Nassspritzbeton Performance – Laborprüfverfahren und Einflussfaktoren in der Praxis

Dr. Peter BoosHeidelbergCement, Zentrallabor HC Nord, Ennigerloh

Dr. Martina DietermannHeidelbergCement, Entwicklung und Anwendung, Leimen

Nassspritzbeton

Der HeidelbergCement-Abreißtest

Der Laborspritzstand

Einflussfaktoren auf die Performance

Der optimale Nassspritzzement

Zusammenfassung

Gliederung

Nassspritzbeton, ein Hochleistungsprodukt aus …

Zuschlag ZusatzstoffWasserZement

+

Zusatzmittel

alkalifreier Beschleuniger

+ + + +

J1

J2

J3

0,01

0,1

1

10

100

0,01 0,1 1 10 100

Zeit [h]

Dru

ckfe

stig

keit

[M

Pa]

Anforderungen an Nassspritzbeton

Anforderungen an Nassspritzbeton

Beurteilung der Erstarrungsbeschleunigungmit dem HC-Abreißtest

> J2

Anforderungen an Nassspritzbeton

Beurteilung der Festigkeitsentwicklungmit dem Laborspritzstand

Nassspritzbeton

Der HeidelbergCement-Abreißtest

Der Laborspritzstand

Einflussfaktoren auf die Performance

Der optimale Nassspritzzement

Zusammenfassung

Gliederung

HeidelbergCement-Abreißtest

Dissolver

Dissolverrührer

Becher

Zementleim

frei gelagerte Achse

Elektromagnet

HeidelbergCement-Abreißtest

Nassspritzbeton

Der HeidelbergCement-Abreißtest

Der Laborspritzstand

Einflussfaktoren auf die Performance

Der optimale Nassspritzzement

Zusammenfassung

Gliederung

Laborspritzstand

Film

Betonrezepturen des Laborspritzstandes

B1 B2 B3 B4

Zementgehalt [kg/m³] 450 450 400 400

Flugasche [kg/m³] - - 70 90

Kalksteinmehl [kg/m³] 150 150 - -

Wassergehalt [kg/m³] 203 225 214 218

(w/z)eq [-] 0,45 0,50 0,50 0,50

Fließmittel [M.-% v. Z.] 2,0 1,0 1,5 1,0

J1

J2

J3

0,01

0,1

1

10

100

0,01 0,1 1 10 100

Zeit [h]

Dru

ckfe

stig

keit

[M

Pa]

Ergebnisse des Laborspritzstands

B2 (450/150)

B3 (400/70)

B4 (400/90)

Ergebnisse des Laborspritzstands

J1

J2

J3

0,01

0,1

1

10

100

0,01 0,1 1 10 100

Zeit [h]

Dru

ckfe

stig

keit

[M

Pa]

Feldversuch

Laborspritzstand B2

Nassspritzbeton

Der HeidelbergCement-Abreißtest

Der Laborspritzstand

Einflussfaktoren auf die Performance

Der optimale Nassspritzzement

Zusammenfassung

Gliederung

Einflussfaktoren auf die Nassspritzbeton-Performance

w/z-Wert???

Umgebungs-temperatur

???

Frischbeton-temperatur

???

Einfluss der w/z-Wertes und der Frischbetontemperatur

0

2

4

6

8

10

12

14

14 16 18 20

Temperatur [°C]

BE

-Bed

arf

im H

C-A

bre

ißte

st [

M.-

%]

w/z = 0,40 w/z = 0,50 w/z = 0,55

Einfluss der Frischbetontemperatur

J1

J2

J3

0,01

0,1

1

10

100

0,01 0,1 1 10 100

Zeit [h]

Dru

ckfe

stig

keit

[M

Pa]

TB = 20 °C

TB = 26 °C

Einfluss der Umgebungstemperatur

TL = 10 °C

TL = 20 °C

J1

J2

J3

0,01

0,1

1

10

100

0,01 0,1 1 10 100

Zeit [h]

Dru

ckfe

stig

keit

[M

Pa]

?

TL = 7 °C

TL = 20 °C

0

5

10

15

20

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22

Zeit [h]

Tem

per

atu

r [°

C]

Einfluss der Umgebungstemperatur

Lufttemp.

Betontemp.

Auskühlen des Betons

Nassspritzbeton

Der HeidelbergCement-Abreißtest

Der Laborspritzstand

Einflussfaktoren auf die Performance

Der optimale Nassspritzzement

Zusammenfassung

Gliederung

J1

J2

J3

0,01

0,1

1

10

100

0,01 0,1 1 10 100

Zeit [h]

Dru

ckfe

stig

keit

[M

Pa]

Der optimale Nassspritzzement

vor Optimierung

nach Optimierung

Nassspritzbeton

Der HeidelbergCement-Abreißtest

Der Laborspritzstand

Einflussfaktoren auf die Performance

Der optimale Nassspritzzement

Zusammenfassung

Gliederung

Zusammenfassung

Der neue HC-Abreißtest ermöglicht die schnelle Beurteilung des Erstarrungsverhaltens von Zement-BE-Kombinationen.

Die weitere Festigkeitsentwicklung kann im Laborspritzversuch zuverlässig geprüft werden.

Maßgebenden äußere Einflüsse auf die Performance sind:

Erstarrungsverhalten: w/z-Wert

weitere Festigkeitsentwicklung: Lagerungstemperatur

Ein optimales Zement-BE-System liegt im anfänglichen Erstarren über J2 und entwickelt auch bei tiefen Lagerungstemperaturen

kontinuierlich Festigkeit.

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!