der Wirkung des Flugaschezusatzes <strong>und</strong> der Einwirkung der MgSO.-Lösung auf' den Mörtel wird am .deutlichsten . bei der Betrachtung der Druckfestigkeiten, deren Verlauf in den Abb. 3 bis 26 zeichnerisch dargestellt ist, ..~ .RXJ $HOO 1(..- 1::.100 t~ ß_ ~ 0 ~ - - - 10"'" -:.. ~,f 60: "" /IIJ !-Il:d;;;~4::::l . :.~ ~:I(, ..~, ~ 21X?f--+--+----f'&';;:'Ii':+:c"':-1 ~ 80·~ ~ fOOI---l-+-+--+--! / ". - ..... lIz ,", "CO 60 :/IIJ f'.. ,,;;: .-- ...... ,::: ~.f.Co ;- ", -I !l ilIz", ..E 60, /IIJ - - V .-;;.- ,- .- ::- {J,,f E 80· zo fJ L.--s~--:"=i?-:fS!;--:2fJ:;--:U AfoNk Abb. ;)-8: Drucl
der pz H allein <strong>von</strong> der MgSO,-Lösung nicht angegriffen wird, bleiben auch die aschehaltigen Mischungen unbeschädigt. Auch in den Mischungen mit dem pz V (Abb. 21 bis 26) übertreffen die beiden Aschen Fr <strong>und</strong> Eim Laufe der Zeit den reinen Zement erheblich. <strong>Die</strong> Asche Co bleibt demgegenüber zurück, erreicht aber mindestens die Festigkeit des reinen Zementes. Dessen Sulfatbeständigkeit ist noch geringer als die des pz G, so daß ein Anteil <strong>von</strong> 20 % Asche im Bindemittel nur bei der Asche Fr die Zerstörung der Versuchskörper deutlich verzögert, während bei den Aschen Co <strong>und</strong> Edel' Abfall der Festigkeit nur wenig hintangehalten wird. In der Mischung 60 : 40 tritt jedoch keine Zerstörung <strong>und</strong> praktisch kein Festigkeitsabfall ein. <strong>Die</strong> Darstellung der Abb. 27 ermöglicht einen Vergleich der Mörteldruckfestigkeiten, welche bei Wasserlagerung nach 28 Tagen <strong>und</strong> 1 Jahr erreicht worden sind. Man erkennt, daß die Zement-Flugaschemischungen 60: 40 nach 28 Tagen durchweg mehr oder weniger hinter dem reinen Zement zurückbleiben, diesen aber nach 1 Jahr durch höhere Steigerungsbeträge einholen <strong>und</strong> z. T. merklich übertreffen. In der Mischung 80: 20 ist die Anfangsfestigkeit kaum geringer als die des reinen Zementes, die Steigerungsbeträge sind dagegen nicht so hoch, so daß nach 1 Jahr etwa die gleichen Festigkeiten erreicht werden wie mit der Mischung 60: 40. 60:/HJ P.R />zr; PzH Pzf ~ z JZl: '",", ,4"" JIXJ W f(J() 8O:Z0 ~R pz(j PzH P.cY - FrCoE - FrCoE - FI'CoE - FrCoE FrCcE -FrCcE - Fr CcE r;. C'cE Abb. 27: Würfeldruckfestigkeit <strong>von</strong> Mörtel aus Zcment-Flugasche Lagerung: heller Teil: .28 Tage in Wasser <strong>von</strong> 20' ganze Säule: 1 Jahr in Wasser <strong>von</strong> 20°. JOt/. I"" 11'l:t< IV. Zusammenfassung Es wurden 8 <strong>Steinkohlenflugasche</strong>n verschiedener Herkunft, welche größtenteils vor der Prüfung auf etwa Zementfeinheit gemahlen worden waren, auf <strong>ihr</strong>e hydraulische Wirksamkeit in Verbindung mit Normenkalkhydrat <strong>und</strong> vier verschiedenen Portlandzementen <strong>und</strong> auf <strong>ihr</strong>en Einfluß auf die chemische Widerstandsfähigkeit derselben Portlandzemente in 5 %iger MgSO, Lösung geprüft. Dabei hat sich folgendes gezeigt: 1. Bei der Prüfung nach den Traßnormen betrug die Druckfestigkeit bei 3 Aschen, Fr, Co <strong>und</strong> E, nach 28 Tagen über 200 kg/cm 2 , bei der Asche Fr sogar 378 kg/cm 2 • <strong>Die</strong> übrigen 5 Aschen erreichten demgegenüber nur mäßige Festigkeiten. Bei der Prüfung mit vier verschiedenen Portlandzementen im Mischungsverhältnis 60 G. T. Pz. : 40 G. T. Asche bzw. 80 G. T. Pz. : 20 G. T. Asche erwiesen sich, gemessen an der 3-Tage-Prismendruckfestigkeit bei Lagerung in Wasser <strong>von</strong> 50 Ü C, vorwiegend die gleichen Aschen als am wirksamsten, wobei ebenfalls die Asche Fr besonders hervorragt. Eine eindeutige Beziehung zwischen der chemischen Zusammensetzung der Aschen <strong>und</strong> <strong>ihr</strong>em <strong>hydraulischen</strong> Verhalten hat sich dabei nicht gezeigt. 2. Bei der Lagerung <strong>von</strong> Mörteldruckkörpern 1: 4 G. T. aus den gleichen Zement-Aschegemischen unter Verwendung der Aschen Fr, Co <strong>und</strong> E <strong>und</strong> Quarzsand 1 bis 3 mm in 5 %iger MgSO,-Lösung ergab sich während der Prufzeit <strong>von</strong> 25 Monaten praktisch kein Festigkeitsabfall bei den beiden eisenoxydreichen <strong>und</strong> tonerdearmen Zementen R<strong>und</strong> H, die sich auch ohne Aschezusatz als sulfatbeständig erwiesen. Von den beiden normalen Portlandzementen G <strong>und</strong> V wird der reine pz V in der Sulfatlösung noch etwas schneller zerstört als der pz G. Ein Anteil <strong>von</strong> 40 % der 3 Aschen bewirkt bei beiden Zementen völlige Beständigkeit in der Lösung; diese wird bei 20 % Asche nur bei dem pz G in Verbindung mit der Asche Fr noch erreicht, nimmt dann in der Reihenfolge. der Aschen Fr, Co, E ab, <strong>und</strong> zwar beim pz V stärker als beim pz G. Der Einfluß des unterschiedlichen Erhärtungsvermögens der Aschen auf das Verhalten der Mischungen mit Zement in MgSO,-Lösung wird damit deutlich. 3. Bei Lagerung der gleichen Mörtelkörper in Wasser <strong>von</strong> 20 ü C hat sich gezeigt, daß die Endfestigkeit der Mischungen mit 40 % <strong>und</strong> 20 % Asche mindestens die des reinen Zementes erreicht, diese meistens noch übertrifft, während die Anfangsfestigkeit der Mischung mit 40 % Asche zurückbleibt. 4. Für die Praxis darf man aus diesen Vers.uchen wohi den Schluß ziehen, daß <strong>Steinkohlenflugasche</strong>n unter bestimmten Voraussetzungen als gute. Puzzolane wirken <strong>und</strong> die Sulfatbeständigkeit <strong>von</strong> Mörtel uno Beton in erheblichem Maße verbessern können. <strong>Die</strong> praktischen Möglichkeiten <strong>ihr</strong>er Verwendung dürften wesentlich <strong>von</strong> der Entwicklung der Staubfeuerungstechnik <strong>und</strong> damit dem Anfall brauchbarer Flugaschen abhängen, worauf bereits in der zitierten Arbeit hingewiesen worden ist. Literatur: 1) W. Kronsbein, Zement, 30 (1941). 503. " Der Kalkindex Von H. Kühl, Berlin-Lichterfelde In Zement-Kalk-Gips 4 (1951), 33 findet sich eine Mitteilung <strong>von</strong> A. Beitlich über den amerikanischen Kalkindex, unter welchem der Prozentgehalt des im Portlandzementklinker als Tricalciumsilikat geb<strong>und</strong>enen Kalkes bezogen auf den Gesamtkalk verstanden wird. <strong>Die</strong>ser Hinweis erscheint mir deswegen besonders beachtlich, weil er ein helles Schlaglicht auf die Unterschiede wirft, die sich allmählich in Amerika <strong>und</strong> in Europa in der Betrachtung <strong>und</strong> Auswertung der Zementanalyse entwickelt haben. Bevor ich hierauf näher eingehe, möchte ich indessen zeigen, daß sich der Kalkindex noch einfacher, als es in dem zitierten Aufsatz geschehen ist, etwa wie folgt ableiten läßt: Zunächst ist für die Rechnung (natÜrlich nur für die Rechnung!) das Tetracalciumaluminatferrit i.n Ca <strong>und</strong> CF zu zerlegen; wir haben es alsdann mit den vier Bestandteilen CaS, C 2 S, CaA <strong>und</strong> CF zu tun <strong>und</strong> stellen uns vor, daß die Kalkbindung nur bis zur Bildung <strong>von</strong> C 2 S, CaA <strong>und</strong> CF fortgeschritten <strong>und</strong> also noch ein Kalkrest verfügbar ist, mit dessen Hilfe ein Teil des Dicalciumsilikates in Tricalciumsilikat umgewandelt werden kann. <strong>Die</strong>ser Kalkrest ist gegeben durch die Beziehung CaO Rest = CaO - (1,87 Si0 2 + 1,65 Al 2 0 g + 0,35 Fe20a) Jedes' Molekül dieses Restkalkes kann sich mit einem Molekül C 2 S zu einem Molekül CaS verbinden, <strong>und</strong> folglich ist die Gesamtmenge des Kalkes, der in das Tricalciumsilikat eingeht, dreimal so groß wie die Menge des Rest- 127
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