Selbstverdichtender beton - effektive lösung für eine

In diesem Artikel werden wir darüber sprechen, was ein selbstverdichtender Beton ist, wie die Entstehungsgeschichte dieses Materials aussieht und welche Unterschiede es zu herkömmlichen Mörteln gibt, die auf der Basis von Portlandzement hergestellt werden.

Hauptmerkmale

Das Material, auf das in diesem Artikel eingegangen wird, ist einzigartig, da es die Fähigkeit hat, unter seinem eigenen Gewicht zu kondensieren. Einfach ausgedrückt: Wenn herkömmliche Lösungen in die Schalung eingegossen werden, ist für Beton ein Verdichter erforderlich. Die Art der von uns betrachteten Lösungen ist selbst in der Lage, selbst bei der Herstellung von dicht verstärkten Strukturen jede Form auszufüllen.

Die Technologie ist neu, aber trotzdem wird sie immer häufiger eingesetzt. Der vielversprechendste Bereich für die Verwendung solcher Betone ist die industrielle Herstellung von Betonprodukten und der Einbau monolithischer Strukturen, wie beispielsweise hochfester nahtloser Betonböden. Die Technologie erfordert nicht weniger Nachfrage nach dem Betonieren, Verstärken und Wiederherstellen bereits in Betrieb befindlicher Bauten.

Ein bisschen Geschichte

In den 70er Jahren des letzten Jahrhunderts wurde eine Reihe von hochfesten Betons entwickelt, die durch eine Reihe von Superplastifizierungsadditiven modifiziert wurden. Beispielsweise wurden solche Verbindungen im Jahr 1970 beim Bau monolithischer Strukturen auf Ölproduktionsplattformen verwendet, die unter besonders schwierigen klimatischen Bedingungen betrieben wurden.

Bei der Errichtung und dem späteren Betrieb dieser Anlagen wurden Empfehlungen und Einschränkungen hinsichtlich der Einführung von Fließmitteln formuliert:

• Die Einführung von Superplastifizierungsmitteln bei einer bestimmten Dosierung kann zu einer langsameren Einstellung des Gemisches führen.
• Wenn die Mischung für 1 Stunde oder länger transportiert wird, nimmt die Wirkung des zugesetzten Additivs ab, wodurch der Mobilitätsgrad der Lösung abnimmt.
• Die Verwendung von Superplastifizierern bewirkt die Trennung eines dichten Gemisches während des Transports mit einer Rohrleitung über eine Entfernung von mehr als 200 Metern. Dadurch wird die Qualität der Fertigprodukte erheblich reduziert. Dieser Umstand muss insbesondere im Zuge des Industriebaus mit speziellen Gaspumpen berücksichtigt werden.

Die weitreichende Bewirtschaftung ehrgeiziger Bauvorhaben machte es notwendig, grundlegend neuen Beton herzustellen, der den höchsten betrieblichen Anforderungen entspricht. Unter diesen Anforderungen sind insbesondere die engen Fristen zu nennen, die sowohl für das Betonieren als auch für die Erlangung einer Markenstärke des Endprodukts erforderlich sind.

Die Lösung wurde durch eine Reihe theoretischer Studien und praktischer Implementierungen gefunden, um Folgendes zu erreichen:

• effizienter Einsatz von Aggregaten mit mehreren Fraktionen;
• die Einführung von ultrafeinen und mikrodispersen Füllstoffenzur Erhöhung der Korrosionsbeständigkeit und Festigkeit von mit Metallstrukturen verstärkten Materialien;
• Kontrolle der Rheologie von Mischungen mit hoher Mobilität;
• Herstellung von grundlegend neuen Arten von Modifikatoren und anderen Regulatoren für Betriebseigenschaften von Beton.

Japanische Wissenschaftler entwickelten 1986 eine sehr haltbare Zusammensetzung aus selbstverdichtendem Beton mit einer Reihe einzigartiger Eigenschaften. Neues Material namens Self-Compacting Concrete.

Eine einzigartige Eigenschaft der Lösung war die Möglichkeit der Verdichtung aufgrund der mechanischen Belastung ihres Eigengewichts. Die Entwicklung eines neuen Materialtyps ermöglichte es daher, keinen Betonverdichter zu verwenden.

Mit der industriellen Anwendung der Lösung wurde 1996 des letzten Jahrhunderts begonnen, und wenig später wurden unter natürlichen Bedingungen umfassende Materialtests durchgeführt. Erst im Jahr 2004 wurden die Eigenschaften des Betons von selbstverdichtendem Beton endgültig festgelegt und deren Einstufung vorgenommen:

Einstufung von Mischungen zur Herstellung von selbstverdichtendem Beton

• Für unverstärkte oder schwach bewehrte Betonkonstruktionen (Rohrleitungen, Bodenplatten, Fundamente, Auskleidung von Tunneln usw.) werden hochbewegliche SF1-Mischungen verwendet. Gemische aus SF2 und SF3 werden verwendet, um herkömmliche Strukturen einschließlich vertikaler Strukturen und komplexer architektonischer Formen zu erstellen.
• Für die Herstellung von Strukturen und Produkten mit hochwertiger Oberflächenbehandlung und für Strukturen mit niedriger Festigkeitsklasse werden viskose Mischungen vom Typ VS1, VF1 oder VS2, VF2 verwendet.

Wichtig: Aufgrund der hohen Trennung wird der Transport solcher Materialien über weite Strecken nicht empfohlen.

• Bei der Konstruktion von vertikalen Strukturen und Strukturen, die mit einem Abstand von nicht mehr als 100 mm verstärkt sind, werden leicht formbare Mischungen aus PA 1 und PA 2 verwendet.
• Für den Bau von Hochhauselementen (außer dünnen Trägern) und vertikalen Strukturen mit einer Verstärkungssteigung von nicht mehr als 80 mm werden SR1- und SR2-Gemische verwendet, die gegen Delaminierung beständig sind.

Leistungsmerkmale und Vorteile

Selbstverdichtender Beton hat gemäß GOST 7473-2010 einen niedrigeren Wasser-Zement-Verhältnis (nicht mehr als 0,4), gleichzeitig wird eine hohe Bearbeitbarkeit des Materials im Durchschnitt - 70 cm erreicht.

Wichtig: Aus diesem Material gegossene Konstruktionen zeichnen sich durch eine dichte Struktur mit vollständigem Fehlen großer Poren aus. Dadurch dringt das Wasser nicht tief in die Betonprodukte ein und der Korrosionsanteil der Bewehrung ist extrem gering.

Eine wichtige Komponente in der Zusammensetzung von selbstverdichtendem Beton ist Polycarboxylat - ein Polymer, das die Funktion eines hocheffizienten, komplexen chemischen Modifizierungsmittels erfüllt.

Das Prinzip des Bauteils besteht darin, auf die Oberfläche des Zementkorns zu adsorbieren und ihm eine negative Ladung zu verleihen. Infolgedessen stoßen Zementkörner sich gegenseitig ab, was wiederum die Lösung in Bewegung setzt und zu deren Verdichtung beiträgt.

Der wichtige Punkt ist die Länge der Kette, die durch Moleküle des Superplasticizers erzeugt wird. Je länger die Kette ist, desto stärker ist die Abstoßung der Körner. Infolgedessen erhöht sich die Wirksamkeit der Plastifizierung und ihre Wirkung kann durch ständiges Mischen verlängert werden.

Wichtig Die Dauer des Plastifizierungseffekts bei Verwendung von Polycarboxylaten ist dreimal länger als bei herkömmlichen Superplastifizierungsmitteln. Diese Qualität ist aufgrund der größeren Größe der Polycarboxylatmoleküle gewährleistet.

Zu den Vorteilen solcher Lösungen zählen die folgenden:

• Eine längere Zeit, während der die Mischung transportiert werden kann;
• Die Fähigkeit, große Entfernungen von der Anlage zur Baustelle zu transportieren;
• Optimale Qualität der Betonfertigteile, nämlich ideal glatte Oberfläche ohne zusätzliche Bearbeitung;
• Kurze Fristen für die Umsetzung der Konstruktion und damit eine beschleunigte Inbetriebnahme des Objektes;
• Kein Betonrüttler erforderlich;
• Eine geringere Anzahl von Fachkräften auf der Baustelle und folglich ein niedrigerer Preis für die gesamte Konstruktion;
• Geringere Geräuschentwicklung im Vergleich zu herkömmlicher Bauweise, was besonders wichtig ist, wenn das Betonieren im Zentrum der Siedlung erfolgt.

Anforderungen an die Herstellungsbedingungen

GOST für selbstverdichtenden Beton beinhaltet die Herstellung hochwertiger Ausrüstung und qualifiziertem Personal. Deshalb werden solche Materialien nicht mit eigenen Händen hergestellt, sondern hauptsächlich in der Fabrik.

Aufgrund der Empfindlichkeit des Materials hinsichtlich des Wasserverbrauchs muss die Produktion folgende Anforderungen erfüllen:

• Sicherstellung einer hochpräzisen Dosierung der Komponenten vor der Übergabe an die Mischanlage.
• Obligatorische Warnung vor Feuchtigkeitsansammlungen unter dem Granulat im Bunker vor Beginn des Produktionsprozesses.
• Sicherstellung einer kontinuierlichen Feuchtigkeitskontrolle von Altsand.
• Ständige Feuchtigkeitskontrolle in einem groben Aggregat.
• Rechtzeitige Reinigung der Mischtrommel und obligatorische Überprüfung des Innenvolumens vor dem Einfüllen der Zutaten in die Mischung.

Merkmale des Transports

Der Zeitpunkt und die Bedingungen des Transports wirken sich auf die Qualität des Betons aus. Selbstverdichtender Beton bildet dabei keine Ausnahme. Der Prozess der Entmischung (Schichtung) von Beton führt zu einer Verschlechterung der Qualität des Baustoffs und der Produkte, die bei seiner Verwendung hergestellt werden.

Der sogenannte "Sedimenteffekt" bei Verwendung verschiedener Verdünner ist charakteristisch für Mörtel, wenn sie über 1 Stunde ohne Mischen transportiert werden. Deshalb erfolgt der Mörteltransport durch spezielle Automixer - Mischer auf Rädern.

Ein weiterer wichtiger Punkt, der bei der Planung des Transports berücksichtigt werden sollte, ist der negative Einfluss der Wetterbedingungen. Zum Beispiel wird die langfristige Einwirkung der Sonne auf die Oberfläche des Versandbehälters höchstwahrscheinlich zu einem Temperaturanstieg sowohl des Tanks selbst als auch der Betonmischung führen. Eine Temperaturerhöhung kann wiederum zu einer Konsistenzänderung des Materials führen.

Um eine solche Entwicklung zu verhindern, sollten Spezialfahrzeuge für den Transport eingesetzt werden. Darüber hinaus muss der Hersteller den Kunden ausführlich und zuverlässig über die Eigenschaften des Materials informieren.

Damit die Mischung auf der Baustelle eine optimale Arbeitsbeschaffenheit erhält, wird der Zusammensetzung ein Verdünner beigemischt. Die Verdünnungsmittelmenge wird gemäß den Empfehlungen des Herstellers und basierend auf dem Inhalt der technologischen Anforderungen ausgewählt.

Bei der Anlieferung von Beton an die Anlage muss ein kontinuierliches Pumpen der Mischung sichergestellt werden, damit das Material ohne wesentliche Verzögerung bestimmungsgemäß aufgetragen wird.

Wichtig: Beim Pumpen und anschließenden Einsatz der Mischung ist es notwendig, genaue Informationen darüber zu haben, wie viel Zeit das Material auf der Straße verbracht hat und wie viel Zeit für das Entladen und die Anwendung bis zum Zeitpunkt des angeblichen Leistungsverlusts aufgewendet wird.

Merkmale der verlegung von beton mischen

Im Großen und Ganzen passt sich selbstverdichtender Beton wie die meisten anderen Mörtel an.

Es gibt jedoch einige Funktionen, die Sie beachten sollten:

• Bevor Sie mit der Installation fortfahren, müssen Sie sicherstellen, dass sich kein Wasser in der Schalung für das Betonprodukt befindet. Wenn Wasser vorhanden ist, muss es vollständig entfernt werden, da bereits eine geringe Menge Wasser die Trennung der Mischung verursachen kann.

• Vor dem Verlegen muss die Lösung eine Strecke zurücklegen, die ausreicht, um die darin enthaltene Luft zu entfernen. In der Regel ist dieser Abstand die Länge der Hülsen von der Betonpumpe zur Schalung. Wenn das Ansaugen ohne Pumpe durchgeführt wird, sollte dieser Abstand künstlich erzeugt werden.
• Anweisungen zum Verlegen der fertigen Lösung sehen keine Ausfallzeiten vor. Wenn aus irgendeinem Grund eine technologische Pause erforderlich ist, sollte sie eine halbe Stunde nicht überschreiten. Tatsache ist, dass durch den langzeitigen Kontakt mit der Luft die Oberfläche des Materials verdichtet wird. Die resultierende Verdichtung verhindert das Mischen von zwei Schichten alternierend gestapelten Lösungen. Statistiken zufolge können bereits geringfügige Ausfallzeiten während der Installation zum Verlust der Verdichtungsfähigkeit von Beton beitragen.

• Wenn das Einbringen der Mischung in die Schalung schwierig ist, woraus die natürliche Luftableitung schwierig ist, erfordert das Betonieren einen besonderen Ansatz.

Wenn Sie beispielsweise die Form schmaler Spalten ausfüllen, sollten Sie die Mischung nicht entleeren. Es ist besser, die Hülse in die Schalung abzusenken und beim Füllen der Form allmählich anzuheben. Je geringer die Höhe, aus der der Beton in die Schalung eingeleitet wird, desto weniger Luft wird in der Dicke aufgelöst und desto effizienter wird sie aus der Schalung entfernt.

Fazit

Daher haben wir auch die Eigenschaften des Materials berücksichtigt, weshalb Sie für Beton keinen manuellen Vibrationsverdichter benötigen. Dadurch können die von Ihnen geplanten Bauarbeiten in kurzer Zeit umgesetzt werden, ohne die Qualität des Endergebnisses zu beeinträchtigen.

Selbstverdichtenden Beton zu bestellen und zu kaufen ist einfach. Wo jedoch wichtiger ist, die Einhaltung der Transport- und Verwendungsanforderungen des Materials sicherzustellen. Hast du noch Fragen? Weitere nützliche Informationen finden Sie im Video dieses Artikels.