DE4447961B4

DE4447961B4 - Fine cement-binder mixt. - contains finely ground clinker or finely ground foundry sand, and known additives, and agents

Info

Publication number: DE4447961B4
Application number: DE4447961A
Authority: DE
Inventors: Igor Dr. Chartschenko; Horst-Dieter Teichert; Wolfgang Dr. Perbix; Volkhart Dr. Rudert
Original assignee: Dyckerhoff GmbH
Current assignee: Dyckerhoff GmbH
Priority date: 1994-08-12
Filing date: 1994-08-12
Publication date: 2004-08-05
Anticipated expiration: 2014-08-13

Abstract

Fine cement-binder mixt. contains finely ground clinker or finely ground foundry sand, and additives, e.g. bentonite, brass, high dispersed silicic acid or other known additives, and agents, e.g. fluxing agent, hardening retarder, hardening accelerator, water held-back agent and other known agents. The entirety of the homogeneous dry mixt. has a grain size distribution of d95 = 24 mu m and d50 7 mu m. Prodn. of the mixt. is also claimed. Appts. for carrying out the above process is also claimed.

Description

Die Erfindung betrifft die Verwendung eines Trockengemenges in Form einer Feinstbindemittelmischung zur Herstellung von Zementsuspensionen zum Füllen und/oder Verpressen von Porenräumen und Hohlräumen in Lockergesteinen oder Hohlräumen und/oder oder Rissen im Fels oder in Betonteilen.The invention relates to the use a dry batch in the form of a fine binder mixture for Manufacture of cement suspensions for filling and / or grouting pore spaces and cavities in loose rock or cavities and / or or cracks in the rock or in concrete parts.

Feinstzemente sind sehr feinkörnige hydraulische Bindemittel mit stetig und eng abgestuften Kornverteilungen und einer Begrenzung des Größtkorns. Die Eigenschaften und die Verwendung von Feinstzementen ist geregelt, zum Beispiel in einem vorläufigen Merkblatt für Einpressarbeiten mit Feinstbindemitteln in Lockergesteinen (Bautechnik 70, [19931, Heft 9, Ernst & Sohn, Seiten 550 bis 560, und ZTV-RISS 93, Verkehrsblatt-Dokument B 5237, Verkehrsblatt-Verlag).Fine cements are very fine-grained hydraulic Binder with steadily and narrowly graded grain distributions and a limitation of the largest grain. The properties and the use of fine cements is regulated for example in a preliminary Leaflet for Pressing in with fine binders in loose rock (construction technology 70, [19931, Issue 9, Ernst & Son, Pages 550 to 560, and ZTV-RISS 93, traffic bulletin document B 5237, Verkehrsblatt-Verlag).

Die Terminologie in den beiden genannten Regelwerken ist nicht einheitlich. Im Merkblatt wird der Begriff "Feinstbindemittel" und in der ZTV-RISS der Begriff "Feinzement" verwendet. Die amerikanische Literatur spricht von mikrofeinen Portlandzementen ( US-PS 5 106 423 ). Im folgenden wird hauptsächlich der Begriff "Feinstzement" verwendet, der auch in einschlägigen Fachberichten verwendet wird (Beton 1/94, Seite 12 bis 16, Felsbau 11 [1993], Nummer 6, Sonderabdruck, Bauingenieur 67, [1992], Seite 499 bis 504).The terminology in the two sets of rules mentioned is not uniform. The term "ultra-fine binder" is used in the information sheet and the term "fine cement" is used in the ZTV-RISS. American literature speaks of microfine Portland cement ( U.S. Patent 5,106,423 ). In the following, the term "fine cement" is mainly used, which is also used in relevant technical reports (Beton 1/94, pages 12 to 16, Felsbau 11 [1993], number 6, Sonderabdruck, Bauingenieur 67, [1992], pages 499 to 504).

Nach den Vorschriften der Regelwerke soll der Feinstzement zur Herstellung von Zementsuspensionen einen Siebdurchgang von ≥ 95% bei einer Maschenweite von 16 μm (0,016 mm) haben und mit geeigneten Zusatzstoffen und Zusatzmitteln hergestellt sein. Die Begriffe und Begriffsinhalte der Bestandteile Zusatzstoffe und Zusatzmittel sind im Zement-Merkblatt Nr. B3, BBD/KA 1.93/20 definiert.According to the regulations The fine cement for the production of cement suspensions is said to be one Screen passage of ≥ 95% a mesh size of 16 μm (0.016 mm) and with suitable additives and additives be made. The terms and conceptual content of the components Additives and additives are in the cement leaflet No. B3, BBD / KA 1.93 / 20 defined.

Als Füllgut zum Füllen und/oder Verpressen (Injektion) wird eine Zementsuspension verwendet, die grundsätzlich an der Baustelle hergestellt wird. Sie wird zusammengestellt aus mindestens zwei Gebindekomponenten, nämlich der einen, enthaltend Feinstzement und Zusatzstoffe und der anderen, enthaltend Zusatzmittel (Gyorgy Iványi, Walter Rosa: "Füllen von Rissen und Hohlräumen im Konstruktionsbau mit Zementsuspensionen", Beton- und Stahlbetonbau 87 [1992], Heft 9, Seite 224 bis 229; Helmut Sager und Holger Graeve: "Einsatzmöglichkeiten zementgebundener Injektionssysteme", Beton 1/94, Seite 12 bis 16).As filling material for filling and / or pressing (injection) a cement suspension is used, which is basically manufactured at the construction site becomes. It is composed of at least two container components, namely one containing fine cement and additives and the other containing additives (Gyorgy Iványi, Walter Rosa: "Filling cracks and cavities in the Construction with cement suspensions ", concrete and reinforced concrete construction 87 [1992], Issue 9, pages 224 to 229; Helmut Sager and Holger Graeve: "Possible uses cement-bound injection systems ", concrete 1/94, pages 12 to 16).

Der Erfolg einer Injektion mit dem Füllgut ist abhängig von den zum Beispiel rheologischen Eigenschaften der Zementsuspension und den mechanisch-technologischen Eigenschaften des hydratisierten Materials in den Hohlräumen bzw. Rissen. Erforderlich ist ein wirksames Aufschließen des Feinstzements durch eine Intensivmischung und die richtige Beimengung der erforderlichen Zusatzmittel in der vom Hersteller des Feinstzements vorgeschriebenen Reihenfolge und Arbeitsweise. Die festen und flüssigen Gebindekomponenten zur Herstellung des Füllguts werden vom Hersteller als Einzelkomponenten angeliefert und müssen auf der Baustelle entsprechend den Regelwerken in Gebinden gelagert werden, wobei mit erheblichem Aufwand große Sorgfalt bezüglich der Lagerbedingungen und der Einhaltung der Mischungsverhältnisses und der Mischungsreihenfolge zur fachgerechten Bereitstellung der Zementsuspensionen gewährleistet werden muß.The success of an injection with the filling depends on the rheological properties of the cement suspension, for example and the mechanical-technological properties of the hydrated Material in the cavities or cracks. Effective unlocking of the Fine cement through an intensive mix and the right admixture of the required additives in that of the manufacturer of the fine cement prescribed order and mode of operation. The solid and liquid container components for the production of the filling material are delivered by the manufacturer as individual components and must be opened stored in containers in accordance with the regulations be, with great effort great care regarding the Storage conditions and compliance with the mixing ratio and the mix order for the professional provision of the Cement suspensions guaranteed must become.

In der DE 40 13 871 A1 wird gemäß Anspruch 1 die Mischreihenfolge zur Herstellung der Zementsuspension aus Feinstzement und Zusatzmitteln, wie Verflüssiger, Quellmittel, Abbindeverzögerer und Wasserrückhaltemittel genau vorgeschrieben und gemäß An spruch 2 gefordert, daß demineralisiertes Wasser verwendet werden soll. Als Quellmittel sollen Aluminate und Bentonite enthalten sein.In the DE 40 13 871 A1 is the mixing order for producing the cement suspension from fine cement and additives, such as plasticizers, swelling agents, retarders and water retention agent exactly prescribed and required according to claim 2 that demineralized water should be used according to claim 1. Aluminates and bentonites are said to be present as swelling agents.

Gemäß US-PS 5 106 423 wird ebenfalls eine bestimmte Mischreihenfolge vorgeschrieben (Spalte 2, Zeile 37 bis 56). Gemäß dieser Druckschrift können unter anderem auch Gemische aus separat gemahlener Feinstschlacke und separat gemahlenem Feinstzement zusammengestellt werden, wenn die Feinheit der Stoffe bezüglich besonderer Anforderungen variiert werden soll (Spalte 7, Zeile 8 bis 26). Zudem kann vorgesehen sein, inerte Zusatzstoffe gleicher Korngröße zu verwenden (Spalte 7, Zeile 38 bis 46).According to U.S. Patent 5,106,423 a certain mixing order is also prescribed (column 2, lines 37 to 56). According to this publication, mixtures of separately ground fine slag and separately ground fine cement can also be put together if the fineness of the materials is to be varied with regard to special requirements (column 7, lines 8 to 26). In addition, it can be provided to use inert additives of the same grain size (column 7, lines 38 to 46).

Das Anliefern und Lagern von Gebindekomponenten sowie das Entsorgen von Gebinden sind Maßnahmen, die die Füllgutherstellung erheblich verteuern. Außerdem ist die vorgeschriebene Handhabung und Mischung der Gebindekomponenten auf der Haustelle in vielen Fällen nicht ausreichend gewährleistbar und erfordert sehr aufwendige und strenge Überwachungsbedingungen. Zudem ist feststellbar, daß, selbst wenn die bekannten Aufschließmethoden des Feinstzements beachtet werden, die Qualität der Zementsuspension und insbesondere des aus der Zementsuspension entstehenden hydratisierten Materials von Gebinde zu Gebinde erheblich schwanken kann. Die Ursachen dafür waren bisher unbekannt.The delivery and storage of container components as well as the disposal of containers are measures that the filling material production considerably more expensive. Moreover is the prescribed handling and mixing of the container components on the house site in many cases cannot be guaranteed adequately and requires very complex and strict monitoring conditions. moreover it can be ascertained that even if the well-known pulping methods of fine cement be noted the quality the cement suspension and in particular that from the cement suspension resulting hydrated material from container to container considerably can fluctuate. The causes of this were previously unknown.

In der DE 42 42 107 C1 wird eine schnellerhärtende Bindemittelmischung zur Verwendung mit Wasser und Zusätzen offenbart, die Portlandzement in einer Menge von 94,7 bis 99,79 Masse-% und zusätzlich bis auf die 100 Masse-% der zu bildenden Mischung einen anorganischen Beschleuniger in einer Menge von 0,1 bis 2,0 Masse-%, einen organischen Wirkstoff in einer Menge von 0,1 bis 3 Masse-% sowie einen organischen Abbindeverzögerer in einer Menge von 0,01 bis 0,3 Masse-% enthält.In the DE 42 42 107 C1 discloses a faster-curing binder mixture for use with water and additives which contains Portland cement in an amount of 94.7 to 99.79% by mass and, in addition to the 100% by mass of the mixture to be formed, an inorganic accelerator in an amount of 0, 1 to 2.0 mass%, an organic active ingredient in an amount of 0.1 to 3 mass% and an organic setting retarder in an amount of 0.01 to 0.3 mass%.

Im vorläufigen Merkblatt für Einpressarbeit mit Feinstbindemitteln in Lockergesteinen (Bautechnik 70 (1993), Heft 9, Seite 550–560) werden Besonderheiten bei Einpressarbeit mit Feinstbindemitteln in Lockergesteinen beschrieben und Anwendungshilfen gegeben. Die dort verwendeten Feinstbindemittel bestehen aus den üblichen Zementrohstoffen wie Portlandzementklinker, Hüttensand und Abbindereglern.In the preliminary leaflet for press-fit work with ultra-fine binders in loose rock (Bautechnik 70 (1993), number 9, pages 550–560), special features of press-fit work with fine-fine binders in loose rock are described described stones and given application aids. The fine binders used there consist of the usual cement raw materials such as Portland cement clinker, slag sand and setting regulators.

Aufgabe der Erfindung ist, die Herstellung von Füllgut auf der Haustelle zu vereinfachen und dabei die vorgeschriebenen Eigenschaften des Füllguts und des hydratisierten Materials ohne besonderen zusätzlichen Aufwand zu gewährleisten.The object of the invention is the production of filling material to simplify on the house site while doing the prescribed Properties of the product and the hydrated material without any special additional effort to ensure.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung werden in den Unteransprüchen gekennzeichnet.This task is due to the characteristics of claim 1 solved. Advantageous developments of the invention are characterized in the subclaims.

Ein Trockengemenge wird aus einem auf die jeweilige Anwendung abgestimmten, werkseitig vorkonfektionierten Gemisch (Werktrokkenmischung) aus einer besonders aufbereiteten Feinst-Bindemittelmischung hergestellt, die alle für die jeweilige spezielle Anwendung erforderlichen Zusatzstoffe und Zusatzmittel vorzugsweise mit gleicher oder höherer Mahlfeinheit sowie abgestimmter Kornverteilung, guter Dispergierbarkeit in Wasser und hoher Reaktivität aufweist. Das Trockengemenge ist auf der Baustelle nur noch mit Wasser in der vorgeschriebenen Menge anzumischen. Die Erfindung betrifft somit die Verwendung einer unter Baustellenbedingungen einfach anmischbaren Werktrockenmischung. Die Gefahr etwaiger Mischfehler bei gravimetrischer und/oder volumetrischer Abstimmung von Gebindekomponenten auf der Baustelle ist ausgeschlossen. Zudem entfällt die Einhaltung der bisher erforderlichen Reihenfolge bei der Mischung von Gebindekomponenten, die bei Mißachtung bisher zu erheblichen Qualitätsänderungen geführt hatte. Die Formulierung der Werktrokkenmischung mit vorgegebener Mahlfeinheit und Kornverteilung ermöglicht die genaue Dosierung aller Komponenten wie des Hüttensandfeinstmehls und der trockenen Additive, wie Zusatzstoffe und Zusatzmittel. Die erfindungsgemäße Verwendung der Werktrokkenmischung erfordert kein demineralisiertes Wasser. Sie kann auch mit Restwasser mit Chlorid gehalten entsprechend Tabelle 1 der "Restwasser-Richtlinie", des DAfStb (Deutscher Ausschuß für Stahlbeton, "Richtlinie für Herstellung von Beton unter Verwendung von Restwasser, Restbeton und Restmörtel" [Ausgabe September 1991]) angemischt werden. Infolge der abgestimmten Rezeptur sind die verarbeitungstechnischen Eigenschaften der Suspensionen sowie die mechanisch-technologischen Eigenschaften des hydratisierten Materials weitgehend unabhängig von der Wasserqualität.A dry batch becomes one Factory-tailored to the respective application Mixture (factory dry mix) made from a specially prepared fine binder mixture, all for the respective special application required additives and Additive preferably with the same or higher fineness and coordinated Grain distribution, good dispersibility in water and high reactivity. The dry batch is only with water in the construction site to mix the prescribed amount. The invention thus relates to the use of an easy to mix under construction site conditions Factory dry mixture. The danger of any mixing errors in gravimetric and / or volumetric coordination of container components on the Construction site is excluded. In addition, compliance with the previously required sequence when mixing container components, the disregarded significant changes in quality so far guided would have. The formulation of the factory dry mix with a given Grinding fineness and particle size distribution enable precise dosing all components such as the fine sand from the blastfurnace slag and the dry additives such as additives. The use according to the invention the factory dry mix does not require demineralized water. It can also be kept with residual water with chloride according to the table 1 of the "Residual Water Directive", the DAfStb (German Reinforced Concrete Committee, "Guideline for Manufacturing of concrete using residual water, residual concrete and residual mortar "[September edition 1991]) can be mixed. As a result of the coordinated recipe the processing properties of the suspensions and the mechanical-technological properties of the hydrated Material largely independent on water quality.

Die Vermeidung von verarbeitungstechnischen Fehlern beim Mischungsansatz der Suspensionen gemäß vorliegender Erfindung ist, zum Beispiel für die Akzeptanz und den Erfolg von Injektionsmaßnahmen mit Feinstbindemitteln von entscheidender Bedeutung, weil eine Wiederholung von Injektionsmaßnahmen zum Ersatz zuvor injizierter, fehlerhaft angemischter Füllgüter mit unzureichenden Eigenschaften in der Regel nicht mit wirtschaftlich vertretbarem Aufwand möglich ist. Zudem bietet die erfindungsgemäße Verwendung der Werktrockenmischungen wirtschaftliche Vorteile bei der Abfüllung, Lagerung und beim Transport sowie bei der Entsorgung etwaiger Transportbehälter.Avoiding processing Errors in the mix of suspensions according to the present Invention is, for example, for the acceptance and success of injection measures with ultrafine binders vital because of a repeat injection to replace previously injected, incorrectly mixed filling goods with inadequate properties usually not with economical reasonable effort possible is. In addition, the use of the factory dry mixtures according to the invention offers economic advantages in filling, storage and transport and the disposal of any transport containers.

Das Trockengemenge wird aus dem oder den Feinstmehlen, trockenen Zusatzmitteln und gegebenenfalls trockenen Zusatzstoffen hergestellt. Das Feinstmehl besteht aus einem Hüttensandfeinstmehl (das ist ein ohne weiteres feinstgemahlener Hüttensand) plus Anreger. Als Zusatzstoff wird vorzugsweise Bentonit verwendet. Zusatzmittel sind im wesentlichen Fließmittel bzw. Dispergiermittel, Erstarrungsverzögerungsmittel, Wasserrückhaltemittel und Erstarrungsbeschleunigungsmittel.The dry batch is made from the or the finest flours, dry additives and, if necessary, dry Additives. The finest flour consists of a fine grain sand (this is an extremely fine ground sand) plus exciter. As Additive is preferably used bentonite. Additives are essentially eluent or dispersants, solidification retardants, water retention agents and solidification accelerators.

Die Zusatzmengen zum Hüttensandfeinstmehl sind sehr genau und reproduzierbar aufeinander abgestimmt, wobei vorzugsweise alle wesentlichen Bestandteile eine Kornverteilung d95 ≤ 24 μm, vorzugsweise d95 ≤ 16 μm, und d50 ≤ 7 μm, vorzugsweise d50 ≤ 5 μm, und vorzugsweise ein Verhältnis von d50 zu d95 = 0,33 ± 0,04 aufweisen (d95 = Korndurchmesser bei 95 Gew.-% des Siebdurchgangs; d50 = Korndurchmesser bei 50 Gew.-% des Siebdurchgangs). Insbesondere wenn diese Bedingungen eingehalten werden, ist es möglich, den Einfluß eines Zusatzmittels zu optimieren. Beispielsweise ergibt sich der Einfluß der Zusatzmenge, zum Beispiel eines Fließmittels, auf die verarbeitungstechnischen Eigenschaften einer Zementsuspension aus einer Feinst-Bindemittelmischung mit einem Wasser-Bindemittelverhältnis von 0,7 aus der nachfolgenden 2. Die Kurvernverläufe verdeutlichen ohne weiteres, daß bereits bei geringfügigen Abweichungen des Fließmittelanteils von einem vorgegebenen Mischungsverhältnis die den Injektionserfolg maßgeblich bestimmenden rheologischen Eigenschaften der Suspension beeinflußt werden. Dabei wird durch die Erhöhung des Fließmittelanteils von 2 auf 4 Gew.-% die Ausgangsviskosität der Suspension – in 2 gekennzeichnet durch die Marshzeit zum Zeitpunkt t = 0 – vergleichsweise geringfügig beeinflußt; jedoch unterliegt die anschließende Viskositätsentwicklung während der Verarbeitungszeit des frischen Gemisches einer ausgeprägten Abhängigkeit von der Dosierung des Fließmittels. Eine sachgerechte Applikation von Bindemittelsuspensionen kann daher nur dann erwartet werden, wenn sowohl die Ausgangviskosität als auch die Viskosität nach Ablauf der Verarbeitungszeit durch die Auswahl eines geeigneten Fließmittels mit abgestimmter Einwaage optimiert werden.The amounts added to the fine sand from the blastfurnace slag are very precisely and reproducibly coordinated with one another, with all essential components preferably having a particle size distribution of d95 24 24 μm, preferably d95 16 16 μm, and d50 7 7 μm, preferably d50 5 5 μm, and preferably a ratio of d50 to d95 = 0.33 ± 0.04 (d95 = grain diameter at 95% by weight of the sieve passage; d50 = grain diameter at 50% by weight of the sieve passage). In particular, if these conditions are met, it is possible to optimize the influence of an additive. For example, the influence of the amount added, for example a superplasticizer, on the processing properties of a cement suspension results from a very fine binder mixture with a water-binder ratio of 0.7 from the following 2 , The curves show without further ado that the rheological properties of the suspension, which are decisive for the success of the injection, are influenced even with slight deviations in the amount of plasticizer from a given mixing ratio. By increasing the amount of plasticizer from 2 to 4% by weight, the initial viscosity of the suspension - in 2 characterized by the Marsh time at time t = 0 - comparatively slightly influenced; however, the subsequent viscosity development during the processing time of the fresh mixture is subject to a pronounced dependence on the dosage of the superplasticizer. Proper application of binder suspensions can therefore only be expected if both the initial viscosity and the viscosity are optimized after the processing time by selecting a suitable plasticizer with a suitable weight.

Bei der Optimierung der Dosierung von Zusatzmitteln ist gleichzeitig der Einfluß des Additivs auf die Festigkeiten der hydratisierten Suspensionen zu berücksichtigen, damit den vor allem mit statisch wirksamen Instandsetzungsmaßnahmen einhergehende Materialanforderungen entsprochen werden kann. Die in der nachfolgenden Tabelle 1 zusammengestellten Ergebnisse aus Druckfestigkeitsuntersuchungen an prismatischen Prüfkörpern zeigen, daß eine Über-Dosierung des Fließmittels von 5 Gew.-% bereits zu Frühfestigkeitseinbußen führt. Bei einem Fließmittelanteil von 6 Gew.-% sind keine Durckfestigkeiten mehr an den völlig unzureichend verfestigten Suspensionen meßbar.When optimizing the dosage of additives, the influence of the additive on the strength of the hydrated suspensions must also be taken into account so that the material requirements associated with statically effective repair measures can be met. The in the Results from the compressive strength tests on prismatic test specimens summarized below in Table 1 show that an overdosing of the plasticizer of 5% by weight already leads to a loss of early strength. With a plasticizer content of 6% by weight, no pressure resistance can be measured on the completely insufficiently solidified suspensions.

Tabelle 1Table 1

Frühfestigkeiten von Bindemittelsuspensionenen (Wasser-Bindemittelverhältnis = 0,6) in Abhängigkeit von der Einwaage des Zusatzmittels Einwaage Zusatzmittel [Gew.-%) Druckfestigkeit nach 2 Tagen [N/mm²] 4% 20,8 5% 18,9 6% nicht meßbar Early strength of binder suspensions (water-binder ratio = 0.6) depending on the weight of the additive Weight of additive [% by weight) Compressive strength after 2 days [N / mm ² ] 4% 20.8 5% 18.9 6% not measurable

Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß qualitätssicherungs- und verarbeitungstechnische Probleme bei der Verwendung von mehrkomponentigen Systemen auf der Baustelle vermieden werden können bei gleichzeitiger Erfüllung von hohen Ansprüchen an das Füllgut, wenn bei der Herstellung einer Suspension ein vorkon fektioniertes Trockengemenge bestimmter Mahlfeinheit und Kornverteilung aus Feinstmehlen, Zusatzstoffe und Zusatzmitteln verwendet wird. Dies gelingt dadurch, daß den Ausgangsmaterialien zur Herstellung der Trockengemenge die je nach Anwendungsfall erforderlichen Zusatzstoffe und Zusatzmittel bereits im Werk nach der ausschließlichen Mahlung eines Hüttensandes beigemengt werden, so daß diesem Trockengemenge zur Verarbeitung auf der Baustelle lediglich noch Wasser entsprechend dem vorgegebenen Wasser-Bindemittelwert zur Bereitstellung der verarbeitungsfertigen Suspension hinzuzugeben ist. Dies ist möglich durch die Verwendung pulverförmiger Zusatzmittel und Zusatzstoffe mit einer zum Beispiel dem Feinstmehl entsprechenden Mahlfeinheit und Kornverteilung, wodurch diese Zusatzstoffe und Zusatzmittel eine sehr gute Dispergierbarkeit und Reaktivität beim Anmischen der Trockenmischung mit Wasser erhalten. Die abgestimmte Dispergierbarkeit bzw. Wasserlöslichkeit und Reaktivität dieser redispergierbaren Trocken-Komponenten gewährleisten eine unmittelbare Wirksamkeit der Inhaltsstoffe nach der Vermengung mit dem Anmachwasser. Dabei ist überraschend, daß nicht nur unterschiedliche Zusatzmengen sondern insbesondere unterschiedliche Mahlfeinheiten und Kornverteilungen, insbesondere im Rahmen der angegebenen d95- und d50-Grenzen bzw. Verhältnisse, entsprechend unterschiedliche Wirkungen erbringen, was vor dem durch das Vorhalten von getrennten Gebindekomponenten und vorgeschriebene Mischreihenfolgen sowie die Verwendung von demineralisiertem Wasser versucht worden war. Die Zusatzmittel reagieren im angegebenen Feinheitsbereich unerwartet sensibel, so daß als Parameter für vorbestimmbare Eigenschaften die Mahlfeinheit und die Kornverteilung verwendet werden können.Surprisingly has been shown that quality assurance and processing Problems with the use of multi-component systems on the Construction site can be avoided with simultaneous fulfillment of high demands to the product, if a pre-made in the preparation of a suspension Dry batch of certain fineness and particle size distribution from very fine flours, Additives and additives are used. This is achieved by that the Starting materials for the production of the dry batch depending on Additives and additives already required for the application in the factory after the exclusive Grinding of a hut sand be added so that this Dry batches for processing on site only Water according to the specified water binder value Add the ready-to-use suspension is. this is possible through the use of powder Additives and additives with, for example, the finest flour appropriate grinding fineness and particle size distribution, making these additives and additives have very good dispersibility and reactivity when mixed the dry mix with water. The coordinated dispersibility or water solubility and reactivity of these redispersible dry components ensure an immediate Effectiveness of the ingredients after mixing with the mixing water. It is surprising that not only different additional quantities but especially different ones Grind fineness and grain distributions, especially in the context of specified d95 and d50 limits or ratios, correspondingly different Produce effects what before by keeping separate Container components and prescribed mixing orders as well as the Use of demineralized water had been attempted. The Additives react unexpectedly sensitively in the specified fineness range, so that as Parameters for Predeterminable properties are the fineness of grain and the grain size distribution can be used.

Zur Formulierung des Trockengemisches sind Mahl-, Sicht-, Dosier- und Mischanlagen erforderlich, die eine zielsichere Herstellung des Trockengemenges gleichmäßiger Qualität erlauben. Die Einzelkomponenten werden völlig getrennt bis zu einer vorgegebenen Mahlfeinheit und Kornverteilung aufbereitet werden. Mit Hilfe exakt steuerbarer Dosier- und Mischanlagen wird anschließend die Trockenmischung gemäß ihrer vorgegebenen chemisch-mineralogischen Zusammensetzung durch Homogenisierung erstellt.For the formulation of the dry mix grinding, classifying, dosing and mixing systems are required Allow targeted production of the dry batch of uniform quality. The individual components become complete separated up to a specified fineness and grain size be processed. With the help of precisely controllable dosing and mixing systems will then the dry mix according to their predetermined chemical-mineralogical composition by homogenization created.

Die hergestellten vorkonfektionierten Trockenmischungen (Werktrockenmischungen) zeichnen sich dadurch aus, daß sie durch Mischen mit Wasser mischungsstabile niedrig- bis mittelviskose Suspensionen ergeben, die sich aufgrund der chemisch-mineralogischen und physikalischen Spezifikation der Trockenmischung und der Konsistenz nach dem Anmischen mit Wasser sowie aufgrund geringer Reaktivität während der Verarbeitungszeitspanne durch besonders gute Verarbeitbarkeit auszeichnen, so daß sie als mineralische Systeme für Tränkungen und Injektionen aller Art geeignet sind. Zudem können aufgrund der Zusammensetzung der Trockenmischungen nach Ablauf der Verarbeitungszeitspanne vergleichsweise hohe Frühfestigkeiten des hydratisierten Gemisches erreicht werden, so daß derartige Suspensionen auch für statisch wirksame (kraftschlüssige) Maßnahmen geeignet sind und zwar unabhängig vom Feuchtezustand der zu injizierenden Bauteile.The prefabricated manufactured Dry mixes (dry mixes) are characterized by this from them by mixing with water, mixture-stable low to medium viscosity Suspensions result from the chemical-mineralogical and physical specification of the dry mix and consistency after mixing with water and due to low reactivity during the processing period characterized by particularly good workability, so that they are as mineral systems for impregnations and injections of all kinds are suitable. In addition, due to the composition of the dry mixes after the processing time has expired high early strength of the hydrated mixture can be achieved, so that such Suspensions also for statically effective (non-positive) activities are suitable and independent the moisture condition of the components to be injected.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung im folgenden beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:The invention is based on the drawing in the following as an example explained. Show it:

1 schematisch eine Anlage zur Herstellung der Werktrockenmischung; 1 schematically a plant for the production of dry mix;

2 in einem Diagramm die Wirkung der Zusatzmenge eines Fließmittels; 2 in a diagram the effect of the added amount of a superplasticizer;

3 in einem Diagramm Kornverteilungen. 3 in a diagram grain distributions.

Die Erfindung erbringt erstmals die Verwendung einer baustellengerechten, baustellenfertigen, bzw. zweckorientierten Werktrokkenmischung in Form eines einzigen trockenen Gemisches, das nur noch mit der vorgeschriebenen Menge Wasser anzumachen ist. Mischungsfehler bei der Dosierung der Bestandteile zur Herstellung des Trockengemenges können nicht mehr auftreten. Das Anmischen mit Wasser erfolgt mit einem Hochleistungsmischgerät. Während des Mischens können die hochfeinen, trockenen Zusatzmittel ihre Wirkung unmittelbar entfalten. Die Werktrockenmischung ist mit gleicher Zusammensetzung und gleicher Qualität beliebig oft herstellbar. Dies gelingt aufgrund der Erkenntnis, daß Zusatzmittel nicht gemeinsam mit dem Hüttensand vermahlen werden dürfen, daß die Zusatzmittel vorzugsweise die gleiche oder eine höhere Feinheit und abgestimmte Kornverteilung aufweisen müssen und daß die Zusatzmittel in diesem Feinheitsbereich sehr intensiv wirken, indem relativ geringe Unterschiede in der Zusatzmenge (s. 2) und in der Kornverteilung und Feinheit große Unterschiede in der angestrebten Wirkung zeigen. Die Zusatzmengen der Zusatzmittel betragen vorzugsweise 2 bis 5 Gew.-%.The invention provides for the first time the use of a site-ready, site-ready, or purpose-oriented work drying mixture in the form of a single dry mixture that only with the the prescribed amount of water is to be turned on. Mixing errors in the dosage of the components for the production of the dry batch can no longer occur. Mixing with water is done with a high-performance mixer. While mixing, the ultra-fine, dry additives can take effect immediately. The dry mix can be produced as often as desired with the same composition and the same quality. This is achieved on the basis of the knowledge that additives must not be ground together with the blastfurnace slag, that the additives must preferably have the same or a higher fineness and a coordinated particle size distribution, and that the additives work very intensively in this fineness range by making relatively small differences in the amount added (s. 2 ) and in the grain distribution and fineness show great differences in the desired effect. The addition amounts of the additives are preferably 2 to 5% by weight.

Üblicherweise wird Feinstzement während der gemeinsamen Mahlung von Portlandzementklinker und zumindest einem Sulfatträger gewonnen, indem der entsprechende Feinstanteil aus einer Zementmühle immer nur dann abgezweigt wird, wenn ein Auftrag zur Lieferung von Feinstzement vorliegt. Dabei wird durch Windsichtung der Anteil abgezweigt, der den Erfordernissen bezüglich des d95-Wertes entspricht. Im Rahmen der Erfindung wurde erkannt, daß diese Gewinnungsart die grundsätzliche Ursache dafür ist, daß die Zementsuspensionen von Lieferung zu Lieferung keine gleichbleibende Qualität aufweisen. Man hat in Unkenntnis der Ursache versucht, dem Übel durch die Schaffung von Gebinden und durch die Vorschirft besonderer Mischungsreihenfolgen zu begegnen, was aber zu keinem ausreichenden Erfolg führte. Erst die gesonderte Feinstmahlung des Hüttensandes zu Hüttensandfeinstmehl sowie die Verwendung der Zusatzstoffe und der Zusatzmittel, insbesondere in zumindest gleicher Feinheit und Kornverteilung, und die getrennte Bevorratung aller Komponenten für die Zusammenstellung von Trockengemengen ermöglicht die genaue Dosierng der Komponenten und nach einer Homogenisierung die Gewährleistung einer bestimmten Qualität des Füllgutes bzw. der Suspension und des erhärteten Produkts. Erfindungswesentlich ist, daß die trockenen Zusatzmittel zumindest mit der Feinheit und Kornverteilung der Feinst-Bindemittelmischung verwendet werden oder aber die Feinst-Bindemittelmischung insgesamt die geforderte Feinheit und Kornverteilung aufweist, wobei die Zusatzmittel gröber sein können, sich aber in die Kornverteilung derart einreihen, daß die Kornverteilung der Bindemittelmischung die geforderten Werte aufweist. Sofern der Markt die Zusatzmittel in der gewünschten Feinheit und Kornverteilung nicht zu Verfügung stellt, werden die Zusatzmittel entsprechend gesondert hergestellt. Andernfalls müssen die Zusatzmittel, sofern sie in unterschiedlichen Feinheiten Kornverteilungen auf dem Markt sind, entsprechend ausgewählt werden. Überraschend ist, daß die Zusatzmittel insbesondere in der feinst gemahlenen Form mit der feinst gemahlenen Bindemittelmischung ein besonderes, vordem unbekanntes Reaktionsverhalten haben und die angestrebten Injektionsqualitäten gewährleistet werden können, wenn dafür gesorgt wird, daß auch die Feinst-Bindemittelmischung mit definierter Qualität – d.h. bezüglich ihrer Bestandteile und ihrer Feinheit und Kornverteilung definiert – zur Verfügung steht. Dies war mit der üblichen Gewinnung durch "Melken" bei der Ermahlung von Normalzementen nicht möglich, weil – wie im Rahmen der Erfindung festgestellt wurde – "Melk-Produkte" in ihrer Zusammensetzung schwanken, was wohl auf Entmischungen während des "Melk-Prozesses" zurückzuführen ist. Zum Beispiel reichern sich die "Melk-Produkte" mit bestimmten Mineralphasen, zum Beispiel mit Sulfaten, unkontrollierbar an.Usually becomes fine cement during the joint grinding of Portland cement clinker and at least a sulfate carrier won by always getting the appropriate fines from a cement mill is only branched off when an order for the delivery of fine cement is present. The portion that is branched off by wind sifting the requirements regarding of the d95 value. In the context of the invention it was recognized that this type of extraction is the basic one Cause for that is that the Cement suspensions not constant from delivery to delivery quality exhibit. One tried in ignorance of the cause, through the evil the creation of containers and through the provision of special mixing orders to meet, but which did not lead to sufficient success. First the separate fine grinding of the blastfurnace slag to fine sand blastfurnace slag and the use of additives and additives, in particular in at least the same fineness and grain size, and the separated Stocking all components for the compilation of dry batches enables precise dosing of the components and after a homogenization the guarantee of a certain quality of the filling material or the suspension and the hardened Product. It is essential to the invention that the dry additives at least with the fineness and grain distribution of the finest binder mixture be used or the finest binder mixture as a whole has the required fineness and grain size, with the additives coarser could be, but to be classified in the grain distribution in such a way that the grain distribution the binder mixture has the required values. If the Market the additives in the desired fineness and grain size not available provides, the additives are manufactured accordingly. Otherwise have to the additives, provided that they have different grits are on the market, can be selected accordingly. Surprised is that the Additive especially in the finely ground form with the finely ground binder mixture a special, previously unknown Have responsiveness and guaranteed the desired injection qualities can be if for that care is taken that too the finest binder mixture with defined quality - i.e. with respect to their Components and their fineness and grain size defined - is available. This was with the usual Obtained by "milking" during grinding not possible with normal cements, because - how was found in the context of the invention - "milking products" fluctuate in their composition, which is probably due to segregation during of the "milking process". For example, the "milking products" enrich with certain mineral phases, for example with sulfates, uncontrollable.

Mit der in der 1 schematisch dargestellten Anlage sind Trockengemenge ohne weiteres herstellbar. Mit einer Mühle 1, der über den Förderweg 1a ein Hüttensand in Granulatform aufgegeben wird, wird der Hüttensand zu einem Hüttensandvormehl vermahlen, das über die Förderwege 18, 3a in ein Vorratssilo 3 gefördert wird. Aus dem Förderweg 18 kann ein Teil des Mahlguts über den Förderweg 18a einer Zementanlage zur Herstellung von zum Beispiel normalem Zement abgezweigt werden. In einem Vorratssilo 4 wird feingemahlener Bentonit bevorratet, der über den Förderweg 4a in das Silo 4 gelangt. Aus den Silos 3 und 4 wird jeweils separat auf den Förderwegen 3b und 4b Gut abgezogen und in einem Windsichter 5 gesichtet, wobei der gleiche Windsichter 5 – jeweils gereinigt – nacheinander verwendet oder für jeden Gutstrom ein separater Windsichter (nicht dargestellt) bereitgestellt wird. Die Anzahl der Mühlen richtet sich nach der gewünschten Effektivität der Anlage.With the in the 1 Plant shown schematically dry batches can be easily produced. With a grinder 1 that over the conveyor 1a If a slag sand is given in granulate form, the slag sand is ground to a slag sand pre-flour, which is conveyed 18 . 3a in a storage silo 3 is promoted. From the funding route 18 some of the regrind can be conveyed through the conveyor 18a a cement plant for the production of, for example, normal cement. In a storage silo 4 finely ground bentonite is stored, which is via the conveyor 4a into the silo 4 arrives. From the silos 3 and 4 is each separately on the funding routes 3b and 4b Well peeled and in a wind sifter 5 sighted, the same wind sifter 5 - each cleaned - used one after the other or a separate wind sifter (not shown) is provided for each flow of material. The number of mills depends on the desired effectiveness of the system.

Beim Windsichten im Windsichter 5 wird das Feinstgut mit der vorbestimmten Mahlfeinheit und Kornverteilung abgezweigt und über den Förderweg 5a von einem Ventilator 6 in jeweils einen Förderweg 7a, 8a, 9a und von dort in jeweils ein Feinstgutsilo 7, 8 oder 9 geblasen. Beispielsweise enthält das Silo 8 Hüttensandfeinstmehl und das Silo 9 Bentonit in der vorgeschriebenen Mahlfeinheit und Kornverteilung.When airsighting in the air classifier 5 the fine material is branched off with the predetermined fineness and grain distribution and via the conveying path 5a from a fan 6 in one funding path each 7a . 8a . 9a and from there into a very fine silo 7 . 8th or 9 blown. For example, the silo contains 8th Fine grain sand and the silo 9 Bentonite in the prescribed fineness and grain size.

Das Grobgut des Sichters 5 wird über einen Förderweg 5b und 18b bzw. 19a jeweils in ein Zwischenlagersilo 19 für Hüttensandmehl, und von dort über einen Förderweg 1b, der in den Förderweg 1a mündet, wieder in die Mühle 1 transportiert.The coarse material of the classifier 5 is via a funding route 5b and 18b respectively. 19a each in an interim storage silo 19 for blastfurnace slag and from there on a conveyor 1b that in the conveyor path 1a flows into the mill again 1 transported.

Im Falle des Bentonits werden grobe Bestandteile über den Förderweg 20 verworfen, bzw. anderen Verwendungen zugeführt. Neben den Feinstgutsilos 7, 8 und 9 sind weitere Feinstgutsilos für Zusatzmittel, zum Beispiel die Feinstgutsilos 10, 11 und 12 vorhanden, die jeweils ein Zusatzmittel mit der vorbestimmten Feinheit und Kornverteilung enthalten.In the case of bentonite, coarse components are conveyed through the conveyor 20 discarded or used for other uses. In addition to the fine material silos 7 . 8th and 9 are other fine material silos for additives, for example the fine material silos 10 . 11 and 12 available, each containing an additive with the predetermined fineness and grain size.

Aus den Silos 7 bis 12 werden die Feinstgüter über die Förderwege 7b, 8b, 9b, 10b, 11b, 12b mittels Dosiereinrichtungen (nicht dargestellt) zur Bildung einer baustellenindividualisierten Mischung dosiert abgezogen und einer Waage 13 aufgegeben. Aus der Waage wird das Feinstgut über den Förderweg 13b in einen Mischer 14, zum Beispiel in einen Pflugscharmischer gebracht, in dem die Feinstgüter zur Werktrockenmischung homogenisiert werden. Anschließend kann die fertige Werktrockenmischung unmittelbar abgesackt oder über einen Förderweg 14b in ein Lagersilo 15 befördert werden, von wo die Fertigmischung über einen Förderweg 15b in einen Silowagen abgefüllt werden kann.From the silos 7 to 12 the very finest goods are conveyed 7b . 8b . 9b . 10b . 11b . 12b by means of Dosing devices (not shown) for forming a mixture tailored to the construction site are metered off and a balance 13 given up. The fine material becomes from the scales via the conveying path 13b into a mixer 14 , for example, brought into a ploughshare mixer, in which the very fine goods are homogenized to the dry mix. The finished dry mix can then be bagged immediately or via a conveyor 14b in a storage silo 15 are conveyed from where the ready mix via a conveying path 15b can be filled into a silo truck.

Das Zusetzen der Zusatzmittel kann zur Vereinfachung der Homogenisierung auch gruppiert erfolgen, indem zum Beispiel mindestens zwei Zusatzmittel, zum Beispiel aus den Silos 11 und 12, in eine gemeinsame Vorwaage 16 gefüllt und anschließend der Hauptwaage 13 aufgegeben werden. Zweckmäßig kann zudem sein, jedem Silo eine Vorwaage 16 zuzuordnen, was im Bereich des Silos 10 dargestellt ist.To simplify the homogenization, the additives can also be added in groups, for example by adding at least two additives, for example from the silos 11 and 12 , in a common balance 16 filled and then the main scale 13 be abandoned. It may also be useful to have a weighing scale for each silo 16 assign what's in the area of the silo 10 is shown.

Die Anlage zur Herstellung der Werktrockenmischung weist selbstverständlich entsprechend viele Silos auf, wie die Werktrockenmischung Bestandteile bzw. Komponenten enthalten kann oder soll.The plant for the production of dry mix points of course correspondingly many silos on how the factory dry mix components or may contain components.

Mit der Anlage kann eine Werktrockenmischung mit bestimmten Bestandteilen in vorbestimmten Mengen mit vorbestimmter Kornfeinheit und Kornverteilung zuammengestellt werden, wodurch die Wirkung der Bestandteile in der Suspension gezielt gesteuert ist. Unregelmäßige Qualitäten des Füllguts können damit ausgeschlossen werden.With the system, a dry mix can be made with certain components in predetermined quantities with predetermined Grain fineness and grain distribution are put together, whereby the effect of the components in the suspension is specifically controlled is. Irregular qualities of the filling material can to be excluded.

In 3 sind Kornverteilungskurven dargestellt. Die Kurven KV1 bis KV3 zeigen beispielsweise Kornverteilungen von Trockengemengen. Die Kurven KV4 bis KV6 liegen außerhalb der geforderten Kornfeinheit und Kornverteilung für ein Trockengemenge. Es liegt aber im Rahmen der Erfindung, Zusatzmittel mit Kornverteilungen gemäß den Kurven KV4 bis KV6 zu verwenden, sofern und soweit das Endprodukt, nämlich die fertige Werktrockenmischung, den Bereich der Feinheiten und Kornverteilungen nach den Kurven KV1 bis KV3 entspricht. Demgemäß kann zum Beispiel ein gröberes Zusatzmittel gemäß Kurve KV6 in einer Menge zugesetzt werden, die ein Trokkengemenge mit der Kornverteilung der Kurve KV1 in den Bereich der Kornverteilung der Kurve KV3 verdrängt.In 3 grain distribution curves are shown. The curves KV1 to KV3 show, for example, grain distributions of dry batches. The curves KV4 to KV6 are outside the required grain size and grain distribution for a dry batch. However, it is within the scope of the invention to use additives with grain distributions according to curves KV4 to KV6, provided that and insofar as the end product, namely the finished dry mix, corresponds to the range of fineness and grain distributions according to curves KV1 to KV3. Accordingly, for example, a coarser additive according to curve KV6 can be added in an amount which displaces a dry batch with the grain distribution of curve KV1 in the region of the grain distribution of curve KV3.

Die Feststellung der Reaktionswirkung der Feinheit und Kornverteilung sowohl der Hüttensandfeinstmehle als auch der Zusatzmittel ermöglicht herstellungstechnisch ohne weiteres und ohne großen Aufwand und unmittelbar auf unterschiedliche anwendungsspe zifische Anforderung zu reagieren, indem werkseitig entweder mehrere Silos für eine Komponente unterhalten werden, in denen die Komponente jeweils mit unterschiedlicher Feinheit und Kornverteilung lagert, oder indem die Mahlaggregate und Sichter von Charge zu Charge entsprechend eingestellt werden. Da die Silos mit Dosieranlagen kombiniert sind, können Zusammenstellungen von Werktrockenmischungen für Suspensionen bzw. für aus den Suspensionen erhärtete Produkte mit unterschiedlich definierten und reproduzierbaren Eigenschaften nicht nur über die Dosiermengen, sondern insbesondere auch über definierte Feinheiten und Kornverteilungen kontrolliert erfolgen. Die Anwenderseite wird dadurch erheblich entlastet. Die Kontrolle der Mischungen wird ins Herstellerwerk verlagert, wo eine Kontrolle fachgerecht und einfacher ausführbar ist.The determination of the reaction effect the fineness and grain size of both the fine sand powders and the additive enables manufacturing technology without further ado and without great effort react to different application-specific requirements, by maintaining several silos for one component at the factory be in which the component each with different fineness and grain distribution, or by adding the grinder and sifter be set accordingly from batch to batch. Because the silos are combined with dosing systems, compilations of Factory dry mixes for Suspensions or for hardened from the suspensions Products with differently defined and reproducible properties not just about the dosing quantities, but in particular also about defined subtleties and Grain distributions take place in a controlled manner. The user side is thereby considerably relieved. The control of the mixtures is carried out in the manufacturing plant relocated where a check can be carried out professionally and easily.

Claims

Use of a dry batch from a fine binder mixture for the production of a cement suspension for filling and / or grouting pore spaces and cavities in loose rock or cavities and / or cracks in the rock or in concrete components in the form of a finished, only dry mix to be mixed with water, at least containing fine sand flour plus exciter as fine binders and additives as well as additives, if necessary, free of no sulfate carrier ground clinker fine flour, the entirety of the homogeneous Dry batches through a constant and graded grain distribution marked with passage values of d95 ≤ 24 μm and d50 ≤ 7 μm is.

Use of a dry batch according to claim 1, characterized in that graded Grain distributions with sieve passage values of d95 <16 μm and d50 <5 μm were used become.

Use of a dry batch according to claim 1 and / or 2, characterized in that a ratio of the sieve passage values from d50 to d95 = 0.33 ± 0.04 is used.

Use a dry batch, after one or several of the claims 1 to 3, characterized in that a stimulator for the fine sand flour with the same or finer grinding fineness and grain distribution in comparison to the fine grain sand is used.

Use of a dry batch after one or several of the claims 1 to 4, characterized in that the additives, except a swelling component, each used in amounts of 2 to 5% by weight become.

Use of a dry batch after one or several of the claims 1 to 4, characterized in that a powdery flow agent as an additive is used.

Use of a dry batch according to claim 6, characterized in that as powdery superplasticizer a naphthalene sulfonate formaldehyde condensate is used.

Use of a dry batch after one or several of the claims 1 to 7, characterized in that bentonite as additives and / or Trass and / or finely divided silica can be used.

Use of a dry batch according to one or more of claims 1 to 8, characterized in that flow agents and / or hardening retardants and / or hardening accelerators and / or water retention agents are used as additives.