Verzögerer für Beton sind Zusatzstoffe oder Zusatzmittel, die den Aushärtungsprozess verzögern oder verlangsamen. Bauherren führen Betonverzögerer ein, um die Verarbeitbarkeit des Betons zu verbessern und eine einfachere Handhabung, Platzierung und Endbearbeitung des Betons zu ermöglichen. Dies gibt Bauherren mehr Kontrolle und Flexibilität, Projekte innerhalb eines bestimmten Zeitplans abzuschließen. Besonders wichtig sind Betonverzögerer bei langen Transportwegen oder komplexen Bauprozessen.
Arten von Verzögerern für Beton
Experten kategorisieren Verzögerer für Beton in zwei Hauptgruppen: organische Verzögerer und chemische Verzögerer, obwohl diese Klassifizierungen nicht so unterschiedlich sind, wie sie scheinen mögen, da einige Verzögerer sowohl chemische als auch organische Verbindungen enthalten.
Organische Betonverzögerer
Verzögerer auf Zuckerbasis – Verzögerer auf Zuckerbasis werden aus Zuckern wie Saccharose und Glucose hergestellt. Diese Zucker stören den Hydratationsprozess und verzögern dadurch die Aushärtung des Betons. Diese sind kostengünstig, an verschiedene Betonarten anpassbar, ungiftig und funktionieren in einem weiten Temperaturbereich. Ligninsulfonate – Ligninsulfonate werden aus dem Holzaufschlussprozess gewonnen. Dies sind wasserlösliche Verzögerer, die für ihre Wirksamkeit bekannt sind. Sie tragen auch dazu bei, die Verarbeitbarkeit und Fließfähigkeit des Betons zu verbessern. Modifizierte Ligninsulfonate – Modifizierte Ligninsulfonate sind chemisch verstärkte Ligninsulfonate. Sie verfügen über alle Eigenschaften von Standard-Lignosulfonaten, verbessern aber auch die Dosierungsflexibilität, um Bauherren mehr Kontrolle über den Prozess und das Ergebnis zu geben. Organische Säureverzögerer – Verzögerer auf organischer Basis bilden Komplexe mit Calciumionen im Zement. Diese Arten von Verzögerern sind temperaturunabhängig und mit vielen Betonarten und Zusatzmitteln kompatibel.
Chemische Betonverzögerer
Phosphate – Phosphatverzögerer wirken, indem sie die Bildung von Hydratationsprodukten im Zement verzögern. Diese sind bei hohen Temperaturen wirksam und fördern die chemische Stabilität und die frühe Festigkeitsentwicklung. Zitronensäure – Zitronensäure, die aus Zitrusfrüchten gewonnen wird, bildet mit Kalziumionen, um die Hydratation zu verlangsamen und die Abbindezeit zu verlängern. Die Dosierung von Zitronensäureverzögerern ist geringer als bei anderen Typen, sie sind daher kostengünstiger und ungiftig. Borate – Boratverzögerer wie Borax oder Calciumborat sind chemische Zusätze, die die Hydratation und die Abbindezeit wirksam verlangsamen. Dabei handelt es sich ebenfalls um niedrig dosierte Verzögerer, die die Hitzehydratation reduzieren, was bei großtechnischen Anwendungen hilfreich ist.
Wie funktionieren Betonverzögerer?
Alle verschiedenen Arten von Betonverzögerern wirken, indem sie die chemische Reaktion zwischen Zement und Wasser beeinflussen, die als Hydratation bezeichnet wird. Der spezifische Mechanismus zur Beeinflussung der Hydratation hängt jedoch von der Art des Verzögerers ab.
Adsorption – Einige Verzögerer, wie Ligninsulfonate, wirken durch Adsorption an der Oberfläche von Zementpartikeln. Dadurch wird der Kontakt zwischen Wasser und Zement gestört und die Einleitung des Hydratationsprozesses verzögert. Komplexbildung – Andere Verzögerer, darunter organische Säuren wie Zitronensäure und Weinsäure, bilden Komplexe mit den Calciumionen im Zement. Dieser Komplex hemmt den Hydratationsprozess. Oberflächenblockierung – Bestimmte Verzögerer, wie z. B. Verzögerer auf Zuckerbasis oder modifizierte Lignosulfonate, erzeugen einen dünnen Film auf der Oberfläche der Zementpartikel, verlangsamen das Eindringen von Wasser und verzögern die Hydratation. Keimbildungsverzögerung – Diese Verzögerer wirken, indem sie die Keimbildung oder die Bildung kristalliner Hydratationsprodukte im Zement verzögern.
Auswirkungen von Verzögerern auf Betonqualitäten
Verzögerer haben mehrere positive Auswirkungen auf Beton, die ihnen mehr Flexibilität bei der Bauzeit geben. Es ist wichtig, die genaue Art und Menge des für die jeweilige Aufgabe erforderlichen Verzögerers und die Art des Betons zu ermitteln, da die falsche Art oder Menge negative Auswirkungen auf den Beton haben kann.
Erweiterte Verarbeitbarkeit
Eine längere Verarbeitbarkeit ist der Hauptgrund dafür, dass die meisten Bauherren Betonverzögerer verwenden. Durch die Verlangsamung der Abbindezeit haben Bauherren mehr Zeit für die Bearbeitung, den Einbau und die Fertigstellung des Betons. Dieser Effekt kommt insbesondere bei langen Transportwegen, komplexen Schalungen oder komplizierten Bauabläufen zum Tragen.
Reduziertes Risiko von Rissen
Verzögerer tragen dazu bei, das Risiko der Rissbildung zu verringern, da sie die Hydratation und Wärmeentwicklung verlangsamen. Dieser kontrollierte Temperaturanstieg trägt dazu bei, das Risiko einer thermischen Rissbildung zu minimieren. Dies ist besonders hilfreich bei großen Betonanwendungen. Falsche Mengen an Verzögerern können das Risiko von Rissen und Schrumpfungen erhöhen. Daher ist es wichtig, den Rat eines Experten bezüglich der Menge an Verzögerern zu befolgen.
Erhöhte Stärke
Verzögerer tragen dazu bei, die Verbundfestigkeit zwischen bestehendem und neuem Beton zu erhöhen, indem sie die Verarbeitbarkeit verlängern und eine stärkere Verzahnung zwischen den Zuschlagstoffpartikeln ermöglichen. Verzögerer erhöhen auch die Druckfestigkeit von Beton, der mit Verzögerern gemischt wird. Für die optimale Festigkeitsentwicklung des Betons ist es wichtig, die richtige Art und Menge des Betonverzögerers zu verwenden.
Blutung
Verzögerer können das Ausbluten von Beton auf unterschiedliche Weise beeinflussen. Einige Verzögerer reduzieren das Ausbluten des Betons, andere haben den gegenteiligen Effekt. Verzögerer verzögern das Abbinden und geben dem Wasser mehr Zeit, an die Betonoberfläche aufzusteigen. Einige Verzögerer tragen jedoch dazu bei, dass die Betonmischung mehr Wasser zurückhält, um die Menge an Wasser zu verringern, die an die Oberfläche austritt.
Zusammenhalt
Auch Verzögerer wirken sich auf vielfältige Weise auf die Kohäsion von Beton aus. In einigen Fällen ermöglicht die längere Verarbeitbarkeit, die Verzögerer schaffen, eine bessere Partikelinteraktion und -dispersion in zementhaltigem Material, Zuschlagstoffen und anderen Komponenten. Dadurch kann die Homogenität innerhalb der Gesamtmischung erhöht werden. Einige Verzögerer erhöhen jedoch den Wassergehalt, was die Kohäsion verringern kann.
Konkrete Anwendungen, die vom Einsatz von Verzögerern profitieren
Der Einsatz von Betonverzögerern kommt insbesondere bestimmten Betonanwendungen zugute.
Projekte bei heißem Wetter – Hohe Temperaturen verringern die Verarbeitbarkeit von Beton, indem sie die Wasserverdunstung beschleunigen. Verzögerer tragen dazu bei, die Abbindezeit des Betons auch bei heißem Wetter zu verlängern und so das Risiko einer vorzeitigen Versteifung zu verringern. Großbauprojekte – Verzögerer sind bei Großbauprojekten von Vorteil, bei denen das Gießen, Formen und Fertigstellen von Beton mehr Zeit in Anspruch nimmt. Verzögerer verlängern das Durchführbarkeitsfenster für große Projekte. Gepumpter Beton – Wenn Beton über große Entfernungen oder in größere Höhen gepumpt wird, tragen Verzögerer dazu bei, die Verarbeitbarkeit zu verbessern. Dies verringert das Risiko von Verstopfungen und gewährleistet eine ordnungsgemäße Konsolidierung. Komplexer Beton oder Verguss – Die verlängerte Abbindezeit von Beton mit Verzögerern gibt Bauherren mehr Zeit für komplexe und komplizierte Betonprojekte. Dies hilft bei Projekten wie dem Stempeln von Beton oder dem Auftragen von Farbpigmenten. Fertigbeton – Der Einsatz von Verzögerern ist bei Fertigbetonanwendungen üblich. Sie tragen dazu bei, die Verarbeitbarkeit des Betons während des Gießvorgangs aufrechtzuerhalten, die Kohäsion zu verbessern, die Detaillierung zu verbessern und das Risiko von Kaltverbindungen in Fertigteilen zu verringern.
Einarbeiten von Verzögerern in eine Betonmischung
Bauherren mischen Verzögerer während der Mischphase in den Beton ein, die konkrete Methode hängt jedoch von der Art des Verzögerers und der Form ab, in der er als Pulver, Flüssigkeit oder Beimischung geliefert wird. Hier sind die allgemeinen Schritte zum Einarbeiten von Verzögerern in Beton.
Bestimmen Sie die Dosierung – Es ist wichtig, die Richtlinien und/oder technischen Datenblätter des Herstellers zu Rate zu ziehen, um die richtige Menge an Verzögerer zu bestimmen, die Sie für Ihr Projekt benötigen. Zu wenig der Mischung wird nicht den gewünschten Effekt haben, aber zu viel kann zu einer längeren Abbindezeit und einer Verzögerung des Festigkeitsgewinns führen. Bereiten Sie den Verzögerer vor – Verzögerer gibt es in verschiedenen Formen. Leistungsverzögerer müssen vor der Zugabe zum Beton in Wasser gelöst werden. Flüssig- und Beimischungsverzögerer können direkt eingesetzt werden. Passen Sie den Wassergehalt an – Stellen Sie sicher, dass Sie die Wassermenge in Pulververzögerern im Gesamtwassergehalt der Zementmischung berechnen. Sie müssen den Wassergehalt anpassen, um sicherzustellen, dass er zur Menge der Betonmischung passt. Verzögerer hinzufügen – Kleine Mengen Verzögerer können Sie direkt zu den trockenen Zutaten geben. Für großflächiges Mischen ist es am besten, die Verzögerer einzuarbeiten. Gründlich mischen – Nachdem Sie den Verzögerer hinzugefügt haben, müssen Sie alle Zutaten mischen, um eine gleichmäßige Verteilung zu gewährleisten. Befolgen Sie hinsichtlich der Mischdauer die übliche Betonpraxis.
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