DD144045A1 - Verfahren zur herstellung von schnellhaertendem,abriebfestem und frostbestaendigem beton - Google Patents

Abstract

Vorzugsweise zur Ausbesserung von Schadstellen in der Verschieißschicht von Gefrier- und Kühliagarfußböden bei Temperaturen bis -25 °C. Das Ziei der Erfindung ist es, einen schneühärtenden abriebfesten Beton herzustellen, dar bei Beibehaltung dar Lagerbedingungen ohne Stillegung der Anlage auch bei Raumtemperaturen bis -25 °C eingebracht, kurzzeitig, zum Beispiel durch Infrarotstrahler gehärtet und nach 12 bis 24 h Gesamtreparaturzeit gebrauchsfähig ist. Durch den Einsatz von geschmolzenen Sekundärschlacken mit hoher Abriebfestigkeit und hohem Wärmespeichervermögsn sowie einer chemischen Bindung auf dsr Grundlage Sintermagnesit und Magnesiumsulfat wurde es möglich, einen Beton mit einer Druckfestigkeit bei Raumtemperatur von 35 MP/cm2, einer Abriebfestigkeit (Böhmische Schleifscheibe) von .< 15 cm3/50 cm2 und einer hohen Haftfestigkeit zur Grundbetonfläche herzustelien. Es wurde gefunden, daß hierbei die Temperatur an dsr Berührungsfläche im Zeitraum dsr Reparatur bis auf —5°C absinken kann, ohne daß die Haftfestigkeit beider Betone nach der Härtung gestört wird. Ein weiterer Vorteil dieses Betons besteht darin, daß er vor seiner Verarbeitung trocken oder in verarbeitungsfähigem Zustand bei —5°C bis —25 °C langfristig ohne Verminderung seiner Gebrauchsfähigkeit gelagert werden kann.

Description

'" ν) iu.

Verfahren zur Herstellung von schuellhärtendem, abriebfestem und frostbeständigem Beton

.Beton j vorzugsweise zur Ausbesserung von bchadstelien in der Verschleißschicht von Gefrier- und Kühllagerfußboden in Kühl- und Gefrieriagerhäusern in denen Temperaturen bis ~ 2t> ⁰C herrschen.

Durch einen schnellhärtenden, abriebfesten und frostbeständigen Beton sollen Reparaturen ohne Stillsetzung der Anlage ermöglicht werden.

Die bekannten technischen Lösungen sehen den iälasatz hydraulisch gebundener Betone vor. Zur Ausbesserung von schadhaften .Fußböden in Kühl» und Gefrieriagerräumen mit hydraulisch gebundenen Betonen müssen diese Räume ausgelagert, außer Betrieb gesetzt und durch das Offenhalten der Türen und den Einsatz von Warmluftge blasen auf Plustemperaturen gebracht werden.

Durch die hohe Wärmekapazität von Umfassungswänden, Decken und. 1.'¹Uoboden wird die Erwärmung der Räume und speziell des su reparierenden Betonfu^bodens stark verzögert,, Das Erliär tungs verhall ton und die Haftfestigkeit vom Verschleiß» beton zvM Grund beton ißt bei hydraulisch gebundenen Betör» in

b hohem Maße abhängig von der Zeit und der Temperatur. Mach Georg Kothfuchs Betonfibel Band 1 Seite 124, 12b und Ί29 sowie Band ζ Seme bü wird hierzu gesagt, daß sich der Keifezustand des Zementsteines, d. h. sein Hydratationsgrad, der die .Festigkeit bestimmt, errechnet aus dem Alter in Tagen · Temperatur ⁰G + 10.

b Es wird weiter gesagt, daß Frostschäden im allgemeinen nicht zu befürchten sind, wenn der eingebrachte Beton in den ersten '(2 h auf eine Temperatur von mind, b ⁰C genaiten wird und durcn Abdeckung oaer Erwärmung gegen Frosteinwirkung geschützt bleibt. Bei Beton mit niedrigen Zementzusatz kleiner 300 kg/irr* soll die

Y Mindesttemperatur sogar + 7 ⁰G betragen.

Ks wird weiter gesagt, daß besonders bei feingliedrigen Betonkörpern scnon bei Temperaturen unter + t> ⁰G irrostschutzmaßnahmen erforderlich sind. Als bekannte Maßnahmen wurden empfohlen und angewendet: Keduzierung des ELü-Zusatzes, Erwärmung des Anmachwassers und der Zuschlagstoffe, Erhöhung des Zementzusatzes und Verwendung frühfester Zemente, Abdeckung der Schalung und des Betons mit Matten, Aufstellen von Koksöfen zur Erwärmung der Umgebungsluft.

Es ist bekannt, daß bei Jj'rost durch Erwärmung des Anmachwassers und der Zuschlagstoffe sowie Erwärmung der zu betonierenden Steile durch Warmluft bzw. Dampf der Beton auf Temperaturen über υ ⁰C gebracnt bzw. gehalten wi-rd.

Bekannt ist auch die Anwendung von Zusatzmittein zur Erniedrigung der Gefriertemperatur der im Beton befindlichen wässrigen Lösung,,

Nach Altoer/Keichel, Betonschneilernärtung Ί. Auflage Seite 208 werden am häufigsten Chloride (CaOl₂₅ IaCl) Natriumnitrit (WaEo₂) und Pottasche (K^Cu-^ angewendet. Bei Zusatz derartiger Mittel werden jedoch Erhärtungszeiten von Y - 90 Tage benötigt, wobei nur 4b - YO % der möglichen Festigkeit erreicht wird..

Durch diese beKamrlea Maßnahmen wird jedoch lediglich erreicht, daß der Beton beim Betonieren und arlochj.ieBender lagerung---±u-sexri« Temperatur nicnt unter b bzw, 0 ⁰C absinkt und dadurcn durch

Frost zerstört wird« Bei den Maßnahmen, wo die Temperatur unter Vd O C absinken darf, verlängern sich die Erhärtungszeiten in einem solchen Maße, daß eine kurzfristige Belastung des Betons nicht möglich ist.

Bekannt sind weiterhin Binder unter der Bezeichnung Perikias™ zement. Petzold/Köhrs, Betone für hohe Temperaturen, beite 4t>, berichten, daß es sich um kaustische Magnesia in Reaktion mit Magnesiumchlorid oder Magnesiumsulfat handelt. Sie finden Anwendung bei der Herstellung feuerfester Auskleidungen für Industrieöfen. Über die Vorgänge bei der Erhärtung des Magnesiabinders herrscht laut der Autoren offenbar noch nicht restlos Klarheit. Das thermiscne Verhalten von Magnesiabindern ist - soweit das übersehbar ist - im einzelnen noch nicht untersucht worden. Tiefgreifende Veränderungen während des Erhitzens seien nicht zu erwarten. Auch bei diesen Autoren gibt es

keine Information über das Verhalten von Magnesiabindern bei lij Temperaturen unter ü C.

Die bekannten Betonsorten und Lösungen über ihre Verarbeitung bei niedrigen Temperaturen ermöglichen somit nicht die Herstellung eines verschleißfesten Betons, der in kurzer Zeit als .Reparaturbeton in die Verschleißstellen der Gefrier- und Kühl-Ib lagerfuß boden bei Raumtemperaturen bis - 2t> G eingebracht und durch kurzzeitige Erhärtung in einen gebrauchsfähigen Zustand versetzt γ/erden kann.

Das Ziel der Erfindung ist es_s einen schnellhärtenden, ab» riebfesten und frostbeständigen Betpia herzusteilen, der bei Kaumtemperaturen von - 2b °0 bis 4- 30 ⁰C auf Betonflächen nach traditionellen Methoden aufbetoniert werden kann, wobei im Zeitraum des Betonierens die Temperatur an der Berührungsfläche beider Betone bis - t> ⁰U absinken kann, ohne die spätere Haftfestigkeit beider Betone zu zerstören. Der Beton soll weiterhin in kurzer Zeit zur Erhärtung gebracht werden können und soll eine hohe Haftfestigkeit zur ürundbetonfläche be-

sitzen. ·

Dieser Beton soll bis - 25 ⁰C frostbeständig und unempfindlich gegen ^Temperaturschwankungen im Bereich. - 25 ⁰C "bis + 200 ⁰C sein.

Hierdurch wird es möglich, Schadstellen in der Verschleißschicht von Gefrier- und Kühllagerfußböden bei Aufrechterhai tung der Lagerbedingungen auszubessern. Eine Außerbetriebsetzung von Räumen, verbunden mit der Auslagerung der Güter und Energieeinsatz zur Erwärmung der Räume und des Betons wird hierdurcn vermieden.

Darlegung des Wesens^der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durcn Rohstoffe mit hoher Härte_s hoher Wärmespeicherkapazität und durcn Zusatz eines geeigneten frost- und gleichzeitig hitsebeständigen Bindemittels bei Anwendung einer Härtetemperatur von + 90 ⁰C bis + 200 ⁰C einen schnellhärtenden, abriebfesten und frostbeständigen Beton mit hoher Haftfestigkeit zum Grundbeton zu erhalten, der bis - 25 ⁰G frostbeständig ist.

Erfincmngsgemäß wurde die Aufgabe dadurch gelöst, daß bei Einsatz von geschmolzener Bekundärschlacke mit einer Wärmespeicherkapazität = 2,5 kJ/dm eine Körnung 20 - 30 Gew.% 0 - 3 mm, 25 - 50 Gew₉% 3 ~ b mm und feinstgemahlenen Sintermagnesit der chemischen Zusammensetzung 90 - $8 % MgO₉ 1 - b % Fe₂O.., 1 - 3 7o SiO₂ einer Körnung = 0,2 ran davon 45 °/o = O₅Ob mm unter Zusatz von b - 8 Gew.Jo Magnesiumsulfatlauge einer Dichte 1,13 g/cm ein Beton zur Verfügung stent, der nach traditionellen Methoden auf einem bestehenden, im Reparaturbereich an der Oberfläche auf - 5 ⁰G bis -?· 200 C vorgewärmten sogenannten Grundbeton aufbetoniert werden kann und der nach dem Einbringen nach einer 2 - 12-stündigen Wärme beaufschlagung vorzugsweise durch Infrarotstrahler mit einer Temperatur von yo ⁰C -- 200 ⁰U eine hohe Abriebfestigkeit·

und Haftfestigkeit zum Grundbeton besitzt. .Äusführunss bei spiel

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Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden«

2b .Beispiel 1

Schnellhärtendes, abriebfestes und frostbeständiges Betongemenge bestehend aus;

25 - SO Gew.% Kupferschlacke 3 ™ 6 mm 20 - 30 ·· " ' Ü - 3 mm

2Y 25 - 3b " Sintermagnesit = ü,2 mm dav. 4b ^M " ^0_}ü6 mm

+ 6 - 9 " MgOu₄-Lauge D. 1,i3 g/cm³

aufbetoniert auf eine Grundbetonfläche von ca. u,b Bi _} die durch infrarotstrahler auf eine Temperatur von + 30 ⁰C ge~ bracht wurde, nach .Beendigung der .Reparatur eine Temperatur von - i> ⁰C besitzt, danach erneut mit Infrarotstrahler (1m -ii'läche 5 kW Leistung) b h bestrahlt wird, besitzt folgende Güteeigenschaften:

Druckfestigkeit bei Kaumtemperatur / MP/cm / =

AbriebfestigKeit CBöhinsche Schleifscheibe) /_ cm^/S?Ü cm _/ = Hohe Haftfestigkeit zum Grundbeton

Claims (1)

1. Erfindung s a η s ρ r u c h

   Verfahren zur Herstellung eines schnellhärtenden, abriebfesten- und frostbeständigen Betons gekennzeicnnet dadurch, daß zu seiner Herstellung geschmolzene Sejmndärindustrieschlacke mit einer Wärmespeicherkapazität = 2,5 kd/am einer Körnung 2U - 30 Gew.% 0-3 mm, 25 - 30 Gew.% 5 - b mm und 25 - 35 % feinstgemahlener Sintermagnesit der chemischen Zusammensetzung 90 - y8 % MgO 1 - b %, Pe^O.,, 1 - 3 % SiU.^ einer Körnung ^ 0,2 mm davon 45 % = 0,06 mm unter Zusatz von 6-8 Gew.% Magnesiumsulfatlauge einer Dichte 1,13 g/cm verwendet wird und nacn seiner Verarbeitung als Verscnleißbeton auf einen Grundbeton, der eine Temperatur von - ϊ? ⁰C bis + 100 ⁰G besitzt bei einer Raumtemperatur von - 2t? bis + 25 ⁰C 2 - 12 h durch Wärmestrahler vorzugsweise Infrarotstrah.

   wird.

   strahler mit einer Temperatur von 90 - 200 ⁰C beaufschlagt

   bchnellhärtender, abriebfester und frostbeständiger Beton nach Punkt 1 dadurcn gekennzeicnnet, daß er zur ßrreicnung einer langen Lagerfähigkeit vor seiner Verarbeitung im trockenen oder verarbeitungsfähigen Zustand bei - b bis - 25 °0 gelagert wird_o