EP0732464A1

EP0732464A1 - Method of manufacturing reinforced coatings, especially on concrete surfaces, and associated reinforcement net

Info

Publication number: EP0732464A1
Application number: EP95118963A
Authority: EP
Inventors: Josef Scherer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-12-02
Filing date: 1995-12-01
Publication date: 1996-09-18
Anticipated expiration: 2015-12-01
Also published as: EP0732464B1; DE59510417D1; CH688779A5; ATE225889T1

Abstract

At least one reinforcement network of glass fibres is applied on the basic layer. At least one upper layer of flowing or pasty hardenable material, particularly spray mortar or spray concrete, is applied on the basic layer provided with the reinforcement network (8). The reinforcement network is formed as a tissue of strands shaped as open fibre bundles suitable for the penetration of flowing or pasty material. It has a mesh width of approximately 12 mm. It can also have a symmetrical mesh width of at least 35 mm., or at most 70 mm. It has a resistance to tearing of at least 20 kN/m. and an expansion factor of at most 5%.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von armierten Beschichtungen, insbesondere auf Betonoberflächen, mit folgenden Merkmalen:
Auf die zu behandelnde Oberfläche wird mindestens eine Grundschicht aus in fliessfähigem oder pastösem Zustand befindlichem, aushärtendem Material, insbesondere Spritzmörtel oder Spritzbeton, sodann auf diese Grundschicht mindestens ein Armierungsnetz mit Mineralfasern, insbesondere Glasfasern, und schliesslich auf die mit dem Armierungsnetz versehene Grundschicht mindestens eine Oberschicht, wiederum aus in fliessfähigem oder pastösem Zustand befindlichem, aushärtendem Material, insbesondere Spritzmörtel oder Spritzbeton, aufgebracht. Zum Erfindungsgegenstand gehört ferner ein entsprechendes Armierungsnetz. Beschichtungen mit Armierung dieser Art finden breite Anwendung, u.a. bei der Instandstellung von Bauwerken verschiedenster Art, insbesondere von rissbefallenen Betonoberflächen im Hoch- und Tiefbau, vor allem auch im Tunnelbau.The invention relates to a method for producing reinforced coatings, in particular on concrete surfaces, with the following features:
At least one base layer of hardening material, in particular spray mortar or shotcrete, which is in a flowable or pasty state, is then applied to the surface to be treated, then at least one reinforcement mesh with mineral fibers, in particular glass fibers, and finally at least one top layer on the base layer provided with the reinforcement mesh , in turn made of curable material, in particular sprayed mortar or sprayed concrete, which is in a flowable or pasty state. A corresponding reinforcement network also belongs to the subject matter of the invention. Coatings with reinforcement of this type are widely used, among other things in the repair of buildings of various types, in particular cracked concrete surfaces in building and civil engineering, especially also in tunnel construction.

Ein Beschichtungsverfahren der vorliegenden Art ist bekannt aus der JP,A,63 275728 (Patent Abstracts of Japan, Vol. 14, No. 355 〈M-1004〉 〈4298〉). Dort ist eine Beschichtung mit einem Armierungsnetz oder -gitter gezeigt, das aus in Giessharz gebundenen Glasfasern besteht und durch Nagelung oder Klammerung mit einer Beton-Grundschicht verbunden wird. Abgesehen von der so erzielten punktuellen Verbindung kann demzufolge nur eine Oberflächenhaftung des Armierungsnetzes mit der Grundschicht und auch mit der anschliessend aufgebrachten Oberschicht entstehen. Dies hat eine vergleichsweise schwache innere Verbundfestigkeit, insbesondere Schubfestigkeit, der Gesamtbeschichtung zur Folge. Deswegen und vor allem im Hinblick auf die notwendige, sichere Uebertragung der durch Schwindung beim Erstarren der Schichten und durch unterschiedliche Temperaturdehnung bedingten Schubspannungen zwischen den Schichten und der Armierung haben sich solche Strukturen als verbesserungsbedürftig erwiesen.A coating method of the present type is known from JP, A, 63 275728 (Patent Abstracts of Japan, Vol. 14, No. 355 〈M-1004〉〈4298〉). There is shown a coating with a reinforcement net or lattice, which consists of glass fibers bonded in casting resin and is connected to a concrete base layer by nailing or stapling. Apart from the punctiform connection achieved in this way, only a surface adhesion of the reinforcement network to the base layer and also to the subsequently applied top layer can arise. This has a comparative weak internal bond strength, especially shear strength, the overall coating. Because of this, and especially with regard to the necessary, reliable transmission of the shear stresses between the layers and the reinforcement caused by shrinkage when the layers solidify and by different thermal expansion, such structures have proven to be in need of improvement.

Im übrigen ist aus der DE-C-40 26 943 ein Beschichtungssystem bekannt, bei dem ausser anderen Schichten eine aus Mineralfaser bestehende Gewebeschicht mittels Kunstharz über einem Beton- oder Maueruntergrund auflaminiert wird. Dort wird eine durchgehend flächenhafte Verklebung einer zwar porösen, jedoch nicht netz- oder gitterförmig durchbrochenen Gewebeschicht hergestellt. Sowohl die Kunstharzschicht wie auch die Gewebeschicht erlauben keine abschnittsweise unmittelbare Verbindung zwischen dem Betonuntergrund oder einer Beton-Grundschicht einerseits und einer ebensolchen Oberschicht andererseits. Es wird also keine in Beton eingebettete, netz- oder gitterförmige Armierung gebildet, vielmehr ist die Verbundfestigkeit allein durch die flächenhafte Verklebung bestimmt. Damit lassen sich zwar bei entsprechend hochwertigen Kunstharzen vergleichsweise hohe Festigkeitswerte erreichen, jedoch mit einem gegenüber Armierungssystemen vorliegender Art wesentlich höheren Aufwand. Insoweit handelt es sich um grundsätzlich unterschiedliche Systeme.For the rest, from DE-C-40 26 943 a coating system is known in which, in addition to other layers, a fabric layer consisting of mineral fiber is laminated on a concrete or wall surface by means of synthetic resin. There, a continuous, areal bond of a porous, but not mesh or lattice-like, perforated fabric layer is produced. Both the synthetic resin layer and the fabric layer do not allow a section-wise direct connection between the concrete base or a concrete base layer on the one hand and a similar top layer on the other hand. So there is no mesh or grid-shaped reinforcement embedded in concrete, rather the bond strength is determined solely by the surface bonding. This means that comparatively high strength values can be achieved with correspondingly high-quality synthetic resins, but with a significantly higher outlay than reinforcement systems of the type in question. In this respect, there are fundamentally different systems.

Aufgabe der Erfindung ist demgegenüber die Schaffung eines Beschichtungs- und Armierungssystems gemäss der eingangs angeführten Verfahrensgattung, das in rationeller Weise die Herstellung einer unmittelbaren Stoffschlussverbindung hoher Schubfestigkeit zwischen Grund- und Oberschicht sowie eine sichere formschlüssige Einbettung der Armierung in das Beschichtungsmaterial ermöglicht, und zwar zusätzlich auch mit Stoffschlussverbindung zwischen Beton und Armierung.In contrast, the object of the invention is to create a coating and reinforcement system according to the type of method mentioned at the outset, which rationally enables the production of an immediate material connection of high shear strength between the base and top layers as well as a secure form-fitting embedding of the reinforcement in the coating material, in addition also with material connection between concrete and reinforcement.

Die erfindungsgemässe Lösung dieser Aufgabe ist hinsichtlich des Herstellungsverfahrens bestimmt durch die Merkmale des Anspruchs 1, hinsichtlich des Armierungsnetzes durch die Merkmale des Anspruchs 10. Erfindungswesentliche Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind bestimmt durch die Merkmale der rückbezogenen Ansprüche.The solution to this problem according to the invention is determined in terms of the manufacturing process by the features of claim 1 and in terms of the reinforcement network by the features of claim 10. Further developments and refinements that are essential to the invention are determined by the features of the dependent claims.

Wesentlich für die erfindungsgemässe Aufgabenlösung ist zunächst im Gegensatz zu bekannten Armierungen die Ausbildung der Netzstränge als offene Faserbündel, deren Faserzwischenräume und Kapillaren also nicht durch Bindemittel oder Klebstoffe ausgefüllt oder versperrt sind. Infolgedessen kann die fliessfähige oder pastöse Beschichtungsmasse, d.h. im Normalfall Beton oder Mörtel, in die Faserzwischenräume eindringen und nach dem Aushärten mit dem Fasergefüge eine Mikroverzahnung bilden, d.h. eine hochwirksamen Formschluss. Ausserdem ergibt sich schon bei einigermassen geeigneter Materialauswahl zwischen Beschichtungsmasse und Faseroberfläche eine beachtlich Stoffschlusshaftung, die in Weiterbildung der Erfindung gemäss Anspruch 5 durch Beschichtung oder Imprägnierung der Fasern, insbesondere mit einem Haftvermittler auf Polymerbasis, noch verstärkt werden kann. Der Haftvermittler wird zweckmässig in seiner Zusammensetzung so gewählt, dass er gleichzeitig eine Verstärkung der Kapillarwirkung bewirkt und damit das Eindringen der Beschichtungsmasse in die Faserzwischenräume unterstützt.In contrast to known reinforcements, it is first of all essential for the task solution according to the invention to design the network strands as open fiber bundles, the fiber interspaces and capillaries of which are therefore not filled or blocked by binders or adhesives. As a result, the flowable or pasty coating composition, i.e. normally concrete or mortar, penetrate into the spaces between the fibers and form a micro-toothing with the fiber structure after curing, i.e. a highly effective form fit. In addition, even with a reasonably suitable choice of material between the coating material and the fiber surface, there is considerable material adhesion, which can be further strengthened in a further development of the invention according to claim 5 by coating or impregnating the fibers, in particular with a polymer-based adhesion promoter. The composition of the adhesion promoter is expediently chosen in such a way that it simultaneously enhances the capillary action and thus supports the penetration of the coating material into the interstices of the fibers.

Des weiteren erfindungswesentlich sind ausreichend grosse Lücken oder Durchtrittsflächen in der Armierung für die Bildng einer unmittelbaren, stoffschlüssigen Verbindung zwischen Grundschicht und Oberschicht. Hier hat sich erfahrungsgemäss eine Maschenweite von mindestens 12 mm als erforderlich, aber im allgemeinen auch als ausreichend erwiesen. Optimierte bzw. einer vergleichsweise geringen Fliessfähigkeit des Beschichtungsmaterials Rechnung tragende Minimalwerte der Maschenweite, insbesondere auch in Verbindung mit Vorzugswerten für die Maximalwerte derselben, gehören zum Gegenstand der Ansprüche 2 und 3. Vorzugsweise werden Netze mit symmetrischer, d.h. in beiden Strangrichtungen übereinstimmender Maschenweite eingesetzt. Eingehend ausgewertete Praxis hat gezeigt, dass durch die erfindungsgemässe Beton-Betonbindung im Maschenbereich und durch die Beton-Faserbündelbindung hohe Schubspannungen infolge Schwindung und thermischer Dehnung sicher übertragen und damit Rissbildung in der Oberfläche auch unter schwierigen Bedingungen vermieden werden kann. Wenn ferner in Ausgestaltung der Erfindung ein Armierungsnetz mit einer Reissfestigkeit von mindestens 20 kN/m und einer Reissdehnung von höchstens 5% eingesetzt wird, so kann die Gesamtbeschichtung auch beachtliche statische Funktionen übernehmen.Also essential to the invention are sufficiently large gaps or passage areas in the reinforcement for the formation of a direct, integral connection between the base layer and the top layer. Experience has shown that a mesh size of at least 12 mm has been found to be necessary, but has generally also proven to be sufficient. Optimized or a comparatively small one Flowability of the coating material taking into account minimum values of the mesh size, in particular also in connection with preferred values for the maximum values thereof, are part of the subject matter of claims 2 and 3. Preferably, nets with a symmetrical mesh size, that is to say in both strand directions, are used. In-depth evaluated practice has shown that the concrete-concrete bond according to the invention in the mesh area and the concrete-fiber bundle bond reliably transmit high shear stresses due to shrinkage and thermal expansion, and thus crack formation in the surface can be avoided even under difficult conditions. If, in an embodiment of the invention, a reinforcement network with a tensile strength of at least 20 kN / m and an elongation at break of at most 5% is used, the overall coating can also take on considerable static functions.

Eine andere Ausgestaltung der Erfindung geht dahin, ein Armierungsnetz einzusetzen, dessen Fasermaterial gegen Angriff durch aggressive, insbesondere alkalische Bestandteile der Grundschicht oder Oberschicht, insbesondere in Zement enthaltenes Ca₃Al₂, inaktiviert und damit geschützt ist. Dazu kommt es auch in Betracht, einen solchen Schutz mittels einer entsprechenden Faserbeschichtung zu erreichen. Aus Gründen der Haltbarkeit sowie im Hinblick auf die Vermeidung von von gegenseitigen Beeinträchtigungen einer Haftvermittlungs- und einer Korrosionsschutzbeschichtung wird jedoch im allgemeinen erfindungsgemäss der ersten Alternative der Vorzug gegeben. Die Haltbarkeit solcher Armierungen ist praktisch unbegrenzt.Another embodiment of the invention is to use a reinforcement network, the fiber material of which is inactivated and thus protected against attack by aggressive, in particular alkaline components of the base layer or top layer, in particular Ca ₃ Al ₂ contained in cement. It is also possible to achieve such protection by means of an appropriate fiber coating. For reasons of durability and with a view to avoiding mutual impairment of an adhesion promoter and a corrosion protection coating, however, the first alternative is generally preferred according to the invention. The durability of such reinforcements is practically unlimited.

Die Erfindung wird weiter anhand der in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert. Hierin zeigt:

Fig.1: ein bekanntes Beschichtungssystem mit Stahlnetzarmierung,
Fig.2: ein erfindungsgemässes Beschichtungssystem mit Glasfaserarmierung,
Fig.3: eine Rolle eines erfindungsgemässen Armierungsnetzes,
Fig.4: eine mit einem Rasterelektronenmikroskop erstellte photografische Wiedergabe eines Schnittbereichs einer erfindungsgemässen Beschichtung und
Fig.5: die Aufzeichnung einer gaschromatischen bzw. spektroskopischen Analyse eines erfindungsgemäss gegen alkalische Korrosion durch seine Zusammensetzung geschützten Glasfasermaterials.

The invention is further explained on the basis of the exemplary embodiments shown schematically in the drawings. Herein shows:

Fig. 1: a well-known coating system with steel mesh reinforcement,
Fig. 2: a coating system according to the invention with glass fiber reinforcement,
Fig. 3: a role of a reinforcement network according to the invention,
Fig. 4: a photographic reproduction of a cutting area of a coating according to the invention, created with a scanning electron microscope, and
Fig. 5: the recording of a gas-chromatic or spectroscopic analysis of a glass fiber material protected according to the invention against alkaline corrosion by its composition.

In Fig.1 ist ein bekanntes Herstellungsverfahren für eine Betonschicht mit Stahldrahtnetz als Armierung wiedergegeben. Ein Untergrund 1, z.B. Beton oder Fels, wird mit einer Grundschicht 2 aus Spritzbeton oder Spritzmörtel versehen. Hierfür kommt ein Trocken- ebenso wie ein Nassspritzverfahren in Betracht. das Stahldraht-Armierungsnetz 3 wird auf der Grundschicht befestigt, und sodann Spritzmörtel 4 mittels einer üblichen Spritzvorrichtung 5 auf das Armierungsnetz 3 aufgespritzt. Dabei bereiten oft Schwingungen des Stahlnetzes Schwierigkeiten, indem hinter den schwingenden Stahldrähten im Mörtel Spritzschatten entstehen, die eine Qualitätsminderung der Beschichtung zur Folge haben. Solche Stahlnetzarmierungen haben den Nachteil hohen Gewichts und entsprechender Kosten, sie unterliegen ausserdem der Korrosionsgefahr.1 shows a known production method for a concrete layer with steel wire mesh as reinforcement. A base 1, for example concrete or rock, is provided with a base layer 2 made of shotcrete or shot mortar. A dry as well as a wet spraying process can be considered for this. the steel wire reinforcement mesh 3 is attached to the base layer, and then spray mortar 4 is sprayed onto the reinforcement mesh 3 by means of a conventional spraying device 5. Vibrations of the steel network often cause difficulties, since splash shadows are created behind the vibrating steel wires in the mortar, which result in a reduction in the quality of the coating. Such steel mesh reinforcements have the disadvantage of high weight and corresponding costs, they are also subject to the risk of corrosion.

Fig.2 zeigt eine erfindungsgemäss erzeugte Betonbeschichtung mit Glasfaserarmierung. Auf den Untergrund 1 wird zunächst eine relativ dünne Grundschicht 7 von z.B. 5 bis 10 mm Dicke aus Spritzbeton oder Spritzmörtel aufgebracht. Diese Grundschicht hat neben einer Bindungsfunktion gegenüber dem Untergrund vor allem eine Ausgleichsfunktion bezüglich Rissen, Unebenheiten und dergl., sie wird im noch nicht abgebundenen Zustand abgezogen und gegebenenfalls zur Bindungsverbesserung aufgerauht.2 shows a concrete coating with glass fiber reinforcement produced according to the invention. A relatively thin base layer 7 of e.g. 5 to 10 mm thick from sprayed concrete or sprayed mortar. In addition to a binding function with respect to the substrate, this base layer has above all a compensating function with regard to cracks, unevenness and the like. It is removed in the not yet set state and, if necessary, roughened to improve the binding.

Auf die so erstellte Grundschicht wird ab Rolle ein Armierungsnetz 8 der in Fig.3 angedeuteten Art aufgebracht, das in Form eines Geflechts oder Gewebes aus über Kreuz verlaufenden Glasfasersträngen S mit hier symmetrischer Maschenweite M besteht. Diese Armierung erfüllt die einleitend aufgeführten Erfindungsmerkmale und verwirklicht somit die dargelegten Vorteile. In einer praktisch bewährten Ausführung betrug die Maschenweite 35 x 35 mm. Die Stränge S bestehen aus untereinander ungebundenen Glasfasern und bilden daher ein für das Eindringen von Beschichtungsmasse offenes Faserbündel. Infolge der Dämpfungseigenschaften von offenen Faserbündeln besteht praktisch keine Schwingungsgefahr mit Bildung von Spritzschatten. Infolge der relativ grossen Maschenweite wird auch der oft auftretende Rückprall und Austritt von im Spritzmörtel oder Spritzbeton enthaltenen, grösseren Partikeln, d.h. die damit verbundene Erhöhung des Zementgehalts und Gefahr der Versprödung des Mörtels oder Betons mit entsprechender Rissbildung wesentlich vermindert.A reinforcement net 8 of the type indicated in FIG. 3 is applied from the roll to the base layer created in this way, which consists in the form of a braid or fabric of glass fiber strands S running with a cross and with a symmetrical mesh size M here. This reinforcement fulfills the inventive features listed in the introduction and thus realizes the advantages set out. In a practically proven version, the mesh size was 35 x 35 mm. The strands S consist of unbound glass fibers and therefore form an open fiber bundle for the penetration of coating material. Due to the damping properties of open fiber bundles, there is practically no risk of vibration with the formation of splash shadows. As a result of the relatively large mesh size, the frequently occurring rebound and leakage of larger particles contained in the spray mortar or shotcrete, i.e. the associated increase in the cement content and the risk of embrittlement of the mortar or concrete with corresponding crack formation is significantly reduced.

Das Armierungsnetz kann gemäss einer ersten Verfahrensvariante kurzzeitig nach dem Aufspritzen der somit noch weichen Grundschicht aufgebracht und mittels Roll- oder Druckwerkzeugen in deren Oberfläche eingearbeitet werden. Gegebenenfalls ist dann eine gesonderte Befestigung des Armierungsnetzes entbehrlich. Andernfalls und ohnehin bei Anwendung einer anderen Verfahrensvariante mit bereits weiter fortgeschrittenem Abbinden der Grundschicht wird das Armierungsnetz in der aus Fig.2 ersichtlichen Weise mit Haltenägeln 10 oder geeigneten Klammern an sich bekannter Art befestigt, zweckmässig mit Hilfe üblicher Druckluftwerkzeuge, die hier keiner näheren Erläuterung bedürfen. Zum Schutz des Armierungsnetzes 8 können an den Haltenägeln 10 Unterlagscheiben aus Weichmaterial, z.B. Neoprengummi, eingesetzt werden. Für die Haltenägel kommt im allemeinen eine Länge von höchstens etwa 20 mm in Betracht, so dass eine möglicherweise auftretende, kathodisch-anodische Potentialdifferenz über der Nagellänge sehr gering bleibt und keine Anlass zu Korrosion gibt. Gegebenenfalls sind jedoch durch Galvanisierung, Chromatisierung oder dergl. korrosionsgeschützte oder aus korrosionsbeständigem Material bestehende Nägel einsetzbar. Praktische Ausführungen haben diesbezüglich eine Beständigkeit von vielen Jahren erwiesen.According to a first variant of the method, the reinforcement network can be applied briefly after the base layer, which is still soft, is sprayed on and worked into its surface by means of rolling or pressure tools. If necessary, a separate attachment of the reinforcement network is then unnecessary. Otherwise and anyway Using another method variant with already more advanced setting of the base layer, the reinforcement network is fastened in the manner shown in FIG. 2 with holding nails 10 or suitable clamps of a known type, expediently with the aid of conventional compressed air tools, which require no further explanation here. To protect the reinforcement network 8, 10 washers made of soft material, for example neoprene rubber, can be used on the holding nails. A length of at most about 20 mm is generally considered for the holding nails, so that a cathodic-anodic potential difference that may occur over the length of the nail remains very small and does not give rise to any corrosion. If necessary, however, nails which are protected against corrosion or made of corrosion-resistant material can be used by means of galvanization, chromating or the like. Practical designs have proven to be stable over many years.

Armierungsnetze der erindungsgemässen Art haben hohe Zugfestigkeit, sind jedoch einafach und arbeitssparend zuzuschneiden, zu verlegen und zu befestigen. Sie hinsichtlich der Untrgrundform anpassungsfähig und können an Kanten und Ecken der letzteren sogar schadlos geknickt werden.Reinforcement nets of the type according to the invention have high tensile strength, but are easy to cut, lay and fasten in a way that saves work. They are adaptable with regard to the background shape and can even be bent without damage at the edges and corners of the latter.

Auf die Grundschicht 7 mit dem eingearbeiteten bzw. befestigten Armierungsnetz 8 wird, wie in Fig.2 angedeutet, eine Oberschicht 9 aufgebracht, die z.B. ebenfalls aus Spritzbeton oder Spritzmörtel besteht und in entsprechender Weise wie die Grundschicht hergestellt werden kann. Im Beispiel bildet die Oberschicht den äusseren Abschluss der Beschichtung, stellt also eine Deckschicht dar. Gegebenenfalls kann jedoch eine weitere Schicht oder sogar eine Mehrzahl derselben vorgesehen werden, etwa mit bestimmter Schutzfunktion. Die Oberschicht hat in der Praxis oftmals vorteilhaft eine Dicke zwischen 5 und 30 mm. Im Fall der Beschichtung eines Betonuntergrundes, z.B. in der Tunnelinstandhaltung, können die Grundschicht und die Oberschicht vorteilhaft ungefähr gleich dick ausgeführt werden, so dass sich eine im wesentlichen mittige Lage des Armierungsnetzes in der Gesamtschicht ergibt.As indicated in FIG. 2, an upper layer 9 is applied to the base layer 7 with the incorporated or fastened reinforcement net 8, which also consists, for example, of shotcrete or spray mortar and can be produced in a manner corresponding to the base layer. In the example, the top layer forms the outer end of the coating, that is to say represents a cover layer. However, if necessary, a further layer or even a plurality thereof can be provided, for example with a specific protective function. In practice, the top layer often has a thickness between 5 and 30 mm. In the case of the coating of a concrete base, for example in tunnel maintenance, the base layer and the top layer can advantageously be made approximately the same thickness, so that the reinforcement network is essentially centrally located in the overall layer.

Ein von den LABORATOIRS ALPES ESSAIS in Grenoble durchgeführten Platten-Biegeversuch, bei dem eine mit erfindungsgemässer Beschichtung und Glasfaser-Armierungsnetz von 5% Reissdehnung versehene Spritzbetonplatte auf einem steifen Rahmen allseitig gelagert und durch einen Druckstempel im Zentrum belaststwurde, ergab ein besonders hohes Arbeitsvermögen (zeitliches Integral der Biegekraft als Funktion der Verformung) und eine entsprechend verbesserte Langzeit-Haltbarkeit der Beschichtung (die Reissdehnung ist diejenige Zugdeformation in % eines Objektes, hier eines Glasfaser-Armierungsnetzes, oberhalb deren Reissen auftritt, sie kann durch Materialauswahl sowie Parametereinstellung beim Weben oder Flechten des Netzes gezielt eingestellt werden). Solch vorteilhafte Eigenschaften sind vor allem im Tunnelbau von grosser Bedeutung.A plate bending test carried out by the LABORATOIRS ALPES ESSAIS in Grenoble, in which a shotcrete plate provided with the coating according to the invention and a glass fiber reinforcement network of 5% elongation at break was supported on all sides on a rigid frame and subjected to a pressure stamp in the center, resulted in a particularly high work capacity (time Integral of the bending force as a function of the deformation) and a correspondingly improved long-term durability of the coating (the elongation at break is the tensile deformation in% of an object, here a glass fiber reinforcement network, above which the tearing occurs; it can be selected through material selection and parameter setting when weaving or braiding the Network can be set specifically). Such advantageous properties are particularly important in tunnel construction.

Die in Fig.3 als Beispiel gezeigt Rolle eines erfindungsgemässen Armierungsnetzes veranschaulicht dessen Roll- und Knickfähigkeit, die es auch für komplizierte Konstruktionen geeignet macht. Das Armierungsnetz ist z.B. beidseitig randverstärkt, so dass Ueberlappungen gering gehalten werden können. Das Zuschneiden des Netzes kann einfach mit Messer oder Schere erfolgen.The role of an armoring net according to the invention shown as an example in FIG. 3 illustrates its rollability and buckling ability, which also makes it suitable for complicated constructions. The reinforcement network is e.g. reinforced on both sides so that overlaps can be kept to a minimum. The net can easily be cut with a knife or scissors.

Die mikroskopische Darstellung eines entsprechend kleinen Querschnittsbereichs innerhalb der in Beton B eingebetteten Glasfasern F eines als offenes Faserbündel ausgebildeten Armierungsstranges in Fig.4 zeigt deutlich, dass der CS04 Zementleim mit seinen Partikeln P in die Zwischenräume der Fasern eingedrungen ist und eine praktisch allseitige Einbettung auch der einzelnen Fasern bildet. Dieses Eindringen kann erfindungsgemäss durch geeignete Einstellung des Spritzdruckes und anderer Parameter beim Aufbringen des Betons auf die Armierung optimiert werden. Es ergibt sich so der bereits erwähnte, intensive Mikroformschluss zwischen Faserbündel und Beton sowie auch eine beachtliche Haftung bzw. Stoffschlussverbindung zwischen Faseroberfläche und Beton bzw. erstarrtem Zementleim.The microscopic representation of a correspondingly small cross-sectional area within the glass fibers F embedded in concrete B of a reinforcement strand in the form of an open fiber bundle in FIG. 4 clearly shows that the CS04 Cement glue with its particles P has penetrated into the spaces between the fibers and forms a virtually all-round embedding of the individual fibers. This penetration can be optimized according to the invention by suitably setting the spray pressure and other parameters when applying the concrete to the reinforcement. This results in the already mentioned, intensive microforming between the fiber bundle and concrete, as well as considerable adhesion or material connection between the fiber surface and concrete or solidified cement paste.

Das spektroskopische Analysediagramm in Fig.5 zeigt die Anwesenheit einer beachtlichen Aluminiumkomponente in der untersuchten Glasfaser, die sich durch hohe Alkalienbeständigkeit auszeichnete.The spectroscopic analysis diagram in Fig. 5 shows the presence of a considerable aluminum component in the glass fiber examined, which was characterized by high resistance to alkalis.

Claims

1. A method for producing reinforced coatings, in particular on concrete surfaces, comprising the following features: a) at least one base layer of hardening material, in particular sprayed mortar or sprayed concrete, which is in a flowable or pasty state, is applied to the surface to be treated;

b) at least one reinforcement network comprising mineral fibers, in particular glass fibers, is applied to the base layer;

c) at least one top layer of hardening material, in particular sprayed mortar or sprayed concrete, which is in a flowable or pasty state, is applied to the base layer provided with the reinforcing mesh; characterized by the following features: d) use of a reinforcement network (8) in the form of a fabric or braid of strands (S) which are at least partially designed as fiber bundles which are open for the penetration of material which is in a flowable or pasty state;

e) Use of a reinforcement network (8) in the form of a fabric or braid with a mesh size (M) of at least about 12 mm.

2. The method according to claim 1, characterized by the use of a reinforcement network (8) with a preferably symmetrical mesh size (M) of at least 25 mm, in particular of at least 35 mm.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized by the use of a reinforcement network (8) with a preferably symmetrical mesh size (M) of at most 110 mm, in particular of at most 70 mm.

4. The method according to any one of the preceding claims, characterized by the use of a reinforcement network (8) with a tensile strength of at least 20 kN / m and an elongation at break of at most 5%.

5. The method according to any one of the preceding claims, characterized by the use of a reinforcing network (8), the fibers (F) of which are coated with an adhesion promoter, in particular containing a polymeric substance.

7. The method according to any one of the preceding claims, characterized by the use of a reinforcement network (8) with against attack by aggressive, in particular alkaline components of the base layer (7) or top layer (9), in particular Ca ₃ Al ₂ contained in cement, inactivated fiber material and / or has correspondingly coated fiber material.

8. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the top layer (9) is carried out in a thickness between 5 and 30 mm.

9. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the top layer (9) and the base layer are carried out in substantially the same thickness.

10. Reinforcement network for coatings carried out in particular in sprayed mortar or shotcrete, in particular on concrete surfaces, characterized by the following features: a) Formation in the form of a fabric or braid from fiber strands (S) which are at least partially designed as fiber bundles which are open for the penetration of masses which are in a flowable or pasty state;

b) Formation in the form of a fabric or braid with a mesh size (M) of at least about 12 mm.

11. Reinforcement network according to claim 10, characterized by a preferably symmetrical mesh size (M) of at least 25 mm, in particular of at least 35 mm.

12. Reinforcement network according to claim 10 or 11, characterized by a preferably symmetrical mesh size (M) of at most 110 mm, in particular of at most 70 mm.

13. Reinforcement network according to one of claims 10 to 12, characterized by a tensile strength of at least 20 kN / m and an elongation at break of at most 5%.

14. Reinforcement network according to one of claims 10 to 13, characterized by fiber strands (S), the fibers (F) of which are coated with an adhesion promoter, in particular containing a polymeric substance.

15. Reinforcement network according to one of claims 10 to 14, characterized by inactivated and / or appropriately coated fiber material against attack by aggressive, in particular alkaline substances, in particular Ca ₃ Al ₂ contained in cement.