Concrete Plant + Precast Technology Betonwerk ... - BFT International

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Ulrich Helm (im Bild links)
Dipl.-Ing. Gerhard Helm
(im Bild rechts) Geschäftsführende
Gesellschafter der
Helm-Gruppe
Ulrich Helm
zm@helm-holding.de
Geb. 1939; Maurerlehre
1953–1956; 1956 Eintritt in
das Baugeschäft Helm (gegr.
1901); Mitbegründer des
Betonwerks Heinrich Helm
GmbH & Co. KG (Herstellung
von Beton, Decken und
Steinen) und der Ziegelmontagebau
Helm GmbH & Co.
KG (Schlüsselfertiges Bauen
mit geschosshohen Wandelementen);
1983-1990 Entwicklung
der Helm Mauerwerkswand
aus Blähtonsteinen.
Dipl.-Ing. Gerhard Helm
gh@helm-holding.de
Geb. 1951; 1966–1969 Banklehre;
1973–1979 Studium
des Bauingenieurwesens an
der Technischen Universität
Darmstadt; 1980–1982 Ingenieurtätigkeit
in verschiedenen
Ingenieurbüros; 1982 Eintritt
in das Betonwerk Heinrich
Helm GmbH & Co. KG und
die Ziegelmontagebau Helm
GmbH & Co. KG; 1983–1990
Entwicklung der Helm Mauerwerkswand
aus Blähtonsteinen.
Panel 7
Thermal conductance ability/Wärmeleitfähigkeit [W/(mK)]
Density/Rohdichte [kg/m 2 ]
Fig. 2 Dependence of the thermal conductivity of lightweight
concrete with closed structure (LC) and lightweight concrete with
open structure (LAC), depending on the dry density.
Abb. 2 Abhängigkeit der Wärmeleitfähigkeit von gefügedichtem
Leichtbeton (LC) und haufwerksporigem Leichtbeton (LAC) in
Abhängigkeit der Trockenrohdichte.
mix design for lightweight concrete of high density is examined
with a view to reliably attain the required strength
class LC 12/13 of density class D1.0 also with lightweight
concrete. Table 1 and Fig. 2 illustrate the dependence of
the thermal conductivity of lightweight concretes (LC)
and lightweight concretes with open structure on the density.
The aim is here to use only mix designs that ensure a
thermal conductivity of l = 0.49 W/(mK). In addition, the
thermal insulation layer on the outside of the wall panel
has to be improved. For this purpose, lightweight concretes
with closed structure made with an expanded glass
aggregate have so far been used. The optimization tests
carried out until now did not bring the desired results.
Alternatively, cement-paste-porous lightweight concretes
with closed structure are investigated and adjusted to the
requirements of the research task so that an optimal closecelled
pore structure is produced in the cement-paste
structure through the use of high-effi ciency chemical pore
or foaming agents. In addition, process and plant-engineering
optimizations of foam generation and insertion
into the lightweight concrete are carried out. Ongoing investigations
show that higher porosity of the cement paste
can further increase the thermal insulation eff ect of the
cement-paste porous lightweight concrete with closed
structure.
Fine-grained concretes made porous with foams are
widely known to be prone to considerable shrinkage deformations,
caused by the collapse of pores induced by
early strength development, lack of coarser aggregate sizes
and a higher water addition during production. This
shrinkage typically leads to crazing that has a particularly
harmful eff ect on external wall surfaces exposed to weather.
For that reason, investigations are underway within the
framework of the ongoing R&E project aimed at achieving
| Proceedings 54 th BetonTage
Table 1 Thermal conductivity ability and dry density of lightweight
concrete (LAC) in accordance with DIN EN 1520 and/or
DIN V 4108-4 (LC).
Tab. 1 Wärmeleitfähigkeit und Trockenrohdichte von Leichtbeton
nach DIN EN 1520 (LAC) bzw. DIN V 4108-4 (LC).
Außerdem werden prozess- und anlagentechnische Optimierungen
der Schaumerzeugung und des Einbringens
des Schaums in den Leichtkornbeton vorgenommen. Die
laufenden Untersuchungen zeigen, dass sich mit einer
Steigerung der Zementsteinporosität die Wärmedämmwirkung
des gefügedichten zementsteinporigen Leichtkornbetons
weiter verbessern lässt.
Mit Schäumen porosierte Feinkornbetone neigen bekanntlich
zu erheblichen Schwindverformungen, die auf
ein Zusammenfallen von Poren wegen der frühen Festigkeitsentwicklung,
auf fehlende gröbere Gesteinskornfraktionen
und auf eine hohe Wasserzugabe bei der Herstellung
zurückzuführen sind. Typische Folgen des
Schwindens sind Netzrissbildungen, die sich insbesondere
auf bewitterten Außenwandfl ächen als besonders nachteilig
erweisen. Im Rahmen des laufenden F&E-Vorhabens
soll daher durch das Zumischen von leichten
Gesteinskörnern eine günstigere Kornabstufung erreicht
werden, die so einen gefügedichten zementsteinporigen
Leichtkornbeton ergeben, der eine deutlich bessere Formstabilität
besitzt als die reinen Schaumbetone. In den laufenden
Untersuchungen werden die Auswirkungen einer
Zugabe verschiedenster Gemische aus Blähgläsern, Perlite
und Blähtonen auf das Wärme-, Festigkeits- und Verformungsverhalten
des erhärteten gefügedichten zementsteinporigen
Leichtkornbetons analysiert (Abb. 3 und 4).
Mit der Findung eines optimalen Korngemisches sollte
die bislang von Schaumbetonen bekannte Netzrissbildung
etc. unterbunden werden können.
Die bisherigen theoretischen und experimentellen
Untersuchungsergebnisse lassen erwarten, dass mit den
vorgenannten Systemoptimierungen geschosshohe massive
Wandtafeln so verbessert werden können, dass sie
nicht nur den Anforderungen der EnEV 2009 genügen,
BFT 02/2010