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

54. BetonTage Kongressunterlagen |
Parameter / Messgröße Grenzwerte für SWB
Absence of micro-cracking
Mikrorissfreiheit
–
CDF surface scaling after 56 cycles
CDF-Abwitterung nach 56 Zyk.
Loss of mass / Masseverlust [g/m2 ] < 1500
Decrease in dynamic E modulus
< 40
Abfall dyn. E-Modul [%]
Porosity / Porosität
Total porosity / Gesamtporosität [Vol.-%] < 11
Pore space < 100 µm:
Porenraum < 100 µm:
Cumulative pore volume
Kumulat. Porenvolumen [mm3 < 40
/g]
Mean pore radius
< 0,1
Mittlerer Porenradius [µm]
Chloride diff usion coeffi cient
Chlorid-Diff usionsk. [m2 < 1,0 * 10-12
/s]
Acid resistance / Säurebeständigkeit
Damage depth / Schädigungstiefe [mm] 1,1 – 1,3
Change in specimen length after 91 days
Längenänderung Probekörper nach 91d < 0,5
[mm/m]
Mass reduction (incl. abrasion)
< 0,95
Masseabtrag (mit Abrasion) [%]
Residual alkalinity for reinforced
concrete / Restalkalität für Stahlbeton
Ca(OH) -Gehalt [gCa(OH) /100 g Bin-
2 2 > 3
demittel]
Table 1 Additional test criteria and limit values for SWB ® acidresistant
concretes (key assessment criteria appear in green).
Tabelle 1 Zusätzliche Prüfkriterien und Grenzwerte für säurewiderstandsfähige
Betone SWB ® (grün markiert sind die zentralen
Bewertungskriterien).
cantly higher reactivity than slag and fl y ash on account of
its greater fi neness and high ratio of reactive glass. As it
turned out during the continuous development of acidresistant
concretes that a higher acid resistance could be
achieved, in some cases, by using binder combinations
consisting of blast-furnace cements and fl y ash than with
the previous method (Portland cement, fl y ash and microsilica),
a binder combination of blast-furnace (or Portland
slag) cement, fl y ash and ultrafi ne fl y ash was chosen.
Water/cement ratio / water/binder ratio
It is widely known that capillary pores begin to form at a
water/cement ratio of 0.40. For this reason, and also to
ensure good workability, the water/cement ratio / water/
binder ratio was to be lower than 0.42 for all four mixes.
Admixtures
The low water/cement ratios of acid-resistant concretes
and the addition of very fi ne additives, such as microsilica,
may compromise the workability but also reduce the ability
of the concrete to fl ow. It was not until highly eff ective
plasticizers on the basis of polycarboxylate ethers were developed
that relatively low plasticizer quantities amounting
to approx. 3% of the cement weight could be used to
produce concretes in workability classes F 4 to F 6 exactly
to specifi cation also at low cement ratios.
Aggregates
To produce a structurally impermeable concrete, the mineral
aggregates must be as densely packed as possible. For
BFT 02/2010
Podium 11
den, da bekannt ist, dass Mikrosilika infolge ihrer größeren
Feinheit und ihres hohen reaktiven Glasgehalts eine
wesentlich höhere Reaktivität im Vergleich zu Hüttensand
und Flugasche aufweist. Da sich im Zuge der ständigen
Weiterentwicklung säurewiderstandsfähiger Betone
zeigte, dass mit Bindemittelkombinationen aus Hochofenzementen
und Flugasche teilweise höhere Säurebeständigkeiten
erreicht wurden als mit der bislang verwendeten
Rezeptur (Portlandzement, Flugasche und Mikrosilika)
und die Verarbeitbarkeit und Fließfähigkeit durch
die Zugabe von Mikrosilika herabgesetzt werden, wurde
für die leichtverdichtenden Rezepturen eine Bindemittelkombination
aus Hochofenzement bzw. Portlandhüttenzement,
Flugasche und Feinstfl ugasche gewählt.
Wasserzementwert/Wasserbindemittelwert
Es ist allgemein bekannt, dass sich Kapillarporen ab
einem Wasserzementwert von 0,40 ausbilden. Vor diesem
Hintergrund und im Hinblick auf eine gute Verarbeitbarkeit
sollte der Wasserzementwert/Wasserbindemittelwert
für alle vier Rezepturen kleiner sein als 0,42.
Zusatzmittel
Die niedrigen Wasserzementwerte säurewiderstandsfähiger
Betone und die Zugabe von sehr feinkörnigen Zusatzmitteln
wie Mikrosilika können zum einen die Verarbeitbarkeit
erschweren und zum anderen die Fließfähigkeit
des Betons herabsetzen. Erst mit der Entwicklung hochwirksamer
Fließmittel auf Polycarboxylatether-Basis lassen
sich mit relativ geringen Fließmitteldosierungen von
maximal 3 % des Zementgewichts auch bei geringen Zementanteilen
Betone der Konsistenz F 4 bis F 6 überhaupt
zielsicher herstellen.
Gesteinskörnung
Bei einem gefügedichten Beton muss die Gesteinskörnung
eine möglichste dichte Packung aufweisen. Vor diesem
Hintergrund musste bei der Auswahl der Gesteinskörnung
besonderes Augenmerk auf die Kornform gelegt
werden. Da die ideale Kornform unter praktischen Gesichtspunkten
nicht angenommen werden kann, wurde
der Einsatz einer Gesteinskörnung mit annähernd runder
Kornform vorgegeben. Da jedoch selbst im Idealfall
immer noch die Zwickel zwischen den einzelnen Körnern
verbleiben, gingen die Überlegungen dahingehend, diese
Zwickel durch den Zusatz von Feinstsand (Korngröße 0–
1 mm) zu füllen. Deshalb wurde die Sieblinie der verwendeten
Gesteinskörnung mit der Idealsieblinie nach Fuller
und Thompson verglichen und die sich ergebende Diff erenz
im Feinstkornbereich durch die Zugabe von Quarzsand
ausgeglichen [4, 5].
Rezepturen
Unter Berücksichtigung der zuvor erläuterten Kriterien
wurden verschiedene SWB ® -Rezepturen entwickelt, deren
genaue Zusammensetzung noch nicht veröff entlicht werden.
Sie unterscheiden sich durch die eingesetzten Zemente
CEM II/B-S 42,5 R/NA bzw. CEM III/A 52,5 N-HS/NA, die
eingesetzte Flugasche und Feinstfl ugasche sowie die Zusatzstoff
e Mikrosilikasuspension und Alumosilikat und die
entsprechenden Massenverhältnisse. Als Fließmittel kamen
ausschließlich Polycarboxylatether zum Einsatz.
Die Ausbreitmaße nach 5 Minuten lagen zwischen
530 mm und 670 mm.
Dipl.-Ing. (FH) Jens Mönnich,
Berding Beton, Steinfeld
moennich@berdingbeton.de
Geb. 1971; 1994–1998 Studium
Bauingenieurwesen Fachrichtung
konstruktiver Ingenieurbau
FH Oldenburg; seit
1999 Angestellter bei Berding
Beton, Leiter der Prüfstelle.
Dipl.-Ing. Alexandra Schubert,
Zerna Ingenieure
asc@zerna.eu
Geb. 1974; 2002 Diplom
Bauingenieurwesen TU Braunschweig;
2002 - 2008 Wiss.
Mitarbeiterin am Institut für
Baustoff e, Massivbau und
Brandschutz – FG „Struktur
und Anwendung der Baustoffe“
der TU Braunschweig; seit
2008 bei Zerna Ingenieure
GmbH und CPC consultants.
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