Frischbetondruck bei Verwendung von Selbstverdichtendem Beton

Frischbetondruck bei Verwendung von Selbstverdichtendem Beton Frischbetondruck bei Verwendung von Selbstverdichtendem Beton

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4 Untersuchung der MaterialkenngrößenDie Aufprallgeschwindigkeit des Gewichtes ergibt sich aus dem Energieerhaltungssatz zuv p ≈ 2,0 m/s und die in das System eingetragene Energie je Pendelschlag zu E ≈ 2, 0 J.Bezogen auf die Betonmasse betrug der Brutto-Energieeintrag (ohne Abzug derEnergieadsorption durch Holzklotz, Schalung und Rahmen) E bezogen = 0, 06 J/kg.4.2.6 Messung der horizontalen SchalungsverformungenDie während des Versuchs auftretenden horizontalen Verformungen an der Schalungkonnten mittels einer auf der Basisplatte der Prüfmaschine fixierten Messuhr ermitteltwerden. Die Messuhr wies einen Messbereich von 10 mm sowie eine Messgenauigkeitvon 1/1000 mm auf. Mit Hilfe der Messuhr wurden insbesondere planmäßig aufgebrachteSchalungsverformungen gesteuert und überwacht.4.2.7 Schalungsoberflächen und Trennmittel am SchalungsschwertZur Untersuchung des Einflusses der Schalungsoberfläche auf den Reibungswiderstandist die Verwendung von drei Schalungsschwertern mit jeweils unterschiedlichenSchalhautoberflächen möglich, die auch in der Praxis zum Einsatz kommen. DieSchalungsschwerter stellen daher eine Stahlplatte, eine Kunststoffplatte (Polypropylen-Glasfaser-Verbundplatte) sowie eine phenolharzbeschichtete Deckfurnierholz-Platte (vgl.Bild 4.10) dar. Tabelle 4.1 fasst die ermittelten Kenngrößen derOberflächenbeschaffenheit zusammen.SchalungsoberflächeKurzbez.Kenngrößen derOberflächenbeschaffenheit 1)[µm]R a R t R zStahl St 1,3-3,8 8,3-18,6 11,3-29,8Polypropylen-Glasfaser-Verbund-Platte (Alkus-Platte GM 6)Phenolharzbeschichtetes Deckfurnierholz(AGEPAN-Planox N130)1)Ku 0,22-0,39 3,5-9,0 1,7-4,1Ph 0,55-2,5 9,9-20,5 6,8-14,8nach DIN EN ISO 4287 (1998) (Rauheitsprofil), Messgerät Fa. Hommelwerke,Turbo Rauheit V6.14, Taster-Typ TK 300, Messbereich 80 µm, Taststrecke 4,8 mm,Geschwindigkeit 0,5 mm/s, L c (cut-off) = 0,8 mm, Filter ISO 11562(M1), L c /L S = 100Tabelle 4.1:Kenngrößen der Oberflächenbeschaffenheit der verwendeten SchalungsschwerterAls Trennmittel fanden mit ZEMINOX-EXTRA (Woermann) ein Produkt auf Basisparaffinbasischer Mineralöle und mit ORTOLAN SEP 772 (MC-Bauchemie) eineEmulsion ohne Lösungsmittel Verwendung.128

4 Untersuchung der Materialkenngrößena)b)c)a) Stahlplatte, b) Kunststoffplatte, c) phenolharzbeschichtete Furnierholz-PlatteBild 4.10:Verwendete Schalungsschwerter4.2.8 Kalibrierung und VorversucheAn der kombinierten Versuchsapparatur (KVA) wurde eine Reihe von Vorversuchendurchgeführt. Deren Ziel war die Überprüfung der Eignung der Apparatur zurBestimmung des Seitendruckbeiwertes und des Reibungswiderstandes.Kalibrierung und NullversuchZunächst wurden die Auszugskräfte bei ungefülltem Schalungskörper unter einerAuszugsgeschwindigkeit von v Auszug = 5 mm/min und anschließendem Ruhezustand( v Auszug = 0) ermittelt. Im Verschiebungszustand betrug die Auszugskraft ca. 0,035 kNund verringerte sich im Ruhezustand auf ca. 0,020 kN. Bezogen auf die Netto-Reibungsfläche von 0,04 m² entspricht letzterer Wert einer Schubspannung von 500 Pa.Infolge von Streuungen des Systemwiderstandes muss mit Messungenauigkeitenhinsichtlich der ermittelten Schubspannung von etwa 100 Pa gerechnet werden. Damit isteine zuverlässige Bestimmung des Reibungswiderstandes zwischen SVB im flüssigenZustand und Schalungsoberfläche ohne einwirkende Normalkraft nicht möglich.In einem zweiten Schritt wurden die Versuche zum Seitendruck und derSchalungsreibung an einem Material durchgeführt, dessen innerer Reibungswinkel ϕ ca.null beträgt und dessen Reibung am Schalungsschwert sehr gering ist. Bei reinem Wasserstellten sich die Auflagerung der Lastverteilungsplatten und die Abdichtung als schwierigdar. Daher fiel die Wahl auf eine Mischung aus Wasser und Methylzellulose(Tapetenkleister). Das Material wurde mit zwei verschiedenen Temperaturen von 18 °Cund 25 °C eingebaut.Die Abweichung der Auszugskaft F P zwischen ungefüllter und gefüllter Schalung lag imStreubereich der Messwerte. Unter einer bis zu 15 kN hohen Vertikalbelastung F v(entspricht ca. 240 kN/m²) stellten sich an den entkoppelten Schalungselementen129

4 Untersuchung der Materialkenngrößena)b)c)a) Stahlplatte, b) Kunststoffplatte, c) phenolharzbeschichtete Furnierholz-PlatteBild 4.10:Verwendete Schalungsschwerter4.2.8 Kalibrierung und VorversucheAn der kombinierten Versuchsapparatur (KVA) wurde eine Reihe <strong>von</strong> Vorversuchendurchgeführt. Deren Ziel war die Überprüfung der Eignung der Apparatur zurBestimmung des Seitendruck<strong>bei</strong>wertes und des Reibungswiderstandes.Kalibrierung und NullversuchZunächst wurden die Auszugskräfte <strong>bei</strong> ungefülltem Schalungskörper unter einerAuszugsgeschwindigkeit <strong>von</strong> v Auszug = 5 mm/min und anschließendem Ruhezustand( v Auszug = 0) ermittelt. Im Verschiebungszustand betrug die Auszugskraft ca. 0,035 kNund verringerte sich im Ruhezustand auf ca. 0,020 kN. Bezogen auf die Netto-Reibungsfläche <strong>von</strong> 0,04 m² entspricht letzterer Wert einer Schubspannung <strong>von</strong> 500 Pa.Infolge <strong>von</strong> Streuungen des Systemwiderstandes muss mit Messungenauigkeitenhinsichtlich der ermittelten Schubspannung <strong>von</strong> etwa 100 Pa gerechnet werden. Damit isteine zuverlässige Bestimmung des Reibungswiderstandes zwischen SVB im flüssigenZustand und Schalungsoberfläche ohne einwirkende Normalkraft nicht möglich.In einem zweiten Schritt wurden die Versuche zum Seitendruck und derSchalungsreibung an einem Material durchgeführt, dessen innerer Reibungswinkel ϕ ca.null beträgt und dessen Reibung am Schalungsschwert sehr gering ist. Bei reinem Wasserstellten sich die Auflagerung der Lastverteilungsplatten und die Abdichtung als schwierigdar. Daher fiel die Wahl auf eine Mischung aus Wasser und Methylzellulose(Tapetenkleister). Das Material wurde mit zwei verschiedenen Temperaturen <strong>von</strong> 18 °Cund 25 °C eingebaut.Die Abweichung der Auszugskaft F P zwischen ungefüllter und gefüllter Schalung lag imStreubereich der Messwerte. Unter einer bis zu 15 kN hohen Vertikalbelastung F v(entspricht ca. 240 kN/m²) stellten sich an den entkoppelten Schalungselementen129

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