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

Dissertation von Dr.-Ing. Stefan Zwolinski

Bergische Universität Wuppertal
Institut für Konstruktiven Ingenieurbau

Inhalt

Kurzdarstellung

1. Einleitung und Problemstellung

1.1 Anforderungen an die frisch hergestellten Produkte und an den verwendeten Beton

1.2 Bisherige Untersuchungen

1.3 Ziel der Arbeit

2. Stand der Kenntnis

2.1 Rheologische Untersuchungen an Leimen

2.1.1 Abgrenzung zu Selbstverdichtendem Beton (SVB)

2.2 Konsistenz erdfeuchter Betone

2.2.1 Konsistenzbeeinflussende Faktoren

2.2.2 Methoden der Konsistenzmessung

2.2.3 Diskussion bestehender Prüfverfahren

2.3 Erdfeuchte Betone

2.3.1 Vergleich der Zusammensetzungen

2.3.2 Einflussfaktoren auf die Gründruckfestigkeit

2.3.3 Grundlagen der Gründruckfestigkeit

2.3.4 Zusammenfassung und Bewertung

2.4 Kraftübertragung zwischen Partikeln

2.4.1 Zustandsbeschreibung erdfeuchter Leimgemische

2.4.1.1 Verteilung des Wassers in Partikelschüttungen

2.4.1.2 Zementgranulometrie und -reaktion

2.4.1.3 Partikelformen und –oberflächen, Koordinationszahlen

2.4.2 Haftkräfte und Verformungen zwischen den Partikeln

2.4.2.1 Kräfte durch Adsorptionsschichten aus Wasser

2.4.2.2 Kräfte durch Flüssigkeitsbrücken

2.4.2.3 Verformungen an Partikeln und Flüssigkeitsbrücken

2.4.2.4 Van-der-Waals-Kräfte

2.4.2.5 Van-der-Waals-Kräfte durch plastische Verformung

2.4.2.6 Elektrostatische Kräfte

2.4.2.7 Reibung und Verzahnung

2.4.3 Zugspannungen und Zugfestigkeit

2.4.4 Zusammenfassung

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

3.1 Aufbau des Prüfgerätes

3.2 Herstellung der Leime

3.3 Verdichtung der Leimgemische

4.1 Vorversuche

4.1.2 Flugasche und Mikrosilika

4.1.3 Zugversuche an trockenen Ausgangsstoffen

4.1.4 Bruchflächenanalyse

4.2 Hauptversuche

4.2.1 Ausgangsstoffe, Leimrezepturen und verwendete Kenngrößen

4.2.2 Erläuterung der Kurvenverläufe nach Überschreiten der Maximalkräfte

4.2.3 Leime aus unterschiedlichen Zementen

4.2.4 Leime aus unterschiedlichen Zementen und jeweils einem Zusatzstoff

4.2.5 Leime aus unterschiedlichen Zementen und jeweils zwei Zusatzstoffen

4.3 Versuche an erdfeuchtem Beton für die Herstellung von Betonpflastersteinen

4.4 Versagensarten im zentrischen Zugversuch

4.5 Zusammenfassung der Hauptversuche

5. Optimierungsansätze für das Zugdehnungsverhalten erdfeuchter Zementleime

5.1 Mögliche Parameter

5.2 Auswertung der Laborergebnisse

6. Zusammenfassung

6.1 Erfahrungen mit dem Prüfverfahren

Abbildungsverzeichnis