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Detailergebnis zu DOK-Nr. 36661

Feuchtigkeit im Portlandzementbeton (Orig. engl.: Moisture in portland cement concrete)

Autoren	D.J. Janssen
Sachgebiete	11.3 Betonstraßen

Transportation Research Record (TRB) H. 1121, 1988, S. 40-44, 11 B, 3 T, 11 Q

Feuchtigkeitsgradienten innerhalb von Zementbetonbefestigungen bewirken unterschiedliches Schrumpfen an Ober- und Unterseite der Befestigung. Dies führt zu Spannungsunterschieden mit Zugbeanspruchung oben und Druckbeanspruchung unten. Die Größe dieser Spannung hängt von der Feuchtigkeitsverteilung, dem Raumanteil des Gesteins innerhalb des Betons und dem Elastizitätsmodul des Betons ab. Die Feuchtigkeitsgehalte wurden im Rahmen der Untersuchung durch Feldmessungen, Laboruntersuchungen und Computersimulationen ermittelt. Es zeigte sich, daß Trocknungsvorgänge hauptsächlich im Bereich der Oberfläche etwa bis in eine Tiefe von 5 cm ablaufen. Der Rest der Befestigung verbleibt in einer Sättigung von 80 % und höher. Für eine typische Feuchtigkeitsverteilung wurde auch die Spannungsverteilung berechnet. Dabei ergab sich eine Zugspannungsüberschreitung an der Oberfläche, so daß Haarrisse bis in eine Tiefe von etwa 2 cm zu erwarten waren. Da die Zugspannung im Beton nahe an der Oberfläche konzentriert erschien, statt linear mit der Tiefe abzunehmen, ergab sich für das tatsächliche Moment in der Befestigung infolge der Feuchtigkeitsverteilung nur 40 % der möglichen Beanspruchbarkeit des nicht bewehrten Betons.