Beitrag zur Untersuchung der auftretenden Kräfte beim Schwinden von Beton in Abhängigkeit der Zementsorten

Abstract

Schwinden als eine Volumenänderung des porösen Baustoffs, die nicht durch eine Lastwirkung, sondern durch die Änderung des Wasserhaushaltes verursacht ist, spielt eine wichtige Rolle im Betonbau. Das Schwinden von Beton wurde in vielen Arbeiten untersucht, wobei meistens eine Längenänderung oder Spannung infolge von Schwinden gemessen wurde. Die Frage, wie groß die Kräfte die das Schwinden verursachen sind, bleibt jedoch ungeklärt. Ziel der Arbeit ist deshalb eine Messvorrichtung herzustellen, die diese Kräfte direkt messen kann, um neue Erkenntnisse im Hinblick auf die dadurch entstehende Rissgefahr zu erlangen. In mehreren experimentellen Versuchsreihen wurden erstmals verschiedene Varianten der Messvorrichtung getestet, bis eine wiederholbare Messung möglich war. Die Einflüsse der Zementsorten auf die Schwindkräfte konnten mit dieser Messmethode charakterisiert werden. Dabei wurden neben der Druckfestigkeit im Rahmen der Versuchsreihen auch der Elastizitätsmodul und eine Struktur des Zementsteins an der Bruchfläche untersucht und interpretiert.

Shrinkage as a change in volume of the porous material that is not caused by a load, but by the change of the water balance, plays an important role in concrete construction. Current research has focused on length elongation or tension of concrete during the process of shrinkage. The question of the influencing forces has not been researched until now. Aim of this thesis is to develop an direct measurement mechanism of the shrinkage forces. Gathering knowledge in danger of crack initiation is the major goal. In many experimental runs several types of measurement devices are testest until a repeatable result is reached. This specific measurement method characterizes the influences of cement types on the shrinkage forces. The studies analyzes the pressure resistance, elastic modulus and the structure of the cement stone on the fractured surface.