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Leistungsbasiertes Konzept für einen ausreichenden AKR-Widerstand von Beton
Betontragwerke sind unter Berücksichtigung der Umgebungsbedingungen vor einer Schädigung durch eine Alkali-Kieselsäure-Reaktion (AKR) zu schützen, damit sie die geplante Nutzungsdauer erreichen. Vorbeugende Maßnahmen re-duzieren das Risiko einer schädigenden AKR, indem sie einen ausreichenden AKR-Widerstand des Betons sicherstellen. In dieser Arbeit wurden Konzepte zum Entwurf von Beton weiterentwickelt, welche die AKR-relevante Leistungs-fähigkeit von Zementen und Gesteinskörnungen differenzierter als bisher be-rücksichtigen. Im ersten Teil wurde ein Verfahren zur praxisgerechten Prüfung und Bewertung des wirksamen Alkaligehalts von Zementen mit mehreren Hauptbestandteilen erarbeitet. Dieses wird den stofflichen Eigenschaften der Zemente noch besser gerecht als die bisherigen Anforderungen der DIN 1164-10. Das Verfahren ist auch auf die neuen klinkereffizienten Zemente CEM II/C-M und CEM VI nach DIN EN 197-5 anwendbar und wurde für Zemente mit einem niedrigen wirksa-men Alkaligehalt in die überarbeitete DIN 1164-10 übernommen. Es basiert auf dem Lösungsverfahren, mit dem die Hydroxidionenkonzentration an einer Ze-mentsteinprobe bestimmt und bewertet wird. Für die werkseigene Produktions-kontrolle wurde das „wirksame Na2O-Äquivalent“ des Zements definiert, das aus den Na2O-Äquivalenten des Zements, des Hüttensands und des Kalksteins sowie dem Gehalt an Hüttensand und Kalkstein berechnet wird. Es wurden Kri-terien für Zemente mit niedrigem, mäßigem und erhöhtem wirksamen Alkali-gehalt abgeleitet. Betonversuche mit alkali-reaktiven Gesteinskörnungen bestä-tigten die Wirksamkeit dieser Bewertungskriterien. Im zweiten Teil wurden AKR-vorbeugende Maßnahmen anhand der Schädi-gungsgrade von Betonwürfeln unterschiedlicher Zusammensetzungen abgeleitet, die zwischen 10 und 27 Jahren im VDZ-Außenlager in Düsseldorf lagerten. AKR-relevante Eigenschaften von 52 Betonen wurden mittels multipler linearer Regressionsanalyse ausgewertet. Mit der so abgeleiteten Gleichung kann die zu erwartende Schädigung (Schadensstufe) eines Betons abgeschätzt werden. Ein-gangsparameter sind der Zementgehalt des Betons, das wirksame Na2O-Äquivalent des Zements und die Dehnung der groben Gesteinskörnung im 40 °C-Betonversuch nach Alkali-Richtlinie. Anhand von Leistungsklassen und Leistungsstufen wurden drei Konzepte für vorbeugende Maßnahmen vorge-schlagen. Die Reaktivität der Gesteinskörnung wird durch vier Klassen berück-sichtigt. Auf der Grundlage der Freilagerungsversuche können die vorgeschla-genen vorbeugenden Maßnahmen helfen, eine schädigende AKR noch wirksa-mer zu vermeiden.
Leistungsbasiertes Konzept für einen ausreichenden AKR-Widerstand von Beton
Betontragwerke sind unter Berücksichtigung der Umgebungsbedingungen vor einer Schädigung durch eine Alkali-Kieselsäure-Reaktion (AKR) zu schützen, damit sie die geplante Nutzungsdauer erreichen. Vorbeugende Maßnahmen re-duzieren das Risiko einer schädigenden AKR, indem sie einen ausreichenden AKR-Widerstand des Betons sicherstellen. In dieser Arbeit wurden Konzepte zum Entwurf von Beton weiterentwickelt, welche die AKR-relevante Leistungs-fähigkeit von Zementen und Gesteinskörnungen differenzierter als bisher be-rücksichtigen. Im ersten Teil wurde ein Verfahren zur praxisgerechten Prüfung und Bewertung des wirksamen Alkaligehalts von Zementen mit mehreren Hauptbestandteilen erarbeitet. Dieses wird den stofflichen Eigenschaften der Zemente noch besser gerecht als die bisherigen Anforderungen der DIN 1164-10. Das Verfahren ist auch auf die neuen klinkereffizienten Zemente CEM II/C-M und CEM VI nach DIN EN 197-5 anwendbar und wurde für Zemente mit einem niedrigen wirksa-men Alkaligehalt in die überarbeitete DIN 1164-10 übernommen. Es basiert auf dem Lösungsverfahren, mit dem die Hydroxidionenkonzentration an einer Ze-mentsteinprobe bestimmt und bewertet wird. Für die werkseigene Produktions-kontrolle wurde das „wirksame Na2O-Äquivalent“ des Zements definiert, das aus den Na2O-Äquivalenten des Zements, des Hüttensands und des Kalksteins sowie dem Gehalt an Hüttensand und Kalkstein berechnet wird. Es wurden Kri-terien für Zemente mit niedrigem, mäßigem und erhöhtem wirksamen Alkali-gehalt abgeleitet. Betonversuche mit alkali-reaktiven Gesteinskörnungen bestä-tigten die Wirksamkeit dieser Bewertungskriterien. Im zweiten Teil wurden AKR-vorbeugende Maßnahmen anhand der Schädi-gungsgrade von Betonwürfeln unterschiedlicher Zusammensetzungen abgeleitet, die zwischen 10 und 27 Jahren im VDZ-Außenlager in Düsseldorf lagerten. AKR-relevante Eigenschaften von 52 Betonen wurden mittels multipler linearer Regressionsanalyse ausgewertet. Mit der so abgeleiteten Gleichung kann die zu erwartende Schädigung (Schadensstufe) eines Betons abgeschätzt werden. Ein-gangsparameter sind der Zementgehalt des Betons, das wirksame Na2O-Äquivalent des Zements und die Dehnung der groben Gesteinskörnung im 40 °C-Betonversuch nach Alkali-Richtlinie. Anhand von Leistungsklassen und Leistungsstufen wurden drei Konzepte für vorbeugende Maßnahmen vorge-schlagen. Die Reaktivität der Gesteinskörnung wird durch vier Klassen berück-sichtigt. Auf der Grundlage der Freilagerungsversuche können die vorgeschla-genen vorbeugenden Maßnahmen helfen, eine schädigende AKR noch wirksa-mer zu vermeiden.
Leistungsbasiertes Konzept für einen ausreichenden AKR-Widerstand von Beton
Borchers, Ingmar (author) / MyCoRe Community (host institution) / Wolter, Albrecht (tutor)
2024
Miscellaneous
Electronic Resource
German
Leistungsbasiertes Konzept für einen ausreichenden AKR-Widerstand von Beton
DataCite | 2024
|Widerstand von Beton gegen Ammonium
UB Braunschweig | 1993
Sicherung einer ausreichenden Griffigkeit im Strassennetz durch die Strassenbauverwaltungen
Online Contents | 1995
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