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Optimierung von Waschbeton im Betonstraßenbau
Beim Bau von Fahrbahndecken aus Beton kommt in Deutschland seit kurzem bevorzugt Waschbeton zum Einsatz. Dieser zeichnet sich durch eine dauerhaft hohe Griffigkeit und eine geringe Lärmemission aus. Zur zielsicheren Herstellung von homogenen Waschbetonoberflächen hoher Dauerhaftigkeit fehlte bisher jedoch die Kenntnis betontechnologischer Einflüsse auf die Oberflächeneigenschaften. Ziel des Forschungsvorhabens war, die Auswirkungen verschiedener betontechnologischer Parameter auf die Waschbetonoberfläche zu erfassen. Für die Untersuchungen kamen Rezepturen und Ausgangsstoffe zweier bereits in der Praxis verwendeter Waschbetone zum Einsatz. Zunächst wurde ein Vorgehen entwickelt, das die praxisnahe und reproduzierbare Herstellung von Waschbeton im Labor ermöglicht. Als günstig erwiesen sich Schalungen der Abmessungen l x b x h = 300 x 300 x 50 mm3. Für die Verdichtung wurde ein Rütteltisch mit einer Frequenz von 50 Hz verwendet. Die Verdichtungsdauer lag je nach Verdichtungsmaß zwischen 30 und 45 Sekunden. In den Versuchen zum Einfluss verschiedener betontechnologischer Parameter auf die Waschbetonoberfläche konnten bei Zementgehalten von 430 kg/m3 unabhängig vom Grobkorngehalt gute Frischbetoneigenschaften erreicht werden. Die Waschbetonoberfläche war homogen und wies die geforderte mittlere Oberflächentexturtiefe auf. Ein signifikanter Einfluss auf die Waschbetonoberfläche wurde bei unterschiedlichen Verzögerern/Entaktivierern und bei Verwendung verschiedener Ausbürstwerkzeuge festgestellt. In den als praxisrelevant erachteten Grenzen beeinflussten die Lagerungsbedingungen und der Ausbürstzeitpunkt die Waschbetonoberfläche nicht. Im weiteren Untersuchungsverlauf wurde die Packungsdichte der groben Gesteinskörner beider Praxisrezepturen optimiert. Ziel war, die Anzahl grober Gesteinskörner an der Waschbetonoberfläche zu erhöhen. Bei einem der Betone konnte im Vergleich zum zugehörigen Praxisbeton eine 9 %ige Zunahme der groben Gesteinskörner erzielt werden. Der zweite Praxisbeton wies nach der Optimierung keine Erhöhung auf. Zusätzlich erfolgte ein Vergleich der Festigkeiten und der Dauerhaftigkeitseigenschaften des erfolgreich optimierten Betons (9 %ige Zunahme) mit dessen Praxisbeton. Der optimierte Beton wies geringere Druck- und Biegezugfestigkeiten als der Referenzbeton auf. Die untersuchten Dauerhaftigkeitseigenschaften beider Betone hingegen waren vergleichbar.
In recent years, exposed aggregate concrete has been increasingly employed in the construction of concrete pavement in Germany. This concrete is characterised by its durable high skid resistance and low tyre/pavement noise emission. Up to now, knowledge of the effect of concrete technological parameters on the concrete surface which is necessary to produce homogeneous exposed aggregate concrete surfaces with accuracy was not available. The present research project aimed at determining the effect of different concrete technological parameters on the exposed aggregate concrete surface. The materials and concrete compositions used in the investigations were equivalent to those of two exposed aggregate mixes already used in practice At first the project concentrated on the reproducible production of exposed aggregate concrete in the laboratory equivalent to field practice. Formwork with dimensions l x b x h = 300 x 300 x 50 mm3 proved to be advantageous. Compaction was performed on a vibrating table at a frequency of 50Hz. The compaction time was between 30 and 45 seconds depending on the slump of the concrete. During the investigations on the effect of various concrete technological parameters on the surface of exposed aggregate surfaces, good fresh properties were obtained with a concrete content of 430 kg/m3 independent of the amount of coarse aggregate. The surface of the exposed aggregate concrete was homogeneous and possessed the required mean depth of surface texture. The type of retarder and deactivator as well as the type of brush used were found to have a significant effect on the surface of the exposed aggregate concrete. Storage conditions and the time point at which brushing is carried out did not affect the surface of the exposed aggregate concrete within the limits considered in practice. In the course of further investigations, the packing density of the coarse aggregate was optimised for both field mixes. The optimisation aimed at increasing the number of coarse aggregate particles at the surface of the exposed aggregate concrete. For one of the field compositions, it was possible to achieve a 9 % increase in the number of coarse aggregate particle with respect to the original mix. In addition, the strength and durability of the optimised concrete (9 % increase) were tested and compared with the original field concrete. The optimised concrete exhibited lower compressive and flexural strengths as the reference concrete. Opposed to this, the durability properties investigated were similar.
Optimierung von Waschbeton im Betonstraßenbau
Beim Bau von Fahrbahndecken aus Beton kommt in Deutschland seit kurzem bevorzugt Waschbeton zum Einsatz. Dieser zeichnet sich durch eine dauerhaft hohe Griffigkeit und eine geringe Lärmemission aus. Zur zielsicheren Herstellung von homogenen Waschbetonoberflächen hoher Dauerhaftigkeit fehlte bisher jedoch die Kenntnis betontechnologischer Einflüsse auf die Oberflächeneigenschaften. Ziel des Forschungsvorhabens war, die Auswirkungen verschiedener betontechnologischer Parameter auf die Waschbetonoberfläche zu erfassen. Für die Untersuchungen kamen Rezepturen und Ausgangsstoffe zweier bereits in der Praxis verwendeter Waschbetone zum Einsatz. Zunächst wurde ein Vorgehen entwickelt, das die praxisnahe und reproduzierbare Herstellung von Waschbeton im Labor ermöglicht. Als günstig erwiesen sich Schalungen der Abmessungen l x b x h = 300 x 300 x 50 mm3. Für die Verdichtung wurde ein Rütteltisch mit einer Frequenz von 50 Hz verwendet. Die Verdichtungsdauer lag je nach Verdichtungsmaß zwischen 30 und 45 Sekunden. In den Versuchen zum Einfluss verschiedener betontechnologischer Parameter auf die Waschbetonoberfläche konnten bei Zementgehalten von 430 kg/m3 unabhängig vom Grobkorngehalt gute Frischbetoneigenschaften erreicht werden. Die Waschbetonoberfläche war homogen und wies die geforderte mittlere Oberflächentexturtiefe auf. Ein signifikanter Einfluss auf die Waschbetonoberfläche wurde bei unterschiedlichen Verzögerern/Entaktivierern und bei Verwendung verschiedener Ausbürstwerkzeuge festgestellt. In den als praxisrelevant erachteten Grenzen beeinflussten die Lagerungsbedingungen und der Ausbürstzeitpunkt die Waschbetonoberfläche nicht. Im weiteren Untersuchungsverlauf wurde die Packungsdichte der groben Gesteinskörner beider Praxisrezepturen optimiert. Ziel war, die Anzahl grober Gesteinskörner an der Waschbetonoberfläche zu erhöhen. Bei einem der Betone konnte im Vergleich zum zugehörigen Praxisbeton eine 9 %ige Zunahme der groben Gesteinskörner erzielt werden. Der zweite Praxisbeton wies nach der Optimierung keine Erhöhung auf. Zusätzlich erfolgte ein Vergleich der Festigkeiten und der Dauerhaftigkeitseigenschaften des erfolgreich optimierten Betons (9 %ige Zunahme) mit dessen Praxisbeton. Der optimierte Beton wies geringere Druck- und Biegezugfestigkeiten als der Referenzbeton auf. Die untersuchten Dauerhaftigkeitseigenschaften beider Betone hingegen waren vergleichbar.
In recent years, exposed aggregate concrete has been increasingly employed in the construction of concrete pavement in Germany. This concrete is characterised by its durable high skid resistance and low tyre/pavement noise emission. Up to now, knowledge of the effect of concrete technological parameters on the concrete surface which is necessary to produce homogeneous exposed aggregate concrete surfaces with accuracy was not available. The present research project aimed at determining the effect of different concrete technological parameters on the exposed aggregate concrete surface. The materials and concrete compositions used in the investigations were equivalent to those of two exposed aggregate mixes already used in practice At first the project concentrated on the reproducible production of exposed aggregate concrete in the laboratory equivalent to field practice. Formwork with dimensions l x b x h = 300 x 300 x 50 mm3 proved to be advantageous. Compaction was performed on a vibrating table at a frequency of 50Hz. The compaction time was between 30 and 45 seconds depending on the slump of the concrete. During the investigations on the effect of various concrete technological parameters on the surface of exposed aggregate surfaces, good fresh properties were obtained with a concrete content of 430 kg/m3 independent of the amount of coarse aggregate. The surface of the exposed aggregate concrete was homogeneous and possessed the required mean depth of surface texture. The type of retarder and deactivator as well as the type of brush used were found to have a significant effect on the surface of the exposed aggregate concrete. Storage conditions and the time point at which brushing is carried out did not affect the surface of the exposed aggregate concrete within the limits considered in practice. In the course of further investigations, the packing density of the coarse aggregate was optimised for both field mixes. The optimisation aimed at increasing the number of coarse aggregate particles at the surface of the exposed aggregate concrete. For one of the field compositions, it was possible to achieve a 9 % increase in the number of coarse aggregate particle with respect to the original mix. In addition, the strength and durability of the optimised concrete (9 % increase) were tested and compared with the original field concrete. The optimised concrete exhibited lower compressive and flexural strengths as the reference concrete. Opposed to this, the durability properties investigated were similar.
Optimierung von Waschbeton im Betonstraßenbau
Optimisation of exposed aggregate concrete in road construction
Schießl, Peter (author) / Lowke, Dirk (author) / Wenzel, Patrik (author) / Skarabis, Jens (author)
2009
56 Seiten, 66 Bilder, 20 Tabellen, 57 Quellen
Report
German
Straßenbau , Straßenbelag , Beton , Stoffeigenschaft , Oberflächeneigenschaft , Stand der Technik , Versuch , Schichtdicke , Schichtdickenmessung , Oberflächentextur , Rauigkeit , Griffigkeit , Zusammensetzung , Druckfestigkeit , Frost-Tauwechsel-Prüfung , Untersuchung (Studie) , Untersuchungsergebnis , Verdichtung , Rezeptur , Körnung , Zement , Rissempfindlichkeit , Optimierung , Einflussfaktor , Fahrbahngriffigkeit , Kornverteilung
TIBKAT | 1991
|TIBKAT | 1987
|Betoninstandsetzung: Waschbeton-Optik >>systematisch<< erhalten
British Library Online Contents | 1996
Bundesautobahnen - Neue Bauweise Waschbeton
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