Detailergebnis zu DOK-Nr. 65635
Beschreibung des Feuchtetransports in Betonfahrbahnplatten und seine Auswirkungen auf die Verformungen (Orig. engl.: Characterization of moisture transport and its effect on deformations in jointed plain concrete pavement)
Autoren |
W. Hansen Y. Wei |
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Sachgebiete |
11.3 Betonstraßen |
Washington, D.C.: Transportation Research Board (TRB), 2011 (Transportation Research Record (TRB) H. 2240) S. 9-15, 9 B, 27 Q
Obwohl die Bedeutung des Feuchteeinflusses auf Betonfahrbahnplatten weitgehend bekannt ist, werden feuchtebedingte Spannungen und Verformungen weitgehend vernachlässigt. Hauptgrund hierfür sind unzureichende Erkenntnisse des Feuchtetransports und dessen Größenordnung im Beton. In der Arbeit werden folgende Prozesse des Feuchtetransports und deren Auswirkungen auf die relative Feuchteverteilung über die Plattendicke beschrieben: Schwinden infolge Austrocknen der Oberfläche und damit einhergehend eine ungleiche Feuchteverteilung über den Betonquerschnitt; Fortschreitende Hydratation und damit einhergehend eine gleichmäßige Reduzierung der Feuchte im Beton; Wasseraufnahme auf der Unterseite infolge Kapillarität des Betons und damit einhergehend eine ungleiche Feuchteverteilung über den Betonquerschnitt. Diese drei Prozesse sind hauptsächlich für die Verformungen von Betonfahrbahnplatten infolge Feuchteeinfluss verantwortlich. Experimente und Simulationen zeigten, dass der Feuchteverlust im Beton hauptsächlich durch Hydratation und Austrocknen der Oberfläche bedingt ist. Besonders starke Verformungen der Betonfahrbahnplatte treten auf, wenn gleichzeitig die Oberfläche Feuchte durch Austrocknung verliert und die Unterseite durch kapillares Saugen Wasser aufnimmt. In der Untersuchung wird eine neue Methodik vorgestellt, die die feuchtebedingten Verformungen von Betonfahrbahnplatten in Abhängigkeit vom Schwinden und vom Porenwassergehalt darstellt. Hierbei werden die einwirkenden Feuchtebedingungen analog zu einer Temperatureinwirkung betrachtet. Die Verformungen der Betonfahrbahnplatte infolge Feuchteeinfluss können somit analog den Verformungen aus Temperatureinwirkung berechnet werden.