Prämixe für UHPC - Einfluss auf die Partikelgrößenverteilung, Hydratation und Festbetoneigenschaften

Abstract

An Hochleistungsbeton werden aufgrund seiner Einsatzgebiete hohe Anforderungen gestellt. Eine genaue Kenntnis über diesen Baustoff ist dabei unumgänglich. Daher ist die Zusammensetzung und Verarbeitung des Betons, beziehungsweise seine daraus resultierenden Eigenschaften enorm wichtig, um den Ansprüchen der heutzutage gefertigten Bauwerke gerecht zu werden. Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Verwendung eines zunehmend älter werdenden Prämixes für Hochleistungsbeton. Um herauszufinden, ob Prämixe für Hochleistungsbeton sozusagen ein Ablaufdatum haben, wurden Versuche am Frischbeton sowie am Festbeton unter Verwendung von Prämixen unterschiedlichen Alters durchgeführt. Dafür wurden zu Beginn der Versuche Prämixe der Trockenbestandteile mit unterschiedlicher Mischdauer hergestellt. Somit wurde neben dem Alter eines Prämixes auch der Einfluss der Trockenmischdauer untersucht. Die Mischdauern bewegten sich dabei zwischen 1,5 und 480 Minuten. Nach Fertigstellung wurden die Prämixe in luftdicht verschlossenen Behältern gelagert. Nach 48 Stunden, vier Wochen und neun Wochen erfolgte dann die Frischbetonherstellung, wobei immer die gewünschte Menge an Prämixen aus den Behältern genommen wurde. Am Frischbeton wurden dann das Ausbreitmaß, die Trichterauslaufzeit, der Luftporengehalt, die Frischbetonrohdichte, die Partikelgrößenverteilung sowie die Thixotropie bestimmt. Anschließend kam der Frischbeton für 24 Stunden in genormte Prismenschalungen, wobei der Hydratationswärmeverlauf gemessen wurde. Nach Ablauf dieser 24 Stunden wurden an den Prismen die Biegezugfestigkeit und Druckfestigkeit geprüft. Die in dieser Arbeit gezeigten Messdaten zeigen also die Ergebnisse der jeweiligen Versuche in Abhängigkeit der Mischdauer sowie des Alters des Prämixes. Die Ergebnisse zeigen nicht eindeutig, ob das Alter des Prämixes einen großen Einfluss auf die Festund Frischbetoneigenschaften hat. Bezüglich der Mischdauer sind hingegen signifikantere Unterschiede der Materialdaten zu erkennen.

Due to its many fields of application, there are high demands for high-performance concrete. A precise knowledge about this building material is crucial. Therefore, an understanding of the composition and processing of concrete, and its resulting properties are enormously important to meeting the demands in today's construction. This work deals with the use of an increasingly aging premix for high performance concrete. In order to find out if premixes for high-performance concrete have, so to speak, an expiration date, tests were carried out on fresh concrete as well as on hardened concrete using premixes of different ages. For this purpose, premixes of the dry components with varying mixing times were produced at the beginning of the experiments. Consequently, in addition to the age of a premix, the influence of the dry mixing time was also investigated. The mixing times varied between 1.5 and 480 minutes. Upon completion, the premixes were stored in airtight containers. After forty-eight hours, four weeks, and nine weeks the fresh concrete production took place, in which the desired amount of premixes was taken out of the containers. Regarding the fresh concrete, the slump size, the funnel outlet time, the air pore content, the fresh concrete raw density, the particle size distribution and the thixotropy were categorized. After which the fresh concrete was placed for 24 hours in standardized prism molds, whereby the heat of hydration was measured. At the end of these 24 hours, the bending tensile strength and compressive strength were tested on the prisms. The measurement data investigated in this work examines the results of the respective experiments regarding mixing duration and age of the premix. The results do not clearly determine whether the age of the premix has a major influence on solid and fresh concrete properties. However, with regard to the mixing time, more significant differences in the material data can be seen.