Wirkungsweise

Reaktionszeit und Druckentwicklung

BETONAMIT® entwickelt seine Wirkung nicht schlagartig, sondern kontrolliert über mehrere Tage. Warum die ersten Risse erst der Anfang sind – und weshalb sich Warten lohnt.

Erste Risse
typisch nach 8–16 Stunden
Druck bei ersten Rissen
erst ca. 25–40 % des Maximums
Maximaler Druck
über 15 000 PSI / über 1 000 bar
Volle Druckentwicklung
nach ca. 7 Tagen

Grundprinzip

Kontrollierte Reaktion statt schlagartiger Wirkung

BETONAMIT entwickelt seine Wirkung nicht schlagartig, sondern über einen längeren Zeitraum. Die Reaktion läuft kontrolliert ab: Zuerst bindet das Material im Bohrloch ab, anschliessend beginnt der Druckaufbau. Dieser Druck steigt über mehrere Tage kontinuierlich weiter an.

Genau dieses Verhalten ist ein wesentlicher Vorteil von BETONAMIT. Erste Risse entstehen bereits zu einem Zeitpunkt, an dem erst ein vergleichsweise kleiner Teil der maximal möglichen Druckentwicklung erreicht ist. Dadurch bleibt nach dem ersten Aufbrechen des Materials noch ein erheblicher Leistungsbereich bestehen.

Einflussfaktoren

Die Temperatur bestimmt die Reaktionsgeschwindigkeit

Die Reaktionszeit wird sehr stark durch die Temperatur beeinflusst. Dabei ist nicht nur die Aussentemperatur entscheidend.

  • Temperatur des Gesteins oder Betons
  • Temperatur des verwendeten Wassers
  • Temperatur des BETONAMIT-Pulvers selbst

Wärme beschleunigt die chemische Reaktion. Bei höheren Temperaturen laufen Abbinden und anschliessende Druckentwicklung schneller ab. Kälte wirkt genau umgekehrt: Bei niedrigen Temperaturen verlangsamt sich die Reaktion und sämtliche Zeitangaben verschieben sich entsprechend nach hinten.

Gerade die Temperatur des Pulvers sollte dabei nicht unterschätzt werden. Das Material kann aufgrund seiner Masse Wärme beziehungsweise Kälte speichern und dadurch die Reaktionsgeschwindigkeit zusätzlich beeinflussen. Die nachfolgenden Zeitangaben verstehen sich deshalb als typische Richtwerte bei normalen Einsatzbedingungen und Temperaturen von ungefähr 10 bis 25 °C.

Ablauf

Die Phasen der Reaktion

  1. 01

    Mischen und Einfüllen

    BETONAMIT wird mit der vorgeschriebenen Wassermenge ungefähr zwei Minuten gemischt. Bereits während beziehungsweise kurz nach dem Mischvorgang beginnt die chemische Reaktion, das Material kann langsam Wärme entwickeln. Anschliessend wird die Mischung innerhalb der Verarbeitungszeit in die Bohrlöcher eingefüllt – eine relevante Druckentwicklung findet zu diesem Zeitpunkt noch nicht statt.

  2. 02

    Abbinden im Bohrloch (ca. 1–3 Stunden)

    Nach dem Einfüllen benötigt BETONAMIT zunächst Zeit, um im Bohrloch selbstständig abzubinden. Diese Phase ist entscheidend: Das Material muss sich zuerst stabilisieren und gewissermassen selbst verkorken. Während dieser ersten Phase soll noch keine wesentliche Expansionskraft entstehen – erst nach dem Abbinden beginnt der eigentliche Druckaufbau.

  3. 03

    Beginnender Druckaufbau

    Nach der Abbindung baut BETONAMIT langsam Expansionsdruck auf, der Stunde für Stunde weiter ansteigt. Die Entwicklung erfolgt nicht explosionsartig, sondern kontinuierlich: Das Material übt einen stetig zunehmenden radialen Druck auf die Wand des Bohrlochs aus. Bei einem vertikalen Bohrloch wirkt diese Kraft hauptsächlich horizontal nach aussen gegen die beiden gegenüberliegenden Bohrlochwände.

  4. 04

    Cracking Zone (ca. 8–16 Stunden)

    Unter normalen Bedingungen entstehen die ersten sichtbaren Risse typischerweise nach ungefähr 8 bis 16 Stunden. Je nach Temperatur, Wassermenge, Material, Bohrlochgeometrie und Verarbeitung kann dieser Zeitpunkt früher oder später eintreten – erweitert kann die Zone bis etwa 24 Stunden reichen.

Druckkurve

Die ersten Risse sind erst der Anfang

Beim Auftreten der ersten Risse ist BETONAMIT noch weit vom maximal möglichen Druck entfernt: Typischerweise liegt die Druckentwicklung zu diesem Zeitpunkt erst bei ungefähr 25 bis 40 % der maximalen Wirkung. Das bedeutet, dass bereits ein vergleichsweise kleiner Teil der möglichen Expansionskraft genügt, um erste Risse im Gestein oder Beton auszulösen.

Ein häufiger Fehler bei der Beurteilung der Wirkung besteht darin, BETONAMIT bereits nach dem Auftreten der ersten Risse als vollständig ausreagiert zu betrachten. Tatsächlich beginnt zu diesem Zeitpunkt erst ein wesentlicher Teil der weiteren Druckentwicklung.

8–24 h0 %25 %50 %75 %100 %0 h1–3 h8 h16 h1 d2 d3 d4 d7 d>15 000 PSI / >1 000 bar

Nach den ersten Rissen steigt der Druck während der folgenden Stunden und Tage kontinuierlich weiter an. Die vorhandenen Risse werden dadurch länger, breiter, tiefer und stärker geöffnet – gleichzeitig entstehen zusätzliche Risse im Material. Das Gestein oder der Beton wird zunehmend aufgelockert und kann anschliessend wesentlich einfacher entfernt, gebrochen oder abgestemmt werden.

Der Druckanstieg setzt sich nach dem ersten Tag weiter fort: Bis ungefähr Tag 4 findet weiterhin eine deutliche Druckzunahme statt, erst danach beginnt die Kurve langsam abzuflachen. Die vollständige beziehungsweise maximale Druckentwicklung wird erst nach ungefähr 7 Tagen erreicht.

Kraft

Sehr hoher Expansionsdruck

BETONAMIT kann einen Expansionsdruck von über 15 000 PSI beziehungsweise über 1 000 bar entwickeln. Dieser Druck wirkt direkt radial gegen die Wand des Bohrlochs. Es handelt sich damit um ausserordentlich hohe Kräfte, die kontrolliert und über einen längeren Zeitraum aufgebaut werden.

Der grosse Unterschied zu einer klassischen Sprengung besteht darin, dass diese Kraft nicht schlagartig freigesetzt wird. Stattdessen baut sie sich kontrolliert auf und wirkt kontinuierlich weiter. Dadurch wird das Material kontrolliert auf Zug beansprucht, bis Risse entstehen und sich weiter öffnen.

Praxisvorteil

Zeit kann Anwendungsfehler teilweise ausgleichen

Die lange Druckentwicklung bietet einen weiteren wichtigen Vorteil: Da beim Auftreten der ersten Risse erst ein Teil der maximal möglichen Druckentwicklung erreicht ist, besteht noch ein erheblicher Leistungsreservebereich.

  • etwas zu viel Wasser verwendet wurde
  • die Mischung nicht optimal war
  • die Temperatur ungünstig ist
  • die Bohrlochgeometrie nicht optimal gewählt wurde
  • das Material härter oder massiver ist als erwartet

In solchen Fällen kann es sich lohnen, BETONAMIT zusätzliche Zeit zu geben. Ein Ergebnis, das nach 12 oder 24 Stunden noch nicht zufriedenstellend erscheint, kann sich in den folgenden Tagen deutlich verbessern. Die kontinuierliche Druckentwicklung kann dadurch gewisse Abweichungen bei der Anwendung teilweise kompensieren.

Deshalb gilt: Nicht zu früh beurteilen. BETONAMIT arbeitet über mehrere Tage weiter.

Zusammenfassung

Kernaussage

Die ersten Risse bedeuten nicht das Ende der Reaktion. Sie markieren lediglich den Beginn der sichtbaren Wirkung. Wenn nach ungefähr 8 bis 16 Stunden erste Risse entstehen, hat BETONAMIT typischerweise erst etwa 25 bis 40 % seiner maximalen Druckentwicklung erreicht.

Der Druck steigt anschliessend über mehrere Tage weiter an. Dadurch werden bestehende Risse kontinuierlich geöffnet und das Material weiter aufgebrochen. Die vollständige Druckentwicklung wird erst nach mehreren Tagen beziehungsweise ungefähr nach einer Woche erreicht.

Alle genannten Zeiten sind Richtwerte. Die tatsächliche Reaktionsgeschwindigkeit wird insbesondere durch die Temperatur des Pulvers, des Wassers sowie des zu bearbeitenden Gesteins oder Betons beeinflusst: Höhere Temperaturen beschleunigen die Reaktion, niedrigere Temperaturen verlängern die Reaktionszeit.

FAQ

Häufige Fragen zur Reaktionszeit

+Nach wie vielen Stunden entstehen die ersten Risse?

Unter normalen Bedingungen typischerweise nach 8 bis 16 Stunden, erweitert bis etwa 24 Stunden. Temperatur, Wassermenge, Material und Bohrlochgeometrie können diesen Zeitpunkt verschieben.

+Ist BETONAMIT nach den ersten Rissen ausreagiert?

Nein. Bei den ersten Rissen sind erst etwa 25 bis 40 % der maximalen Druckentwicklung erreicht. Der Druck steigt danach über mehrere Tage weiter an und öffnet die Risse kontinuierlich.

+Wann ist der maximale Druck erreicht?

Die vollständige Druckentwicklung wird erst nach ungefähr 7 Tagen erreicht. Bis etwa Tag 4 steigt der Druck noch deutlich an, danach flacht die Kurve allmählich ab.

+Was tun, wenn nach 24 Stunden noch wenig passiert ist?

Nicht zu früh beurteilen. Besonders bei tiefen Temperaturen oder ungünstigen Bedingungen kann sich das Ergebnis in den folgenden Tagen deutlich verbessern, weil BETONAMIT über mehrere Tage weiterarbeitet.

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