3.     Entwicklung eines Prüfverfahrens für die Ermittlung der Grünzugfestigkeit erdfeuchter Leimgemische

Grünzugfestigkeit erdfeuchter Zementleimgemische

Kornhaufwerke, bindige Böden und Partikelschüttungen sind in der Lage, äußere Kräfte sowie ihr Eigengewicht formstabil aufzunehmen, wenn die einzelnen Feststoffpartikel so aneinander haften, d.h. Haftkräfte übertragen werden, dass eine relative Verschiebung der Partikel untereinander nicht stattfindet. Da die Reichweite der Haftkräfte sehr kurz ist, reichen bereits sehr kleine Verformungen der Partikelgemische aus, um die Haftkräfte gegen Null zu verringern und ein Versagen der Formstabilität herbei zu führen. Es sind also die Haftkräfte, gleichbedeutend mit den Zugkräften, die zwischen den Partikeln übertragen werden können, die für die Formstabilität eines erdfeuchten Betons und EF Leimes verantwortlich sind.

Aus der Praxis der Verarbeitung von EF Betonen zeigt sich außerdem, dass bei frisch hergestellten EF Betonen fehlerhafte Produkte sehr häufig durch das Überschreiten der Zugkräfte innerhalb der verdichteten Betonmatrix auftreten.

Bei der Rohrherstellung äußert sich dies durch sogenannte radiale Setzrisse. Dabei haftet das obere Teilstück an den Wandungen der Form während die Form nach oben gezogen wird und setzt sich dann unmittelbar wieder auf das untere Stück auf. Obwohl rein optisch kaum erkennbar, entstehen dadurch Fehlstellen, die bei der Prüfung der Wasserdichtheit für Wasseraustritte sorgen.

Bei der Produktion von kleinformatigen Betonwaren wie z.B. Betonpflastersteinen oder Bordsteinen weisen fehlerhafte Produkte Ablösungen an den frischen Oberfläche auf in der Form von ungewollte Vertiefungen, siehe Abbildung 2. Dabei bleiben Rückstände des Mörtels bzw. Betons an den Stempeln kleben, mit denen die Verdichtungsenergie eingetragen wird und die Steinoberfläche weist eine Fehlstelle auf. Diese Produkte werden direkt nach dem Verlassen der Steinformmaschine auf der frischen Seite per Hand vom Band entfernt, bevor sie weiter in die Erhärtungskammer fahren können.

Bislang wurde systematisch nur die Gründruckfestigkeit untersucht, und auch diese Ergebnisse sind in nur relativ wenig Veröffentlichungen enthalten. Bei der praktischen Prüfung der Gründruckfestigkeit ist immer auch der Einfluss der Reibung, Verzahnung und Dilatation enthalten, d.h. der Verzahnungs und Verdrehungswiderstand der einzelnen Partikel untereinander.

Eine Abschätzung darüber, durch welche Komponenten die reinen Haftkräfte zwischen den Feststoffpartikeln beeinflusst werden können setzt voraus, dass möglichst ausschließlich die Zugkräfte der EF Leime gemessen werden können. Hierfür wurde in den Jahren 2008 bis 2015 ein Versuchsaufbau entwickelt.

Nachschlagen
Ermittlung der Grünzugfestigkeit erdfeuchter Zementleimgemische als Grundlage für die Optimierung der Produktion von sofort entschalten Betonwaren

Dissertation von
Dr.-Ing. Stefan Zwolinski

vorgelegt Solingen Juli 2018

Veröffentlicht als Heft 25 in der Schriftenreihe des
Instituts für Konstruktiven Ingenieurbau
Fakultät für Architektur und Bauingenieurwesen
Bergische Universität Wuppertal

Herausgeber
Der Geschäftsführende Direktor
Institut für Konstruktiven Ingenieurbau
Bergische Universität Wuppertal

Fachgebiet
Werkstoffe im Bauwesen
Univ.-Prof. Dr.-Ing. Steffen Anders
Univ.-Prof. em. Dr.-Ing. Wolfram Klingsch
Fakultät für Architektur und Bauingenieurwesen
Bergische Universität Wuppertal

Organisation und Verwaltung
Institut für Konstruktiven Ingenieurbau
Bergische Universität Wuppertal
Pauluskirchstraße 11
42285 Wuppertal
Telefon: (0202) 439-4039

© Dr.-Ing. Stefan Zwolinski

ISBN 978-3-940795-24-3

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