Eine Plattform für die Wissenschaft: Bauingenieurwesen, Architektur und Urbanistik
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Mehrskalenmodellierung von jungen zementgebundenen Baustoffen: Anwendung im Rahmen der hybriden Berechnung von Spritzbetontunnelschalen
Im Beitrag wird ein Mehrskalenmodell für die Vorhersage der elastischen Eigenschaften, der Kriecheigenschaften sowie der autogenen Schwindverzerrungen von jungen zementgebundenen Baustoffen vorgestellt. Ausgehend von der Betonrezeptur sowie den intrinsischen (visko)elastischen Eigenschaften des Bindemittels, der entstehenden Hydratationsprodukte und der verwendeten Zuschläge ermöglicht das Mehrskalenmodell die Bestimmung des Materialverhaltens von Beton. Das dabei identifizierte Kriechverhalten von Calciumsilicathydraten (CSH) zeigt eine logarithmische Abhängigkeit von der Zeit. Das Mehrskalenmodell wird im Rahmen der Berechnung der Auslastung von Spritzbetontunnelschalen für die Ermittlung der zeitlich veränderlichen Materialeigenschaften des verwendeten Spritzbetons eingesetzt. Hierbei werden in-situ 3D Verschiebungsmessungen an der Innenseite der Spritzbetonschale mit dem vorgestellten Materialmodell für junge zementgebundene Baustoffe kombiniert. Zukünftige Erweiterungen des Mehrskalenansatzes werden die Berücksichtigung von Transportprozessen (Austrocknungsschwinden und -kriechen) und die Erfassung der veränderten Reaktionskinetik/Hydratationsprodukte bei Verwendung von Zumahlstoffen (Flugasche, Hochofenschlacke) in Mischzementen umfassen.
Mehrskalenmodellierung von jungen zementgebundenen Baustoffen: Anwendung im Rahmen der hybriden Berechnung von Spritzbetontunnelschalen
Im Beitrag wird ein Mehrskalenmodell für die Vorhersage der elastischen Eigenschaften, der Kriecheigenschaften sowie der autogenen Schwindverzerrungen von jungen zementgebundenen Baustoffen vorgestellt. Ausgehend von der Betonrezeptur sowie den intrinsischen (visko)elastischen Eigenschaften des Bindemittels, der entstehenden Hydratationsprodukte und der verwendeten Zuschläge ermöglicht das Mehrskalenmodell die Bestimmung des Materialverhaltens von Beton. Das dabei identifizierte Kriechverhalten von Calciumsilicathydraten (CSH) zeigt eine logarithmische Abhängigkeit von der Zeit. Das Mehrskalenmodell wird im Rahmen der Berechnung der Auslastung von Spritzbetontunnelschalen für die Ermittlung der zeitlich veränderlichen Materialeigenschaften des verwendeten Spritzbetons eingesetzt. Hierbei werden in-situ 3D Verschiebungsmessungen an der Innenseite der Spritzbetonschale mit dem vorgestellten Materialmodell für junge zementgebundene Baustoffe kombiniert. Zukünftige Erweiterungen des Mehrskalenansatzes werden die Berücksichtigung von Transportprozessen (Austrocknungsschwinden und -kriechen) und die Erfassung der veränderten Reaktionskinetik/Hydratationsprodukte bei Verwendung von Zumahlstoffen (Flugasche, Hochofenschlacke) in Mischzementen umfassen.
Mehrskalenmodellierung von jungen zementgebundenen Baustoffen: Anwendung im Rahmen der hybriden Berechnung von Spritzbetontunnelschalen
Multiscale modeling of early-age cement-based materials: Application to hybrid analyses of shotcrete tunnel linings
Pichler, Christian (Autor:in) / Lackner, Roman (Autor:in)
Der Bauingenieur ; 82 ; 471-478
2007
8 Seiten, 12 Bilder, 1 Tabelle, 21 Quellen
Aufsatz (Zeitschrift)
Deutsch
Zement , Baustoff , Stoffeigenschaft , elastische Eigenschaft , Elastizität , Kriechfestigkeit , Schwindung , Beton , Viskoelastizität , Dauerhaftigkeit , Festigkeit , Steifigkeit , Prognose , Modellmethode , Bestimmung (Ermittlung) , Berechnung , Spritzbeton , Tunnelausbau , rheologische Eigenschaft , Kontinuumsmechanik , Modellierung
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