Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
In diesem Forschungsvorhaben sollte die Ver\u00e4nderung der Verarbeitbarkeit und der Rheologie von Betonen mit hohem Mehlkorngehalt, wie z. B. Selbstverdichtenden Beton (SVB), durch elektrodynamisch konditioniertes Wasser untersucht werden, um die Betonrezepturen verbessern zu k\u00f6nnen (Flie\u00dfmitteleinsparung, Zementreduktion). Bei der Produktion von Betonfertigteilen wurde berichtet, dass sich durch den Einsatz elektrophysikalischer Wasserbehandlung die Produktqualit\u00e4t verbesserte (h\u00f6here Dichte, geringere Kapillarit\u00e4t, bessere Verarbeitungsf\u00e4higkeit). Da der Einsatz von konditioniertem Wasser zu einer besseren Dispergierung der Feinststoffe und damit zu einer h\u00f6heren Stabilit\u00e4t und Flie\u00dff\u00e4higkeit der Mischung f\u00fchren soll, erscheint die Wasserkonditionierung besonders bei sehr flie\u00dff\u00e4higen Feinm\u00f6rteln mit hohem Mehlkorngehalt viel versprechend.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenZu Beginn wurde der Einfluss der Konditionierung auf das Wasser untersucht, um dann den Einfluss des konditionierten Wassers auf die Betonherstellung und -eigenschaften zu ermitteln.
\nDazu wurden Bindemittelleime und M\u00f6rtel mit normalem und konditioniertem Wasser hergestellt und auf ihre Verarbeitbarkeit hin \u00fcberpr\u00fcft. Anschlie\u00dfend erfolgte die Umsetzung an einigen Leimen, M\u00f6rteln und Betonen.
\nUm die Verarbeitbarkeit von flie\u00dff\u00e4higen Feinm\u00f6rteln zu bestimmen, wurden unterschiedliche Pr\u00fcfverfahren eingesetzt. Zun\u00e4chst wurden verschiedene Bindemittelleime mit folgenden Verfahren untersucht: Ausbreitma\u00df\/Ausbreitflie\u00dfma\u00df, Trichterauslaufversuch, Rotationsviskosimeter (rheologische Eigenschaften). Im Anschluss daran wurden an unterschiedlich zusammengesetzten M\u00f6rteln folgende Untersuchungen durchgef\u00fchrt: Ausbreitma\u00df\/Ausbreitflie\u00dfma\u00df, Rheometer (Viskomat-PC) f\u00fcr M\u00f6rtel mit einem Gr\u00f6\u00dftkorn von 2 mm. Weiterhin wurden die Festm\u00f6rteleigenschaften exemplarisch untersucht.
\nAbschlie\u00dfend wurden Untersuchungen zur Bestimmung des Einflusses der Wasser- und Restwasser-Konditionierung an Betonen vorgenommen. Diese wurden \u00fcberwiegend im Labor (SVB), zum Teil jedoch auch in einem Transportbetonwerk (Normalbeton) durchgef\u00fchrt. Hierbei erfolgten Versuche zur Konsistenz, zur Sedimentationsstabilit\u00e4t sowie zu Festbetoneigenschaften.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Im ersten Schritt wurden Einfl\u00fcsse der Konditionierung auf Leitungswasser sowie Restwasser (bei der Betonherstellung anfallende Suspension aus Wasser, Zement und ggf. Zusatzstoffen und Zusatzmitteln) untersucht. Eine Beeinflussung der Oberfl\u00e4chenspannung konnte nicht nachgewiesen werden. F\u00fcr das Restwasser gab es Anzeichen einer geringf\u00fcgig verbesserten Sedimentationsstabilit\u00e4t, wobei der Effekt gering war. Daher wird ihm f\u00fcr die Betonherstellung eine untergeordnete Bedeutung zugemessen.
\nIm Anschluss an diese Voruntersuchungen wurden m\u00f6gliche Effekte der Konditionierung an vier verschieden zusammengesetzten Bindemittelleimen untersucht. Anhand von einfachen Laborpr\u00fcfungen und rheometrischen Messungen sollte ergr\u00fcndet werden, ob sich die Konditionierung auf das Flie\u00dfverhalten auswirkt. Bei den untersuchten Leimen wurden keine Effekte auf die Flie\u00dfeigenschaften deutlich. Lediglich bei zwei Leimen mit hoher Flie\u00dff\u00e4higkeit zeigte sich eine tendenziell minimal verminderte Flie\u00dff\u00e4hig-keit durch die Wasserkonditionierung. Die relativ gro\u00dfe Streuung bei wiederholten Versuchen hat jedoch gezeigt, dass derart geringe Abweichungen bei Versuchen an Leimen mit Flie\u00dfmitteln nicht als Beleg f\u00fcr Effekte herangezogen werden k\u00f6nnen.
\nIm Rahmen der M\u00f6rteluntersuchungen sollten neben Frischm\u00f6rteluntersuchungen nun auch Untersuchungen an erh\u00e4rteten Proben durchgef\u00fchrt werden. An f\u00fcnf verschiedenen M\u00f6rteln mit unterschiedlicher Zusammensetzung wurde untersucht, ob das Flie\u00dfverhalten durch die Wasserkonditionierung beeinflusst wird. Dabei konnte jedoch weder bei Ausbreitversuchen noch bei rheometrischen Messungen mit dem Viskomat ein eindeutiger Effekt festgestellt werden. Auch bei den Festm\u00f6rteluntersuchungen war kein kennzeichnender Einfluss der Wasserkonditionierung feststellbar. Weder die Ergebnisse der Druck- noch der Biegezugfestigkeitspr\u00fcfung lie\u00dfen einen Zusammenhang erkennen.
\nIn einem letzten Schritt wurde die Wirkung der Wasserkonditionierung an Betonen \u00fcberpr\u00fcft. Dabei wurden zun\u00e4chst unter Laborbedingungen Frisch- und Festbetonuntersuchungen an einem SVB vorgenommen. Anschlie\u00dfend wurden Frischbetonuntersuchungen in einem Transportbetonwerk w\u00e4hrend des laufenden Betriebs durchgef\u00fchrt. Bei den Laboruntersuchungen wurde an einem SVB des Mehlkorntyps untersucht, ob sich das Flie\u00dfverhalten, die Sedimentationsstabilit\u00e4t oder die Druckfestigkeit durch die Kon-ditionierung des Zugabewassers ver\u00e4ndern. Ein Einfluss der Konditionierung auf das Flie\u00dfverhalten war nicht feststellbar. Auch die Sedimentationsstabilit\u00e4t wurde durch die Konditionierung nicht ver\u00e4ndert. Ein Einfluss auf die Druckfestigkeit konnte ebenfalls nicht festgestellt werden.
\nBei den Untersuchungen im Transportbetonwerk wurden w\u00e4hrend des laufenden Betriebs Konsistenzmessungen durchgef\u00fchrt. Nach f\u00fcnf Messungen von Lieferchargen ohne Konditionierung des Anmachwassers wurde die Konditionierungsanlage zugeschaltet. Ver\u00e4nderungen in der Konsistenz konnten dabei nicht festgestellt werden. In diesem Zusammenhang muss erw\u00e4hnt werden, dass seitens des Transportbetonwerks mit dem Einschalten der Konditionierungsanlage auch begonnen wurde, Flie\u00dfmittel zuzugeben. Falls eine Zunahme der Konsistenzma\u00dfe zu beobachten gewesen w\u00e4re, h\u00e4tte diese nicht eindeutig der Konditionierung oder der Flie\u00dfmittelzugabe zugeordnet werden k\u00f6nnen. Da im vorliegenden Fall eine solche Zunahme jedoch nicht festgestellt werden konnte, ist die unplanm\u00e4\u00dfige Flie\u00dfmittelzugabe des Werkes weniger bedeutend. Durch die Untersuchungen im Transportbetonwerk lassen sich daher keine Effekte der Zugabewasser- Konditionierung belegen.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
Die Ergebnisse der Untersuchungen wurden in einem Abschlussbericht zusammengefasst und stehen zur Ver\u00f6ffentlichung bereit. Dar\u00fcber hinaus fand im Rahmen der ausw\u00e4rts durchgef\u00fchrten Versuche eine Diskussion der Ergebnisse mit den dort involvierten Fachleuten aus Forschung und Praxis statt.<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Bei s\u00e4mtlichen durchgef\u00fchrten Versuchen konnten keine eindeutigen Belege f\u00fcr einen Effekt der Konditionierung des Zugabewassers auf die Eigenschaften des Betons gewonnen werden. Bei den Untersuchungen an Leimen und M\u00f6rteln konnten teilweise abweichende Messwerte festgestellt werden, die allerdings im Rahmen der an Wiederholversuchen ermittelten \u00fcblichen Schwankungsbreiten lagen. Falls eine deutliche Wirkung von der Konditionierung ausgegangen w\u00e4re, h\u00e4tte diese jedoch erfasst werden m\u00fcssen. Bei den Versuchen im Labor (SVB) und im Transportbetonwerk konnte jedoch ebenfalls kein Einfluss der Konditionierung weder auf die Frisch- noch auf die Festbetoneigenschaften festgestellt werden.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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