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Trocknen und Schwinden des massenhydrophobierten Betons

Drying and shrinkage of integral water repellent concrete

Die Oberflaechenimpraegnierung von Beton mit hydrophobierenden Substanzen wie fluessigem Silan oder Silancreme ist heutzutage eine zuverlaessige und ausgereifte Technologie. Hierdurch werden Stahlbetontragwerke vor dem Eindringen aggressiver Substanzen in das poroese Gefuege wirksam geschuetzt. Als Alternative eroeffnet sich die Massenhydrophobierung, bei der eine Silanemulsion dem Frischbeton zugemischt wird. Fuer spezielle Anwendungen wird dieser massenhydrophobierte Beton als viel versprechender Werkstoff angesehen, mit dem es gelingen kann, frueh auftretende Schaeden an Stahlbetontragwerken zu vermeiden. Bis heute liegen jedoch vergleichsweise wenig publizierte Ergebnisse ueber Eigenschaften und Wirksamkeit hinsichtlich des Schutzes von integral hydrophobiertem Beton in aggressiver Umgebung vor. Fuer zuverlaessige und dauerhafte Anwendungen ist es jedoch unumgaenglich, die komplexe Wechselwirkung zwischen Silanemulsion und dem poroesen Gefuege Zement gebundener Werkstoffe naeher kennen zu lernen. In diesem Beitrag werden kapillares Saugvermoegen, Trocknen und hygrisches Schwinden des integral hydrophobierten Betons mit den entsprechenden Eigenschaften des unmodifizierten Betons verglichen. Es stellte sich heraus, dass ein mit Zusatz von Silanemulsion hergestellter Beton zuerst trocknen muss, um voellig wasserabweisend zu werden. Das Schwinden des massenhydrophobierten Betons unterscheidet sich kaum von dem des normalen Betons. Man kann daraus schliessen, dass Schwinden unabhaengig von der Menge des kapillar kondensierten Wassers ist. Da im poroesen Gefuege des integral hydrophobierten Betons Kapillarkondensation nicht moeglich ist, scheidet der kapillare Unterdruck als Ursache fuer das Trocknungsschwinden aus. Diese Folgerung ist in Einklang mit frueheren Ergebnissen von impraegniertem Beton. Die Ergebnisse zeigen deutlich die Wirkung des Spaltdruckes in Zement gebundenen Werkstoffen. (A) ABSTRACT IN ENGLISH: Surface impregnation with water repellent agents such as liquid silane or silane cream is a reliable and advanced technology to protect reinforced concrete structures from ingress of aggressive solutions into the porous structure. An alternative method is to add silane emulsion to the fresh concrete in order to produce integral water repellent concrete. For specific applications integral water repellent concrete is a promising material to prevent early damage of reinforced concrete structures. So far, however, few results of basic investigations on properties and the efficiency of integral water repellent concrete, with respect to protection in aggressive environment, have been published. For reliable and durable applications it is necessary to understand the complex interaction of silane emulsion with the porous structure of cement-based materials in some detail. In this contribution capillary suction, drying, and hygral shrinkage of integral water repellent concrete are compared with properties of plain concrete. It has been found, that the full water repellence of concrete, prepared with silane emulsion added to the fresh concrete, is established when the concrete has cured and dried out. It turned out that shrinkage is hardly influenced by water repellence of concrete. From this observation it can be concluded, that shrinkage is essentially independent on the amount of capillary condensed water present in the porous structure, and hence on capillary under-pressure. This conclusion is in agreement with earlier findings on surface impregnated concrete and provides us with valuable information on the action of disjoining pressure in cement-based materials. (A)

  • Availability:
  • Authors:
    • WITTMANN, F H
    • XIAN, Y -
    • ZHAO, T -
    • BELTZUNG, F
    • GIESSLER, S
  • Publication Date: 2006

Language

  • English

Media Info

Subject/Index Terms

Filing Info

  • Accession Number: 01182124
  • Record Type: Publication
  • Source Agency: Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt)
  • Files: ITRD
  • Created Date: Oct 7 2010 10:34AM