7.     Ausblick

Grünzugfestigkeit erdfeuchter Zementleimgemische

Die Resultate dieser Arbeit haben gezeigt, dass mit der verwendeten Versuchsmethodik zur Ermittlung der Grünzugfestigkeit erdfeuchter Zementleimgemische Unterschiede in der Zugkraft und dem Weg bei den überprüften Rezepturen festgestellt werden können.

Bewusst wurden die Versuche mit einem sehr geringen finanziellen Rahmen und unter stark vereinfachten Bedingungen mit einem manuell geführten Versuchsstand durchgeführt, weil der Ausgang und die Eignung nicht von Beginn an sicher erwartet werden konnten. Nach Abschluss der Arbeiten wurde aufgrund der positiven Ergebnisse bereits ein motorbetriebener Versuchsstand mit mechanischer Steuerung sowie eine modernere Messzelle mit feinerer Messfrequenz und USB Schnittstelle angeschafft und in Betrieb genommen, um an die erhaltenen Ergebnisse anzuknüpfenund das Prüfverfahren in der Handhabung weiter zu verbessern und es in Richtung der praktischen Nutzung bei Betonherstellern einer Anwendung zuzuführen. Auch wird bei zukünftigen Messungen eine Zelle zur Verfügung stehen, die es erlaubt, eine feinere Messfrequenz einzustellen und damit das Dehnungsverhalten bei den geringen Wegen besser reproduzierbar wiederzugeben.Damit wird dann ein verlässliches und robustes Prüfverfahren zur Verfügung stehen, mit dem weitere Fragestellungen reproduzierbar untersucht werden könnenwie z.B. der Einfluss von Zusatzmitteln auf das Zugdehnungsverhalten [147].

Weiterhin sollte die Überprüfung auf Zemente verschiedener Hersteller in jeweils einer Sorte ausgedeht werden um zu prüfen, ob für jeden Zement eine eigene, reproduzierbare Zugdehnungs Charakteristik existiert, sowie die Einbeziehung von erdfeuchten Betonen mit unterschiedlichen Zementen und Gesteinskörnungen. Auch bei dem zu erwartenden, zunehmendem Einsatz rezyklierter Gesteinskörnungen kann das Prüfverfahren für eine Prognose der Eigenschaften erdfeuchter Betone verwendet werden. Ebenfalls noch offen ist der Einfluss von Pigmenten. Hier ist zu erwarten, dass sie aufgrund ihrer wesentlich geringeren Partikelgröße die Zwischenräume um die Zementkörner belegen werden. Aus der Praxis ist durch die Verwendung von Pigmenten kein erhöhter Wasserbedarf der Rezepturen bekannt. Im Rahmen dieser Arbeit wurde auf die Verwendung von Pigmenten verzichtet, da der Reinigungsaufwand der Laborgeräte dadurch erheblich ansteigt, ebenso wie die Staubentwicklung beim Dosieren und Mischen in der Versuchshalle.

In neueren Arbeiten des VDZ [148] zur granulometrischen Optimierung von Kompositzementen wurde festgestellt, dass die Packungsdichte der Zemente in trockenem Zustand einen anderen Einfluss auf Festbetoneigenschaften hat als vermutet. Geringere Packungsdichten führten zu höheren Festigkeiten und verbessertem Verhalten der Wasseraufnahme sowie bei Frost Taumittelprüfungen. Dies wird darauf zurückgeführt, dass sich die Partikel bei Wasserzugabe weniger weit durch das Wasser voneinander entfernen, weil durch eine geringere Packungsdichte Retentionsräume für Wasser entstehen. Dadurch ist die Festbetondichte höher ist als bei einer größeren Packungsdichte der trockenen Zemente.

In weiteren Arbeiten zu erdfeuchten Betonen kann daher ergänzend untersucht werden, ob die trockenen Packungsdichten der Feststoffgemische in Zusammenhang mit den gemessenen Zugdehnungsverhalten der erdfeuchten Gemische gebracht werden können. Auf diese Untersuchung wurde im Zuge der Arbeit verzichtet, weil Versuche an getrockneten Ausgangsstoffen in der Praxis aufwändig sind und dadurch keine direkte Vergleichbarkeit von Variationen frischer Mischungen möglich ist. Dennoch kann darin ein Ansatz bestehen, das beobachtete Verhalten besser vorherzusagen.

Für eine weitere Verbesserung des Prüfverfahrens sollten zunächst die beschriebenen Fehlermöglichkeiten bei der Krafteinleitung infolge Aufhängung und Platzierung der Probekörper verringert werden, bevor eine kostenintensive automatische Wegsteuerung in Erwägung gezogen wird. Weiterhin sollten Probekörper mit größeren Durchmessern überprüft werden im Hinblick auf ihre Eignung für den Bereich erdfeuchter Betone mit Größtkorn bis 16 mm. Auch stellt die Sollrissfuge zwischen oberem und unterem Schalungskörper eine potentielle Fehlerquelle dar. Es kann nicht ausgeschlossen werden, dass Zementleim sich in der Fuge ansammelt und dadurch über den Querschnitt der Wand dicke der Schalungskörper zusätzliche Haftkräfte aktiviert werden, insbesondere bei Rezepturendie durch höhere Wassergehalte, d.h. durch höhere w/f Werte, ein plastischeres, beweglicheres Verformungsverhalten aufweisen. Ebenfalls können die Probekörper aus PVC Rohren durch weniger verschleißanfällige Probekörper aus Metall ersetzt werden.

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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