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Detailergebnis zu DOK-Nr. 74249

Multiskalenmodellierung AKR-induzierter Schädigung in Betonfahrbahndecken

Autoren	A. Wiedmann E. Kotan H.S. Müller G. Meschke
Sachgebiete	11.3 Betonstraßen 11.1 Berechnung, Bemessung, Lebensdauer

Betonstraßentagung 2018: Vorträge der Tagung der Arbeitsgruppe "Betonbauweisen", 20. Juni 2018, Berlin. Köln: FGSV Verlag, 2019, USB-Stick (Schriftenreihe der Arbeitsgruppe "Betonbauweisen" (FGSV, Köln) H. 33) (FGSV B 33) 14 S., 13 B, 2 T, 19 Q

Betonfahrbahnen unterliegen neben den klimatisch (wechselnd thermisch und hygrisch) bedingten und überlagerten mechanischen Einwirkungen auch zusätzlichen Beanspruchungen, die sich aus konstruktiven Gegebenheiten beziehungsweise aus der Bauweise ergeben. Treffen auf den gegebenen Ausgangsbeanspruchungszustand die Auswirkungen einer Alkali-Kieselsäure-Reaktion (AKR) in Form von eingeprägten Dehnungen, als Folge der einhergehenden Treiberscheinungen, besteht die Gefahr der Rissbildung. Zur Quantifizierung des schädigenden Effekts infolge AKR wird ein mehrskaliger Ansatz zur Prognose AKR-induzierter Schäden in Fahrbahnen aus Beton vorgeschlagen. Das Berechnungsmodell ist gekennzeichnet durch eine Synthese aus mikromechanischen Teilmodellen und Finite-Elemente-Modellen. Die mehrphasigen und mehrfeldrigen numerischen Simulationen auf der Ebene der Fahrbahndecke können relevante mikromechanische Prozesse (Mikrorissbildung, Diffusion, Reaktionen) durch mehrstufige Homogenisierung einschließlich dem Bruchverhalten von Fahrbahndeckenbeton berücksichtigen. Die Möglichkeiten des Modells werden durch ausgewählte, validierte Beispiele veranschaulicht.