Eine Plattform für die Wissenschaft: Bauingenieurwesen, Architektur und Urbanistik
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Mehrskalenmodellierung von Thermobeton auf Glasschaumgranulatbasis: Charakterisierung und Prognose der mechanischen und thermischen Eigenschaften
Im Beitrag wird ein Mehrskalenmodell für die Vorhersage und Optimierung der elastischen Eigenschaften sowie der Wärmeleitfähigkeit von Thermobeton auf Glasschaumgranulatbasis vorgestellt. In diesem zementgebundenen Werkstoff wird die Aggregatphase (Gesteinskörnung) teilweise durch Glasschaumgranulat ersetzt. Dadurch kommt es einerseits zu einer Reduktion des Elastizitätsmodul, andererseits wird aber der Wärmedurchgangswiderstand erhöht und dadurch ein lastabtragender Dämmstoff erzeugt. Die Bestimmung der technischen Eigenschaften im Rahmen der Mehrskalenmodellierung geht von der Betonrezeptur und den intrinsischen Eigenschaften der Materialphasen aus und basiert auf klassischen, einfach anwendbaren analytischen Homogenisierungsverfahren der Kontinuumsmikromechanik. Der Vergleich mit Versuchsdaten zeigt das Potenzial des vorgestellten Mehrskalenansatzes im Bezug auf die Optimierung thermischer und mechanischer Eigenschaften auf, wobei sich im gegenständlichen Fall (1) der Widerstand gegen mechanische Belastung (d.h. die Steifigkeit des Materials) und (2) der Widerstand gegen Wärmedurchgang als gegenläufige Funktionen darstellen. Der Widerstand ist dabei eine monoton fallende und eine monoton steigende Funktion in Abhängigkeit von der Summe aus den Volumsfraktionen für Luftporen und Glasschaumgranulat. Anhand des erhaltenen funktionalen Zusammenhangs zwischen Materialzusammensetzung und technischen Eigenschaften können erstmals Werkstoffe mit vorgegebenen mechanischen Eigenschaften hinsichtlich ihrer Wärmedämmeigenschaften zielorientiert konzipiert werden.
Mehrskalenmodellierung von Thermobeton auf Glasschaumgranulatbasis: Charakterisierung und Prognose der mechanischen und thermischen Eigenschaften
Im Beitrag wird ein Mehrskalenmodell für die Vorhersage und Optimierung der elastischen Eigenschaften sowie der Wärmeleitfähigkeit von Thermobeton auf Glasschaumgranulatbasis vorgestellt. In diesem zementgebundenen Werkstoff wird die Aggregatphase (Gesteinskörnung) teilweise durch Glasschaumgranulat ersetzt. Dadurch kommt es einerseits zu einer Reduktion des Elastizitätsmodul, andererseits wird aber der Wärmedurchgangswiderstand erhöht und dadurch ein lastabtragender Dämmstoff erzeugt. Die Bestimmung der technischen Eigenschaften im Rahmen der Mehrskalenmodellierung geht von der Betonrezeptur und den intrinsischen Eigenschaften der Materialphasen aus und basiert auf klassischen, einfach anwendbaren analytischen Homogenisierungsverfahren der Kontinuumsmikromechanik. Der Vergleich mit Versuchsdaten zeigt das Potenzial des vorgestellten Mehrskalenansatzes im Bezug auf die Optimierung thermischer und mechanischer Eigenschaften auf, wobei sich im gegenständlichen Fall (1) der Widerstand gegen mechanische Belastung (d.h. die Steifigkeit des Materials) und (2) der Widerstand gegen Wärmedurchgang als gegenläufige Funktionen darstellen. Der Widerstand ist dabei eine monoton fallende und eine monoton steigende Funktion in Abhängigkeit von der Summe aus den Volumsfraktionen für Luftporen und Glasschaumgranulat. Anhand des erhaltenen funktionalen Zusammenhangs zwischen Materialzusammensetzung und technischen Eigenschaften können erstmals Werkstoffe mit vorgegebenen mechanischen Eigenschaften hinsichtlich ihrer Wärmedämmeigenschaften zielorientiert konzipiert werden.
Mehrskalenmodellierung von Thermobeton auf Glasschaumgranulatbasis: Charakterisierung und Prognose der mechanischen und thermischen Eigenschaften
Multiscale modelling of heat-insulating concrete based on foam-glass granulate: Characterization and prediction of mechanical and thermal properties
Pichler, Christian (Autor:in) / Niederegger, Christoph (Autor:in) / Lackner, Roman (Autor:in)
Der Bauingenieur ; 86 ; 365-370
2011
6 Seiten, 9 Bilder, 3 Tabellen, 13 Quellen
Aufsatz (Zeitschrift)
Deutsch
| British Library Online Contents | 2011
Mehrskalenmodellierung von Schädigung in Stahlstrukturen
| UB Braunschweig | 2021