Beton- und Stahlbetonbau 2017 01 free sample copy

J. Ma, F. Dehn: Schwind- und Kriechverhalten von Beton auf Basis eines alkalisch-aktivierten Hüttensands

Bild 2

Bild 1

Draufsicht und Vorderansicht der Schwindrinne (Abmessung in mm) Top and front view of the shrinkage drain (dimensions in mm)

Festigkeitsentwicklungen des AAS- und OPC-Betons Compressive strength development of AAS- and OPC-concrete

– Autogenes Schwinden an versiegelten Probekörpern.

– Wasserverlust und Schwinden in trockener Umgebung mit einer relativen Luftfeuchte von 65 %.

Referenzversuche wurden an OPC-Beton durchgeführt.

– Kriechen unter Druckbeanspruchung an versiegelten und unversiegelten Zylindern.

Das autogene Schwinden des OPC-Betons wurde an versiegelten Zylindern ∅150 × 300 mm3 ab einem Betonalter von zwei Tagen gemessen und wird in Abschn. 4.2.2 zur Berechnung der Summe aus Trocknungs- und Karbona­ tisierungsschwinden benötigt. Das innerhalb der ersten zwei Tage stattgefundene autogene Schwinden des OPCBetons wurde nicht erfasst.

3.2

3.3

Autogenes Schwinden

Innere relative Feuchte im AAS-Beton

Als autogenes Schwinden wird die äußere Volumenverminderung eines Betons bezeichnet, der bei einer kon­ stanten Temperatur vor Wasserverlust geschützt und unbelastet gelagert wird. Der Mechanismus des autogenen Schwindens beruht auf dem chemischen Schwinden bei der Reaktion des Bindemittels sowie auf der Selbstaustrocknung des Betons, die zu Kapillarzugspannungen und somit zur Verkürzung führt.

Die Messung der inneren relativen Feuchte im AAS-Beton erfolgte wöchentlich mittels eines digitalen Feuchte­sensors.

Die Probekörper wurden in Behältern mit dem Durchmesser von 90 mm versiegelt und bei 20 °C gelagert.

Das autogene Schwinden des in diesem Beitrag untersuchten AAS-Betons wurde an einem Probekörper mit den Abmessungen 1 000 × 60 × 40 mm3 ermittelt. Vor dem Einfüllen des frischen AAS-Betons in eine Schwind­ rinne (Bild 2) wurden eine Neopreneinlage und eine wasserdichte Folie eingelegt. Die Neopreneinlage diente dazu, die Reibung zwischen Rinnenwand und AAS-Beton zu verringern und verhinderte ein mögliches mechanisches Verklemmen des Probekörpers in der Rinne [15].

Nach dessen Verdichtung wurde der AAS-Frischbeton in die überlange wasserdichte Folie eingewickelt und sorgfältig abgedichtet. Dadurch sollte ein möglicher ­Wasserverlust während der Versuchsdurchführung verhindert werden. Die Messung des autogenen Schwindens begann ca. 30 Minuten nach dem Mischen des ­AAS-Betons. Gleichzeitig wurde die Temperatur im Inneren des AAS-Betons mittels eines einbetonierten Thermosensors erfasst. Die Abtastrate der Messungen betrug zwei Minuten in den ersten zehn Tagen und 30 Minuten ab dem elften Tag.

Die Messung des Gesamtschwindens in trockener Umgebung erfolgte an Zylindern der Abmessungen ∅75 mm × 300 mm und ∅150 mm × 300 mm. Der Masseverlust wurde an Begleitzylindern gleicher Geometrie ermittelt.

Durch die Variation des Zylinderdurchmessers sollte der Einfluss der Probekörperabmessung auf das Schwindverhalten und den Wasserverlust bestimmt werden. Die dargestellten Ergebnisse von Gesamtschwinden und Wasserverlust sind die Mittelwerte von jeweils zwei Zylindern für jede Betonart und Versuchskörpergeometrie.

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Beton- und Stahlbetonbau 112 (2017), Heft 1

3.4

Schwinden und Wasserverlust in trockener Umgebung

Nach dem Betonieren wurden die Zylinder bei ca. 20 °C in den Formen abgedeckt gelagert. Nach zweitägiger Lagerung wurden sie ausgeschalt. Die Schwindmessung erfolgte mittels digitaler Messuhren, die einander gegenüber auf den Zylindern angeordnet waren. Die Messungen starteten ca. 50 Minuten nach dem Ausschalen. Die relative Feuchte (RH) und die Temperatur während der Versuchsdurchführung wurden auf 65 ± 5 % und 20 ± 1 °C konstant ge­halten.