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Robustheit von Selbstverdichtendem Beton (SVB)
Dissertation von
Höveling, Holger (2006): Robustheit von Selbstverdichtendem Beton (SVB)
Berichte aus dem Institut für Baustoffe, Universität Hannover
Kurzfassung
Bei der Anwendung von SVB treten immer wieder Probleme mit der Robustheit gegenüber äußeren Einflüssen auf. Ein wesentlicher Teilaspekt ist dabei die Empfindlichkeit gegenüber Wassergehaltsschwankungen. Bei zu steifem SVB wird die Schalung nicht richtig ausgefüllt und bei zu großer Fließfähigkeit ergeben sich Probleme mit der Gefügestabilität.
Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, Einflüsse aus Ausgangsstoffen und Zusammensetzung von SVB auf die Empfindlichkeit gegenüber Wassergehaltsschwankungen zu untersuchen und zu beschreiben. Auf Grundlage geeigneter Versuche sollen Regeln für die Zusammensetzung gegen Wassergehaltsschwankungen unempfindlicher SVB erarbeitet werden. Weiterhin soll eine Modellvorstellung zur Wirksamkeit verschiedener Maßnahmen auf die Empfindlichkeit von SVB entwickelt werden. Die Untersuchungen wurden schrittweise an den Ausgangsstoffen, am Leim, am Mörtel und schließlich am Beton durchgeführt.
Bei der Durchführung der Versuche zeigte sich, dass durch Einstellung eines ausreichenden Fließmittelüberschusses und des richtigen Wasser- / Fließmittelverhältnisses mit nahezu allen Ausgangsstoffen SVB mit ähnlichem Eigenschaftsprofil herstellbar sind. Darüber hinaus konnte nachgewiesen werden, dass die notwendige Mindestviskosität zum Erreichen der Sedimentationsstabilität mit zunehmender Zwickeloptimierung im Mehlkornbereich abnimmt. Kommen zusätzlich entweder organische oder anorganische Stabilisierer zur Anwendung, können höhere Wassergehalte gewählt werden. Diese Mischungen sind auch bei geringerer Viskosität gefügestabil.
Die Untersuchungen zur Empfindlichkeit gegenüber Wassergehaltsschwankungen zeigten, dass SVB vor allem durch den Einsatz organischer Zusatzmittel unempfindlicher werden. Dies gilt für Fließmittel auf PCE-Basis und insbesondere für organische Stabilisierer. Diese Stoffe stellen durch Wasserbindung in Form von Wasserstoffbrückenbindungen einen ausreichenden Wasserpuffer im Beton bereit, um Schwankungen im Wassergehalt auszugleichen. Die mineralischen Oberflächen der mehlkornfeinen Stoffe besitzen keine vergleichbare Fähigkeit zur Wasserbindung.
Aus den durchgeführten Untersuchungen konnten Regeln für die Zusammensetzung gegenüber Wassergehaltsschwankungen unempfindlicher SVB erarbeitet und eine Modellvorstellung zur Wirksamkeit verschiedener Maßnahmen auf die Empfindlichkeit zusammengefasst werden.
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