Eine Plattform für die Wissenschaft: Bauingenieurwesen, Architektur und Urbanistik
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Anwendung des Simulationsmodells Transreac bei zweidimensionalem, korrosivem Angriff auf zementgebundene Baustoffe
https://orcid.org/0000-0002-6211-8667
Zur Prognose der langfristigen Dauerhaftigkeit zementgebundener Baustoffe in chemisch angreifender Umgebung werden neben zeit- und kostenintensiven Laborversuchen zunehmend rechnerische Simulationen eingesetzt. Das Simulationsmodell Transreac berechnet für korrosiven chemischen Angriff die ablaufenden Transport- und Reaktionsprozesse zeit- und ortsabhängig und kann für eindimensionale Systeme bereits zuverlässige Vorhersagen treffen. In dieser Arbeit wird untersucht wie zuverlässig und unter welchen Bedingungen auch eine Prognose hinsichtlich des zweidimensionalen korrosiven Angriffs, beispielsweise entlang eines Risses, getroffen werden kann. Dazu wurden Probekörper aus Zementmörtel mit künstlich eingebrachten Fehlstellen für definierte Zeiträume in Lithiumbromid- bzw. Ammoniumnitrat-Lösung eingelagert, um die ablaufenden Transport- (Lithiumbromid) bzw. Reaktionsprozesse (Ammoniumnitrat) im Versuchsmaßstab darzustellen. In den anschließenden Simulationsberechnungen wurde geprüft, ob die Versuchsergebnisse korrekt abgebildet werden können. Die Berechnung symmetrischer, zweidimensionaler Systeme kann zum Teil asymmetrische Ergebnisse aufweisen. Als Grund werden geringe Unterschiede bei der Rundung iterativer Berechnungsschritte in verschiedenen, symmetrisch gleichwertigen Ortselementen angenommen. Es wird für unterschiedliche Randbedingungen geprüft, ob der Fehler innerhalb systemspezifischer Toleranzgrenzen liegt. Diese Grenzen ergeben sich aus den Abweichungen bei der experimentellen Ermittlung von für die Simulation relevanten Baustoffkennwerten (z.B. Porositätskennwerte und Transportparameter). Liegt die Abweichung von der Symmetrie innerhalb dieser Grenzen wird sie als vernachlässigbar angesehen.
Anwendung des Simulationsmodells Transreac bei zweidimensionalem, korrosivem Angriff auf zementgebundene Baustoffe
https://orcid.org/0000-0002-6211-8667
Zur Prognose der langfristigen Dauerhaftigkeit zementgebundener Baustoffe in chemisch angreifender Umgebung werden neben zeit- und kostenintensiven Laborversuchen zunehmend rechnerische Simulationen eingesetzt. Das Simulationsmodell Transreac berechnet für korrosiven chemischen Angriff die ablaufenden Transport- und Reaktionsprozesse zeit- und ortsabhängig und kann für eindimensionale Systeme bereits zuverlässige Vorhersagen treffen. In dieser Arbeit wird untersucht wie zuverlässig und unter welchen Bedingungen auch eine Prognose hinsichtlich des zweidimensionalen korrosiven Angriffs, beispielsweise entlang eines Risses, getroffen werden kann. Dazu wurden Probekörper aus Zementmörtel mit künstlich eingebrachten Fehlstellen für definierte Zeiträume in Lithiumbromid- bzw. Ammoniumnitrat-Lösung eingelagert, um die ablaufenden Transport- (Lithiumbromid) bzw. Reaktionsprozesse (Ammoniumnitrat) im Versuchsmaßstab darzustellen. In den anschließenden Simulationsberechnungen wurde geprüft, ob die Versuchsergebnisse korrekt abgebildet werden können. Die Berechnung symmetrischer, zweidimensionaler Systeme kann zum Teil asymmetrische Ergebnisse aufweisen. Als Grund werden geringe Unterschiede bei der Rundung iterativer Berechnungsschritte in verschiedenen, symmetrisch gleichwertigen Ortselementen angenommen. Es wird für unterschiedliche Randbedingungen geprüft, ob der Fehler innerhalb systemspezifischer Toleranzgrenzen liegt. Diese Grenzen ergeben sich aus den Abweichungen bei der experimentellen Ermittlung von für die Simulation relevanten Baustoffkennwerten (z.B. Porositätskennwerte und Transportparameter). Liegt die Abweichung von der Symmetrie innerhalb dieser Grenzen wird sie als vernachlässigbar angesehen.
Anwendung des Simulationsmodells Transreac bei zweidimensionalem, korrosivem Angriff auf zementgebundene Baustoffe
https://orcid.org/0000-0002-6211-8667
Zur Prognose der langfristigen Dauerhaftigkeit zementgebundener Baustoffe in chemisch angreifender Umgebung werden neben zeit- und kostenintensiven Laborversuchen zunehmend rechnerische Simulationen eingesetzt. Das Simulationsmodell Transreac berechnet für korrosiven chemischen Angriff die ablaufenden Transport- und Reaktionsprozesse zeit- und ortsabhängig und kann für eindimensionale Systeme bereits zuverlässige Vorhersagen treffen. In dieser Arbeit wird untersucht wie zuverlässig und unter welchen Bedingungen auch eine Prognose hinsichtlich des zweidimensionalen korrosiven Angriffs, beispielsweise entlang eines Risses, getroffen werden kann. Dazu wurden Probekörper aus Zementmörtel mit künstlich eingebrachten Fehlstellen für definierte Zeiträume in Lithiumbromid- bzw. Ammoniumnitrat-Lösung eingelagert, um die ablaufenden Transport- (Lithiumbromid) bzw. Reaktionsprozesse (Ammoniumnitrat) im Versuchsmaßstab darzustellen. In den anschließenden Simulationsberechnungen wurde geprüft, ob die Versuchsergebnisse korrekt abgebildet werden können. Die Berechnung symmetrischer, zweidimensionaler Systeme kann zum Teil asymmetrische Ergebnisse aufweisen. Als Grund werden geringe Unterschiede bei der Rundung iterativer Berechnungsschritte in verschiedenen, symmetrisch gleichwertigen Ortselementen angenommen. Es wird für unterschiedliche Randbedingungen geprüft, ob der Fehler innerhalb systemspezifischer Toleranzgrenzen liegt. Diese Grenzen ergeben sich aus den Abweichungen bei der experimentellen Ermittlung von für die Simulation relevanten Baustoffkennwerten (z.B. Porositätskennwerte und Transportparameter). Liegt die Abweichung von der Symmetrie innerhalb dieser Grenzen wird sie als vernachlässigbar angesehen.
Anwendung des Simulationsmodells Transreac bei zweidimensionalem, korrosivem Angriff auf zementgebundene Baustoffe
Heizmann, Heike Svenja (Autor:in) / TUHH Universitätsbibliothek (Gastgebende Institution)
2024
Aufsatz (Konferenz)
Elektronische Ressource
Deutsch
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