Detailergebnis zu DOK-Nr. 83135
Überprüfung der Umsetzbarkeit von sprühbaren, technisch hergestellten zementären Verbundwerkstoffen unter Verwendung von Natursand und geringem Faseranteil: Einfluss eines hybriden Fasersystems, von Silikastaub sowie von Luftporenbildnern und schrumpfmindernden Zusatzmitteln. (Orig. engl.: Feasibility of sprayable engineered cementitious composites using natural sand and low fiber content: Effect of hybrid fiber system, silica fume, and air-entraining and shrinkage-reducing admixtures)
| Autoren |
G. Arce M. Sharifi |
|---|---|
| Sachgebiete |
9.3 Zement, Beton, Trass, Kalk 9.4 Chemische Stoffe, Kunststoffe (Haftmittel, Zusatzmittel) |
Transportation Research Record (TRR): Journal of the Transportation Research Board Vol. 2679, H. 2, 2025, S. 669-683, 8 B, 3 T, zahlr. Q. - Online unter: https://journals.sagepub.com/home/trr
Die Verschlechterung des Zustands von Wellblech-Durchlässen (CSCs) ist für das Verkehrsministerium von Virginia und andere US-Verkehrsbehörden ein erhebliches Problem. Eine vielversprechende Strategie zur Instandsetzung beschädigter CSCs ist die Spritzauskleidung mit Spritzbeton aus zementbasierten Verbundwerkstoffen (ECCs). In der Studie wird die Umsetzbarkeit praxistauglicher, spritzbarer ECCs unter Verwendung von natürlichem Quarzsand und geringem Faseranteil bewertet. Dabei wird auf den Einsatz des üblicherweise verwendeten Calciumsulfoaluminatzements verzichtet, um den Transport der Materialien mit Fertigbeton-LKWs zu ermöglichen. Untersucht wurden die Auswirkungen eines hybriden Polyvinylalkohols/Polyethylen-Fasersystems, von Silikastaub (SF), schrumpfmindernden Zusatzmitteln (SRA) und luftporenbildenden Zusatzmitteln (AEA) auf die Eigenschaften der Verbundwerkstoffe. Die Versuchsergebnisse deuten darauf hin, dass die Entwicklung der vorgeschlagenen Materialien möglich ist, da sowohl im frischen als auch im ausgehärteten Zustand, die für Spritzbeton-ECCs typischen Fließeigenschaften bzw. eine ECC-ähnliche Zugduktilität erreicht wurden. Dennoch könnte für eine zufriedenstellende Leistung im Einsatz eine weitere Optimierung der Mischungen erforderlich sein, die durch Feldversuche bewertet werden sollte. Generell führte die Verwendung des Hybridfasersystems tendenziell zu einer Verbesserung der Festigkeit und Duktilität der Verbundwerkstoffe, insbesondere in Kombination mit SF. SF trug darüber hinaus wirksam dazu bei, den mit der Beimischung von AEA und SRA verbundenen Festigkeitsverlust zu mindern, und verbesserte den Oberflächenwiderstand deutlich. SF führte zudem tendenziell zu einer Verringerung der Fließfähigkeit der Mischung, während dies bei der Verwendung von SRA und AEA nicht der Fall war. SRA verringerte in frühen Alterungsstadien die Trocknungsschrumpfung. In späteren Alterungsstadien war der Einfluss von SRA auf die Schrumpfungsminderung jedoch vernachlässigbar.