DE3546003C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Betonmasse zum Betonieren unter Walzverdichtung.

Ein Verfahren zum Betonieren unter Walzverdichtung wurde in Japan in den letzten Jahren entwickelt, um Beton beim Bau von Betondämmen auszubringen. Dieses Verfahren unterscheidet sich grundlegend von den herkömmlichen Betonierungsverfahren, bei denen ein Kabelkran oder dergl. verwendet wird. Dieses Verfahren wurde entwickelt, um die Arbeitsgänge beim Bau von Betondämmen zu rationalisieren, wobei systematisch sämtliche Arbeitsgänge unter Einschluß von Mischen, Transportieren, Ausbringen und Verdichten des Betons einer Prüfung unterzogen wurden. Insbesondere wird beim Betonieren unter Walzverdichtung ein Beton von trockener Konsistenz durch Naßtransportwagen transportiert, von Bulldozern oder Radladern verteilt und mit Walzen oder vibrierenden Walzen verdichtet. Dieses Verfahren hat als ein neues wirtschaftliches Verfahren breite Beachtung gefunden und wird zunehmend zum Bau von Hauptkörpern, Wasserberuhigungskammern und Dammschürzen verwendet.

Das Betonieren unter Walzverdichtung ist dadurch charakterisiert, daß die Dicke einer in einer einzelnen Verfahrensstufe aufgebrachten Betonschicht bis zu maximal 1,5 m betragen kann, was gegenüber herkömmlichen Verfahren eine erhebliche Volumenzunahme bei der Betonierung bedeutet. Das Volumen beim durch Walzverdichtung innerhalb von 1 Stunde verteilten Betons erreicht 50 bis 200 m³, was wesentlich mehr als bei herkömmlichen Verfahren ist, bei denen maximal etwa 30 m³ erreicht werden. Dadurch läßt sich die Baugeschwindigkeit deutlich erhöhen. Außerdem weist ein unter Walzverdichtung ausgebrachter Beton im Vergleich zu herkömmlich ausgebrachtem Beton, eine geringere Zementmenge pro Volumeneinheit bei vergleichbarer Festigkeit auf. Da die Zementmenge in unter Walzverdichtung ausgebrachtem Beton gering ist, nimmt die unter exothermer Reaktion gebildete Wärme dementsprechend ab, was zu einer Verbesserung der Widerstandsfähigkeit gegen Wärmerisse führt. Demgemäß eignet sich das Betonieren unter Walzverdichtung insbesondere zum Bau von massiven Betonkörpern.

Eine Betonmasse mit einem Gehalt an 120 bis 160 kg/m³ Zement, die unter Walzverdichtung betoniert worden ist, weist nach einer Alterung von 3 Monaten eine Festigkeit von 784,5 bis 1471,0 N/cm² auf, was mit der Festigkeit von auf herkömmliche Weise ausgebrachtem Beton mit einem Zementgehalt von 200 kg/m³ vergleichbar ist. Bei Verwendung von Betonmassen mit einem geringen Zementgehalt in der Größenordnung von 120 kg/m³ ist das Vorsehen einer Kühlvorrichtung, z. B. die Anordnung von Kühlrohren, nicht erforderlich. Eine Betonmasse mit verringertem Zementgehalt kann innerhalb einer Dammatte oder im Innern eines Hauptkörpers, bei dem es sich um einen unwichtigen strukturellen Bereich handelt, oder zur Bildung von Bereichen, die keiner starken Belastung durch Abrieb, Schlageinwirkungen, wiederholtes Einfrieren und Auftauen oder Neutralisierung aus der Umgebung unterliegen, verwendet werden. Da jedoch die Dammschürze und der Wasserberuhigungskammern eines Damms einer Belastung durch Abrieb oder Schlageinwirkung unterliegen, müssen zumindest die Oberflächen dieser Bereiche durch mit Zement angereicherten Oberflächenschichten bedeckt werden, um eine hohe Festigkeit zu gewährleisten. Die Dicken dieser Oberflächenschichten müssen so bemessen sein, daß die mit Zement angereicherte Betonmasse keiner Beeinträchtigung durch Wärmerisse unterliegt, oder es muß mit Kühlrohren oder anderen geeigneten Kühlvorrichtungen gekühlt werden, um Wärmerisse zu vermeiden. Der Versuch, beim Betonieren unter Bildung von massiven Strukturen gleichzeitig die Festigkeit zu erhöhen und die exotherme Wärmeentwicklung zu vermindern, bedeutet die Lösung von an sich widerstreitenden Aufgaben.

Beim Bau von Dämmen werden mehrere 100 000 m³ Beton verbetoniert. Gelingt es, den Zementgehalt pro Volumeneinheit Beton zu verringern und trotzdem einen Beton von hoher Festigkeit zu erhalten, so bedeutet dies eine Senkung der durch den Beton erzeugten exothermen Wärme, wodurch die Anbringung von Kühlrohren oder anderen Kühlvorrichtungen unterbleiben kann. Ferner steigt mit zunehmender Verringerung der aus einer Volumeneinheit Beton erzeugten exothermen Wärme das Volumen bzw. die Dicke der Betonmenge, die in einem einzelnen Schritt verbetoniert werden kann, was insofern von erheblicher wirtschaftlicher Bedeutung ist, als die Baugeschwindigkeit erhöht werden kann.

In der DE-AS 22 32 240 wird ein Beschleuniger für das Abbinden und Aushärten von Portland-Zementen und anderen Zementen mit hohem Tricalciumsilicatgehalt auf der Basis von Oxycarbonsäuren oder deren Natriumsalzen und eines anorganischen Alkalisalzes offenbart, wobei der Beschleuniger konkret aus einem Alkalisalz einer Oxycarbonsäure, einem sauren Alkalicarbonat sowie einem Alkalisilicat mit einem Molverhältnis SiO₂/M₂O von 0,5 bis 4 (M = Alkalimetall) besteht. Zwar wird dem Portlandzement bei der Herstellung aus Klinker Gips zugesetzt; den Zusatz weiteren Calciumsulfats zur Betonmasse legt die genannte Druckschrift nicht nahe.

In der DE-OS 20 59 074 wird ein Abbindebeschleuniger für Portlandzement und andere tricalciumsilicatreiche Zemente offenbart, der aus Alkalialuminat und einer Oxycarbonsäure oder deren Salz oder deren Ester besteht. Angaben über Calciumsulfat-Zusätze zu Betonmischungen oder Angaben über die Menge eines solchen Zusatzes sind der Druckschrift nicht zu entnehmen.

Ein Verfahren zur Beschleunigung der Aushärtung von Portlandzement- Massen durch Zusatz einer α-Hydroxycarbonylverbindung wird in der DE-OS 27 08 808 beschrieben. Neben derartigen organischen Verbindungen wird den Zementmassen ein wasserlösliches Carbonat zugesetzt, ohne daß den Betonmassen Calciumsulfat zugesetzt wird.

Herkömmliche Betonmassen, die zum Betonieren unter Walzverdichtung verwendet werden, werden einfach durch Zusatz von Flugasche und/oder Wasserreduktionsmitteln zu einem Gemisch aus einem Zement und einem Aggregat hergestellt. Dabei sind keine Maßnahmen vorgesehen, um eine ausreichende Festigkeit ohne eine Erhöhung der exothermen Wärmeentwicklung zu gewährleisten.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Betonmasse zum Betonieren unter Walzverdichtung bereitzustellen, die eine ausreichend hohe Festigkeit ergibt, ohne daß dabei ein Anstieg der exothermen Wärmeentwicklung auftritt, der denEinsatz von Kühlrohren und anderen Kühlvorrichtungen erfordern würde.

Ferner soll erfindungsgemäß eine Betonmasse für die Walzverdichtung bereitgestellt werden, aus der ein äußerst trockener Beton hergestellt werden kann.

Mit der erfindungsgemäßen Betonmasse sollen letztlich unter Walzverdichtung in einem einzigen Betonierungsschritt im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren dickere Betonierungen vorgenommen werden können.

Die Erfindung betrifft eine Betonmasse zum Betonieren unter Walzverdichtung, die einen Zement, einen Zuschlagstoff, eine organische Säure und/oder ein Salz davon und ein das Abbinden beschleunigendes anorganisches Salz enthält, wobei 100 Gew.-Teile des Zements mit nicht mehr als 0,5 Gew.-Teilen der organischen Säure und/oder eines Salzes davon und mit nicht mehr als 2 Gew.-Teilen des das Abbinden beschleunigenden anorganischen Salzes vermischt sind, und die durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 charakterisiert ist.

Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Ein Merkmal der Betonmasse gemäß der Erfindung ist die Kombination einer organischen Säure und/oder eines Salzes davon mit einem das Abbinden beschleunigenden anorganischen Salz, wobei die zur Hydratation erforderliche Wassermenge gesenkt und dadurch die durch die Hydratationsreaktion erzeugte exotherme Wärme verringert wird. Dabei wird dennoch eine erstarrte Masse von hoher Festigkeit erhalten.

Zu den verwendbaren organischen Säuren oder Salzen davon gehören Hydroxyprolycarbonsäuren, wie Äpfelsäure, Weinsäure und Citronensäure; Hydroxymonocarbonsäuren, wie Heptonsäure, Gluconsäure und Glykolsäure; gesättigte oder ungesättigte Carbonsäuren, wie Oxalsäure, Malonsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Maleinsäure, Fumarsäure und Heptansäure; Salze von diesen organischen Säuren, wie Alkalimetallsalze, Erdalkalimetallsalze, Zinksalze, Kupfersalze, Bleisalze und Eisensalze; Polymere von Carbonsäuren, wie Kondensationsprodukte von Acrylsäure und Kondensationsprodukte von Maleinsäureanhydrid; und Alkalimetallsalze und Ammoniumsalze der Polymeren von Carbonsäuren. Beispiele für handelsübliche Polymere von Carbonsäuren sind Kondensate von Olefinen mit 4 bis 6 C-Atomen mit Maleinsäureanhydrid und Polycarboxylate des Typs Natrium-Polyacrylat.

Diese organischen Säuren und/oder Salze davon sind als Verzögerer des Abbinde- oder Erstarrungsvorgangs von Zementen bekannt. Einige davon werden als Verzögerer zum raschen Härten von Zementen verwendet. Ein Anstieg der Festigkeit ist nicht zu erwarten, wenn eine derartige organische Säure und/oder ein organisches Salz davon allein zugesetzt werden.

Die Menge der organischen Säure und/oder eines Salzes davon, die der erfindungsgemäßen Betonmasse zugesetzt wird, liegt bei nicht mehr als 0,5 Gewichtsteile und vorzugsweise 0,05 bis 0,3 Gewichtsteile, pro 100 Gewichtsteile des Zements in der Masse. Werden mehr als 0,5 Gewichtsteile an organischer Säure und/oder einem Salz davon zugesetzt, so nimmt die erfindungsgemäß erzielte Verbesserung der Festigkeit ab.

Die das Abbinden beschleunigenden anorganischen Salze, die in Kombination mit der organischen Säure und/oder einem Salz davon in der erfindungsgemäßen Zementmasse verwendet werden, umfassen Carbonate, Silicate, Aluminate und Hydroxide von Alkalimetallen, die allgemein als Abbindebeschleuniger von Zementen eingesetzt werden. Wird jedoch ein derartiger Abbindebeschleuniger allein eingesetzt, so ist die endgültige Festigkeit nach einer Alterung der Betonmasse von 28 Tagen geringer, als wenn dessen Zugabe unterbleibt, obgleich die anfängliche Festigkeit durch die Zugabe dieses Bestandteils erhöht wird.

Die Menge des der erfindungsgemäßen Betonmasse zuzusetzenden, das Abbinden beschleunigenden anorganischen Salzes beträgt nicht mehr als 2 Gewichtsteile und vorzugsweise 0,05 bis 1,0 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile Zement in der Masse. Eine Zugabe von mehr als zwei Gewichtsteilen des das Abbinden beschleunigenden anorganischen Salzes ist nicht bevorzugt, da bei bestimmten, das Abbinden beschleunigenden anorganischen Sazlen dadurch ein rasches oder falsches Abbinden bzw. eine Abnahme der Festigkeitsverbesserung und der Anstieg der exothermen Wärmeentwicklung verursacht werden können.

Der erfindungsgemäßen Betonmasse zusätzlich kann ein Wasserreduzierungsmittel zugesetzt werden. Durch Zugabe eines Wasserreduzierungsmittels wird die Handhabbarkeit des Betons verbessert; und ein Bluten des Betons kann beim Verteilen vermieden werden. Ein Beton von ausreichender Bearbeitbarkeit und einem Setzmaß vo 0 cm nach 20 bis 30 Minuten kann durch Zugabe eines Wasserreduzierungsmittels erhalten werden. Es ist wünschenswert, nicht mehr als 5 Gewichtsteile und insbesondere nicht mehr als 3 Gewichtsteile des Wasserreduzierungsmittels zu 100 Gewichtsteilen Zement zuzusetzen. Beispiele für in der erfindungsgemäßen Masse verwendbare Wasserreduzierungsmittel sind Polysaccharide, Oxycarboxylate, Polyalkylaryl­ sulfonate und Polykondensationsprodukte von Triazin, die mit einem Alkalimetallsalz von schwefliger Säure modifiziert sind.

Die erfindungsgemäße Betonmasse wird ferner zur Verbesserung ihrer Festigkeit mit Calciumsulfat in einer Menge von 2 bis 15 Gewichtsteilen, berechnet als CaSO₄, bezogen auf 100 Gewichtsteile Zement, versetzt. Anhydrit sowie das Hamihydrat und Dihydrat von Calciumsulfat können als Zusatz verwendet werden. Übersteigt der Zusatz an Calciumsulfat 15 Gewichtsprozent, so läßt sich ein weiterer Anstieg der Festigkeit nicht erwarten.

Die Betonmasse der Erfindung kann ferner zur Erhöhung der Festigkeit zusätzlich mit einem Siliciumdioxidpulver versetzt werden. Ein bevorzugtes Siliciumdioxidpulver ist ein feines, amorphes oder sphärisches Siliciumdioxidpulver, das als Nebenprodukt in Öfen zur Herstellung von Silciumlegierungen und metallischem Silicium anfällt. Vorzugsweise werden nicht mehr als 30 Gewichtsteile eines derartigen Siliciumdioxidpulvers zu 100 Gewichtsteilen Zement zugegeben. Die Festigkeit der Masse steigt theoretisch mit zunehmender Menge an zugesetztem Siliciumdioxidpulver. In der Praxis ist jedoch eine Zugabe des Siliciumdioxidpulvers in einer Menge von nicht mehr als 30 Gewichtsteilen und insbesondere von 5 bis 15 Gewichtsteilen bevorzugt, um einen Anstieg des Wassergehalts im erhaltenen Beton zu vermeiden und Schwierigkeiten bei der Handhabung von Beton mit einem Gehalt an größeren Mengen an Siliciumdioxidpulver auszuschalten.

Beispiele für erfindungsgemäß verwendbare Zemente sind verschiedene Portlandzemente, wie normaler Portlandzement, Portlandzement von hoher Anfangsfestigkeit, Portlandzement von extrem hoher Anfangsfestigkeit, Portlandzement von mäßiger Wärme, weißer Portlandzement und meerwasserfester Portlandzement (Typ V); sowie Mischzemente, wie Siliciumdioxidzement, Flugaschezement und Hochofenzement.

Die erfindungsgemäße Masse für die Walzverdichtung weist ein Setzmaß von nicht mehr als 3 cm und vorzugsweise von nicht mehr als 1 cm auf. Insbesondere besitzt die Masse einen Vibrationsverdichtungswert von 8 bis 30. Die erfindungsgemäße Betonmasse hat eine äußerst trockene Beschaffenheit, die für die Walzverdichtung geeignet ist.

Die erfindungsgemäße Betonmasse kann durch Zumischen einer organischen Säure und/oder eines Salzes davon, eines das Abbinden beschleunigenden anorganischen Salzes und von Calciumsulfat und ggf. eines Wasserreduzierungsmittels und von Siliciumdioxidpulver bei der Stufe der Betonanmischung hergestellt werden. Die erfindungsgemäße Betonmasse wird mit Naßfahrzeugen transportiert, mit Bulldozern oder Radladern verteilt und mit einer Walze oder einer Vibrationswalze verdichtet.

Aus den vorstehenden Ausführungsformen ergibt sich, daß die widerstreitenden Aufgabe der Erhöhung der Festigkeit und der Abnahme der exothermen Wärme durch Verwendung der erfindungsgemäßen Betonmassen gelöst werden können. Obgleich das Walzverdichtungsverfahren zur Rationalisierung des Baus von Dämmen entwickelt worden ist, eignet es sich auch gut zum Bau von Straßen, Startbahnen für Flugplätze und andere breit gefächerte Anwendungsgebiete.

Nachstehend wird die Erfindung anhand von Beispielen näher erläutert.

Beispiel 1

Es werden Betonmischungen mit verschiedenen Arten und Mengen von Calciumsulfat hergestellt, die folgende Komponenten enthalten:

Betongrundmischung:
Wasser: 107 kg/m³; Zement: 160 kg/m³; Sand: 710 kg/m³; Kies: 1526 kg/m³; Wasserreduzierungsmittel: 0,48 kg/m³. Eigenschaften dieser Mischung¹): Gmax = 40 mm; Setzmaß: 1,5 ± 1,5 cm; Luftmenge: 1,5 Gew.-%; Sla = 32 Gew.-%: W/C = 67 Gew.-%.

Anmerkung 1):
Gmax = maximale Abmessungen des Kieses;
Sla = prozentualer Sandanteil am Zuschlag;
W/C = prozentualer Anteil Wasser/Zement
(Abkürzungen gelten auch für nachfolgende Tabellen.)

Abgesehen von den Vergleichsmischungen enthalten die Betonmischungen als Salz einer organischen Säure 0,15 Gew.-Teile Natriumcitrat und als das Abbinden beschleunigendes anorganisches Salz 0,5 Gew.-Teile Natriumaluminat.

Außerdem werden verschiedene Mengen an Siliciumdioxidpulver, das bei der Hochofenproduktion von Ferrosilicium anfällt, eingesetzt. Handelsübliche Calciumsulfat-dihydrat und Calciumsulfat­ hämihydrat für industrielle Zwecke und wasserfreies Calciumsulfat Typ II (spezifische Oberfläche 5200 cm²/g), die als Nebenprodukt bei der Herstellung von Flußsäure anfallen, werden als Calciumsulfat verwendet. Die Menge des zugesetzten Calciumsulfats wird als CaSO₄, bezogen auf 100 Gewichtsteile Zement, berechnet.

Verwendete Materialien:

Zement: Normaler Portlandzement
Sand: Flußsand aus Himekawa, Niigata
Kies: Flußkies aus Himekawa, Niigata
Wasserreduzierungsmittel: Kondensat aus Diethylnaphthalin und Formalin
Organische Säuren: Hochwertige Reagentien

Das Abbinden beschleunigende anorganische Salze: Hochwertige Reagentien.

Die Druckfestigkeit nach einer Standardalterung von 91 Tagen und der Temperaturanstieg unter adiabatischen Bedingungen werden gemessen.

Ein Probestück wird durch Einfüllen von Beton in einen Formrahmen von 15 cm Durchmesser und 30 cm Höhe in einer Höhe von 29,5 cm unter Verwendung eines Tafelvibrators und durch Auflegen einer 5 cm dicken Eisenplatte auf die Betonoberfläche und Aufbringen einer Belastung von 3 kg/cm² ausgeformt, wobei unter Verwendung von Stabvibratoren von beiden Seiten eine Vibrationsbehandlung durchgeführt wird. Der Ausformvorgang wird 3 Minuten fortgesetzt.

Der Temperaturanstieg unter adiabatischen Bedingungen wird unter Verwendung eines handelsüblichen Meßinstruments zum Messen des adiabatischen Temperaturanstiegs von Beton gemessen.

Der Test zum Messen des adiabatischen Temperaturanstiegs wird in einem auf 20 ± 2°C gehaltenen Raum durchgeführt. Das Ergebnis wird in Form des ermittelten Temperaturanstiegs wiedergegeben.

Die angegebenen Gewichtsteile für organische Säuren oder Salze davon und die das Abbinden beschleunigende anorganische Salze beziehen sich auf 100 Gewichtsteile Zement.

Die Ergebnisse sind in Tabelle I zusammengestellt. Die Durchgänge Nr. 1 bis 4 sowie 16 und 17 sind Vergleichsbeispiele.

Wie sich aus den Ergebnissen von Beispiel 1 und den Vergleichsbeispielen ergibt, resultiert bei Verwendung von Calciumsulfat in Mengen von 2 bis 15 Gew.-Teilen und Siliciumdioxidpulver eine Abnahme der exothermen Wärmeentwicklung und eine Festigkeitszunahme des erstarrten Betons.

Tabelle I

Beispiel 2

Gemäß Tabelle III werden unter Verwendung von Citronensäure, Natriumsilicat, wasserfreiem Calciumsulfat vom Typ II und Siliciumdioxidpulver Betonmischungen mit unterschiedlichen Zusammensetzungen (gemäß Tabelle II) hergestellt und gemäß Beispiel 1 geprüft. Die Ergebnisse sind in Tabelle III zusammengestellt.

Aus den Ergebnissen von Beispiel 2 geht hervor, daß die exotherme Wärmeentwicklung verringert und die Festigkeit des erstarrten Betons erhöht werden können, auch wenn die Zementmengen pro Volumeneinheit variiert werden. Es ist festzuhalten, daß erfindungsgemäß die Zementmenge pro Volumeneinheit Beton beträchtlich gesenkt werden kann.

Der Vergleichsdurchgang Nr. 19 und die Durchgänge Nr. 22 und 27 sind so modifiziert, daß die jeweiligen Massen einen Wassergehalt pro Volumeneinheit von 12 kg/cm³ und ein Setzmaß von 10 ± 2 cm aufweisen, entsprechend Massen für herkömmliches Betonieren. Die so modifizierten Massen werden unter Verwendung eines herkömmlichen Vibrators verformt. Es ergeben sich Druckfestigkeiten von 4324,7; 8090,4 bzw. 8835,7 N/cm². Vergleicht man die Ergebnisse von Vergleichsdurchgang Nr. 19 und Durchgang Nr. 22 und 27 mit den Ergebnissen der entsprechenden modifizierten Massen, so lassen sich die vorteilhaften Wirkungen des Walzverdichtungsverfahrens klar erkennen.

Tabelle II

Tabelle III

Beispiel 3

Beim Straßenbau unter Walzverdichtung werden die in Tabelle IV angegebenen Betonmassen verwendet. Da die Bearbeitbarkeit von Beton bei Setzmassen von nicht mehr als 1 cm nicht exakt ist, werden die Vibrationsverdichtungswerte (VC-Wert in s), bestimmt gemäß dem Vee-Bee-Test, autorisiert durch das Japan Institute of Construction Engineering, angegeben. Der Vee-Bee-Test wird folgendermaßen durchgeführt:

Zwei Betonschichten werden in ein Gefäß zur Durchführung des Vee-Bee-Tests mit einem Inendurchmesser von 24 cm und einer Innenhöhe von 20 cm gebracht. Nach Aufbringen der einzelnen Schichten wird 35 mal unter Verwendung eines Stabs verdichtet, wobei die Oberfläche eingeebnet wird. Eine durchsichtige Scheibe wird auf die Oberfläche gelegt und mit einem Gewicht von 20 kg belastet. Der VC-Wert wird durch Vibration des Gefäßes mit 3000 vpm (vpm = Vibrationen pro Minute) (Vibrationsausschlag etwa 1 mm) unter Verwendung des Vee-Bee- Testgeräts bestimmt, wobei die Anzahl an Sekunden gemessen wird, während denen Mörtel im Beton die gesamte untere Fläche der Scheibe berührt.

Die Straße wird in 12 Abschnitte von jeweils 5 m Breite und 10 m Länge eingeteilt. In die einzelnen Abschnitte werden die Massen (unter Einschluß eines Vergleichsbeispiels), wie sie in Tabelle IV angegeben sind, in Form von 30 cm dicken glatten Betonplatten betoniert. Die einzelnen Betonmassen werden in einem Fertigbetonbetrieb angemischt und innerhalb von 1 Stunde mit einem Fahrzeug antransportiert. Die Verteilung erfolgt von Hand. Die Verdichtung wird unter Verwendung einer Vibrationswalze mit einem Gewicht von 7 Tonnen, wie sie bei der Verlegung von Asphalt verwendet wird, verdichtet.

Die Druckfestigkeit eines 10 cm Durchmesser und 20 cm Höhe umfassenden Kernprobestücks der einzelnen Massen nach 28-tägiger Alterung wird gemessen. Die Biegefestigkeit eines 10 × 10 × 40 cm-Probestücks, das aus der Straßenplatte geschnitten ist, wird ebenfalls gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle V zusammengestellt.

Die gleichen Materialien bzw. Materialien der gleichen Herkunft wie in Beispiel 1 werden als Zement, Sand, Kies (Gmax 25 mm), Wasserreduzierungsmittel, Citronensäure und Kaliumcarbonat verwendet. Ferner werden das gleiche Siliciumdioxidpulver und das gleiche wasserfreie Calciumsulfat Typ II wie in Beispiel 1 eingesetzt.

Tabelle V

Durchgang Nr. 28 ist ein Vergleichsbeispiel ohne spezielle Alterung. Das Ausbringen des Betons wird spontan durchgeführt. Die niedrigste und die höchste Temperatur während der Alterungsperiode betragen 5 bzw. 15°C.

Da der Wassergehalt im Einheitsvolumenbeton verringert werden kann und eine Betonmasse von weiter getrocknetem Zustand hergestellt und verwendet werden kann, ergibt sich erfindungsgemäß beim praktischen Betonieren gemäß den vorstehenden Beispielen die Wirkung, daß die Festigkeit bei gleichem Wasser/Zement-Verhältnis (z. B. wie im Vergleichsdurchgang Nr. 28) erheblich zunimmt.

Beispiel 4

Gemäß Beispiel 3 werden die in Tabelle VI angegebenen Gemische i und j auf einer Straße betoniert. Die Betonoberflächen werden mit Tafeln bedeckt, über die zur Verdichtung der Betonmassen Walzen ohne Vibration bewegt werden. Beim Durchgang Nr. 34 handelt es sich um ein Vergleichsbeispiel.

Aus Tabelle VII geht hervor, daß das Produkt von Durchgang Nr. 34 mit einem Setzmaß von 5 ± 1,5 cm eine äußerst geringe Druckfestigkeit von 6560,6 N/cm³ aufweist. Die Betonmasse von Durchgang 34 fließt während des Walzverdichtungsvorganges auf beiden Seiten der Tafel aus, was das ungünstige Betonierungsverhalten beim Verdichten zeigt.

Tabelle VII

Beispiel 5

Man verfährt wie in Beispiel 3 und betoniert das Gemisch Nr. f (gemäß Tabelle IV unter variierenden VC-Werten auf einer Straße. Teststücke mit 10 cm Durchmesser und 20 cm Höhe werden nach 28tägiger Alterung gewonnen und auf ihre Druckfestigkeit und die Verhaltensweise während der Verarbeitung untersucht. Die Ergebnisse sind in Tabelle VIII zusammengestellt. Bei Durchgang Nr. 39 wird lediglich eine Walzverdichtung ohne Vibration durchgeführt.

Bei den Durchgängen Nr. 35 bis 38 zeigen sich hervorragende Verarbeitungseigenschaften. Die Oberfläche des im Durchgang Nr. 39 gebildeten Betons wird durch die Walze geringfügig wellenförmig ausgebildet.

Tabelle VIII

Beispiel 6

Man verfährt wie in Beispiel 2 und versetzt das Gemisch Nr. a gemäß Tabelle II mit Citronensäure, Natriumsilicat und wasserfreiem Calciumsulfat Typ II. Man erhält die in Tabelle IX angegebenen Betonmassen. Die Druckfestigkeit nach einer Alterung von 91 Tagen und der Temperaturanstieg während der Alterungsperiode werden gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle IX zusammengestellt.

Tabelle IX

Claims (5)

1. Betonmasse zum Betonieren unter Walzverdichtung, enthaltend einen Zement, einen Zuschlagstoff, eine organische Säure und/oder deren Salz und ein das Abbinden beschleunigendes anorganisches Salz, wobei 100 Gewichtsteile des Zements mit nicht mehr als 0,5 Gewichtsteilen der organischen Säure und/oder eines Salzes davon und mit nicht mehr als 2 Gewichtsteilen des das Abbinden beschleunigenden anorganischen Salzes vermischt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Masse ein Setzmaß von nicht mehr als 3 cm aufweist und zusätzlich 2 bis 15 Gewichtsteile Calciumsulfat, berechnet als CaSO₄, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Zements, enthält.

2. Betonmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich ein Wasserreduzierungsmittel enthält.

3. Betonmasse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß 100 Gewichtsteile des Zements mit nicht mehr als 5 Gewichtsteilen des Wasserreduzierungsmittels vermischt sind.

4. Betonmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich ein Siliciumdioxidpulver enthält.

5. Betonmasse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß 100 Gewichtsteile des Zements mit nicht mehr als 30 Gewichtsteilen des Siliciumdioxidpulvers vermischt sind.