Stoffeigenschaften jungen Betons. Versuche und Modelle

Werden die erhaertungsbedingten Temperaturverformungen des Betons behindert, dann kann dies zu Zugspannungen und Rissen im jungen Betonalter fuehren. Die sichere Abschaetzung der Temperaturspannungen ist seit langem Ziel von Praxis und Forschung. Dafuer sind detaillierte Kenntnisse ueber die thermischen und mechanischen Eigenschaften des jungen Betons waehrend der Erhaertung erforderlich. Im Rahmen dieser Arbeit wurden die adiabatische Waermefreisetzung, der Hydratationsgrad, die Entwicklung der mechanischen Kurzzeiteigenschaften (zentrische Zugfestigkeit, Druckfestigkeit, Zugelastizitaetsmodul), die Zugspannung-Dehnungslinie, das viskoelastische Verhalten unter Zugbeanspruchung im ansteigenden und im abfallenden Ast der Spannung-Dehnungslinie sowie unter erhoehten Lagerungstemperaturen, die Waermeausdehnung und das chemische Schwinden fuer einige Betone untersucht. Hierauf basierend wurden Werkstoffmodelle entwickelt und verifiziert. Es wurde gezeigt, dass der Hydratationsgrad - basierend auf der Waermefreisetzung - der universelle Zustandsparameter der Erhaertung jungen Betons ist. Die Entwicklung der mechanischen Kurzzeiteigenschaften und einiger bruchmechanischer Parameter wurde auf den Hydratationsgrad zurueckgefuehrt. Zur Beschreibung der Zugspannung-Dehnungslinie bei unterschiedlichem Erstbelastungsalter wurde ein Modell vorgestellt. Die vorgestellten Kriech- und Relaxationsansaetze erlauben die Beruecksichtigung des Alterseinflusses vor Beanspruchungsbeginn und denjenigen bei erhoehten Lagerungstemperaturen waehrend der Beanspruchung. Das Boltzmann'sche Superpositionsprinzip gilt auch bei hohen Zugbelastungsgraden, wenn die inelastische Rissdehung additiv beruecksichtigt wird. Waehrend das Kriechen im Post-Peak Bereich meist zum Kriechbruch fuehrt, war bei Relaxation sogar eine erhaertungsbedingte Festigkeitszunahme moeglich. Fuer das chemische Schwinden wurde aufbauend auf Versuchsergebnissen und unter Beruecksichtigung des Temperatureinflusses ein einfaches Werkstoffmodell vorgestellt. (A) Schlussbericht zum Forschungsprojekt Ro 288/26-1 bis 26-5 im Auftrag der Deutschen Forschungsgemeinschaft. Titel in Englisch: Properties of concrete at early ages - experiments and modelling; Titel in Franzoesisch: Proprietes du beton jeune - essais et modeles.

  • Authors:
    • GUTSCH-W-A
  • Publication Date: 1999

Language

  • German

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  • Accession Number: 01198441
  • Record Type: Publication
  • Source Agency: Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt)
  • Files: ITRD
  • Created Date: Oct 7 2010 5:21PM