Bauinformant bloggt Beton

von
Andrea Kustermann

Herausgeber:
Institut für Werkstoffe des Bauwesens
Universität der Bundeswehr München
www.unibw.de/baustoffe

TEXTAUSZUG:

Kurzfassung
Mikrorisse sind bereits im unbelasteten Beton aufgrund des unterschiedlichen
Verformungsverhaltens der einzelnen Komponenten vorhanden. Im Rahmen dieser Arbeit wurde eine Methode zur Visualisierung der Mikrorisse im Betongefüge entwickelt. An Probekörpern aus Hochfestem Beton wurden die Einflüsse auf die Bildung dieser Mikrorisse aus der Probekörpervorbereitung sowie aus der Betontechnologie, der Lagerung und einer mechanischen Belastung untersucht. Als Haupteinfluss auf die Mikrorissbildung zeigte sich
das autogene Schwinden des Hochfesten Betons. Ausgangspunkt der Mikrorisse in der Mörtelmatrix sind stets Luftporen oder die Kontaktzone zur Gesteinskörnung. Der Einfluss vorhandener Mikrorisse auf die Festbeton- und Dauerhaftigkeitseigenschaften des Betons zeigte sich in den hier gemachten Tests an Hochfesten Betonen nicht eindeutig. Anhand eines Modellbetons und einer numerischen Modellierung wurde der Baustoff Beton mit dem
Dreikomponentensystem Matrix, Kontaktzone und Gesteinskörnung nachgebildet. Am Beispiel des Parameters der Gesteinskörnungsgröße wurden die real entstandenen Mikrorisse mit den errechneten Zugspannungsergebnissen aus der Simulation verifiziert.
Abstract
Microcracks exist already in unloaded concrete due to the different deformation characteristics of its components. In the course of this thesis a method was developped to visualize microcracks in the structure of High Strength Concrete. The investigated parameters were focussed on parameters related to the preparation of the specimen, the concrete technology and also on the influences of curing conditions and applied mechnical load. The results proofed autogeneous shrinkage being the main influence on the formation of
microcracks in the High Strength Concrete investigated. The microcracks in the paste started always from air voids or the contact zone between paste and aggregate. In the tests with High Strength Concrete no influences were observed of existing microcracks on the properties of hardened concrete and durability. A model concrete and a numerical model were made to reproduce the material concrete as a 3-component-system: paste, aggregate and contact
zone. The parameter aggregate size was taken as an example to compare the developped microcracks in the real model concrete with the calculated results of tension stresses obtained for the numerical model.

Den Volltext der Dissertation (Juli 2005) können Sie hier als Pdf-Dokument (externer Link, 309 Seiten) abrufen

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von:

Dipl.-Ing. Markus Nöldgen, Düsseldorf
Schüßler Plan

Textauszug:
Gemeinsam mit dem Fraunhofer-Institut für Kurzzeitdynamik (Ernst-Mach-Institut) in Freiburg und der Universität Kassel betreibt Schüßler-Plan seit dem Jahr 2007 ein Forschungsprogramm zu Schutzbauteilen aus Ultrahochleistungsbeton (engl. Ultra High Performance Concrete, UHPC) für Hochhäuser. Dabei stehen die Eigenschaften und Potenziale des Hochleistungswerkstoffes und deren Anwendbarkeit für das Tragwerk
und den baulichen Schutz im Vordergrund.

UHPC ist ein Hochleistungsbaustoff, der durch die Reduzierung der Hohlräume in der Matrix ein wesentlich kompakteres Gefüge als herkömmlicher Stahlbeton erreicht. Hierbei werden nanoskalige reaktive Füllstoffe, wie z.B. Silikastäube verwendet. [...]

Der Volltext ist hier als Pdf-Dokument (externer Link, 2 Seiten) abrufbar:

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Quelle: beton-team Augsburg GbR

Materialeigenschaften von UHPC

Textauszug:

Vorteile ultrahochfester Beton (UHFB)
Faserbewehrter ultrahochfester Beton weist auf Grund seiner hohen Druckfestigkeit von rd. 200 N/mm², der hohen Biegezugfestigkeit von bis zu 50 N/mm², dem duktilen Nachbruchverhalten sowie seiner extrem niedrigen Porosität keine Schwächen auf. So hat UHFB eine um zwei Größenordnungen höhere Dauerhaftigkeit (Frost-Tau-Widerstand < 80 g/m²; Karbonatisierungstiefe < 1 mm nach 3 Jahren) als Normalbeton.  [...] >>Download (externer Link, Pdf-Dokument, 1 MB, 2 Seiten)

Effect of Curing Temperature at an Early Age on the Long-Term Strength Development of UHPC. The 2nd International Symposium on Ultra High Performance Concrete, Kassel, 05-07 März 2008, S. 205-212. Schachinger, Ingo; Hilbig, Harald; Stengel, Thorsten:
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Effect of Mixing and Placement Methods on Fresh and Hardened Ultra High Performance Concrete (UHPC). International Symposium on Ultra High Performance Concrete, Kassel, 13-15 September, 2004, S. 575-586. Schachinger, Ingo; Schubert, Jürgen; Mazanec, Oliver:
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Das könnte Sie auch interssieren:

Grundlagentext  über Hochleistungsbeton aus www.baunetzwissen.de

Textauszug:
Bislang wird Hochleistungsbeton überwiegend mit Portlandzement als Bindemittel gefertigt. Neuste Erkenntnisse zeigen, dass die Verwendung von Hochofenzement bei mindestens gleicher Leistungsfähigkeit des Endprodukts die natürlichen Ressourcen schont und die Umwelt spürbar entlastet. Portlandzement besteht überwiegend aus natürlichen Rohmaterialien wie Kalkstein, Ton, Sand und Eisenerz, die zu Klinker gebrannt und dann mit Gips zum fertigen Zement vermahlen werden. [...]

Volltext abrufbar hier (externer Link)

von: Dipl.-Wirt.-Chem. Ute Juschkus, RKW Kompetenzzentrum, Rationalisierungs-Gemeinschaft „Bauwesen“ in ibr Informationen Bau-Rationalisierung, Magazin der RG Bau im RKW, Nr. 2, Juni 2008, 37. Jahrgang, S. 18-20. www.ibr-rgb.de

„Zwerge im Beton“

Textauszug:

Kassel, 4. März 2008
Auf dem Campus der Universität wird es international. Über 250 Fachleute aus mehr als 20 Ländern, nicht nur aus Deutschland und Europa sondern u.a. auch aus den USA, Japan, Korea, Australien und dem Iran treffen allmählich ein, um in den folgenden drei Tagen am 2. Internationalen UHPC – Symposium teilzunehmen. Doch zunächst wird rege die Möglichkeit genutzt, die Gärtnerplatzbrücke über die Fulda zu besichtigen.

Was macht diese auf den ersten Blick nicht besonders bemerkenswert scheinende Fußgängerbrücke zur wissenschaftlichen Attraktion?

Die Gärtnerplatzbrücke ist die erste größere Brücke in Deutschland, für deren vorgefertigte Betonbauteile ultrahochfester Beton verwendet wurde. Die nur 8-12 cm dicken Fahrbahnplatten und die filigranen Obergurte aus vorgespanntem faserhaltigen UHPC wurden bei der Firma ELO-Beton in Eichenzell vorgefertigt. Die Obergurte wurden im Mittelelement der Brücke während der Montage nachträglich gebogen und so der Form des darunterliegenden Stahlrohrfachwerkelements angepasst. Die UHPC-Bauteile wurden ausschließlich durch Kleben mit Sikadur – 30, einem lösungsmittelfreien, thixothropen, zweikomponentigen Epoxidharzmörtel zusammengefügt.

Der verwendete Beton wurde zuvor bereits an fünf kleineren im Fertigteilwerk vorgefertigten Brücken mit einer Spannweite von bis zu 18 m getestet. Aber mit einer Spannweite von 139 m und dem innovativen Klebeverfahren ist die Brücke über die Fulda etwas ganz besonderes. [...]

Den vollständigen Vortragstext können Sie nachfolgend als Pdf-Dokument (4 S. m. Abb., externer Link) abrufen

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zum Thema „Nanotechnologie als Zukunftstechnologie in der Bauwirtschaft“ finden Sie nachfolgend den Vortrag „Zwerge auf den Bau?“ von Dipl.-Wirt.-Chem. Ute Juschkus ebenfalls >>zum Download

Lesen Sie auch den Fachbericht BFT (Betonwerk + Fertigteil-Technik) vom September 06

Download BFT International

(externer Link als Pdf-Dokument)

Dissertation Jooß, Martin (2001)
Hauptberichter: Reinhardt, Hans-Wolf, Prof. Dr.-Ing
Institut: Institut für Werkstoffe im Bauwesen
Fakultät: Fakultät Bauingenieur- und Umweltingenieurwissenschaften
Publikationsdatum: 04.09.2001

Quelle: Universität Stuttgart

Kurzfassung auf Deutsch:
Das BMBF-Forschungsvorhaben ‘Dichte Heißwasser-Wärmespeicher aus
Hochleistungsbeton’, soll das Durchlässigkeitsverhalten des Betons unter Beaufschlagung von Temperatur und Druck untersuchen. Die bisherigen Untersuchungen an Wärmespeichern wurden nur mit Normalbeton
durchgeführt und hatten keine experimentellen Untersuchungen zur Dampf-
und Wasserdurchlässigkeit beinhaltet. Es bestand also dringender Forschungsbedarf zum Verhalten der Transportkoeffizienten bei Druck- und Temperaturbeaufschlagung. Die Zielsetzung dieses Forschungsvorhabens war es insgesamt, den Nachweis zu erbringen, dass Betonbehäl-ter ohne Innenauskleidung mit Edelstahl alle Anforderungen an Wärmespeicher
erfüllen. Damit sollten die Baukosten für unterirdische Heißwasser-Wärmespeicher um mindestens 25 gesenkt werden können.

Zunächst wurden Eignungsversuche zur Festlegung der Betonrezeptur
durchgeführt und praktische Erfahrung mit der Verarbeitbarkeit gesammelt. Danach wur-den die Materialversuche durchgeführt. Damit wurden die wesentlichen Kennwerte für Feuchtetransport und Diffusionswiderstand einer direkt mit bis zu 80° C heißem Wasser bzw. Wasserdampf ausgesetzten Betonwand ohne Innendichtung ermittelt.

Zusätzlich wurden Auslaugversuche bei unterschiedlichen Temperaturen durchgeführt. In einem weiteren Teil des Forschungsprogramms sollte die
Dichtheit gerissener Stahlbetonproben untersucht werden. Die Rissbreite wurde auf 0,05, 0,10 und 0,15 mm eingestellt. Diese Prismen wurden anschließend auf Permeabilität und Diffusion untersucht. Ein weiterer
wichtiger Aspekt ist der möglichst wartungsarme Betrieb der Wärmespeicher, der wiederum voraussetzt, dass die Auslaugung des eingesetzten Betons bestimmte Maximalwerte nicht überschreitet. Den Ab-schluss der Arbeit bildet die numerische Simulation des Feuchtedurchgangs durch die Speicherwand. Hierbei wurde sowohl der Temperatureinfluss als auch die mögliche Rissbildung in der Speicherwand in Ansatz gebracht.

Den Volltext finden Sie nachfolgend als Pdf-Dokument (externer Link, 162 Seiten)

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