Concrete Plant + Precast Technology Betonwerk ... - BFT International
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174<br />
Panel 11<br />
this reason, special emphasis needed to be put on the particle<br />
shape when selecting the aggregates. Even in the<br />
ideal case, however, there will always be gaps between the<br />
individual particles, which is why the addition of ultrafi ne<br />
sand (0–1 mm) was considered to close these gaps. For<br />
this reason, the grading curve of the aggregates used was<br />
compared with the ideal grading curve according to Fuller<br />
and Thompson. The resulting diff erence in the ultrafi ne<br />
range was compensated by the addition of silica sand<br />
[4, 5].<br />
Mix designs<br />
Considering the criteria referred to above, several SWB ®<br />
mix designs were developed. Their exact composition is<br />
not published yet. These mixes diff er on account of the<br />
cement grades (CEM II/B-S 42,5 R/NA vs. CEM III/A 52,5<br />
N-HS/NA), the fl y ash and ultrafi ne fl y ash added, the additives<br />
used (microsilica suspension and aluminosilicate)<br />
and the corresponding mass ratios. Only polycarboxylate<br />
ether based plasticizers were used.<br />
Slump fl ows after fi ve minutes ranged from 530 to<br />
670 mm.<br />
Results of additional tests of acid-resistant<br />
concretes<br />
An important criterion to assess the acid resistance of<br />
concretes are the additional performance tests in which<br />
the concretes are subjected to various testing procedures<br />
to check their impermeability and resistance. The concretes<br />
must adhere to limit values defi ned for selected<br />
testing criteria (Table 1). The results of the additional tests<br />
are shown in Table 2. Apart from CPC consultants and<br />
Berding Beton GmbH, Cemex Deutschland AG, Spenner<br />
Zement GmbH & Co.KG, BauMineral GmbH, MC-<br />
Bauchemie Müller GmbH & Co. KG and BASF SE were<br />
involved in the development project.<br />
| Proceedings 54 th BetonTage<br />
Parameter/Kennwert SWB ® 1 SWB ® 2 SWB ® 3 SWB ® 4 R (1) HBB requirements (2)<br />
Anford. HBB (2)<br />
Micro-cracking structure, surface scaling [g/m2 ]<br />
Mikrorissgefüge, Abwitterung [g/m2 ]<br />
499 290 437 249 500 < 1500<br />
Dynamic E modulus [% of baseline value]<br />
Dyn. E-Modul [% v. Ausgangswert]<br />
100 102 100 102<br />
Total porosity [vol.-%]/Gesamtporosität [Vol.-%] 9,3 8,7 8,4 10,4<br />
Water absorption [wt.-%]/Wasseraufnahme [M.-%]<br />
Pore space < 100 µm/ Porenraum < 100 µm<br />
3,9 2,8 3,4 4,4 3,5<br />
Cumulative volume [mm3 /g]/Kumulat. Vol. [mm3 /g] 33 23 23 28 33 < 40<br />
Cumulative volume [vol.-%]/Kumulat. Vol. [Vol.-%] 6,6 5,4 5,3 6,6 7,6 -<br />
Average pore radius [µm]/ Durchschnittl. Porenradius [µm] 0,027 0,025 0,033 0,035 0,035 -<br />
Chloride diff usion coeffi cient *10–12 [m2 /s]<br />
Chlorid-Diff usuionskoeff . *10–12 [m2 /s]<br />
0,52 0,5 0,49 0,59 0,69 < 1,0<br />
Residual Ca(OH) 2 relative to binder [wt.-%]<br />
Rest-Ca(OH) 2 bez. auf Bindemittel [M.-%]<br />
Acid resistance/ Säurebeständigkeit<br />
7,2 10,7 11,3 6,8 7 > 3<br />
Mass reduction [%]/Masseabtrag [%] -1,55 -1,34 -1,09 -1,36 -2,25* -<br />
Damage depth [mm]/ Schädigungstiefe [mm] 1,10 1,20 1,20 1,20<br />
(4,70)<br />
1,20 ≈ R<br />
* With a mean value of -2.25 wt.-%, the mass reduction in the reference mix is exceptionally high, which is due to surface scaling (i.e. solubility in acids) of parts of the<br />
aggregate. The damage depth measured under the microscope remains within the usual range.<br />
* Der Masseabtrag der Referenzmischung ist mit im Mittel -2,25 M.-% als ungewöhnlich hoch anzusehen. Dies ist auf eine Abwitterung (also eine Säurelöslichkeit)<br />
von Anteilen der Gesteinskörnung zurück zu führen. Die mikroskopisch ermittelte Gesamtschädigungstiefe bewegt sich im üblichen Rahmen.<br />
(1) Reference concrete/ Referenzbeton<br />
(2) Limit values for acid-resistant concretes/ Grenzwerte für säurewiderstandsfähige Betone<br />
Table 2 Results of additional tests of acid-resistant concretes SWB® 1-4.<br />
Tabelle 2 Ergebnisse SWB ® 1-4 der zusätzlichen Prüfungen für säurewiderstandsfähige Betone.<br />
Ergebnisse der zusätzlichen Prüfungen<br />
für säurewiderstandsfähige Betone<br />
Ein wichtiges Kriterium zur Beurteilung der Säurewiderstandsfähigkeit<br />
von Betonen sind die zusätzlichen Performance<br />
prüfungen, bei welchen die Betone hinsichtlich ihrer<br />
Dichtheit und Widerstandsfähigkeit unterschiedlichen Prüfverfahren<br />
unterzogen werden. Die Betone müssen innerhalb<br />
ausgewählter Prüfkriterien dafür festgelegte Grenzwerte<br />
einhalten (Tab. 1). Die Ergebnisse der zusätzlichen<br />
Prüfungen können Tab. 2 entnommen werden. An dem Entwicklungsprojekt<br />
waren neben CPC consultants und Berding<br />
Beton GmbH auch Cemex Deutschland AG, Spenner<br />
Zement GmbH & Co.KG, BauMineral GmbH, MC-Bauchemie<br />
Müller GmbH & Co. KG und BASF SE beteiligt.<br />
References/Literatur<br />
[1] Ingenieurgemeinschaft Korrosionsschutzsysteme für Kanalbauten<br />
ZERNA Ingenieure GmbH, Bochum und MBF Institut<br />
Berlin: Evaluierung von bestehenden und potentiellen Korrosionsschutzsystemen<br />
für den Einsatz bei Kanalbaumaßnahmen<br />
der EG/LV. Abschlußbericht (unveröff entlicht), Dezember 2006.<br />
Auftraggeber EGLV, Essen<br />
[2] Körkemeyer, K.; Lösch, C.; Hüttl, R.; Scheer, H.: Dauerhafte Abwasseranlagen<br />
– auf die Planung kommt es an. Abwasserreport<br />
01.08, S. 2–6. (Hrsg. Kommunal- und Abwasserberatung NRW,<br />
Düsseldorf)<br />
[3] Bilgeri, P.: Hochofenzement CEM III/A 52,5 N – ein Zement zur<br />
Optimierung eines bewährten Rohrwerkstoff es. Beton-Informationen<br />
6/2001, S. 15–22<br />
[4] Hummel, A.: Das Beton-ABC. Ernst & Sohn, Berlin 1959<br />
[5] Hillemeier, B. et al: Spezialbetone, Betonkalender 2006 – Turmbauwerke-Industriebauten,<br />
S. 521-583, Ernst & Sohn, Berlin 2006)<br />
CPC consultants ist eine Kooperation von Zerna Ingenieure<br />
GmbH, MBF Institut GmbH und Emscher Wassertechnik<br />
GmbH. info@cpc-consultants.de / www.cpc-consultants.de<br />
<strong>BFT</strong> 02/2010