Frischbetondruck bei Verwendung von Selbstverdichtendem Beton
Frischbetondruck bei Verwendung von Selbstverdichtendem Beton Frischbetondruck bei Verwendung von Selbstverdichtendem Beton
2 Stand der Technik2.8 ZusammenfassungZunächst wurde festgestellt, dass die bisher vorhandenen Normen und Regelwerke keinespezifischen Angaben enthalten, um den Frischbetondruck Selbstverdichtender Betonewirklichkeitsnah berechnen zu können. In der Regel wird darauf hingewiesen, dasshydrostatischer Frischbetondruck zur Bemessung der Schalungssysteme anzusetzen ist,sofern keine weiteren Erkenntnisse vorliegen.Da die Belastung der Schalungen im Wesentlichen durch das Materialverhalten desFrischbetons beeinflusst wird, erfolgte eine sehr detaillierte Darstellung maßgebenderFrischbetoneigenschaften des Selbstverdichtenden Betons unter Einbeziehung desAnsteif- und Erstarrungsverhaltens. In diesem Zusammenhang wurde festgestellt, dassbereits umfangreiche Erkenntnisse zum rheologischen Verhalten von SVB vorliegen,diese sich jedoch lediglich auf normalen Atmosphärendruck beschränken. Auch zumzeitlichen Verlauf der inneren Reibung von SVB sowie der Kontaktreibung zwischenFrischbeton und Schalung bzw. Bewehrung liegen bisher nur unzureichendeUntersuchungsergebnisse vor.Die Kenntnis der ausführlich dargestellten bestehenden Modelle zur Berechnung desFrischbetondrucks inklusive der bodenmechanischen Modelle bilden die Grundlage zumVerständnis des auf die Schalungen einwirkenden Frischbetondrucks fließfähiger Betoneund insbesondere von SVB. Allerdings ist aufgrund fehlender Untersuchungen,insbesondere zu den bodenmechanischen Kenngrößen, wie z. B. dem Reibungswinkel ϕ ,die Ableitung eines allgemeinen Berechnungsvorschlages zur Bestimmung desFrischbetondrucks bei SVB nicht möglich.Die bisherigen experimentellen Untersuchungen zum Frischbetondruck bei SVBbeschränken sich in der Regel auf die Druckmessungen an einzelnen Bauteilen. Aufgrundder unzureichenden Dokumentation der Versuchsbedingungen und desMaterialverhaltens (insbesondere des Ansteif- und Erstarrungsverhaltens) können ausdiesen Ergebnissen nur sehr begrenzt allgemein gültige Aussagen abgeleitet werden. Beider Auswertung der Literaturangaben zeigte sich jedoch ein signifikanter Zusammenhangzwischen der Betoniergeschwindigkeit (Steiggeschwindigkeit) und dem horizontalenFrischbetondruck. Ebenfalls wird das Ansteifverhalten bzw. das thixotrope Verhalten alswichtiger Einflussparameter angesehen.Insgesamt zeigte sich, dass es mit Hilfe der bisher angewendeten Verfahren zurBerechnung der Schalungsbelastung nicht möglich ist, die Einwirkung durchSelbstverdichtenden Beton wirklichkeitsnah zu ermitteln.94
3 Experimentelle Untersuchungen an Stützen und Wänden3 EXPERIMENTELLE BESTIMMUNG DESFRISCHBETONDRUCKS AN STÜTZEN UND WÄNDEN3.1 EinführungMessungen des Frischbetondrucks an realen Bauteilen bilden eine wesentliche Grundlagezum Verständnis der Schalungsbelastung während des Betoniervorgangs bis hin zumErreichen der Eigenstandfestigkeit des Betons. Nur auf Basis von Bauteilmessungen istes möglich, bestehende Berechnungsmodelle auf ihre Gültigkeit hin zu überprüfen undneue Modelle zu entwickeln und zu kalibrieren.Die hier zunächst vorgestellten systematischen Messungen des horizontalenFrischbetondrucks an schlanken Stützen bilden den Beginn der eigenenForschungsaktivitäten auf dem Gebiet des Schalungsdrucks im Jahre 2002. Hierbeisollten die prinzipiellen Zusammenhänge zwischen dem einwirkenden Frischbetondruckvon SVB und verschiedener Einflussparameter analysiert werden. ErgänzendeMessungen des Frischbetondrucks an bis zu 10 m hohen Wänden erfolgten im ZeitraumOktober 2005 bis März 2006. Hierbei konnten Messwerte unter Baustellenbedingungenbei geringen Betoniergeschwindigkeiten gewonnen werden.3.2 Frischbetondruck an schlanken Stützen3.2.1 AllgemeinesDas Hauptziel der Untersuchungen an schlanken Stützen war es, den Einfluss derBetoniergeschwindigkeit auf den Schalungsdruck bei Verwendung von SVB zuverifizieren. Dazu wurden an insgesamt 11 hohen Bauteilen die während desBetoniervorgangs auftretenden horizontalen Frischbetondrücke gemessen. Die Bandbreiteder gewählten Betoniergeschwindigkeiten orientierte sich überwiegend an den in derPraxis auftretenden Werten für Stützen und Wände. Dabei liegen die üblichenBetoniergeschwindigkeiten für schlanke Stützen bei 25,0 m/h bis 80,0 m/h und fürschlanke Wände bei 12,5 m/h bis 40,0 m/h. Im Rahmen der Untersuchungen sollte auchdas Entlüftungsvermögen des Frischbetons in Abhängigkeit der Betoniergeschwindigkeitbewertet werden. Aus diesem Grund wurde in einer Untersuchungsvariante einevergleichsweise hohe Steiggeschwindigkeit von 160 m/h gewählt.Neben der Betoniergeschwindigkeit wurden die Parameter Setzfließmaß sm und derBewehrungsgehalt einer genaueren Betrachtung unterzogen. Weiterhin erfolgtenDruckmessungen an einer Stütze mit Rüttelbeton. Alle Bauteilversuche wurden imZeitraum von Januar bis März 2002 im Fertigteilwerk der Hochtief AG in Stockstadt amRhein durchgeführt.95
- Seite 64 und 65: 2 Stand der Technik200 mm auf einen
- Seite 66 und 67: 2 Stand der TechnikDer Mehlkorntyp
- Seite 68 und 69: 2 Stand der Technik2.4.2 Haft- und
- Seite 70 und 71: 2 Stand der TechnikSolange eine Min
- Seite 72 und 73: 2 Stand der TechnikmitDSumme der Si
- Seite 74 und 75: 2 Stand der Technikresultierenden S
- Seite 76 und 77: 2 Stand der Techniksich die entspre
- Seite 78 und 79: 2 Stand der TechnikDie Schalungsobe
- Seite 80 und 81: 2 Stand der Technik2.6 Modellvorste
- Seite 82 und 83: 2 Stand der TechnikDie vorhandenen
- Seite 84 und 85: 2 Stand der Technik2.6.3 Bodenmecha
- Seite 86 und 87: 2 Stand der Technik( σ + σ )σ x
- Seite 88 und 89: 2 Stand der Technikσ=⎛ π ϕ ⎞
- Seite 90 und 91: 2 Stand der TechnikFrischbetonspieg
- Seite 92 und 93: 2 Stand der TechnikBei Einsatz von
- Seite 94 und 95: 2 Stand der TechnikDie Gleichung (2
- Seite 96 und 97: 2 Stand der Technikder Zeit t ausdr
- Seite 98 und 99: 2 Stand der TechnikAnnullierung des
- Seite 100 und 101: 2 Stand der Technik2.6.9 Empirisch
- Seite 102 und 103: 2 Stand der Technik2.6.10 Vergleich
- Seite 104 und 105: 2 Stand der TechnikErtinghausen (19
- Seite 106 und 107: 2 Stand der Technikähnlich wie bei
- Seite 108 und 109: 2 Stand der Technikmaximaler horizo
- Seite 110 und 111: 2 Stand der Technik2.7.6 Gesteinsk
- Seite 112 und 113: 2 Stand der Technik2.7.10 Schalungs
- Seite 116 und 117: 3 Experimentelle Untersuchungen an
- Seite 118 und 119: 3 Experimentelle Untersuchungen an
- Seite 120 und 121: 3 Experimentelle Untersuchungen an
- Seite 122 und 123: 3 Experimentelle Untersuchungen an
- Seite 124 und 125: 3 Experimentelle Untersuchungen an
- Seite 126 und 127: 3 Experimentelle Untersuchungen an
- Seite 128 und 129: 3 Experimentelle Untersuchungen an
- Seite 130 und 131: 3 Experimentelle Untersuchungen an
- Seite 132 und 133: 3 Experimentelle Untersuchungen an
- Seite 134 und 135: 3 Experimentelle Untersuchungen an
- Seite 136 und 137: 3 Experimentelle Untersuchungen an
- Seite 138 und 139: 4 Untersuchung der Materialkenngrö
- Seite 140 und 141: 4 Untersuchung der Materialkenngrö
- Seite 142 und 143: 4 Untersuchung der Materialkenngrö
- Seite 144 und 145: 4 Untersuchung der Materialkenngrö
- Seite 146 und 147: 4 Untersuchung der Materialkenngrö
- Seite 148 und 149: 4 Untersuchung der Materialkenngrö
- Seite 150 und 151: 4 Untersuchung der Materialkenngrö
- Seite 152 und 153: 4 Untersuchung der Materialkenngrö
- Seite 154 und 155: 4 Untersuchung der Materialkenngrö
- Seite 156 und 157: 4 Untersuchung der Materialkenngrö
- Seite 158 und 159: 4 Untersuchung der Materialkenngrö
- Seite 160 und 161: 4 Untersuchung der Materialkenngrö
- Seite 162 und 163: 4 Untersuchung der Materialkenngrö
3 Experimentelle Untersuchungen an Stützen und Wänden3 EXPERIMENTELLE BESTIMMUNG DESFRISCHBETONDRUCKS AN STÜTZEN UND WÄNDEN3.1 EinführungMessungen des <strong>Frischbetondruck</strong>s an realen Bauteilen bilden eine wesentliche Grundlagezum Verständnis der Schalungsbelastung während des <strong>Beton</strong>iervorgangs bis hin zumErreichen der Eigenstandfestigkeit des <strong>Beton</strong>s. Nur auf Basis <strong>von</strong> Bauteilmessungen istes möglich, bestehende Berechnungsmodelle auf ihre Gültigkeit hin zu überprüfen undneue Modelle zu entwickeln und zu kalibrieren.Die hier zunächst vorgestellten systematischen Messungen des horizontalen<strong>Frischbetondruck</strong>s an schlanken Stützen bilden den Beginn der eigenenForschungsaktivitäten auf dem Gebiet des Schalungsdrucks im Jahre 2002. Hier<strong>bei</strong>sollten die prinzipiellen Zusammenhänge zwischen dem einwirkenden <strong>Frischbetondruck</strong><strong>von</strong> SVB und verschiedener Einflussparameter analysiert werden. ErgänzendeMessungen des <strong>Frischbetondruck</strong>s an bis zu 10 m hohen Wänden erfolgten im ZeitraumOktober 2005 bis März 2006. Hier<strong>bei</strong> konnten Messwerte unter Baustellenbedingungen<strong>bei</strong> geringen <strong>Beton</strong>iergeschwindigkeiten gewonnen werden.3.2 <strong>Frischbetondruck</strong> an schlanken Stützen3.2.1 AllgemeinesDas Hauptziel der Untersuchungen an schlanken Stützen war es, den Einfluss der<strong>Beton</strong>iergeschwindigkeit auf den Schalungsdruck <strong>bei</strong> <strong>Verwendung</strong> <strong>von</strong> SVB zuverifizieren. Dazu wurden an insgesamt 11 hohen Bauteilen die während des<strong>Beton</strong>iervorgangs auftretenden horizontalen Frischbetondrücke gemessen. Die Bandbreiteder gewählten <strong>Beton</strong>iergeschwindigkeiten orientierte sich überwiegend an den in derPraxis auftretenden Werten für Stützen und Wände. Da<strong>bei</strong> liegen die üblichen<strong>Beton</strong>iergeschwindigkeiten für schlanke Stützen <strong>bei</strong> 25,0 m/h bis 80,0 m/h und fürschlanke Wände <strong>bei</strong> 12,5 m/h bis 40,0 m/h. Im Rahmen der Untersuchungen sollte auchdas Entlüftungsvermögen des Frischbetons in Abhängigkeit der <strong>Beton</strong>iergeschwindigkeitbewertet werden. Aus diesem Grund wurde in einer Untersuchungsvariante einevergleichsweise hohe Steiggeschwindigkeit <strong>von</strong> 160 m/h gewählt.Neben der <strong>Beton</strong>iergeschwindigkeit wurden die Parameter Setzfließmaß sm und derBewehrungsgehalt einer genaueren Betrachtung unterzogen. Weiterhin erfolgtenDruckmessungen an einer Stütze mit Rüttelbeton. Alle Bauteilversuche wurden imZeitraum <strong>von</strong> Januar bis März 2002 im Fertigteilwerk der Hochtief AG in Stockstadt amRhein durchgeführt.95