Dauerhaftigkeit von Beton

F: In den letzten Jahren ist die Qualität und Haltbarkeit von Beton in der Presse in den Fokus der Öffentlichkeit gerückt. Parkhäuser stürzen ein, Brücken stürzen ein, "Futterlöcher" im Frühling schlüpfen wie Eintagsfliegen. Ist unser Beton nicht so gut, wie wir denken?

Ein: Ich reagiere sehr sensibel auf solche Eindrücke, wenn es um den Vorwurf des minderwertigen Betons geht oder um die Andeutung, dass schlechter Beton die Ursache für einen Einsturz oder ein tragisches Versagen eines Bauwerks aufgrund eines katastrophalen Versagens war. Ihr Eindruck ist kein Einzelfall in der breiten Öffentlichkeit. Die Presse berichtet über diese Katastrophen, und der erste Eindruck beim Leser ist, dass das Scheitern auf schlechten Beton zurückzuführen ist.

Ich kenne nicht für jede Katastrophe den Grund, aber meiner Meinung nach ist es nicht nur eine Frage des schlechten Betons. Unsere Gesellschaft hat das große Glück, dass Beton für den Bau unserer Infrastrukturen verwendet wird. Wir stellen sehr nützliche Dinge aus Beton und individuellen Konstruktionen her, die sich die Form und Gießbarkeit von Beton zunutze machen. Beton ist der "flüssige Stein", nach dem die Menschheit im Laufe der Geschichte gesucht hat. Beton ermöglicht es dem menschlichen Geist, eine Form zu entwerfen und die Form mit gewöhnlichen Baumaterialien zu formen und dann den Beton in die Form zu gießen und eine strukturelle Realität zu formen. Beispiel: eine Säule, um eine Brücke zu halten. In der Vergangenheit haben Steinmetze Steine aus einem Steinbruch geschnitten und die Steine gestapelt, um die Säule herzustellen. Das Betonschalungs- und Gusssystem ist wesentlich wirtschaftlicher und zeit- und kosteneffizienter. Die Stützenschalung wird aus gängigen Baustoffen gebaut und die Schalung mit dem Frischbeton gefüllt. Das Schalmaterial wird entfernt und eine tragende Stütze aus Beton steht bereit, um die Brücke zu stützen.

In den letzten 75 Jahren hat sich die Zusammensetzung von Beton verändert. Das mag es sein, was die Presse in der Sensationsgier des Katastrophenberichts auslässt. Einige der Änderungen waren meiner Meinung nach zum Guten. Beton umfasst nun mineralische Zusatzmittel und chemische Zusatzmittel. Viele dieser Zusatzmittel reduzieren die Wassermenge, die zur Herstellung eines brauchbaren Betons benötigt wird.

Meine Forschung führt mich mindestens 100 Jahre zurück und im Allgemeinen wurde Beton nach einer einfachen Formel hergestellt. Ich vermute, dass es mehr Volumen als Gewicht gemessen wurde. Die Formel, die ich entdeckte, bestand aus 8 Teilen Stein oder Kies, 4 Teilen Sand und zwei Teilen Zement. Das nicht gemessene Volumen war das Wasser. Ich vermute, dass die Handwerker das Wasser nach "Geschmack" hinzufügten. Der Wassergehalt im Beton wurde als einstellbares Volumen verwendet und erhöht, um die Mischung besser verarbeitbar oder plastisch zu machen, und reduziert, um die Mischung steifer oder weniger plastisch zu machen. Im Allgemeinen führt weniger Wasser im Beton zu festerem Beton.

Nach dem Ende des Ersten Weltkriegs begann man, Zement an den Wassergehalt zu binden. Der Begriff Wasser-Zement-Verhältnis wurde bedeutend. Einer der Balanceakte, die ein Betonanwender oder Betonhersteller vollbringen muss, ist das Einbringen von genügend Zement, um mit den sandigen feinen Zuschlagstoffen eine Paste herzustellen, die die gesamte Ansammlung von Gestein und Sand in der Betonmischung überzieht. Der Prozess des Ausgleichs des Zementgehalts mit dem Wassergehalt zusammen mit der Menge des mit Paste zu bedeckenden Zuschlagstoffs wird als Mischungsdesign bezeichnet.

Bei der Mischungsplanung geht es um die Auswahl der richtigen Größe von Gestein und Sand, um einen Hohlraum wirtschaftlich zu füllen und dennoch für den Bauunternehmer als Beton nützlich zu sein. Nichts von dieser sorgfältigen Mischungsgestaltung wird in den Presseberichten erwähnt.

Die Fortsetzung der Geschichte des Betons, der flüssigen und mineralischen Zusatzmittel kam in den 1930er Jahren in die Betonszene. Diese Gegenstände werden im Allgemeinen als Lignin und ein Pulverprodukt namens Flugasche bezeichnet. Diese beiden Produkte, wenn sie in Kombination oder getrennt dem Beton zugesetzt wurden, reduzierten die Menge an Wasser, die normalerweise im Beton verwendet wird, um ihn verarbeitbar zu machen. Denken Sie daran, dass weniger Wasser im Allgemeinen die Druckfestigkeit des Betons erhöht.

Die 1930er Jahre trugen weiterhin zum Beton bei. Die Oberflächenbeständigkeit des Betons wurde durch ein flüssiges Zusatzmittel in Frischbeton verbessert, wodurch sich mikroskopisch kleine Luftblasen im Zementleim bildeten. Dadurch konnte die Betonoberfläche der Zerstörung durch Frost-Tau-Angriff widerstehen. Der Frost-Tau-Angriff ist eines der zerstörerischen Mittel, die Chuckholes verursachen.

Beton, der in Brücken, Gebäuden, Kanälen und Dämmen verwendet wird, wird sorgfältig analysiert, entworfen und getestet. Der Beton ist kein "schlechter" Beton, er ist typischerweise "guter" Beton. Die Katastrophen treten in der Regel auf, wenn Beton über seine Bemessungsfestigkeit hinaus belastet wird oder sich aufgrund mangelnder Wartung verschlechtert. Diese Ursachen sind menschliche Handlungen, nicht die Ausführung von Beton.

Die Industrie produziert guten Beton, und wenn Profis an der Planung und dem Einbau des Betons beteiligt sind, sollte das Projekt ein Erfolg werden. Es gab Versäumnisse und unvorsichtige Handlungen beim Einbau von Beton, aber sie sind selten, und im Falle eines ordnungsgemäß geprüften Projekts würden diese Probleme entdeckt und behoben.

Beton ist im Laufe der Zeit besser geworden und ich habe Vertrauen in Beton für den Bau der Zukunft.

Entwerfen Sie den Beton immer so, dass er seine Aufgabe erfüllt, härten Sie den Beton immer aus, um sein volles Festigkeitspotenzial zu erreichen, und pflegen Sie den Beton immer, um ihn auch in Zukunft zu schützen. LATICRETE® verfügt über das Wissen und die Produkte, um die Leistung Ihres Betons jetzt und in Zukunft aufrechtzuerhalten.

Ausbau der Betonstraße

F: Ich war daran interessiert, etwas über die möglichen Ursachen für den Ausbau von Betonstraßen zu erfahren, abgesehen von der Hitze selbst. Wir haben zahlreiche Probleme mit zu expansiven Fugen erlebt, die dazu führen, dass sich die einzelnen Betonabschnitte gegenseitig nach oben drücken und reißen. Ich habe mich gefragt, ob Sie von irgendwelchen Gründen oder Studien gehört haben, die zu diesem Phänomen beigetragen haben, mit Chemikalien im Beton oder ähnlichem. Jede Information über expansiven Beton oder Straßenexplosionen wäre großartig.

Ein: Ich habe keine formalisierten Studien über die Sprengung von Betonpflastern, die ich mit Ihnen teilen kann, versuchen Sie es mit der Federal Highway Administration in Washington D.C. Aber ich beabsichtige, die Erfahrungen, die ich gemacht habe, mit Ihnen zu teilen.

Platten auf Bodenbetonkonstruktionen mit ordnungsgemäßer Fuge in Querrichtung funktionieren in der Regel auch unter heißen Bedingungen sehr gut. Gehwege, die an Brücken angrenzen, sind ein separates Thema und werden hier nicht behandelt.

Sie haben Recht, es gibt Situationen, die zu Explosionen führen. Ich habe folgende Ursachen gesehen:

Kontraktionsfugen sind vollgestopft mit inkompressiblen Stoffen, Sand, Erde, Kalkausblühungen usw. Dies tritt auf, wenn der Fugenfüller fehlt oder nicht in gutem Zustand ist. Die Betonplatte oder Betonplatte liegt direkt auf der angrenzenden Platte. Der ursprüngliche Entwurf ließ das nicht zu. Das ursprüngliche Design sah vor, dass sich zwischen den Paneelen aufgrund der Schrumpfung während des Abbindens ein freier Raum entwickeln konnte. Die Kontraktionsfuge wurde so detailliert, dass sie mit Bitumendichtstoff gefüllt wird und sich horizontal frei bewegen kann.

Die Freiheit der horizontalen Bewegung wird durch die Füllung des Gelenks mit inkompressiblem Material verwehrt. Der von den Eigentümern vorgesehene freie Fugenraum steht nicht mehr zur Verfügung und die zwei oder mehr wetterbeheizten Paneele beginnen gegeneinander zu drücken. Je mehr Hitze oder je länger die Hitzeperiode, desto größer die Ausdehnung der Flachbildschirme.

All das oben Gesagte findet statt, und dann können wir ortsspezifisch werden, eine Kreuzung ist sehr verwundbar, aufgrund mehrerer Richtungen der expansiven Kräfte. Eine Platte, die einen Hügel hinunterfällt und sich gegen einen anderen Satz von Paneelen verklemmt, die in 90-Grad-Richtung von der Gefälleneigung ausgehen, führt dazu, dass sich an der Schnittstelle zwischen der Böschungsplatte und der flachen Kreuzungsplatte viel Energie aufbaut.

Zu guter Letzt verursachen Dübel und andere eingebettete Gegenstände Punktspannungen, die zum Energieaufbau an einer bestimmten Stelle beitragen. Dübel sollen Bewegungsfreiheit in horizontaler Richtung ermöglichen und natürlich eine vertikale Verschiebung an einem bestimmten Fugendetail verhindern. Um diese Funktion zu erfüllen, müssen die Dübel tot sein, und ein Richtungsende aller Dübel muss in einer Platte verklebt werden, und die gegenüberliegende Seite muss isoliert werden, um die Freiheit der horizontalen Bewegung zu ermöglichen. In der Praxis werden Dübel nicht eben installiert, Dübel werden beim Einbau gestört, und leider sind Dübel nicht an einem Ende isoliert und übertragen die Ausdehnungsenergie tatsächlich auf die angrenzenden Platten.

Die erhitzten Paneele drücken direkt aufeinander und vereinzelt an der Gelenkschnittstelle und "explodieren". Manchmal heftig. Die 18:00-Uhr-Nachrichten machen eine große Sache daraus und alle sagen: Wow! Schlechter Beton! Wir wissen, dass es sich nicht um schlechten Beton handelt, sondern um eine schlechte Fugenwartung oder eine schlechte Dübelinstallation, oder vielleicht um eine Reihe von Mannlöchern in einer Kreuzung und die Mannlöcher sind in einem Keil angeordnet, und die Keilform blockiert die natürliche Bewegung der Betonplatten, aber es ist kein schlechter Beton.

Was ich nicht erwähnt habe, ist der Untergrund unter dem Beton. Es gibt Zeiten, in denen sich ausgedehnter Lehm ausbeult oder einen Abschnitt des Betons anhebt, und dies wird auf die Hitze zurückgeführt, ist aber tatsächlich ein Problem im Zusammenhang mit dem Untergrund.

Hochfeste Betonmischungen

F: Wir haben eine Brückenabteilung in unserem Bauunternehmen. Wir brauchen ein Produkt, das die schnelle Krustenbildung und Austrocknung der hochfesten Betonmischungen verhindert, die wir zum Gießen der Brückendecks und der Zugänge zur Brücke verwenden. Was hast du?

Ein: Wir haben ein monomolekulares Folienprodukt namens E-CON.™ E-CON™ ist kein Heilmittel. Es handelt sich um eine Flüssigkeit und die Flüssigkeit wird mit sauberem Wasser vermischt. Das Verhältnis der Mischung ist ein Teil E-CON™ zu 9 Teilen Wasser. Dieses Verdünnungsverhältnis ermöglicht es Ihrem Team, eine kleine Menge Produkt zum Projekt zu transportieren und es für den Einsatz vor Ort auf ein viel größeres Volumen zu verdünnen.

Ihre Frage enthielt viele Details zu Flugasche und Quarzdämpfen in den Mischungen, mit denen Ihre Crew auf den Brückendecks arbeitet. Der Quarzstaub ist schwer zu veredeln und führt zu einer frühzeitigen Rissbildung an der Kunststoffoberfläche. Ein Verfahren, um diese Risse in der Kunststoffoberfläche zu kontrollieren, besteht darin, Wassernebeldüsen über die Platte oder das Deck zu hängen. Das ist sehr schwierig zu bewerkstelligen. Das nächstbeste ist, E-CON™ auf die frische Betonoberfläche zu sprühen. Ihre Crew kann direkt über E-CON™ arbeiten und das Produkt kann wiederholt aufgetragen werden, wenn die Oberfläche nachträglich vor schnellem Austrocknen und Verkrustung geschützt werden muss.

E-CON™ ist einzigartig, weil die Formel aus wasserliebenden Molekülen besteht, die sich an die feuchte Oberfläche des Betons anlagern, und wasserhassenden Molekülen, die von der Feuchtigkeit der Betonoberfläche abgestoßen werden. Dadurch entsteht ein Schutzschild über der Oberfläche des Frischbetons. Dieser Schutzschild ist jeweils etwa eine Stunde lang wirksam und muss erneut angebracht werden, um von seinem anhaltenden Schutz zu profitieren. Die E-CON-Abschirmung™ kann überarbeitet und bearbeitet werden, ohne den Schutz zu stören. Das Produkt hat eine helle Markierungsfarbe, um den Finishern die mit E-CON behandelten Bereiche zu zeigen, und wenn die Farbe nachlässt, kann mehr aufgetragen werden.

Beton immer aushärten, wenn die Veredelung der Oberfläche abgeschlossen ist, E-CON™ ist vor dem Aushärten zu verwenden. Es kann auf den Betonzugängen verwendet werden, die Ihre Crew installiert, die zu den Brücken führen.

Brücken und Hängebeton

F: Welche Möglichkeiten gibt es, um die Brücken und abgehängten Betonplatten unserer Kunden zu schützen? Es wird Auto- und LKW-Verkehr geben und im Winter wird Salz ausgebracht.

Ein: Das Produkt zum Schutz Ihres Außenbetons ist AQUAPEL™ und in schweren Fällen AQUAPEL PLUS™. AQUAPEL™ ist eine reaktive wässrige Versiegelung der neuen Generation für Beton und in einigen Fällen auch für Mauerwerk. Die Formel ist klar und färbt keine Flecken.

Es dringt in die Beton- und Mauerwerksoberflächen ein und verbindet sich chemisch direkt mit dem Beton. Es gibt keine glatte Membran oder empfindliche Haut, die sich abnutzen könnte.

Das Ergebnis der Verwendung des Produkts ist eine Oberfläche, die sehr widerstandsfähig gegen das Eindringen von Feuchtigkeit und schädlichen Tausalzen ist. Nichts schützt Beton besser als eine gute, langlebige Betonmischung in Kombination mit AQUAPEL.™