A platform for research: civil engineering, architecture and urbanism
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Portlandhütten- und Hochofenzement-Betone mit erhöhter Frühfestigkeit
Ziel des Forschungsvorhabens war es, klein- und mittelständischen Unternehmen der Zement- und Betonindustrie die für eine verläßliche Herstellung von festigkeitsoptimierten Portlandhütten- und Hochofenzementen notwendigen Kenntnisse zur Verfügung zu stellen. Auf der Basis systematischer Betonversuche sollten die an Mörteln ermittelten erhöhten Anfangsfestigkeiten hüttensandhaltiger Zemente auf Betone mit verschiednene w/z-Werten übertragen und die Eigenschaften dieser Betone untersucht werden. Zwei deutsche Hüttensande unterschiedlicher Hydraulizität, ein Portlandzementklinker, ein Sulfatträgergemisch wurden als Zementbestandteile ausgewählt, für die Betone wurden Rheinsand und -kies sowie eine Steinkohlenflugasche verwendet. Verschiedene Portlandhütten- (21 M.-% HS) und Hochofenzemente (75 M.-% HS) mit und ohne Feinsthüttensand bzw Hüttensand-Grieß wurden durch Mischen hergestellt und als Zementmörtel bzw. Zementleim untersucht. Parallel erfolgten vergleichende Untersuchungen an handelsüblichen Portland-, Portlandhütten- und Hochofenzementen. Auf der Basis dieser Daten erfolgte eine Korrektur des granulometrischen Aufbaus der optimierten hüttensandhaltigen Laborzemente. Zwei der Laborzemente mit Feinsthüttensand und Hüttensand-Grieß wurden ausgewählt und hinsichtlich Festigkeits- und Gefügeentwicklung und Dauerhaftigkeitseigenschaften (Frost-Tausalz-Widerstand, Carbonatisierung, Schwindverhalten) untersucht. Zusammenfassend wird festgestellt, daß die Methode der Steigerung der Frühfestigkeit von Mörteln mit Portlandhütten- und Hochofenzementen durch Verwendung von Feinsthüttensand und Hüttensand-Grieß bei gleichzeitig optimierter Komgrößenverteilung grundsätzlich auf Betone übertragbar ist. Bei Verwendung entsprechend optimierter Zemente ist eine deutliche Steigerung der Frühfestikeit bei nur moderat veränderter Spätfestigkeit möglich. Allerdings ist der Aufwand sowohl zur Entwicklung einer geeigneten Zementrezeptur als auch zur Gewinnung ausreichender Feinsthüttensandmengen erheblich. Die Verwendung von Steinkohlenflugasche als Betonzusatzstoff bewirkte keine Erhöhung der Festigkeit. Die Verarbeitbarkeit der Frischbetone, die überwiegend steifplastische Konsistenz aufwiesen, wurde hingegen positiv beeinflußt. Die Gefügeuntersuchungen zeigten, daß auch die Hüttensand-Grießkömer, im Gegensatz zu den Flugaschepartikein, durch die Reaktion ihrer Oberflächenbereiche eng mit der Zementsteinmatrix verbunden sind und damit festigkeitssteigemd wirken.
Portlandhütten- und Hochofenzement-Betone mit erhöhter Frühfestigkeit
Ziel des Forschungsvorhabens war es, klein- und mittelständischen Unternehmen der Zement- und Betonindustrie die für eine verläßliche Herstellung von festigkeitsoptimierten Portlandhütten- und Hochofenzementen notwendigen Kenntnisse zur Verfügung zu stellen. Auf der Basis systematischer Betonversuche sollten die an Mörteln ermittelten erhöhten Anfangsfestigkeiten hüttensandhaltiger Zemente auf Betone mit verschiednene w/z-Werten übertragen und die Eigenschaften dieser Betone untersucht werden. Zwei deutsche Hüttensande unterschiedlicher Hydraulizität, ein Portlandzementklinker, ein Sulfatträgergemisch wurden als Zementbestandteile ausgewählt, für die Betone wurden Rheinsand und -kies sowie eine Steinkohlenflugasche verwendet. Verschiedene Portlandhütten- (21 M.-% HS) und Hochofenzemente (75 M.-% HS) mit und ohne Feinsthüttensand bzw Hüttensand-Grieß wurden durch Mischen hergestellt und als Zementmörtel bzw. Zementleim untersucht. Parallel erfolgten vergleichende Untersuchungen an handelsüblichen Portland-, Portlandhütten- und Hochofenzementen. Auf der Basis dieser Daten erfolgte eine Korrektur des granulometrischen Aufbaus der optimierten hüttensandhaltigen Laborzemente. Zwei der Laborzemente mit Feinsthüttensand und Hüttensand-Grieß wurden ausgewählt und hinsichtlich Festigkeits- und Gefügeentwicklung und Dauerhaftigkeitseigenschaften (Frost-Tausalz-Widerstand, Carbonatisierung, Schwindverhalten) untersucht. Zusammenfassend wird festgestellt, daß die Methode der Steigerung der Frühfestigkeit von Mörteln mit Portlandhütten- und Hochofenzementen durch Verwendung von Feinsthüttensand und Hüttensand-Grieß bei gleichzeitig optimierter Komgrößenverteilung grundsätzlich auf Betone übertragbar ist. Bei Verwendung entsprechend optimierter Zemente ist eine deutliche Steigerung der Frühfestikeit bei nur moderat veränderter Spätfestigkeit möglich. Allerdings ist der Aufwand sowohl zur Entwicklung einer geeigneten Zementrezeptur als auch zur Gewinnung ausreichender Feinsthüttensandmengen erheblich. Die Verwendung von Steinkohlenflugasche als Betonzusatzstoff bewirkte keine Erhöhung der Festigkeit. Die Verarbeitbarkeit der Frischbetone, die überwiegend steifplastische Konsistenz aufwiesen, wurde hingegen positiv beeinflußt. Die Gefügeuntersuchungen zeigten, daß auch die Hüttensand-Grießkömer, im Gegensatz zu den Flugaschepartikein, durch die Reaktion ihrer Oberflächenbereiche eng mit der Zementsteinmatrix verbunden sind und damit festigkeitssteigemd wirken.
Portlandhütten- und Hochofenzement-Betone mit erhöhter Frühfestigkeit
Portland slag and blast furnace slag cement concrete with increased early-strength
Lang, E. (author) / Ehrenberg, A. (author)
AiF-Bericht ; 1-110
2005
110 Seiten, 118 Bilder, 8 Tabellen, 77 Quellen
Report
German
Untersuchungen an Mörtel und Beton zur Entwicklung von Hochofenzement mit erhöhter Anfangsfestigkeit
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Untersuchungen an Mörtel und Beton zur Entwicklung von Hochofenzement mit erhöhter Anfangsfestigkeit
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