Model for predicting plastic shrinkage of polypropylene reinforced mortars: Fid-Bau Portal

Model for predicting plastic shrinkage of polypropylene reinforced mortars

Sanjuan, M.A. / Moragues, A.

Spanischer Portlandzement (63,32 wt% CaO, 18,86 wt% SiO2, 3,82 wt% Al2O3, 3,88 wt% Fe2O3) wurde mit Zement Sand Werten von 1:1 bis 1:3, Wasser Zement Werten von 0,45 bis 0,55 sowie 0 bis 0,20 Vol% Polypropylenfaser vermischt. Die 14 mm langen Fasern hatten einen rechteckigen Querschnitt. Die Faktorenwerte der 9 Vorversuche wurden nach der statistischen Versuchsmethode von Box Hunter für drei Variablen ausgewählt. Die zur Untersuchung der Schwindung hergestellten Proben hatten die Abmessungen 20 mm x 150 mm x 1200 mm. Außer in sehr porösem Mörtel mit niedrigen Zement Sand und Wasser Zement Werten nahm mit zunehmendem Gehalt an Polypropylenfasern die Schwindung ab. Die Auswertung ergab keine linearen Zusammenhänge zwischen den drei Faktoren, so daß weitere 6 Versuche gefahren wurden, um den Kurveneffekt zu erfassen. Den stärksten Einfluß auf die Schwindung hatte der Zement Sand Wert C/S. Mit deutlichem Abstand folgte der Wasser Zement Wert W/C, während der Gehalt an Polypropylenfasern PP nur von sekundärer Bedeutung war. Aus den Versuchsergebnissen wurde unter Anwendung des Marquard Algorithmus eine Polynominalfunktion abgeleitet, die den Zusammenhang zwischen den drei Faktoren und der Schwindung R beschreibt: R = -4,15 + (3,80 x C/S) + (7,93 x W/C) - (0,76 x PP) - (11,28 x PP³) - (10,71 x (C/S x W/C)³). Die mit dieser Funktion berechneten Werte wichen um etwa 19,70 % von den gemessenen Werten ab.