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Flashcards in Sonderbeton Part I Deck (22)
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1
Q

Hochleistungs/Hochfester Beton

Eigenschaften

A
  • Hohe Früh- und Endfestigkeit (R28d > 60 N/mm²)
  • Hoher E-Modul (>40000 N/mm²)
  • Gute Verarbeitbarkeit & Pumpbarkeit
  • Geringe Durchlässigkeit
  • Sehr gute Dauerhaftigkeitseigenschaften
  • können nur mit Hilfe moderner zusatzmittel realisiert werden
2
Q

Hochleistungs/Hochfester Beton

Zutaten

A
  • Gesteinskörnung
  • Wasser
  • Zusatzmittel
  • Zement ( + Betonzusatzstoffe)
3
Q

Hochleistungs/Hochfester Beton

Optimales Zusammenspiel zwischen Zement, Zusatzstoff & Zusatzmittel

Zement

A
  • Typische Zementgehalte zwischen 380 - 500 kg/m³
  • Zemente mit höheren Festigkeitsklassen >= 42,5 R von Vorteil
  • Zement mit niedrigem C3A Gehalt weniger anfällig für Rheologieprobleme
4
Q

Hochleistungs/Hochfester Beton

Optimales Zusammenspiel zwischen Zement, Zusatzstoff & Zusatzmittel

Niedrige w/z Werte um hohe Festigkeiten zu erzielen

A

Typische w/z Werte zwischen 0,3 und 0,4

5
Q

Hochleistungs/Hochfester Beton

Optimales Zusammenspiel zwischen Zement, Zusatzstoff & Zusatzmittel

Entwicklung von Hochleistungsverflüssigern auf Basis Polycarboxylatether

A

Einstellung welcher Konsistenz & optimaler Verarbeitbarkeit trotz sehr niedriger w/z Werte

6
Q

Hochleistungs/Hochfester Beton

Optimales Zusammenspiel zwischen Zement, Zusatzstoff & Zusatzmittel

Zugabe reaktiver Zusatzstoffe für Hochleistungsbetone

A
  • Verwendung von Mikrosilika /< 11% Zugabe von Gesamtbindemittel) zur Erhöhung der Festigkeit (Beschleunigt: Zementhydratation und bildet zusätzlich C-S-H Phasen durch puzzolabische reaktion mit Ca(OH)2 -> dichteres Betongefüge & höhere Festigkeit)
  • Zugabe von Flugasche für verbesserte Pumpbarkeit, niedrigere Hydratationswärme etc.
7
Q

Mikrostruktur von Hochleistungsbetonen

Je mehr Zement umso besser?

A

Autogenes Schwinden infolge von “Selbstaustrocknung” bei zu hohen Zementgehalt kann zu signifikanten Problemen führen

8
Q

Hochleistungsbeton

Anwendung

Hochbau

A
  • Effizientere Ausnutzung der Grundfläche
  • neue konstruktive & gestalterische Lösung
  • Schnelleres Bauen
9
Q

Hochleistungsbeton

Anwendung

Brückenbau

A
  • Längere Nutzungsdauer & geringere Instandhaltungskosten
  • größere Spannweiten
  • Schlankere Bauweisen
10
Q

Hochleistungsbeton

Anwendung

Straßenbau

A
  • Kürzere Sperrfristen
  • Geringere Dicken
  • Geringere Instandhaltungskosten
  • Sanierung
11
Q

Zwangspannungen infolge Hydratationswärme

Innerer Zwang

Zugzone

A

Positive Zugspannung

12
Q

Zwangspannungen infolge Hydratationswärme

Innerer Zwang

Druckzone

A

Negative Druckspannung

13
Q

Zwangspannungen infolge Hydratationswärme

Äußerer Zwang

A

Hydratisiert -> Temperatur steigen

Gefüge dehnt sich aus -> wird von außen unter Druck gesetzt (Druckspannungen)

Maximale Festigkeit -> maximale Hydratation

Hydratationsreaktionen flachen ab -> Abkühlung

Zieht sich zusammen -> Zugspannungen

14
Q

Zwangspannungen infolge Hydratationswärme

Risse entstehen:

A
  • Bei Vorhandensein von Verformungsbehinderungen

* Wenn innere & äußere Zwangsspannungen größer als Zugfestigkeit des Betons sind

15
Q

Maßnahmen

Konstruktive

A

Rissbreitenbegrenzung durch Bewehrung, zwangarme Lagerung, zwangreduzierende Anordnung von Fugen, Vorspannung; -> Verminderung der Zugspannungsbelastung des Betons

16
Q

Maßnahmen

Betontechnische

A

Betonzusammensetzung, Zement, Betonzusätze, Gesteinskörnung, frischbetontemperatur
-> Verminderung der Hydratationswärmeentwicklung

17
Q

Maßnahmen

bei der Bauausführung

A

Arbeitsvorbereitung, Betonierplanung, Steuerung des Wärmeabflusses -> Verhindern unnötiger Zwangsspannungen infolge unsachgemäßer Ausführung

18
Q

Typische Betontechnologische Anforderungen an Massenbeton

Einhaltung relativer maximaler deltaT

A

max deltaT <= 15k

Vermeidet Rissbildung

19
Q

Typische Betontechnologische Anforderungen an Massenbeton

Einhaltung von absoluten Maximaltemperaturen Tmax im f
Frisch-und Festbeton

A
  • Friischbeton Tmax,frisch <= ~25°C
  • Festbeton Tmax,fest <= ~ 60-65°C

Vermeidung von Dauerhaftigkeitsproblemen durch späte Ettringitbildung (DEF)

20
Q

Betontechnologische Maßnahmen zur Optimierung von Massenbeton

Betonzusammensetzung

A
  • Verwendung von Zementen mit niedriger Hydratationswärme (LH-Zemente)
  • Begrenzung des Zementgehaltes & Substitution von Zement durch Zusatzstoffe z.B. Steinkohleflugasche
  • Verwendung von Gesteinskörnungen mit niedriger Temperaturdehnzahl
  • Evtl. Einsatz von verzögerer

So wenig Zement wie nötig

21
Q

Betontechnologische Maßnahmen zur Optimierung von Massenbeton

Absenken der Frischbetontemperatur

A
  • Berieselung der Gesteinskörnungen mit Kaltwasser unter Ausnutzung der Verdunstungskälte
  • Verwendung von Frischwasser (kein Restwasser)
  • Beschattung der Lagereinrichtungen
  • Betonieren während der Nachtstunden
  • Substitution des Wassers durch Eis
  • Stickstoffkühlung des Betons

So kühl wie möglich

22
Q

Bauausführung

A

• Herstellung von großformatigen Probekörpern im Vorfeld (möglichst mit Temperatursensoren)
• Einhaltung von Betonierabschnitten (auf ordnungsgemäße Fugenausbildung & entsprechende Abdichtung -bzw. Verbundmassnahmen zwischen den Abschnitten achten
• Verwendung von dämmenden Schalung zur Minimierung von deltaT (Vorsicht Tmaxgrößer!)
• Verwendung von Verzögerern & Frisch-inFrisch Betonage zu ermöglichen (-> Vermeidung von ungewollten Betonierfugen)
• Ordnungsgemäße Nachbehandlung