Auf Kapillardruckmessung basierende Nachbehandlung von Betonflächen im plastischen Materialzustand: Fid-Bau Portal

Auf Kapillardruckmessung basierende Nachbehandlung von Betonflächen im plastischen Materialzustand

Schmidt, Deflef / Slowik, Volker / Schmidt, Markus / Fritzsch, Roberto

An Betonoberflächen kann es im plastischen Materialzustand durch die Verdunstung von Wasser zum Aufbau eines kapillaren Unterdrucks im Porensystem des Materials kommen, was Schwindverformungen zur Folge hat. Unter ungünstigen Bedingungen lässt sich der Kapillardruckaufbau mit den gängigen Nachbehandlungsmethoden nicht wirkungsvoll verhindern oder verzögern. Es wurde gezeigt, dass der kapillare Unterdruck unter Baustellenbedingungen zuverlässig messbar ist und durch eine gesteuerte Nachbehandlung so beeinflusst werden kann, dass einerseits die Gefahr der frühen Rissbildung minimiert und andererseits die Materialeigenschaften des Festbetons nicht verschlechtert werden. Ab einem bestimmten gefügeabhängigen Unterdruck tritt örtlich ungleichmäßig Luft in das Feststoff-Flüssigkeits-System ein. Daraus resultieren Ungleichmäßigkeiten im Dehnungsfeld und möglicherweise Risse. Durch die gezielte Beeinflussung des Kapillardruckaufbaus kann die Gefahr der Rissbildung im sehr frühen Alter, bis zu etwa sechs Stunden nach dem Betonieren, entscheidend gesenkt werden. Es wird eine Methode zur gesteuerten Nachbehandlung vorgeschlagen, welche auf der Messung des kapillaren Unterdrucks unter Baustellenbedingungen basiert. Bei Erreichen eines vorher festgelegten Schwellwerts erfolgt kurzzeitig die Vernebelung von Wasser über der Betonoberfläche. Dadurch wird der Unterdruck verringert, jedoch nicht vollständig abgebaut. Die vorgeschlagene gesteuerte Benebelung der Betonoberfläche hat wegen der geringen erforderlichen Wassermengen keinen nachteiligen Einfluss auf die Oberflächeneigenschaften des Betons. Es wird nur so lange Wasser über der Betonoberfläche vernebelt, bis der Kapillardruck unter einen Schwellwert gefallen ist. Ein geschlossener ebener Wasserfilm, der aufgrund der lokalen Erhöhung des Wasserzementwerts nachteilige Auswirkungen auf die Materialeigenschaften im Oberflächenbereich hätte, ist nicht erforderlich. Aus technologischer Sicht ist die vorgeschlagene gesteuerte Nachbehandlung realisierbar, wenn auch deutlich aufwändiger als herkömmliche Methoden wie die Verwendung von Nachbehandlungsmitteln oder eine Folienabdeckung. Jedoch ergibt sich durch die Nutzung eines geschlossenen Regelkreises ein technischer Vorteil. Nachbehandlungsintensität und -Zeitpunkt passen sich automatisch an die speziellen materialtechnischen und klimatischen Bedingungen an. Dies sollte eine zuverlässigere Reduzierung der Frührissgefahr ermöglichen.