Beton- und Stahlbetonbau最新文献

Werden Trennrisse oder Arbeitsfugen von Wasser durchströmt, kommt es zur Auslaugung des Zementsteins und zu einem Alkalitätsverlust. Wie bei der Carbonatisierung führt dieser Verlust zum Abbau der Passivschicht, die sich jedoch auf den angrenzenden Bereich beschränkt. Der Korrosionsfortschritt kann von der Wasseraustauschrate abhängen. In der hier vorgestellten Arbeit wird daher der Einfluss der Wasserdruckhöhe an Prüfkörpern mit Rissbreiten zwischen 0,20 und 0,25 mm (Mittelwerte) auf den Beginn der Depassivierung und die Korrosionsrate untersucht. Die Prüfkörper wurden bei einem hydrostatischen Druck von 0,04 bar, 0,20 bar oder 1,00 bar mit demineralisiertem Wasser beaufschlagt – die Korrosion wurde elektrochemisch erfasst. Wenige Tage nach Beginn der Beaufschlagung fließen bei allen Prüfkörpern hohe Makroelementströme. Infolge Selbstheilung kommt es bei 0,04 bar im späteren Verlauf zum Erliegen des Durchflusses, verbunden mit einem deutlichen Abfall der Makroelementströme. Dagegen führt der zwar verringerte, aber stetige Durchfluss bei 0,20 und 1,00 bar zu einem kontinuierlichen Korrosionsfortschritt. Während eine geplante längere Unterbrechung der Wasserzufuhr in der Repassivierung des Stahls resultiert, hat eine erneute Beaufschlagung sowohl einen erheblichen Anstieg der Durchfluss- als auch der Korrosionsrate zur Folge. Die Auslaugung äußert sich in einem Anstieg des pH-Werts des ausströmenden Wassers und in einer verringerten Calciumkonzentration im Rissbereich.

Der Einfluss des Klimawandels äußert sich in einer stetigen Zunahme an sommerlichen Hitzetagen, wodurch die Wahrscheinlichkeit für das Auftreten erhöhter Frischbetontemperaturen (>30 °C) während der Herstellung und des Einbaus von Beton erheblich zunimmt. Derartige klimatische Randbedingungen stellen für den Betonbau eine Herausforderung dar, da ohne energie- und CO₂-intensive Gegenmaßnahmen, wie z. B. Kühlung der Ausgangsstoffe, ein ungewollt hoher Anstieg der Temperatur des Betons bei der Verarbeitung und Erhärtung unausweichlich ist. Dies führt zu einer Beeinflussung der Hydratation, was sich für gewöhnlich in einem beschleunigten Abfall der Verarbeitbarkeit und einer Reduktion der mechanischen Eigenschaften und der Dauerhaftigkeit äußert. Zielsetzung des vorliegenden Beitrags ist es, ein besseres Verständnis des Einflusses erhöhter Frischbetontemperaturen auf die zuvor genannten Eigenschaften zu gewinnen. Weiterhin wurde der Einfluss der Umgebungstemperatur bis zum Betonalter von drei Tagen auf die Betoneigenschaften untersucht. Hierbei wurden Temperaturen bis zu 40 °C betrachtet.

Zum Titelbild: Im Rahmen eines Pilotprojekts erfolgte die Erstanwendung des LT-Brückenbauverfahrens im Auftrag der ÖBB Infrastruktur AG beim Bau der Pinkabachbrücke im August und September des Jahres 2022. Die LT-Brückenbauweise wurde an der TU Wien als ressourcenschonendes und schnelles Bauverfahren mit innovativen Fertigteilelementen für die Längsträger und die Fahrbahnplatte entwickelt. Diese werden durch Anschlussbewehrung und eine Ortbetonschicht auf der Baustelle verbunden. Das Verfahren wird den aktuellen Anforderungen im Brückenbau gerecht und hat sowohl beim Ressourcenverbrauch als auch bei der Geschwindigkeit im Bau Vorteile im Vergleich zur etablierten Ortbetonbauweise. Die lichte Weite der Pinkabachbrücke beträgt 20,05 m zwischen den Widerlagerwänden. Der 67 t schwere Längsträger wurde mit zwei Mobilkränen auf den Widerlagern versetzt und anschließend wurden sechs Fahrbahnplattenelemente (5,2 t/Stück) auf dem Längsträger auf Elastomerstreifen verlegt. Auf dem Titelbild ist die Platzierung des zweiten Elements zu sehen. Jedes Fahrbahnplattenelement wurde mit zwei Querbalken, mit denen das Gewicht der Kragplatten und der Aufbetonschicht aufgenommen und in den Längsträger eingeleitet wurde, hergestellt. Der Rahmenriegel der Brücke konnte mit dem LT-Brückenbauverfahren in dreieinhalb Tagen fertiggestellt werden. Das Verfahren und die Pilotanwendung werden im Beitrag auf den Seiten 420–430 beschrieben. (Foto: Prof. Johann Kollegger)

Die Bestimmung von Luftporenkennwerten im Festbeton erfolgt üblicherweise durch eine mikroskopische Analyse, bei der die Luftporen auf einer geschliffenen Betonoberfläche manuell oder automatisch ausgezählt werden. Das manuelle Verfahren ist zeitintensiv und unterliegt subjektiven Einflüssen, während das automatische Verfahren aufwendige Kontrastierungen erfordert, um zuverlässige Ergebnisse zu erzielen. Obwohl allgemein bekannt ist, dass beide Verfahren erheblichen Streuungen unterliegen, wurden die maßgebenden Einflussfaktoren bisher nur wenig erforscht. Darüber hinaus gibt es bislang nur wenige Präzisionsdaten zum Mikroluftporengehalt A₃₀₀, einem maßgebenden Kennwert zur Beurteilung des Frostwiderstands. Diese Veröffentlichung untersucht die o. g. Aspekte anhand eines Ringversuchs zur Luftporenauszählung nach DIN EN 480-11, an dem sieben manuell und eine automatisch auszählende Prüfstelle teilnahmen. Die Ergebnisse zeigen, dass die aktuellen Prüfvorschriften präzisiert werden müssen, um eine einheitliche Vorgehensweise und damit vergleichbare Prüfergebnisse zu gewährleisten. Zudem wird aufgezeigt, dass die Grenzwerte für den Mindestluftgehalt im Frischbeton bindemittel- und verfahrensabhängig spezifiziert werden sollten.

Recyclingbeton kann sich in Festbetoneigenschaften von Beton, der nur mit natürlicher Gesteinskörnung hergestellt wurde, unterscheiden. Deshalb wird in der Schweiz bei der Bestellung von Recyclingbeton die Angabe einer E-Modulklasse gefordert. Der Elastizitätsmodul ist nach SN EN 12390-13 zu bestimmen, d. h. an Prüfkörpern, die unter Wasser gelagert werden. Deshalb stellte sich die Frage, ob der an wassergesättigten Prüfkörpern bestimmte Elastizitätsmodul aussagekräftig für Bauteile mit trockenen Expositionsbedingungen ist. Es wurden Untersuchungen an Recyclingbeton mit Beton- und Mischgranulat vorgenommen. Hierzu wurden die Prüfkörper bis zur Prüfung unter Wasser gelagert sowie vor der Prüfung getrocknet. Es zeigte sich, dass durch Wasserlagerung der Elastizitätsmodul höher als nach trockener Lagerung ist, die Unterschiede aber nicht sehr groß sind.