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

Auf Kapillardruckmessung basierende Nachbehandlung von Betonflächen im plastischen Materialzustand

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

10.1002/best.200700583.abs

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. 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, d. h. 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. Folglich kann sich bei der Vernebelung kein geschlossener ebener Wasserfilm auf der Betonoberfläche bilden, was aufgrund der lokalen Erhöhung des Wasserzementwerts nachteilige Auswirkungen auf die Materialeigenschaften im Oberflächenbereich hätte.

Early Age Concrete Curing Based on Capillary Pressure Measurement

Due to evaporation of water at fresh concrete surfaces, a capillary pressure is built up in the pore system of the material leading to shrinkage deformations. At a certain material dependent pressure, air penetrates into the pore system. This air entry appears to be a local event and results in an inhomogeneous strain field and possibly in cracks. By controlling the capillary pressure build‐up the risk of cracking in the early age, i.e. within the first about 6 hours after casting, may be reduced significantly. A method of controlled concrete curing is proposed. It is based on in situ measurements of the capillary pressure. If the latter reaches a previously defined threshold value the concrete surface is rewetted. Thereby, the capillary pressure decreases temporarily, but is not completely relieved. Consequently, the rewetting does not create a continuous water film on the concrete surface which might degrade the near‐surface material properties due to an increased water‐cement ratio.