Kritische Betrachtung von Temperaturkriterien zur Kontrolle der erhärtungsbedingten Rissgefahr

Abstract

Für die Betonherstellung auf der Baustelle werden diverse Begrenzungen der Betontemperatur vorgeschrieben. Vorrangig zielen diese auf die Sicherstellung der Verarbeitbarkeit des Frischbetons unter extremen Witterungsbedingungen sowie eine ordnungsgemäße Hydratation ab. Darüber hinaus bestehen für bestimmte Anwendungen zusätzliche Regelungen für die Betontemperatur, um die erhärtungsbedingte Rissgefahr bzw. Rissintensität infolge Zwangs zu reduzieren. In diesem Zusammenhang werden die maximale Bauteiltemperatur, die maximale Frischbetontemperatur oder auch die maximale Temperaturgradiente über den Querschnitt pauschal begrenzt. Allerdings werden diese Grenzwerte unabhängig von der Umgebungstemperatur definiert. Inwieweit diese Temperaturgrenzen für die erhärtungsbedingte Rissgefahr gerechtfertigt sind, wird mit thermomechanischen Simulationen an 3D-Volumenmodellen untersucht. Im Detail wird die erhärtungsbedingte Temperatur- und Spannungsentwicklung infolge der Betonerhärtung für unterschiedliche Bauteiltypen und Umgebungsrandbedingungen simuliert und hinsichtlich der einhergehenden Rissgefahr ausgewertet. Die systematische Auswertung der Ergebnisse zeigt, dass die pauschalen Begrenzungen der maximalen Bauteiltemperatur und der Frischbetontemperatur lediglich pragmatische Lösungen für die Kontrolle der erhärtungsbedingten Rissgefahr darstellen und in manchen Fällen auch nicht zielsicher greifen. Für eine effektive Steuerung sind diese Grenzwerte daher stets in Zusammenhang mit den klimatischen Randbedingungen zu definieren.