Eine Plattform für die Wissenschaft: Bauingenieurwesen, Architektur und Urbanistik
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Schädigungs- und Transportmechanismen hochfester Betone unter Frost-Tau-Wechselbelastung
Aufgrund der kleineren Porenradien wird bei hochfesten Betonen eine hohe Frostbeständigkeit vorausgesetzt. Es kann aber durch die Vielzahl an einzusetzenden Stoffen zu Inkompatibilitätsproblemen kommen, die den Hydratationsverlauf, die Mikro- und Nanostruktur sowie die Porenverteilung verändern und so den Frost- beziehungsweise Frost-Tausalzwiderstand entscheidend negativ beeinflussen. Als geeignetes Prüfverfahren hat sich der CDF/CIF-Test (Capillary suction, Internal damage and Freeze-thaw-test) herausgestellt, mit dem praxisnah ein Angriff simuliert und die innere sowie äußere Schädigung eindeutig bestimmt werden kann. Es wurden die Zusammenhänge zwischen dem Frostwiderstand, der Sättigungsgeschwindigkeit und der Porenstruktur eruiert. Die innere Schädigung korreliert direkt mit der Feuchteaufnahme während der zyklischen Frost-Tau-Belastung. Dieses Phänomen der sogenannten Frostpumpe beschreibt das Mikroeislinsenmodell nach Setzer. Wesentlicher Aspekt ist dabei, dass der Frostschädigung eine kritische Sättigung des Betons vorausgeht. Die Porosität, insbesondere das Verhältnis von nicht gefrierbarem Wasser in Gelporen zu gefrierbarem Wasser in Kapillarporen spielt dabei eine entscheidende Rolle, außerdem Parameter wie der w/b-Wert, die Wahl des Fließmittels sowie die chemische Zusammensetzung des Zements. Es konnten drei Schädigungstypen in Abhängigkeit des Feuchteaufnahmeverhaltens definiert werden. In erster Linie verantwortlich für das unterschiedliche Frostverhalten zusatzstoffhaltiger hochfester Betone sind neben einer erhöhten Neigung zur Selbstaustrocknung die Veränderungen innerhalb der Porenradienverteilung. Während die Saugrate und damit der Schädigungszeitpunkt von der Verteilung der Poren abhängt, wird die kritische Sättigung, die eine innere Schädigung auslöst, vom freien Porenraum einschließlich des Schrumpfporenanteils gesteuert. In der Regel kann also bei entsprechender Reduzierung des w/b-Wertes und geeigneter Zement-Fließmittel-Kombination eine höhere Dauerhaftigkeit beobachtet werden.
Schädigungs- und Transportmechanismen hochfester Betone unter Frost-Tau-Wechselbelastung
Aufgrund der kleineren Porenradien wird bei hochfesten Betonen eine hohe Frostbeständigkeit vorausgesetzt. Es kann aber durch die Vielzahl an einzusetzenden Stoffen zu Inkompatibilitätsproblemen kommen, die den Hydratationsverlauf, die Mikro- und Nanostruktur sowie die Porenverteilung verändern und so den Frost- beziehungsweise Frost-Tausalzwiderstand entscheidend negativ beeinflussen. Als geeignetes Prüfverfahren hat sich der CDF/CIF-Test (Capillary suction, Internal damage and Freeze-thaw-test) herausgestellt, mit dem praxisnah ein Angriff simuliert und die innere sowie äußere Schädigung eindeutig bestimmt werden kann. Es wurden die Zusammenhänge zwischen dem Frostwiderstand, der Sättigungsgeschwindigkeit und der Porenstruktur eruiert. Die innere Schädigung korreliert direkt mit der Feuchteaufnahme während der zyklischen Frost-Tau-Belastung. Dieses Phänomen der sogenannten Frostpumpe beschreibt das Mikroeislinsenmodell nach Setzer. Wesentlicher Aspekt ist dabei, dass der Frostschädigung eine kritische Sättigung des Betons vorausgeht. Die Porosität, insbesondere das Verhältnis von nicht gefrierbarem Wasser in Gelporen zu gefrierbarem Wasser in Kapillarporen spielt dabei eine entscheidende Rolle, außerdem Parameter wie der w/b-Wert, die Wahl des Fließmittels sowie die chemische Zusammensetzung des Zements. Es konnten drei Schädigungstypen in Abhängigkeit des Feuchteaufnahmeverhaltens definiert werden. In erster Linie verantwortlich für das unterschiedliche Frostverhalten zusatzstoffhaltiger hochfester Betone sind neben einer erhöhten Neigung zur Selbstaustrocknung die Veränderungen innerhalb der Porenradienverteilung. Während die Saugrate und damit der Schädigungszeitpunkt von der Verteilung der Poren abhängt, wird die kritische Sättigung, die eine innere Schädigung auslöst, vom freien Porenraum einschließlich des Schrumpfporenanteils gesteuert. In der Regel kann also bei entsprechender Reduzierung des w/b-Wertes und geeigneter Zement-Fließmittel-Kombination eine höhere Dauerhaftigkeit beobachtet werden.
Schädigungs- und Transportmechanismen hochfester Betone unter Frost-Tau-Wechselbelastung
Palecki, Susanne (Autor:in) / Setzer, Max J. (Autor:in)
2006
8 Seiten, 6 Bilder, 1 Tabelle, 9 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
Hochleistungsbeton unter Frost-Tau-Wechselbelastung : Schädigungs- und Transportmechanismen
| UB Braunschweig | 2006
| IuD Bahn | 1996
Frostwiderstand hochfester Betone
| TIBKAT | 2002