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Baustellenbegleitende Untersuchungen zum Einfluss des Zementes auf die Entstehung von Oberflächenrissen in Betonfahrbahndecken
8.129
IDN 706221
Forschungsstelle Technische Universität München, Baustoffinstitut (Prof. Dr.-Ing. R. Springenschmid)
Bearbeiter Hiller, E.
Vogel, A.
Auftraggeber Bundesministerium für Verkehr, Bonn
Stand Abschluss: Februar 1998

Der Einfluss des Gesamtalkaligehalts von Zement auf das hygrische Verhalten von Mörtel und Beton ließ sich an Hohlzylindern aus Zement-Feinmörtel eindeutig nachweisen, obwohl nur Zemente mit gering unterschiedlichem Gesamtalkaliäquivalent (0,69 bis 1,07 M.-%) verwendet werden konnten. Die hygrischen Längenänderungen sind dem Alkaliäquivalent direkt proportional, was an Versuchen mit Betonbalken mit Fußbadlagerung und Betonhohlzylindern betätigt werden konnte. An den Betonbalken mit Fußbadlagerung wurden das Aufschüsseln infolge der auftretenden Feuchtegradienten erfasst. Dabei wird der Einfluss des Schwindens bzw. Quellens über die Höhe gemessen, wobei nur der lineare Anteil der Formänderung zum Aufschüsseln führt. Das Aufschüsseln von 10 cm hohen Balken war um so größer, je größer das Na(Index 2)O-Äquivalent war. Im Gegensatz dazu lassen Vollzylinder aus ihren hygrischen Verformungen keine eindeutige Aussage über eine Abhängigkeit zwischen Gesamtalkaliäquivalent und hygrischen Verformungen zu, weil sich die Verformungen teilweise in Spannungen umsetzen und nur ein Teil der Verformungen messbar ist. Die Arbeiten zeigen, dass Zemente mit hohen Alkaliäquivalenten offensichtlich zu einer geringeren Feuchteleitfähigkeit führen, so dass der Beton der oberen Randzone weniger Feuchtenachschub von unten (Kern) erhält. Darüber hinaus schwinden Betone mit Zementen mit hohen Alkaliäquivalenten stärker, weil sich ein feineres, schwindwirksameres Gel bildet. Dadurch entstehen stärkere Unterschiede im Schwinden zwischen Randzone und Kern, die zu hohen Schwindspannungen führen. Die Untersuchungen wurden an nur 3 verschiedenen in der Praxis häufig verwendeten Portlandzementen durchgeführt, es sollten noch weitere Untersuchungen mit zusätzlichen Zementen und unter Berücksichtigung zusätzlicher Einflüsse geplant werden. Aus den gewonnenen Erkenntnissen wird die Empfehlung gegeben, nur Straßenzemente mit nicht mehr als 1,0 M.-% Alkaliäquivalent einzusetzen, um die Gefahr der Oberflächenrissbildung gering zu halten.

Veröffentlichung