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Detailergebnis zu DOK-Nr. 61280

Temperaturdehnzahl von Beton: Baustoffcharakterisierung soll die Anwendung der mechanisch-empirischen Konstruktionshilfe ermöglichen (Orig. engl.: Coefficient of thermal expansion of concrete materials: Characterization to support implementation of the Mechanistic-Empirical Pavement Design Guide)

Autoren	K.D. Hall N.H. Tran M. James
Sachgebiete	11.1 Berechnung, Dimensionierung, Lebensdauer 11.3 Betonstraßen

Washington, D.C.: Transportation Research Board (TRB), 2007 (Transportation Research Record (TRB) H. 2087) S. 51-56, 2 B, 3 T, 10 Q

Die neue mechanisch-empirische Konstruktionshilfe für Straßenbefestigungen (Mechanistic-Empirical Pavement Design Guide, MEPDG) verlangt als Eingangsparameter zur Bestimmung der kritischen Spannungen in der Konstruktion die Temperaturdehnzahl des Betons. Die Temperaturdehnzahl kann nach AASHTO TP 60 ermittelt werden. In der vorliegenden Studie wurde eine Messeinrichtung zur Prüfung der Temperaturdehnzahl gemäß AASHTO TP 60 entwickelt. Für jede von 24 Beton- und Zementleimmischungen wurden drei identische Prüfkörper hergestellt und nach 7 und nach 28 Tagen getestet. Die in der Studie ermittelte Spanne der Temperaturdehnzahlen stimmte mit dem Wertebereich anderer Untersuchungen überein und auch die Schwankungen der Testergebnisse waren günstiger Weise vergleichbar. Die Varianz und die Sensitivität wurden ermittelt, um den Einfluss der Eigenschaften der Mischungen auf die Temperaturdehnzahl einzuschätzen. Dadurch konnte auch die Auswirkung auf die Prognose des Betonverhaltens abgeleitet werden, die in Abhängigkeit vom Level 1 bis 3 der Temperaturdehnzahl auf unterschiedliche Eingangsparameter zurückgreift. Es ergab sich, dass die Art des grobkörnigen Zuschlags im Portlandzementbeton die Temperaturdehnzahl und die Verhaltensprognosen des Betons signifikant beeinflusst. Auch für das Verhältnis des Grobzuschlags im Portlandzementmischgut konnte in Abhängigkeit von der Art des Zuschlags ein Einfluss auf die Temperaturdehnzahl nachgewiesen werden. Darüber hinaus können Empfehlungen für die Eingangsgrößen bei der Ermittlung der Temperaturdehnzahl auf Level 3 beim Mischgut mit Kalk- und Sandstein berücksichtigt werden. Allerdings standen für Portlandzementbetonmischungen mit Kies keine vergleichbaren Werte für die Temperaturdehnzahl zur Verfügung. Es wird empfohlen, dass zukünftige Programme zur Ermittlung der Temperaturdehnzahl, die die Anwendung des MEPDG ermöglichen sollen, sich hauptsächlich mit lokalen vorhandenen Gesteinsarten befassen sollten. Außerdem sollten die Eingangsgrößen der Konstruktionssoftware für die Temperaturdehnzahl des Levels 3 überholt werden, sodass diese mehr Gesteinsarten, vor allem Kiese berücksichtigen können.