach der     Formung    in  folge des erreichten beschleunigten     Wieder-          festwerdens    der Masse nach dem Rütteln be  reits eine Formfestigkeit, die es gestattet, ihn  so schnell     auszustossen,    wie     dies    etwa bei rohen  Ziegeln oder sonstiger keramischer Rohware  möglich ist.      Für diese Beschleunigung bestehen ver  schiedene Möglichkeiten.

   So kann man entwe  der auf den     Abbindevorgang    Einfluss nehmen,  oder aber man kann das Rütteln zeitlich so  legen und so gestalten, dass eine im Verhält  nis zum Wassergehalt     übermässige    Verflüssi  gung     eintritt,    die beim Aufhören des     Rüttelns     schnell wieder verschwindet.  



  Für den ersteren Weg empfiehlt es sich  besonders, den Zement. so vorzubehandeln,  dass der     Abbindevorgang    schon vor     Beendi-          gung    des     Anmachens    der Betonmischung ein  geleitet und sein Ablauf in der Mischung be  schleunigt wird (Aktivieren des Zements).  



  Im einzelnen kann dies z. B. dadurch ge  schehen, dass mindestens ein Teil der vorge  sehenen Zementmenge mit. hohem Wasseran  teil, gegebenenfalls unter Zugabe von Alkali       und/oder    Wasserglas und     Benetzungsmitteln,     zu einer     Vormischung    angemacht und erst  nach mehrstündigem Stehen, gegebenenfalls  zusammen mit dem Rest des Zementanteils  der Betonmischung (Frischzement) zur fer  tigen Mischung verarbeitet wird. Rühren vor  dem Stehen erhöht die Wirkung.  



  Durch dieses Abstehen ist der     Abbindevor-          gang    in dem Zement bereits eingeleitet, je  doch in einer Weise, die das     Plastisehwerden     durch Rütteln nicht behindert, wohl aber das  Wiederverschwinden der Plastizität beim Auf  hören des     Rüttelns    der Mischung sehr be  schleunigt. Ausserdem wirkt das beim Abste  hen anfallende     Cberschusswasser    als Katalysa  tor für den     Abbindevorgang    im Frischzement.  



  Hier münden die Massnahmen zur     Bc-          schleunigung    des     Wiederfestwerdens    der  durch Rütteln plastisch gewordenen Masse in  den andern oben angedeuteten Weg: Ausge  staltung des Rüttelvorgangs zur Erzielung  übermässiger Plastizität. Hierzu eignet sich  besonders ein neuartiges Rüttelverfahren, bei  dem als (zweckmässig vertikal) schwingendes  Organ eine mit Durchlässen versehene Unter  lage (z. B. ein Siebsatz) verwendet wird,  durch die das steif angemachte Schwingungs  gut hindurchgerüttelt wird.

   Da dieses Rüttel  verfahren bei normalen Frequenzen gestattet,  einen     steifen        Zement-Wasser-Brei    von der    Konsistenz eines Kitts in den tropfbaren Zug  stand zu bringen, ist es mit seiner Hilfe mög  lich, den beim Abstehen der     Zement-Wasser-          Vormischung        abgesetzten    steifen Brei der mit  dem     Übersehusswasser    angemachten     Mischung     aus Frischzement und Zuschlägen     zuzutrop-          fen.     



  Um die durch die Aktivierung des     Zements          unter-Uniständen    bewirkte     Herabsetzung    seiner       Mischbarken.        aufzuheben    und darüber hinaus  die     Plastifizierung    des     Betongeinisehes    noch  weiter     zti    fördern, ist es     zweelzmässig,    der     3li-          schung    Zuschläge.     beizugeben,    die den.     Cbergang     in den plastischen Zustand beschleunigen;     als     solche Zuschläge können hydratisierte Stoffe,  z.

   B. aktivierte Tonerde in stark     hydratisier-          tem        Zustand        in        einer        Menge        von    3     %        des        Ze-          mentanteils    dienen.  



  Neben der für die Formgebung besonders  wichtigen Wirkung der Zementaktivierung  auf die     Beschleunigung    .der Rückkehr des Ge  misches aus dem durch Rütteln gewonnenen  plastischen Zustand in den ursprünglichen       breiig-festen    Zustand ergab sich die weitere  Wirkung einer ganz erheblichen Steigerung  der Frühdruckfestigkeit. Es ist, oft nicht     rat-          süm,    die Betonmischung allzu wasserarm zu  verarbeiten, da mit     aktiviertem    Zement höhere  Festigkeitswerte erzielt-werden können als bei  geringerem Wassergehalt mit Normalzement.

    Ausserdem ist. dann die bei geringerem Was  sergehalt beobachtete Gefahr     mangelnder     Dichtigkeit. der besonders schnell abbindenden  Betonmischung vermieden, welcher     Mangel     die festigkeitserhöhende Wirkung der     Akti-          vieu-Ling    wieder aufheben könnte. Wird aber       j,Vert.    darauf gelegt, das Letzte an Festigkeit  herauszuholen, so empfiehlt es sich, zusätzlich  zum     Einrütteln    der Betonmischung diese noch  einzustampfen.

      <I>Beispiel:</I>    a) 1000 g Normalzement werden mit  700-800     eins    Wasser unter Zusatz von 5-10  g Wasserglas in einem Gefäss mit Quirl bei  etwa 300     U./min    8-12 Stunden behandelt  (Raumtemperatur     18         C).    Der flüssige Brei  bleibt     10-1.     Stunden stehen. Es entsteht ein      fester Zementbrei mit überschüssigem An  maehwasser.  



       b)    1000 g Normalzement werden mit. 6-10  kg Feinsand günstiger     Kornverteilung    mit       Grösstkorn    von 3 mm     Durchmesser    trocken ge  mischt.  



  c) Dann wird die nach a) erhaltene     Was-          scr.Zement-Mischiing    beigemischt, indem ent  weder das Produkt des     Abstehens    vorher     noch-          ritrals    kurz zu einem zähflüssigen Zementbrei       aufgequirlt    und der Mischung nach b) zuge  geben wird, oder indem die Mischung nach b)  zunächst nur mit dem     überschusswasser    von       a)    gemischt.,     evtl.    unter weiterem Wasserzu  satz, und dann der steife Brei von     cc)    über  einen Rüttler besonderer Art, der weiter un  ten     beschrieben    ist,

   in diese Feinbeton  mischung eingetropft wird.  



       c7)    Diese     Feinbetonmischung    nach c) wird  ihrerseits mit einem Rüttelgerät, und zwar  zweckmässig mit einem solchen der oben er  wähnten Art, bis zur tropfbaren     Konsistenz          plastifiziert    und zweckmässig unmittelbar in  die gerüttelte Form oder Schalung einge  tropft. Nach beendigtem Rütteln, z. B. beim  Herunternehmen der Form vom Rütteltisch,       verschwindet    die Plastizität so rasch,     da.ss    un  mittelbar danach ausgeformt werden kann.  



  Durch die Aktivierung erhalten Teile des  verwendeten Zementanteils eine gewisse     Bin-          digkeit..    Diese teilt sich bei der Mischung sehr  rasch dem Frischzement mit und macht die       Gesamtbetonmischung     bindig .

   Die Wirkung  von Vibration auf solche  bindige  Gemische  ist besonders gut, da die erhöhte verklebende       Wirkung    des Zementleims nötig ist, um den  Zusammenhalt des Betons während des     Rüt-          telns    zu gewährleisten, damit die     Zuschlag-          teile    verschiedener Grösse bei kräftiger Ein  wirkung der Vibration keine zu unterschied  lichen Bewegungen ausführen, was     züi    Auf  loekerung und Entmischung führen würde,  aber nicht zu einem zähflüssigen, bei Aus  setzen der Vibration rasch erstarrenden Brei.

    Die hohe Bindigkeit des fertig geformten Teils  ergibt. die erhöhte     Frühdruckfestigkeit,    da der       Abbindev        organg    schon weitgehend eingeleitet  ist.    Bei grösseren und längeren Formen emp  fiehlt es sich, das Rüttelgerät über der Form  oder diese unter dem Gerät verschiebbar an  zubringen. Gegebenenfalls kann aber auch das  tropfbare Rüttelgut durch gerüttelte     Trans-          portrinnen        i-sw.    in diesem     Zustand    der     Ford     zugeführt werden.  



  Das oben erwähnte Rüttelgerät, welches  sich als besonders zweckmässig erwiesen hat,  weist als Rüttelorgane vertikal schwingende  Siebsätze auf, auf die der steife Mörtel aufge  bracht wird und durch die er     hindurchtropft.     Für Feinbeton mit     Kornhöchstgrösse    von  3 mm ist ein Satz von     2-3    Sieben mit unter  sich gleichem Lochdurchmesser von     4-5    mm       zweckmässig.    Die Schwingung hat eine Weite  von z. B.     0,8-1,2        mm    und eine Frequenz von  z. B. 100     Hertz.     



       Für    grobe     Betonmischungen        mit    Zuschlä  gen     mit    Höchstdurchmesser von 30-70 mm  werden am besten senkrecht stehende Profil  stäbe als schwingende Organe gewählt, an  denen entlang die Betonmischung nach unten  auf eine schiefe Ebene gerüttelt wird, von der  die verflüssigte Mischung abtropft.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zum Betonieren, dadurch ge kennzeichnet, dass die Betonmischung ausser halb der Form bzw. der Verschalung gerüttelt und unmittelbar danach verfoimt wird, wobei die Zusammensetzung der 1Vlischung und der Zeitpunkt. des Rüttelns so gewählt werden, dass die Mischung durch das Rütteln wohl plastisch wird, die Plastizität aber nach dem Aufhören des Rüttelns so schnell. verloren- geht,

   dass der Beton unmittelbar nach seiner Formung entschalt bzw. aus der Form ent fernt werden kann. UNTERANSPRÜCHE: 1. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass der Zement so vor behandelt wird, dass der Abbindevorgang schon vor dem Anmachen der Betonmischung eingeleitet und -sein Ablauf in der Mischung beschleunigt wird. \?. erfahren nach Unteranspruch 1, da durch gekennzeichnet, dass mindestens ein Teil der vorgesehenen Zementmenge mit hohem Wasseranteil zu einer Vormischung ange macht wird, welche erst nach mehrstündigem Stehen zur fertigen Betonmischung verarbei tet wird. 3.

   Verfahren nach Unteranspruch 2, da durch gekennzeichnet, dass nur ein Teil des Zementanteils zur Vormischung angemacht wird, während der Rest nach dem Stehen zu gesetzt wird. 4. Verfahren nach Unteranspruch 2, da durch gekennzeichnet, dass der Vormischung Alkali einverleibt wird. 5. Verfahren nach Unteranspruch 2, da durch gekennzeichnet, dass der Vormischung 'Wasserglas einverleibt wird. 6. Verfahren nach Unteranspruch 2, da durch gekennzeichnet, dass der Vormischung Alkali und Wasserglas einverleibt werden. 7.

   Verfahren nach Unteranspruch 2, da durch gekennzeichnet, dass die Vormischung vor dem Abstehen mehrere Stunden gerührt wird. B. Verfahren nach Unteranspruch 2, da durch gekennzeichnet, dass die Vormischung in einem Rührwerk mehrere Stunden bei etwa 300 U./min gerührt wird. 9. Verfahren nach Unteranspruch 2, da durch gekennzeichnet, dass man die Vor mischung 8-24 Stunden abstehen lässt. 10.

   Verfahren nach Unteranspruch 3, da durch gekennzeichnet, dass das beim Abstehen anfallende Überschusswasser unmittelbar der trockenen Mischung aus dem restlichen Ze ment und Zuschlägen zugegeben und der beim Abstehen abgesetzte feste Zement-Wasser-Brei unter Rütteln in diese Mischung eingetropft wird. 11. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass der Betonmischung Zuschläge beigegeben werden, welche den Übergang in den plastischen Zustand erleich tern. 12. Verfahren nach Unteranspruch 11, da durch gekennzeichnet, dass als Zuschlag ein hydratisierter Stoff verwendet. wird. 13.

   Verfahren nach Unteranspruch 12, da durch gekennzeichnet, dass als Zuschlag akti vierte Tonerde verwendet wird. 14. Verfahren nach Unteranspruch 13, da durch gekennzeichnet, dass die aktivierte Ton erde in stark hydratisiertem Zustand in einem Anteil von 3 % des Zementgewichts zugegeben wird.