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Chemische Beimischungen haben Beton wirklich verändert

Im Laufe der Jahre wurden im Betonbau erhebliche Fortschritte erzielt, vor allem aufgrund der Fortschritte beim Betonieren von Materialien - insbesondere chemischen Beimischungen. Seit der Entwicklung des ersten chemischen Zusatzmittels der Neuzeit in den 1930er Jahren haben Zusatzmittel Beton in den letzten Jahrzehnten schneller umgewandelt.

In Kombination mit ergänzenden zementhaltigen Materialien und dem Einsatz fortschrittlicher Dosierverfahren für Mischungen ist es jetzt möglich, Hochleistungsbetone herzustellen, um den ständig steigenden Anforderungen der Eigentümer und der Designgemeinschaft gerecht zu werden. Zu diesen Anforderungen gehören eine verbesserte Verarbeitbarkeit und Kontrolle der Abbindeeigenschaften von Beton, um den Betoniervorgang zu erleichtern, eine hohe Festigkeit, eine verbesserte Haltbarkeit und Nachhaltigkeit im Betonbau.

Seit der Einführung des ersten Wasserreduzierers im Jahr 1932 durch Master Builders, Inc., heute Teil der BASF Corporation, spielen Wasserreduzierer eine zentrale Rolle bei der Betonherstellung. Mittelreduzierer, die typischerweise im mittleren Einbruchbereich von 5 bis 8 Zoll verwendet werden, tragen dazu bei, die Klebrigkeit zu verringern und die Pumpbarkeit und die Endbearbeitbarkeit von Betonmischungen zu verbessern, einschließlich Mischungen, die Silikastaub oder Beton aus hergestelltem oder hartem Sand enthalten.

Infolgedessen werden Mittelreduzierer in Flacharbeiten häufig eingesetzt. Fortschritte bei Wasserreduzierern wurden vorwiegend bei Hochleistungs-Wasserreduzierern erzielt, und derzeit haben Polycarboxylatether (PCEs) zu einer verstärkten Verwendung von Betonen mit höherer Sackgasse geführt, insbesondere von selbstverfestigendem Beton (SCC). SCC ist proportional zum Fließen und Verfestigen unter seinem eigenen Gewicht mit minimalen, wenn überhaupt, Vibrationen.

Infolgedessen trägt SCC dazu bei, Probleme im Zusammenhang mit der Konsolidierung zu minimieren und die Gesamtoberfläche zu verbessern, insbesondere bei Strukturen mit stark überlasteter Bewehrung. SCC hat eine breite Akzeptanz in der Betonfertigteilindustrie und seine Verwendung in Ortbetonanwendungen nimmt zu. Kultige Gebäude wie der Burj Khalifa in Dubai und das World Trade Center in New York City sind Beispiele für Bauwerke, bei denen SCC zur Erleichterung des Baus eingesetzt wurde.

Hochleistungs-Wasserreduzierer sind auch ein wesentlicher Bestandteil von hochfesten Betonmischungen und Betonen, die für eine geringe Durchlässigkeit und Haltbarkeit ausgelegt sind, da sie den Gesamtmischwassergehalt der Mischung erheblich reduzieren. Betonkonstruktionen können jetzt aufgrund von haltbaren Zusatzmitteln für eine längere Lebensdauer in aggressiven Umgebungen ausgelegt werden.

Diese Zusatzmittel umfassen Luftporenbildner für Betone, die wiederholten Gefrier- und Auftauzyklen ausgesetzt werden, Korrosionsinhibitoren zum Schutz der eingebetteten Verstärkung vor chloridinduzierter Korrosion, Zusatzmittel auf Lithiumbasis zur Minderung der Alkali-Kieselsäure-Reaktion (ASR), Schrumpfungsreduzierer und a kürzlich eingeführte rissreduzierende Beimischung.

Darüber hinaus gibt es andere Spezialzusatzmittel wie Anti-Washout-Zusatzmittel für Unterwasserbeton, für die die Durchlässigkeit verringert werden "Abdichtung" von Beton und Farbzusätze zur Verbesserung der Ästhetik.

Unter ihren zahlreichen Verwendungszwecken haben chemische Zusatzmittel auch die Herstellung von Betonen mit sehr hoher Frühfestigkeit bei Bedarf zum Ersetzen von verschlechterten Abschnitten von Betondecken über Nacht, Betonen für Langstreckenanwendungen durch Verwendung hydratisierungskontrollierender Zusatzmittel und / oder Verarbeitbarkeit erleichtert Beibehaltung von Zusatzmitteln, die die Begrenzung auf 90 Minuten / 300 Umdrehungen für die Betonentladung überflüssig machen, und leistungsstarken, umweltfreundlichen Betonen, um den Anforderungen nachhaltiger Fachkräfte gerecht zu werden.

Insgesamt besteht der eigentliche Vorteil chemischer Zusatzmittel darin, dass sie die Herstellung von Beton für anspruchsvolle Anwendungen ermöglichen.

Von Charles Nmai, Ph.D., PE, FACI - BASF Corporation (Beimischungssysteme).

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