Wie entwickelt man hochfrühfesten Beton?

Wie entwickelt man hochfrühfesten Beton?

Beton mit hoher Frühfestigkeit kann unter Verwendung gewöhnlicher Betonbestandteile, spezieller Zusatzmittel und bestimmter Betonierungspraktiken entwickelt werden. Der hochfrühfeste Beton, der auch Fast-Track-Beton genannt wird, erreicht im Vergleich zu gewöhnlichem Beton bereits in einem frühen Alter seine spezifizierte Festigkeit.

Die Zeit, in der der Beton die angegebene Festigkeit erreichen soll, reicht von wenigen Stunden bis zu mehreren Tagen. Der hochfrühfeste Beton wird für die schnelle Wiederverwendung von Schalungen, Betonfertigteile für die schnelle Herstellung von Elementen, den Hochgeschwindigkeitsbau vor Ort, den Bau bei kaltem Wetter, die schnelle Reparatur von Gehwegen zur Reduzierung von Verkehrsausfällen und die Überholspur verwendet pflastern.

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Wie entwickelt man hochfrühfesten Beton?

Die hohe Frühfestigkeit kann durch eine oder eine Kombination der folgenden Strategien erreicht werden. Die Auswahl der Produktionsstrategie für hohe Frühfestigkeit basiert auf der Zeit, während der der Beton die vorgesehene Festigkeit erhalten soll:

1. Typ III Portlandzement

Typ III oder hochfrühfester Zement ist eine Art von Portlandzement, der schneller reagiert als herkömmlicher Zement oder Typ I-Zement. Der hochfrühfeste Zement erreicht in drei Tagen rund siebzig Prozent seiner 28-Tage-Festigkeit . Das anfängliche Abbinden des Betons aus Typ-III-Zement erfolgt innerhalb von 45 Minuten und das endgültige Abbinden dauert etwa 6 Stunden.

Festigkeit von Portlandzement Typ III in 7 Tagen
Abb. 1: Festigkeit von Typ III Portlandzement in 7 Tagen

2. Hoher Zementgehalt

Die Erhöhung des Zementgehalts (400 auf 600 kg/m 3 ) ist eine weitere Möglichkeit, Beton mit hoher Frühfestigkeit herzustellen.

3. Niedriges Verhältnis von wasserzementierenden Materialien

Die Verringerung des Gewichtsverhältnisses von Wasser zu Zementmaterial im Bereich von 0,20 bis 0,45 Masse kann Beton mit hoher Frühfestigkeit erzeugen. Ein Materialverhältnis von Wasser zu Zement von 0,32 bis 0,42 wurde verwendet, um Beton mit hoher Frühfestigkeit herzustellen, wohingegen die Verwendung von w/cm von 0,20 Beton mit sehr hoher Frühfestigkeit erzeugen kann.

4. Höhere Frischbetontemperatur

Die Hydratation des Zements nimmt zu, wenn die Temperatur des frisch gemischten Betons zunimmt. Somit würde die Erhöhung der Temperatur des frisch gemischten Betons den Prozess der Festigkeitsentwicklung im Beton erhöhen, und daher wird Beton mit hoher Frühfestigkeit erhalten.

5. Chemische Beimischungen

Zur Herstellung von Beton mit hoher Frühfestigkeit sind Beschleunigungszusatzmittel erhältlich. Calciumchlorid, das durch (ASTM D 98) standardisiert ist, ist ein Beispiel für eine beschleunigende Beimischung, die verwendet wird, um Beton mit hoher Frühfestigkeit herzustellen. Die beschleunigende Beimischung erhöht die Hydratationsrate des Betons und die Frühfestigkeitsentwicklung des Betons.

6. Zusätzliche zementartige Materialien

Durch die Verwendung von zementgebundenem Zusatzmaterial im Beton kann Beton mit hoher Frühfestigkeit hergestellt werden. Die Kombination aus gemahlenem Hüttensand und höherer Erhärtungstemperatur führt zur Erhöhung der hohen Frühfestigkeitsentwicklung des Betons.

7. Dampf- oder Autoklavenhärtung

Die Dampf- oder Autoklavenhärtung ist eine effektive Methode zur Herstellung von hochfestem Beton. Die im Autoklaven in 24 Stunden erreichte Betondruckfestigkeit entspricht der Betondruckfestigkeit, die in 28 Tagen unter normalen Erhärtungsbedingungen erreicht werden kann.

Der im Autoklaven ausgehärtete Beton hat eine bessere Sulfatbeständigkeit und eine geringere Trocknungsschrumpfung im Vergleich zu Beton unter normalen Aushärtungsbedingungen, zusätzlich zur Eliminierung von Ausblühungen .

8. Isolierung zur Speicherung der Hydratationswärme

Die Verwendung von Isolierungen zum Einfangen von Wärme in Frischbeton ist eine weitere Technik zur Herstellung von Beton mit hoher Frühfestigkeit.

Weiterlesen:

5 Überwachungstechniken für den frühen Festigkeitszuwachs von Beton im Feld

Häufig gestellte Fragen

Wie erhält man Beton mit hoher Frühfestigkeit?

Der Beton mit hoher Frühfestigkeit wird durch die Verwendung von einem oder einer Kombination aus Portlandzement vom Typ III, hohem Zementgehalt, wenig Wasser zu zementartigen Materialien, stark frisch gemischtem Beton, chemischen Zusätzen, ergänzenden zementartigen Materialien, Autoklavenhärtung und Betonisolierung erreicht behält seine Hydratationswärme.Was ist Zement mit hoher Frühfestigkeit?

Typ III oder hochfrühfester Zement ist eine Art von Portlandzement, der schneller reagiert als Typ I-Zement. Der hochfrühfeste Zement erreicht in drei Tagen rund siebzig Prozent seiner 28-Tage-Festigkeit.
Es ist vorteilhaft, wenn ein frühzeitiges Ausschalen von Schalungen erforderlich ist oder eine Struktur schnell in Betrieb genommen werden muss.Erhöht die Aushärtung im Autoklaven die Frühfestigkeit von Beton?

Der Dampf der Autoklavenhärtung ist eine effektive Methode zur Herstellung von Beton mit hoher Frühfestigkeit. Die im Autoklaven innerhalb von 24 Stunden erreichte Betondruckfestigkeit entspricht der Betondruckfestigkeit, die unter normalen Aushärtungsbedingungen in 28 Tagen erreicht werden kann.Wie wirkt sich die Beschleunigung der chemischen Beimischung auf Beton in einem frühen Alter aus?

Die Beschleunigung der chemischen Beimischung erhöht die Hydratationsrate des Betons und die frühe Festigkeitsentwicklung des Betons.Welche Anwendungen gibt es für hochfrühfesten Beton?

Der Beton mit hoher Frühfestigkeit wird für die schnelle Wiederverwendung von Schalungen verwendet, Betonfertigteile für die schnelle Herstellung von Elementen, Hochgeschwindigkeitsbau vor Ort, Bau bei kaltem Wetter, schnelle Reparatur von Gehwegen zur Reduzierung von Verkehrsausfallzeiten und schneller Straßenbelag.