Adam, Thomas (2006)
Ein Modell zur Beschreibung der Hydratation von Beton in Abhängigkeit vom Feuchtegehalt.
Technische Universität Darmstadt
Ph.D. Thesis, Primary publication
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Dissertation -
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Item Type: | Ph.D. Thesis | ||||
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Type of entry: | Primary publication | ||||
Title: | Ein Modell zur Beschreibung der Hydratation von Beton in Abhängigkeit vom Feuchtegehalt | ||||
Language: | German | ||||
Referees: | Gruebl, Prof. Dr.- Peter ; Schmidt, Prof. Dr.- Michael | ||||
Advisors: | Gruebl, Prof. Dr.- Peter | ||||
Date: | 15 December 2006 | ||||
Place of Publication: | Darmstadt | ||||
Date of oral examination: | 19 September 2006 | ||||
Abstract: | Die vorgestellte Arbeit beschäftigt sich mit dem Einfluss der Austrocknung auf den Hydratationsprozess von Mörteln und Betonen. Ein neuer Ansatz wird entwickelt, der den Einfluss des Feuchteangebotes auf die Hydratationsgeschwindigkeit berücksichtigt. Die Arbeit beginnt mit der Analyse des Wissensstandes, der durch eigene theoretische Betrachtungen ergänzt wird. Davon wird ein Versuchsprogramm abgeleitet. Die Versuche wurden an dünnen Mörtel- und Betonbroben durchgeführt. Die untersuchten Mischungen unterschieden sich in der Art des Zementes, der Zusatzstoffe und im Wasser-Zement-Wert. Sie repräsentieren somit ein breites Spektrum üblicher Betonzusammensetzungen bis hin zum Ultrahochfesten Beton. Die Proben wurden unterschiedlich lang bei 100 % relative Luftfeuchte nachbehandelt und anschließend in verschiedenen kontrollierten Klimaten mit niedrigerer Luftfeuchte gelagert. Auf Grund der geringen Probendicken wurde davon ausgegangen, dass der Hydratationsprozess und die Feuchteverteilung im gesamten Probenvolumen gleich sind. Experimentell bestimmt wurden der Feuchtigkeitsverlust durch Verdunstung während der Probenlagerung, der bei 105 °C verdampfbare Wassergehalt und der nicht verdampfbare Wassergehalt. Die Werte von Proben mit der gleichen Zusammensetzung und Trocknungsgeschichte aber unterschiedlichem Probenaltern bildeten den zeitabhängigen Verlauf des jeweiligen Wassergehaltes ab. Diese Kurven konnten durch rationale Funktionen gefitted werden; ihre Ableitungen ergaben die jeweiligen Geschwindigkeiten. Zwischen der Verdunstungs- und Hydratationsgeschwindigkeit konnte eine Beziehung aufgestellt werden. Auf der Grundlage dieses Vorgehens konnte gezeigt werden, dass hydratisierender Zement einen Teil seines Mischungswassers an die Umgebung abgeben kann, bevor die Hydratationsgeschwindigkeit im Vergleich zur Hydratation ohne Austrocknung abnimmt. Die Abnahme der Hydratationsgeschwindigkeit kann als Funktion des Feuchtegehaltes im Gefüge und des Hydratationsgrades dargestellt werden. Diese Funktion war für alle untersuchten Portlandzemente gleich. Mittels dieser Funktion kann der berechnete Hydratationsverlauf entsprechend des vorhandenen Feuchtegehaltes korrigiert werden. Durch Koppelung des Hydratationsmodells mit WUFI, einem Programm für die Berechnung des gekoppelten instationären Wärme-Feuchte-Transportes, ist es möglich, den Verlauf der Hydratation unter unterschiedlichen klimatischen Verhältnissen zu simulieren. Ein passender Algorithmus wird in dieser Arbeit dargestellt. Damit kann die Wirksamkeit der Nachbehandlung sowie der Einfluss der darauf folgenden Trocknung auf die Hydratation überprüft und optimiert werden. |
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Alternative Abstract: |
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Uncontrolled Keywords: | Hydratationskinetik, Hydratationsgrad | ||||
Alternative keywords: |
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URN: | urn:nbn:de:tuda-tuprints-7595 | ||||
Classification DDC: | 600 Technology, medicine, applied sciences > 620 Engineering and machine engineering | ||||
Divisions: | 13 Department of Civil and Environmental Engineering Sciences | ||||
Date Deposited: | 17 Oct 2008 09:22 | ||||
Last Modified: | 07 Dec 2012 11:52 | ||||
URI: | https://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/id/eprint/759 | ||||
PPN: | |||||
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