Lagerinjektionsmaterial bildet eine Lastübertragungsschicht unter einem Brückenlager oder einer Lagergrundplatte. Kanalinjektionsmaterial wird durch Vorspannkanäle gepumpt, um die Hohlräume um die Stahlstränge herum auszufüllen.
Dieser Standortunterschied bestimmt nahezu alle weiteren Anforderungen.
Lagermörtel muss konzentrierte statische Lasten aufnehmen, den Raum unter der Lagerplatte ausfüllen, die erforderliche Festigkeit entwickeln und formstabil bleiben. Kanalmörtel muss lange und enge Durchgänge durchlaufen, Vorspannlitzen umschließen, Ausbluten und Entmischung widerstehen, Erhöhungen ausfüllen und zum Schutz des Stahls vor Korrosion beitragen.
Obwohl beide Produkte auf Zementbasis hergestellt sind, sind sie nicht austauschbar. Ähnliche Druckfestigkeitswerte bedeuten nicht, dass zwei Mörtel die gleiche Rheologie, Füllfähigkeit, Volumenstabilität oder Eignung für ein bestimmtes Brückenbauteil aufweisen.
Lager-Fugenmörtel vs. Kanal-Fugenmörtel: Ein kurzer Vergleich
| Vergleichsobjekt | Vergussmaterial für Lager | Material zum Verfüllen von Kanälen |
|---|---|---|
| Hauptstandort | Unter den Brückenlagern und Fundamentplatten | Innerhalb von Vorspann- oder Nachspannkanälen |
| Hauptzweck | Eine dichte Lastübertragungsschicht erstellen | Den Kanal und die Einfassung mit Vorspannstahl ausfüllen |
| Strukturelle Rolle | Konzentrierte Lagerbelastungen auf den tragenden Beton übertragen | Sorgt für Füllung, Verankerung und ein alkalisches Milieu im Bereich der Sehnen |
| Typische Geometrie | Kurze, relativ offene Lücke unter einer Platte | Langer, schmaler, gewundener und mit Strängen gefüllter Gang |
| Verlegungsmethode | Kontinuierliches Gießen oder Druckguss unterhalb des Lagers | Förderung von einem Einlass durch den Kanal und hinaus durch die Entlüftungsöffnungen |
| Wichtigste rheologische Anforderung | Hohe Fließfähigkeit bei ausreichender Kohäsion, um die Lagerfläche auszufüllen | Pumpbarkeit, Durchflusserhaltung, geringer Druckabfall und vollständige Befüllung |
| Anfängliche Stärke | Häufig eine wichtige Auflage im Rahmen der Bauaufsicht | Wichtig, kann jedoch die Anforderungen an das Befüllen und Entlüften nicht ersetzen |
| Blutstillung | Erforderlich, um ein Absetzen und einen unvollständigen Kontakt zu verhindern | Dies ist entscheidend, da sich Abflusswasser an den höchsten Stellen ansammeln und Hohlräume hinterlassen kann |
| Volumenstabilität | Regelt die Setzung, den Schwund und den Lagerkontakt | Verhindert die Bildung von Hohlräumen und deren Ablösung von den Strängen oder Kanalwänden |
| Aggregatsystem | Kann sorgfältig sortiertes Feinzuschlagmaterial enthalten | Wird normalerweise ohne groben Zuschlagstoff hergestellt |
| Rolle im Zusammenhang mit Korrosion | Das ist nicht seine Hauptfunktion | Eine seiner zentralen Funktionen im Bereich der Langlebigkeit |
| Wichtige Tests | Fließverhalten, Kriechen, Ausdehnung, Festigkeit, Elastizitätsmodul und effektive Auflagefläche | Fließverhalten, Druckentlüftung, Strangentlüftung, Befüllung, Luftgehalt, Festigkeit und Korrosionseffekte |
| Wichtigste chinesische Produktnorm | JT/T 1130-2017 | JT/T 946-2022 |
| Kann es das andere Produkt ersetzen? | Nein | Nein |
Was ist ein Injektionsmaterial für Lager?
Lagerverfüllmaterial, auch Brückenlagerverfüllmasse genannt, füllt den Spalt zwischen der Grundplatte eines Brückenlagers und dem darunterliegenden Betonauflager aus.
Der ausgehärtete Mörtel wird Teil des Lastübertragungsweges. Die Lasten aus dem Brückenüberbau werden über das Lager, die Lagerplatte, die Mörtelschicht und den tragenden Beton weitergeleitet. Eine unvollständige Mörtelschicht kann zu lokalen Spannungskonzentrationen führen, anstatt die Last über die vorgesehene Lagerfläche zu verteilen.
Aus diesem Grund muss die Lagerbetonmasse mehr leisten, als nur eine bestimmte Druckfestigkeit zu erreichen. Sie muss zudem unter die Platte fließen, eingeschlossene Luft entweichen lassen, ihren Zusammenhalt bewahren, Maßänderungen begrenzen und zu einer dichten und gleichmäßigen Tragschicht aushärten.
Chinas JT/T 1130-2017 Vergussmaterialien für Brückenlager befasst sich mit Vergussmassen, die zur Befestigung von Brückenlagergrundplatten verwendet werden. Die Norm unterscheidet zwischen zementbasierten Lagervergussmassen mit unterschiedlichen Festigkeitsentwicklungsmerkmalen und umfasst auch Epoxidharz-Lagervergussmassen.
Die wichtigsten Eigenschaften von Lagermörtel
Ein geeigneter Lagermörtel sollte eine ausgewogene Kombination folgender Eigenschaften aufweisen:
- Ausreichender Anfangsdurchfluss, um den gesamten Bereich unterhalb der Platte zu erreichen
- Erhaltung der Fließfähigkeit während des Mischens und Einbringens
- Geringe Ausblutung und Entmischung
- Kontrollierte vertikale Ausdehnung oder Schrumpfung
- Erforderliche Kraft im frühen und späteren Lebensalter
- Geeignete elastische Eigenschaften
- Enger Kontakt mit der Lagerplatte und dem tragenden Beton
- Zuverlässige Leistung bei der zu erwartenden Einbautemperatur
Eine schnelle Festigkeitsentwicklung kann besonders wichtig sein, wenn der Bauzeitplan eine rasche Einbau der Lager oder eine frühzeitige Belastung erfordert. Eine Beschleunigung der Festigkeitsentwicklung auf Kosten der Fließ- oder Verarbeitungszeit kann jedoch dazu führen, dass der Mörtel nicht den gesamten Lagerbereich ausfüllt.
Das richtige Gleichgewicht hängt von der Lagergeometrie, der Mörteldicke, der Umgebungstemperatur, dem Einbauverfahren und den Projektspezifikationen ab.
Warum die effektive Auflagefläche wichtig ist
Eine Lagerplatte kann von außen betrachtet vollständig mit Mörtel verfüllt erscheinen, auch wenn sich darunter noch Lufteinschlüsse befinden. Diese nicht verfüllten Bereiche verringern die effektive Kontaktfläche und können zu einer Konzentration der Spannungen in bestimmten Abschnitten des Mörtels führen.
Eine gute Verlegepraxis konzentriert sich daher auf eine kontinuierliche Befüllung. Bei vielen Anwendungen mit zementbasierendem Lagermörtel wird das Material gleichmäßig von einer Seite her zugeführt, sodass es unter die Platte vordringt und Luft zur gegenüberliegenden Seite drückt. Ein separates Einbringen aus mehreren Richtungen kann dazu führen, dass sich an den Schnittstellen der Mörtelfronten Luft einschließt.
Die Schalung muss ebenfalls abgedichtet werden. Das Eindringen von Wasser oder Mörtel verändert das lokale Wasser-Bindemittel-Verhältnis und kann zu schwachen oder unvollständig verfüllten Bereichen führen.
Was ist Dichtungsmaterial für Rohrleitungen?
Das Verfüllmaterial für Hohlräume, auch als Verfüllmörtel für Vorspannkanäle oder Nachspannmörtel bezeichnet, wird nach dem Spannen in die Hohlräume gepumpt, die die Vorspannlitzen umgeben.
Die erste Aufgabe besteht darin, den Hohlraum vollständig auszufüllen. Der Mörtel muss zwischen den Strängen, entlang der gewellten Kanalwände, um Kurven herum, durch Höhenunterschiede hindurch und zu den Auslassöffnungen gelangen, ohne dass dabei übermäßiger Druck entsteht oder die Stabilität beeinträchtigt wird.
Nach dem Aushärten sorgt es für ein alkalisches Milieu um den Stahl herum, begrenzt das Eindringen von Wasser und aggressiven Substanzen und trägt bei geklebten Vorspannsystemen zur Verbindung zwischen dem Spannglied und der umgebenden Konstruktion bei.
Untersuchungen zu Vorspannsystemen haben gezeigt, dass Luftporen, Blähwasserzonen und schlecht verdichteter Injektionsmörtel die Litzen Bedingungen aussetzen können, die Korrosion begünstigen. Diese Mängel können zudem die Haftung und die Spannungsverteilung innerhalb des Vorspannsystems beeinträchtigen (NDT & E International).
Die Fugenmasse für Luftkanäle muss flüssig und stabil bleiben
Eine hohe Fließfähigkeit allein macht noch keinen guten Kanalmörtel aus.
Durch die Zugabe von zusätzlichem Wasser lässt sich der Mörtel zwar leichter pumpen, doch erhöht sich dadurch auch das Risiko von Ausblutungen, Setzungen, Festigkeitsverlusten und porösen Bereichen nach dem Aushärten. Die Rezeptur muss eine gute Pumpbarkeit bei einem kontrollierten Wasser-Bindemittel-Verhältnis gewährleisten.
Die Durchsickerbeständigkeit gewinnt an den höchsten Stellen des Kanals besonders an Bedeutung. Wasser, das sich vom Injektionsmörtel trennt, kann nach oben wandern und sich dort ansammeln. Nach der Verdunstung oder Absorption kann ein Hohlraum um die Litzen herum zurückbleiben. Druckfilterversuche wurden untersucht, um dieses Verhalten unter Bedingungen zu bewerten, die der Injektion in einem Vorspannkanal näher kommen (PCI-Zeitschrift).
Die derzeitige chinesische Produktnorm lautet JT/T 946-2022 Straßenbau – Vergussmaterialien für vorgespannte Leitungen. Es befasst sich mit der Herstellung, Prüfung und Verwendung von Materialien für die Druckinjektion in vorgespannte Vorspannkanäle.
Warum die beiden Fugenmassen nicht austauschbar sind
Der offensichtlichste Unterschied besteht darin, wie viel Platz jedes Material einnehmen muss.
Mörtel für Lagerungen fließt normalerweise durch einen kurzen Spalt unter einer relativ offenen Platte. Mörtel für Kanäle muss unter Umständen einen langen, schmalen Weg zurücklegen, der mehrere Stahlstränge, Kurven, Verankerungsbereiche und Erhebungen enthält.
Dadurch ergeben sich unterschiedliche Prioritäten bei der Formulierung.
Verwendung von Lagermörtel im Inneren eines Vorspannkanals
Ein Lagermörtel kann Feinzuschlagstoffe enthalten oder auf schnelles Abbinden und eine frühzeitige Lastübertragung ausgelegt sein. Innerhalb eines Vorspannkanals können diese Eigenschaften zu verschiedenen Problemen führen:
- Übermäßiger Pumpwiderstand
- Stau in engen oder überlasteten Abschnitten
- Schlechte Durchdringung zwischen den Strängen
- Schneller Verlust an Arbeitszeit
- Unvollständige Füllung im Bereich der Verankerungen und an den höchsten Stellen
- Erhöhtes Risiko einer Unterbrechung der Injektion
Selbst wenn das Material gepumpt werden kann, wurde es möglicherweise nicht auf Druckbluten, stranginduziertes Bluten, Kanalfüllung oder seine Auswirkungen auf den Vorspannstahl geprüft.
Verwendung von Kanalmörtel unter einem Brückenlager
Kanalmörtel ist für den Durchfluss durch ein beengtes Pumpsystem optimiert. Das beweist jedoch nicht, dass er unter einer Lagerplatte den erforderlichen Halt bieten kann.
Möglicherweise fehlen die für den Einbau des Lagers vorgeschriebenen Werte hinsichtlich der anfänglichen Tragfähigkeit, des Elastizitätsmoduls, der effektiven Auflagefläche oder des Maßverhaltens. Ein mit der Duct-Grout-Methode gemessener Fließwert kann zudem nicht automatisch an die Stelle des für einen Lagermörtel erforderlichen Ausbreitungs- oder Fließversuchs treten.
Die Materialauswahl muss sich daher nach dem zu verfüllenden Bauteil richten und nicht lediglich nach der Aufschrift “Zementmörtel” auf der Verpackung.
Wie sich ihre Zusammensetzungen unterscheiden
Beide Materialien können Zement, mineralische Bestandteile, chemische Zusatzstoffe und Stoffe zur Ausdehnungsbegrenzung enthalten. Die Mischungsverhältnisse und die Funktionen der Zusatzstoffe unterscheiden sich jedoch.
Typische Logik bei der Zusammensetzung von Lagermörtel
Ein zementhaltiger Verfüllmörtel kann Folgendes enthalten:
- Zement und andere zementartige Werkstoffe
- Sorgfältig sortiertes Feinzuschlagmaterial
- Polycarboxylat-Superplastifizierer
- Komponenten zur Ausdehnungssteuerung
- Regler für die Abbindezeit
- Entschäumer
- Bei Bedarf eine geringe Menge eines Rheologie- oder Wasserbindemittels
Die Formulierung muss über eine ausreichende Fließfähigkeit verfügen, um den Lagerbereich auszufüllen, ohne dass es zu übermäßigen Ausblutungen kommt. Gleichzeitig müssen die Frühfestigkeit und die Dimensionsstabilität innerhalb der Projektanforderungen liegen.
Ein aggressives Beschleunigungspaket kann die verfügbare Verlegezeit verkürzen, insbesondere bei warmem Wetter. Eine übermäßige Ausdehnung kann ebenfalls schädlich sein. Die Ausdehnung sollte Setzungen oder Schrumpfungen innerhalb des zulässigen Bereichs ausgleichen, anstatt die Lagerplatte nach oben zu drücken.
Typische Logik bei der Zusammensetzung von Kanalverfüllmassen
Ein Kanalverfüllmittel basiert im Allgemeinen auf:
- Zement und damit verträgliche feine mineralische Bestandteile
- Ein hocheffizienter Wasserreduzierer
- Blutungs- und Entmischungskontrolle
- Kontrollierte Ausdehnung
- Einstellung der Abbindezeit
- Luftregelung
- Mit Vorspannstahl verträgliche Werkstoffe
Die Mischung muss bei einem niedrigen Wasser-Bindemittel-Verhältnis ausreichend flüssig bleiben. Außerdem müssen die Partikel durch Faserbündel und enge Abschnitte hindurchfließen, ohne Ablagerungen oder Filterkuchen zu bilden.
Eine Studie aus dem Jahr 2023 zu Hochleistungs-Vorspannmörteln betonte, dass die Mörtelleistung unter realistischen Temperatur-, Wassergehalts- und Ausblutungsbedingungen bewertet werden muss und nicht allein anhand einer einzigen Messung des Anfangsflusses beurteilt werden darf (Konstruktion und Baumaterialien).
Können HPMC oder HEMC in diesen Fugenmassen verwendet werden?
Celluloseether kann dazu beitragen, die Wasserabscheidung, die Entmischung und die Rheologie in bestimmten zementären Vergussmörtelrezepturen zu kontrollieren. Er muss jedoch sparsam eingesetzt werden, da sich Vergussmörtel von Produkten wie Wandspachtelmasse oder handverlegbarem Mörtel unterscheidet.
Zu viel Zelluloseether kann die Viskosität erhöhen, die Fließfähigkeit verringern, zusätzliche Luft einbringen, die Hydratation verzögern und die Frühfestigkeit verringern. Diese Auswirkungen sind besonders wichtig bei Lagermörtel und Vorspannkanalmörtel, wo eine vollständige Füllung unerlässlich ist.
Bei Zhiwei betrachten wir das Wasserreduktionssystem in der Regel als den wichtigsten Hebel bei der Rezeptur von Hochflussmörtel. Ein kompatibler Polycarboxylat-Fließmittelzusatz kann den Wasserbedarf senken und gleichzeitig die erforderliche Fließfähigkeit aufrechterhalten.
Sollten nach der Optimierung des Zementsystems, des Wassergehalts, des Fließmittels, der Expansionskomponente und des Entschäumers weiterhin Blutungen oder Entmischungen auftreten, kann ein zelluloseetherbasierter Zusatzstoff mit niedriger Viskosität als sekundäre Anpassungsmaßnahme geprüft werden.
Zhiwei-Siebungsrichtung für Lagermörtel
Bei zementären Verfüllmörteln können Zhiwei HPMC 4K oder HEMC 4K in geringer Dosierung getestet werden, wenn die Mischung Wasserabscheidung oder unzureichende Kohäsion aufweist.
Die Prüfung muss bestätigen, dass der Zusatzstoff nicht:
- Den Anfangs- oder Restdurchfluss unter den erforderlichen Bereich senken
- Beeinträchtigung der Füllung unterhalb der Lagerplatte
- Den Luftanteil übermäßig erhöhen
- Die frühe Kraftentwicklung verzögern
- Die effektive Auflagefläche verringern
- Eine unzulässige Änderung bei der Erweiterung vornehmen
Hochviskose Typen wie HPMC 40K, 100K oder 200K wären normalerweise nicht unsere erste Wahl für einen hochfließfähigen Lagermörtel. Ihre stärkere Verdickungswirkung kann dem erforderlichen selbstfließenden Verhalten entgegenwirken.
Zhiwei-Siebausrichtung für Kanalverfüllmörtel
Bei Rohrverfüllmörtel spielt ein Polycarboxylat-Fließmittel in der Regel eine wichtigere Rolle in der Rezeptur als Celluloseether. Es sorgt bei einem kontrollierten Wasser-Bindemittel-Verhältnis für eine pumpfähige Fließfähigkeit.
Ein niedrigviskoses Zhiwei HPMC 4K oder HEMC 4K kann in Betracht gezogen werden, wenn sich Probleme mit der Druckentlüftung oder der Suspensionsstabilität nicht durch das Hauptbindemittel- und Zusatzstoffsystem beheben lassen. Jeder derartige Versuch muss hinsichtlich folgender Punkte bewertet werden:
- Anfänglicher und verbleibender Durchfluss
- Pumpendruck
- Freies Bluten
- Druckentlüftung
- Strangblutung
- Luftgehalt
- Aushärtungszeit
- Füllvermögen
- Krafttraining
- Anforderungen hinsichtlich der Korrosionsbeständigkeit
Celluloseether bietet für sich genommen keinen Korrosionsschutz. Dieser Schutz hängt von einer vollständigen Füllung der Kanäle, geeigneten Eigenschaften des ausgehärteten Mörtels, einem geringen Gehalt an schädlichen Ionen und einer korrekten Ausführung ab.
Verschiedene Bauverfahren
Die Leistungsfähigkeit des Materials kann einen ungeeigneten Bauprozess nicht ausgleichen. Das Verfüllen von Lagern und das Verfüllen von Kanälen erfordern unterschiedliche Ausrüstung, Vorbereitungsmaßnahmen und Qualitätskontrollunterlagen.
Einbringen der Lagermörtelmasse
Vor dem Verfugen muss der Untergrundbeton tragfähig und frei von Staub, Öl, losen Partikeln und stehendem Wasser sein. Bei zementären Systemen kann eine Vorbehandlung der Oberfläche gemäß den Produktanweisungen und den Projektvorgaben erforderlich sein.
Die Schalung muss dem Druck des frischen Mörtels standhalten, ohne undicht zu werden. Das Anmachwasser sollte genau abgemessen werden, und die gesamte Charge sollte für die vorgeschriebene Zeit gemischt werden.
Das Einbringen erfolgt in der Regel kontinuierlich. Das Einbringen des Mörtels von einer Seite aus hilft dabei, die Luft unter der Platte zu verdrängen. Die gegenüberliegende Seite kann als Sichtöffnung dienen, um zu überprüfen, ob der Mörtel die gesamte Auflagefläche durchdrungen hat.
Sobald der Fugenmörtel an Fließfähigkeit verliert, ist das Hinzufügen von Wasser zur Wiederherstellung der Verarbeitbarkeit nicht zulässig. Das hinzugefügte Wasser verändert die Zusammensetzung und erhöht das Risiko von Ausblutungen, Setzungen und Festigkeitsschwankungen.
Die Aushärtungs- und Belastungszeiten müssen sich nach nachgewiesenen Testergebnissen richten und nicht nach einem angenommenen Zeitplan für die Festigkeitsentwicklung.
Verpressung von Vorspannkanälen
Das Verfugen des Kanals beginnt mit einer Begutachtung des Kanals, des Einlasses, des Auslasses, des Verankerungsbereichs und der Entlüftungsöffnungen. Der Verlauf muss so gewählt werden, dass Luft und herausgedrängtes Material das System verlassen können.
Die Wassermessung und der Mischvorgang erfordern eine sorgfältige Überwachung. Je nach Projekt und Ausrüstung kann ein Hochscher- oder Kolloidmischverfahren zum Einsatz kommen, um einen gleichmäßigen Mörtel ohne Trockenstellen zu erzielen.
Die Injektion erfolgt in der Regel über einen kontrollierten Einlass, wobei die Entlüftungsöffnungen entsprechend ihrer Höhe und dem genehmigten Verfahren gesteuert werden. Das Aussehen und die Konsistenz des aus jedem Auslass austretenden Injektionsmörtels zeigen an, dass Luft und Restwasser verdrängt wurden.
Eine Vakuumunterstützung kann in bestimmten Systemen sinnvoll sein, stellt jedoch eher eine Konstruktionsmethode dar als eine allgemeine Anforderung für jeden Kanal. Der Pumpendruck, die Reihenfolge beim Schließen der Entlüftungsöffnungen, das Halteverfahren und die Abnahmekriterien müssen den geltenden Projektspezifikationen entnommen werden.
Die Aufzeichnungen sollten folgende Angaben enthalten: Chargennummer, Wassermenge, Material und Umgebungstemperatur, Mischzeit, Durchflussergebnisse, Injektionszeit, Druckverlauf, Entlüftungsablauf, Unterbrechungen und Prüfkörper.
Die JTG/T 3650-2020 Technische Vorschriften für den Bau von Straßenbrücken und Durchlässen bildet den übergeordneten baulichen Rahmen für den Bau von Straßenbrücken in China. Produktnormen und projektspezifische Anforderungen sollten in Verbindung mit dieser Bauvorschrift angewendet werden.
Unterschiedliche Testprioritäten
Wenn beide Produkte ausschließlich auf ihre Druckfestigkeit geprüft werden, bleiben wichtige Risiken unentdeckt.
Prüfungen an Lagermörtel
Je nach Materialart und Projektspezifikation kann die Bewertung des Lagermörtels Folgendes umfassen:
- Anfangsfluss oder Ausbreitung
- Durchflusserhaltung
- Aushärtungszeit
- Blutung
- Vertikale oder freie Ausdehnung
- Frühe und spätere Druckfestigkeit
- Biegefestigkeit
- Elastizitätsmodul
- Effektive Auflagefläche
- Haftungs- und Schrumpfungstests für harzbasierte Systeme
Mit diesem Testpaket soll nachgewiesen werden, dass das Material erfolgreich eingebracht werden kann und eine stabile Unterlage unter dem Lager bildet.
Prüfungen an Kanalverfüllungen
Ein Testprogramm für die Verfugung von Kanälen kann Folgendes umfassen:
- Anfänglicher und verbleibender Durchfluss
- Freies Bluten
- Druckentlüftung
- Strangblutung
- Freie Erweiterung
- Abfüllleistung
- Luftgehalt
- Aushärtungszeit
- Biege- und Druckfestigkeit
- Bewertung im Hinblick auf Korrosion
Die Fließfähigkeit muss im Zusammenhang mit der Stabilität betrachtet werden. Eine sehr kurze Fließkegelzeit kann auf eine leichte Pumpbarkeit hindeuten, kann aber auch auf einen zu hohen Wassergehalt oder eine unzureichende Kohäsion zurückzuführen sein.
In Studien zu Spannmörtel wurden daher Fließverhalten, Ausdehnung, Ausbluten, Festigkeit, Wasseraufnahme, elektrisches Verhalten, Durchlässigkeit und Korrosionsanfälligkeit als Bestandteile einer umfassenderen Leistungsbewertung untersucht (ACI Materials Journal).
Häufige Fehler bei der Auswahl und Konstruktion
Auswahl allein anhand der Druckfestigkeit
Zwei Materialien können zwar eine ähnliche 28-Tage-Festigkeit erreichen, sich beim Einbringen jedoch sehr unterschiedlich verhalten. Pumpbarkeit, Ausbluten, Ausdehnung, Fließfähigkeit und Füllvermögen können darüber entscheiden, ob der Mörtel erfolgreich eingesetzt werden kann.
Vor Ort zusätzliches Wasser hinzufügen
Zusätzliches Wasser verbessert zwar kurzfristig den scheinbaren Durchfluss, verändert jedoch das vorgesehene Wasser-Bindemittel-Verhältnis. Zu den möglichen Folgen zählen Ausbluten, Setzungen, verzögerte Festigkeitsentwicklung, höhere Porosität und größere Schwankungen zwischen den einzelnen Chargen.
Zu viel Verdickungsmittel verwenden
Eine höhere Viskosität bedeutet nicht zwangsläufig eine bessere Stabilität. Eine zu hohe Dosierung von Celluloseether kann dazu führen, dass der Mörtel nicht in enge Spalten eindringt oder nicht durch Faserbündel fließt.
Das richtige Ziel ist ein kontrollierter Zusammenhalt bei ausreichender Mobilität.
Nur den anfänglichen Durchfluss prüfen
Ein Fugenmörtel kann den anfänglichen Fließversuch bestehen und sich dann während des Transports oder des Einbringens rasch verdicken. Ein Retentionsversuch bei der entsprechenden Temperatur liefert einen realistischeren Anhaltspunkt für die verfügbare Verarbeitungszeit.
Unter der Annahme, dass eine Vakuuminjektion stets erforderlich ist
Die Vakuumunterstützung ist bei bestimmten Kanalführungen und Reparaturverfahren von großem Nutzen. Sie sollte jedoch nicht als verbindliche Methode für jedes Projekt dargestellt werden. Im Rahmen von Forschungsarbeiten zur Reparatur von Hohlräumen in Seilbündeln wurden Vakuum-, Druck- und kombinierte Druck-Vakuum-Verfahren untersucht, da die geeignete Methode von den Hohlraum- und Zugangsbedingungen abhängt (Verkehrsforschungsbericht).
Eine Fugenmasse durch eine andere ersetzen, nur weil diese gerade verfügbar ist
Eine Substitution sollte niemals ausschließlich auf dem Preis, der Verfügbarkeit oder einer ähnlichen Festigkeitsangabe basieren. Der Ersatz muss den Norm- und Prüfanforderungen für das eigentliche Brückenbauteil entsprechen.
So wählen Sie das richtige Material aus
Die Auswahl kann mit einer praktischen Frage beginnen: Wo soll der Fugenmörtel aufgetragen werden?
Wählen Sie ein Lagerverfüllungsmaterial, wenn das Produkt den Raum unter einem Brückenlager oder einer Lagergrundplatte ausfüllt und Teil des direkten Lastübertragungswegs wird.
Wählen Sie ein Material zum Verfüllen von Kanälen, wenn das Produkt um die Vorspannlitzen innerhalb eines Nachspannkanals gepumpt werden soll.
Nachdem Sie die Anwendung identifiziert haben, überprüfen Sie Folgendes:
- Die Projektzeichnung und die technische Spezifikation
- Die geltenden Produkt- und Baunormen
- Spalt oder Kanalgeometrie
- Erforderliche Einbring- oder Förderweite
- Umgebungs- und Materialtemperatur
- Erforderliche Arbeitszeit
- Vorläufiger Verladeterminplan
- Kriterien hinsichtlich Blutung, Ausdehnung und Festigkeit
- Kapazität der Anlage und Anordnung der Entlüftungsöffnungen
- Ergebnisse aus Testchargen und Standortversuchen
Bei einer Reparatur, bei der ausgehärteter Vergussmörtel oder ein vorhandener Hohlraum in der Spannseileinlage betroffen ist, sollte weder frischer Tragvergussmörtel noch Standard-Kanalvergussmörtel automatisch gewählt werden. Der Hohlraum muss zunächst lokalisiert und begutachtet werden. Das Reparaturmaterial und das Injektionsverfahren sollten dann entsprechend dem tatsächlichen Defekt, dem Zugangsweg, den Feuchtigkeitsbedingungen und der Konfiguration der Spannseileinlage ausgelegt werden.
Häufig gestellte Fragen
Ist Lagerungsmörtel dasselbe wie gewöhnlicher schrumpffreier Mörtel?
Nicht immer. Ein zementärer Lagermörtel kann zwar auf schrumpffreier Technologie basieren, doch bei Brückenlageranwendungen gelten zusätzliche Anforderungen hinsichtlich Fließfähigkeit, Frühfestigkeit, elastischem Verhalten, Formstabilität und effektiver Auflagefläche.
Ein gewöhnlicher, universell einsetzbarer, nicht schrumpfender Vergussmörtel sollte nicht unter einem Brückenlager verwendet werden, es sei denn, seine Übereinstimmung mit den Projektanforderungen wurde überprüft.
Welches Material sollte eine höhere Fließfähigkeit aufweisen?
Da die beiden Produkte unterschiedliche Einbauverfahren verwenden und möglicherweise auch unterschiedliche Prüfverfahren anwenden, sollten ihre Durchflusswerte nicht direkt miteinander verglichen werden.
Lagermörtel muss sich unter einer Platte ausbreiten. Kanalmörtel muss durch eine Pumpe, ein Litzenbündel, einen gebogenen Kanal und ein Entlüftungssystem fließen. Jedes Material benötigt eine Fließfähigkeit, die seiner jeweiligen Geometrie entspricht.
Muss Fugenmörtel für Luftkanäle eine hohe Druckfestigkeit aufweisen?
Ja, die Festigkeit bleibt wichtig. Ein hoher Druckfestigkeitswert kann jedoch eine unvollständige Füllung, übermäßige Blutung oder Hohlräume um die Fasern herum nicht ausgleichen.
Bei Spannmörtel sind die Stabilität im Frischzustand und die Füllleistung zentrale Anforderungen an die Dauerhaftigkeit.
Kann HPMC die Stabilität von Fugenmörtel verbessern?
Eine geringe Menge einer geeigneten HPMC-Sorte kann in manchen Formulierungen den Zusammenhalt verbessern und die Wasserabscheidung verringern. Eine zu hohe Viskosität oder Dosierung kann die Fließfähigkeit beeinträchtigen, den Luftgehalt erhöhen und die Frühfestigkeit verzögern.
Für zementäre Injektionsmörtel mit hoher Fließfähigkeit empfehlen wir, zunächst mit dem Bindemittel, dem Wasserreduktionsmittel, dem Mittel zur Dehnungsbegrenzung und dem Entschäumungsmittel zu beginnen. HPMC oder HEMC mit niedriger Viskosität sollten nur dann in Betracht gezogen werden, wenn eine zusätzliche Anpassung der Rheologie erforderlich ist.
Kann Lagermörtel in einen Kanal gepumpt werden?
Es sollte nur verwendet werden, wenn es speziell als Vergussmasse für Vorspannkanäle entwickelt, geprüft und zugelassen wurde. Die Konformität als Lagervergussmasse ist kein Nachweis für Druckausgleichsbeständigkeit, Strangfüllung oder die Übereinstimmung mit den Anforderungen an Vorspannstahl.
Kann Kanalmörtel unter einem Lager verwendet werden?
Nicht ohne Überprüfung anhand der Spezifikation für Lagermörtel. Ein Kanalmörtel bietet möglicherweise nicht die erforderliche Frühbelastbarkeit, die erforderliche wirksame Auflagefläche, den erforderlichen Elastizitätsmodul oder die erforderlichen Maßhaltigkeitseigenschaften.
Schlussfolgerung
Der Unterschied zwischen Vergussmaterial für Lager und Vergussmaterial für Kanäle ergibt sich zunächst aus ihrer baulichen Lage.
Lagermörtel stützt ein Brückenlager und leitet konzentrierte Lasten in den tragenden Beton weiter. Bei seiner Zusammensetzung und Prüfung stehen vollständiger Lagerkontakt, Maßhaltigkeit, Frühfestigkeit und die langfristige Lastübertragungsleistung im Vordergrund.
Die Mörtelmasse fließt durch die Vorspannkanäle und umschließt die Stahlstränge. Sie muss eine gute Pumpbarkeit bei geringer Ausblutung, eine zuverlässige Füllung, eine kontrollierte Ausdehnung sowie Korrosionsbeständigkeit vereinen.
Werden diese Produkte als austauschbar betrachtet, entstehen vermeidbare Risiken hinsichtlich der Bauausführung und der Haltbarkeit. Die Auswahl sollte sich nach der Funktion der Bauteile, den geltenden Normen, den Projektspezifikationen, den Ergebnissen von Testchargen und den tatsächlichen Einbaubedingungen richten.
Bei Zhiwei können wir Hersteller von Injektionsmörteln mit Polycarboxylat-Superplastifizierern und sorgfältig ausgewählten Celluloseether-Typen unterstützen. Bei hochfließfähigen Lager- oder Kanalmörteln beginnen wir in der Regel mit dem Wasserreduktionssystem und ziehen erst dann niedrigviskoses HPMC 4K oder HEMC 4K in Betracht, wenn eine zusätzliche Kontrolle der Entwässerung oder Entmischung erforderlich ist.
Jede Empfehlung muss unter Berücksichtigung der vollständigen Rezeptur des Kunden bestätigt werden. Zementtyp, mineralische Zusammensetzung, Quellmittel, Entschäumer, Temperatur, Mischenergie und Prüfverfahren können das Ergebnis beeinflussen.