Frischbetondruck bei Verwendung von Selbstverdichtendem Beton
Frischbetondruck bei Verwendung von Selbstverdichtendem Beton Frischbetondruck bei Verwendung von Selbstverdichtendem Beton
4 Untersuchung der MaterialkenngrößenIm Gegensatz zum absoluten Frischbetondruck beschreiben die auf das effektiveErstarrungsende bezogenen Verläufe des Seitendruckbeiwertes annähernd gleicheFunktionen (vgl. Bild 4.22). Dementsprechend weisen auch die λtot,E -Werte (vgl.Tabelle 4.7) vergleichsweise geringe Abweichungen auf.Horizontaldruck [kN/m²]200175150125100755025Serie 1/3Ablauftyp A1Annahme:v = 2 m/hγ c = 25,0 kN/m³SVB-1-396-0,91-578-52,5R-SFA50-MPSVB-0-396-1,3-480+StabilisiererSVB-2-396-1,14-516+StabilisiererSVB-3-396-0,98-558SVB-4-396-0,86-595SVB-5-396-0,78-619V w /V m = 1,3V w /V m = 0,7800,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0bezogene Zeit t/t E,eff [-]Bild 4.21: Horizontaldruck bei Variation des Wasser-Mehlkorn-Verhältnisses (Serie 1/3)Seitendruckbeiwert λ [-]1,00,80,60,40,20,0SVB-1-396-0,91-578-52,5R-SFA50-MPSVB-0-396-1,3-480+StabilisiererSVB-2-396-1,14-516+StabilisiererSVB-3-396-0,98-558SVB-4-396-0,86-595SVB-5-396-0,78-619Serie 1/3Ablauftyp A10,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0bezogene Zeit t/t E,eff [-]Bild 4.22: Seitendruckbeiwert bei Variation des Wasser-Mehlkorn-Verhältnisses (Serie 1/3)Betonzusatzstoff (SVB-7, SVB-8)Mit einer Erhöhung des Anteils an Steinkohlenflugasche von 50 auf 100 M.-% desZements stieg der Horizontaldruck des SVB-7 gegenüber dem Referenzbeton SVB-1 umca. 45 % an (vgl. Bild 4.23).154
4 Untersuchung der MaterialkenngrößenVergleicht man den Beton SVB-7 (100 M.-% Steinkohlenflugasche) mit dem SVB-8(116 M.-% Kalksteinmehl) zeigt sich ebenfalls eine Druckdifferenz von ca. 45 %, obwohldie Kennwerte zur Charakterisierung des rheologischen Verhaltens sm und t v bei beidenBetonen in etwa konstant sind. Die Ursache liegt wiederum in den Erstarrungszeitenbegründet, welche um bis zu 100 % voneinander abweichen. Hinsichtlich des Verlaufesvon λ wurden keine signifikanten Veränderungen festgestellt.Horizontaldruck [kN/m²]200175150125100755025Serie 1/4Ablauftyp A1Annahme:v = 2 m/hγ c = 25,0 kN/m³SVB-1-396-0,91-578-52,5R-SFA50-MPSVB-7-396-0,91-553-52,5R-SFA100SVB-8-396-0,91-596-52,5R-KSM11600,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0bezogene Zeit t/t E,eff [-]Bild 4.23:Horizontaldruck bei Variation des Typs und des Mengenanteils desBetonzusatzstoffes (Serie 1/4)Zement (SVB-9, SVB-9.1, SVB-10)Der Einsatz von CEM I 32,5 R bewirkte gegenüber dem StandardzementCEM II A/S-52,5 R (SVB 1 und SVB 1.1) aufgrund des veränderten Erstarrungsverhaltenseinen signifikanten Anstieg des Frischbetondrucks (vgl. Bild 4.25). Demgegenüberrief die Verwendung von CEM III A-32,5 N eine Reduzierung des Horizontaldruckshervor, obwohl ein höheres Erstarrungsende ermittelt wurde. Allerdings betrug derErstarrungsbeginn t A,KB, eff lediglich ca. 1 Stunde, woraus eine Unverträglichkeit desFließmittels mit dem verwendeten Zement deutlich wird. Für eine praktische Anwendungwäre solch ein Beton nicht geeignet. Signifikante Auswirkungen ergeben sich auch aufden Verlauf von λ sowie λ E, tot (vgl. Bild 4.25). Letzterer Wert beträgt 0,13 und stelltsomit das Minimum für alle betrachteten SVB dar. Abweichend vomVersuchsablauftyp A1 wurde ein Nachgeben der Schalung beim Beton SVB-10 nach demErreichen des Maximalwertes simuliert. Dies hat jedoch keinen Einfluss auf λ .Beim Beton SVB-9.1 wurde gegenüber SVB-1.1 der Zement CEM II A/S-52,5 R durchCEM I 32,5 R ersetzt. Es erfolgte hier genau wie zwischen SVB-1 und SVB-9 einAnstieg des Horizontaldrucks. Allerdings variierte sowohl der maximale horizontaleFrischbetondruck als auch λ weitaus stärker.E, totE, tot155
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4 Untersuchung der MaterialkenngrößenVergleicht man den <strong>Beton</strong> SVB-7 (100 M.-% Steinkohlenflugasche) mit dem SVB-8(116 M.-% Kalksteinmehl) zeigt sich ebenfalls eine Druckdifferenz <strong>von</strong> ca. 45 %, obwohldie Kennwerte zur Charakterisierung des rheologischen Verhaltens sm und t v <strong>bei</strong> <strong>bei</strong>den<strong>Beton</strong>en in etwa konstant sind. Die Ursache liegt wiederum in den Erstarrungszeitenbegründet, welche um bis zu 100 % <strong>von</strong>einander abweichen. Hinsichtlich des Verlaufes<strong>von</strong> λ wurden keine signifikanten Veränderungen festgestellt.Horizontaldruck [kN/m²]200175150125100755025Serie 1/4Ablauftyp A1Annahme:v = 2 m/hγ c = 25,0 kN/m³SVB-1-396-0,91-578-52,5R-SFA50-MPSVB-7-396-0,91-553-52,5R-SFA100SVB-8-396-0,91-596-52,5R-KSM11600,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0bezogene Zeit t/t E,eff [-]Bild 4.23:Horizontaldruck <strong>bei</strong> Variation des Typs und des Mengenanteils des<strong>Beton</strong>zusatzstoffes (Serie 1/4)Zement (SVB-9, SVB-9.1, SVB-10)Der Einsatz <strong>von</strong> CEM I 32,5 R bewirkte gegenüber dem StandardzementCEM II A/S-52,5 R (SVB 1 und SVB 1.1) aufgrund des veränderten Erstarrungsverhaltenseinen signifikanten Anstieg des <strong>Frischbetondruck</strong>s (vgl. Bild 4.25). Demgegenüberrief die <strong>Verwendung</strong> <strong>von</strong> CEM III A-32,5 N eine Reduzierung des Horizontaldruckshervor, obwohl ein höheres Erstarrungsende ermittelt wurde. Allerdings betrug derErstarrungsbeginn t A,KB, eff lediglich ca. 1 Stunde, woraus eine Unverträglichkeit desFließmittels mit dem verwendeten Zement deutlich wird. Für eine praktische Anwendungwäre solch ein <strong>Beton</strong> nicht geeignet. Signifikante Auswirkungen ergeben sich auch aufden Verlauf <strong>von</strong> λ sowie λ E, tot (vgl. Bild 4.25). Letzterer Wert beträgt 0,13 und stelltsomit das Minimum für alle betrachteten SVB dar. Abweichend vomVersuchsablauftyp A1 wurde ein Nachgeben der Schalung <strong>bei</strong>m <strong>Beton</strong> SVB-10 nach demErreichen des Maximalwertes simuliert. Dies hat jedoch keinen Einfluss auf λ .Beim <strong>Beton</strong> SVB-9.1 wurde gegenüber SVB-1.1 der Zement CEM II A/S-52,5 R durchCEM I 32,5 R ersetzt. Es erfolgte hier genau wie zwischen SVB-1 und SVB-9 einAnstieg des Horizontaldrucks. Allerdings variierte sowohl der maximale horizontale<strong>Frischbetondruck</strong> als auch λ weitaus stärker.E, totE, tot155