Materialeigenschaften und Anwendungen von Konstruktionsbetonen modifiziert durch wässrige Kunststoffsysteme: Fid-Bau Portal

Materialeigenschaften und Anwendungen von Konstruktionsbetonen modifiziert durch wässrige Kunststoffsysteme

Vogel, Alexander

Es wurde das Materialverhalten von mit wässrigen Kunststoffsystemen (Styrol-Acrylat-Dispersion und Epoxidharz) modifizierten Konstruktionsbetonen untersucht. Kunststoffsysteme werden hauptsächlich für die Modifizierung von Mörteln und Estrichen zum Zwecke der Betonsanierung und -instandsetzung verwendet. Die Untersuchungen wurden insbesondere auf die Anforderungen an Betonkonstruktionen im Rahmen einer Anwendung im Umweltschutzsektor abgestimmt. Die Versuche zeigten, dass sich durch die Zugabe von Polymeren Betoneigenschaften sowohl im Frischbeton als auch im Festbeton gezielt verändern lassen. Im Hinblick auf die Verarbeitbarkeit stellte sich bei beiden Systemen eine weichere Konsistenz ein, die mit zunehmendem Kunststoffgehalt kontinuierlich zunahm. Die Druckversuche verdeutlichen eine Reduzierung der Festigkeiten infolge der Polymerzusätze. Gleiches Verhalten wurde bei den E-Modul Prüfungen festgestellt. Im Bereich der Zugfestigkeit konnten keine entscheidenden Festigkeitsveränderungen nachgewiesen werden. Im zentrischen Zugversuch waren beim styrol-acrylat-modifizierten Beton leichte Festigkeitssteigerungen zu erkennen. Eine ausreichende Frost-Tausalz-Beständigkeit kann ohne Zusatz von Luftporenbildner bei beiden Betonen erreicht werden. Die chemische Resistenz gegenüber betonangreifenden Medien zeigte sich infolge der Kunststoffsysteme verbessert. Infolge der Kunststoffzusätze konnten deutliche Reduzierungen der Eindringtiefen der Flüssigkeiten in den Beton nachgewiesen werden. Die Verbesserungen sind sowohl bei kurzzeitigen Beaufschlagungen als auch bei Langzeitbeaufschlagungen von bis zu einem Jahr Dauer zu beobachten. Im Bereich von Konstruktionen für den Umweltschutz stellen die Systeme gute Alternativen zu Konstruktionen mit Materialien wie z.B. Stahl oder Betonen mit Beschichtungen dar. Es wurden einige Pilotprojekte mit modifiziertem Beton erfolgreich ausgeführt und in der vorliegenden Arbeit vorgestellt. Hierbei handelt es sich um Konstruktionen zum Lagern und Abfüllen von wassergefährdenden Stoffen. Weiterhin ist der Werkstoff zur Ertüchtigung von Betonbauteilen gemäß DAfStb-Richtlinie 'Betonbau beim Umgang mit wassergefährdenden Stoffen' geeignet. Die Dichtheit des Betons betreffend ist weiteres Untersuchungspotential vorhanden.