5.     Optimierungsansätze für das Zugdehnungsverhalten erdfeuchter Zementleime

Grünzugfestigkeit erdfeuchter Zementleimgemische

Bei der Auswertung der Zugversuche zeigten sich deutlich unterschiedliche Ausprägungen der Zug Verformungs Kurven. Im Wesentlichen bestehen Unterschiede bei dem Anstieg der Zugkraft, der maximalen Zugkraft und dem zugehörigen Weg sowie bei dem Verlauf nach dem Erreichen des Maximums.

Für eine Optimierung sind Leimeigenschaften auszuwählen, von denen bei einer Anwendung in einer tatsächlichen Produktion davon ausgegangen werden kann, dass sie Vorteile mit sich bringen. Ein Vorteil im Falle der überwiegend horizontalen Betonwarenproduktion ist das Vermeiden von Anhaftungen an den Auflaststempeln.Nachdem die Auflaststempel den Beton unter Vibration und Auflast verdichtet haben, fährt zunächst die Kastenform hoch, danach werden die Stempel mit hoher Geschwindigkeit von der frischen Oberfläche gelöst und hochgefahren.

Bei der vertikalen Fertigung von stehenden Beton und Stahlbetonrohren mit zwei bis drei Meter Länge muss der frische erdfeuchte Beton den Haftkräften der nach oben weggleitenden Stahlform standhalten können, ohne dabei in der Form haften zu bleiben.

Für beide Produktionsverfahren gilt, dass der Zusammenhalt der verdichteten, erdfeuchten Frischbetonmatrix bereits gegenüber sehr kleinen Verschiebungen sehr stark sein muss, da ansonsten ein Zugbruch stattfindet und die hergestellten Produkte fehlerhaft sind. Daher muss die maximale Zugkraft bereits bei sehr geringen Verschiebungen vollständig aktiviert werden können. Im Falle der Rohrproduktion kann es günstig sein, wenn die maximale Zugkraft nicht schlagartig abfällt, sondern das Materialverhalten eine langsam abfallende Resttragfähigkeit aufweist, weil die Gesamtdehnungen bezogen auf die Baulänge größer sind als bei Betonpflastersteinen. Auch ist bekannt, dass frisch produzierte Rohre sich in der Baulänge um bis zu fünf Zentimeter verkürzen können in der Zeit, die zwischen dem Ende des Produktionszyklus und dem senkrechten Transport zum Aushärtelagerplatz liegt, dies ist ein Zeitraum von ca. zwei Minuten.

Weiterhin ist es günstig, wenn hohe Verdichtungsgrade erreicht werden können. Im Frischbeton liegt der Vorteil darin, dass es sich um Mischungen handelt, die mit geringerem Energieaufwand verdichtet und verarbeitet werden können. Im Festbeton ist eine hohe Dichte optimal für Eigenschaften der Wasserdichtheit bei Rohren bzw. dem Frost Taumittelwiderstand bei Betonpflastersteinen.

Somit sind Rezepturen, die bei hohen Verdichtungsgraden hohe Zugkräfte bei geringen Dehnungen aufweisen, optimaler als Rezepturen mit niedrigen Verdichtungsgraden, niedrigen Zugkräften oder hohen Dehnungen.

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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