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