Betonbau. Band 2.

Stefan Röhling

doi:10.51202/9783816787624

Zusammenfassung

Der Betonbau wurde in den letzten Jahrzehnten durch eine Reihe von bedeutsamen Veränderungen und innovativen Entwicklungen geprägt. Diese Änderungen rücken vor allem die Qualitätssicherung immer weiter in den Mittelpunkt und fordern von allen Beteiligten ein umfassendes Wissen, das die insgesamt drei Bände bieten. Die Inhalte wurden nicht nur für den Gebrauch in der Bauvorbereitung und Bauleitung ausgewählt, sondern sind auch für die Ausbildung im Bauingenieurwesen der Hochschulen und Universitäten geeignet.

Alle Eigenschaften des Betons haben ihre Ursache in der Entstehung und der Struktur des Zementsteins. Aus diesem Grund widmet sich Band zwei den Hydratationsvorgängen und den Strukturentwicklungen im Beton. Auch das Thema der Erhärtung und Entwicklung der Betoneigenschaften behandelt der Autor ausführlich. Beanspruchungen aus Zwang, Schwinden und Kriechen sowie die verschiedenen Maßnahmen zur Verminderung und Vermeidung von Rissen runden die Thematik ab. Ergänzend werden wichtige Vorschriften auszugsweise wiedergegeben.

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Bibliographische Angaben

Copyrightjahr: 2012
ISBN-Print: 978-3-8167-8645-0
ISBN-Online: 978-3-8167-8762-4
Verlag: Fraunhofer IRB Verlag, Stuttgart
Sprache: Deutsch
Seiten
Produkttyp: Monographie

Inhaltsverzeichnis

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1. 1. 1.1.1 Chemische und mineralogische Zusammensetzung der Klinkerphasen Kein Zugriff
  2. 1.1.2 Chemismus der weiteren Zementbestandteile Kein Zugriff
  3. 1.1.3 Physikalische Eigenschaften der Zemente Kein Zugriff
2. 1. 1.2.1 Hydratationsreaktionen und Morphologie der Hydrate Kein Zugriff
  2. 1.2.2 Grundsätzlicher Ablauf des Hydratationsprozesses Kein Zugriff
  3. 1.2.3 Einflussfaktoren auf den Hydratationsverlauf und die Hydratbildung Kein Zugriff
  4. 1.2.4 Prozesskenngröße Hydratationsgrad Kein Zugriff
3. 1. 1.3.1 Stöchiometrisch bestimmte chemische Wasserbindungen und Hydratvolumen Kein Zugriff
  2. 1.3.2 Experimentelle Ermittlung der chemischen Wasserbindung Kein Zugriff
  3. 1.3.3 Physikalisch gebundenes Wasser und Gelvolumen Kein Zugriff
  4. 1.3.4 Wasserbindung und Volumen des vollständig hydratisierten Zementes Kein Zugriff
  5. 1.3.5 Kapillarwasser und -porosität Kein Zugriff
  6. 1.3.6 Volumenentwicklung und Porosität in Abhängigkeit vom Hydratationsgrad Kein Zugriff
  7. 1.3.7 Charakteristik des Porensystems im Zementstein und Beton Kein Zugriff
  8. 1.3.8 Strukturanalyse des Zementsteines Kein Zugriff
  9. 1.3.9 Porenfeuchte in Abhängigkeit von den Umgebungsbedingungen Kein Zugriff
4. 1. 1.4.1 Übergangszone zwischen Zementstein und Gesteinskörnung Kein Zugriff
  2. 1.4.2 Festigkeit des Zementsteines und Betons Kein Zugriff
  3. 1.4.3 Durchlässigkeit des Zementsteines und Betons Kein Zugriff
  4. 1.4.4 Durchlässigkeit des Betons und Dauerhaftigkeit Kein Zugriff
5. 1. 1.5.1 Arten und Ursachen der belastungsunabhängigen Verformungen Kein Zugriff
  2. 1.5.2 Kapillares Schwinden (Frühschwinden) von Frischbeton Kein Zugriff
  3. 1.5.3 Mechanismus des Quellens und Schwindens Kein Zugriff
  4. 1.5.4 Auswirkungen des Schwindens in der Mikrostruktur des Betons Kein Zugriff
6. 1. 1.6.1 Ursachen des viskoelastischen Verhaltens des Zementsteines und Betons Kein Zugriff
  2. 1.6.2 Charakterisierung des Kriechverhaltens durch die Kriechzahl Kein Zugriff
  3. 1.6.3 Umfang und Verlauf des Kriechens Kein Zugriff
7. 1. 1.7.1 Rissbildungsprozess Kein Zugriff
  2. 1.7.2 Einflüsse auf die Rissbildung Kein Zugriff
  3. 1.7.3 Auswirkungen der Mikrorissbildung Kein Zugriff
  4. 1.7.4 Selbstheilung von Rissen Kein Zugriff
8. 1. 1.8.1 Hydratationsverhalten des Zementes und Wärmeentwicklung Kein Zugriff
  2. 1.8.2 Ermittlung der Hydratationswärme aus der Zusammensetzung des Zementes Kein Zugriff
  3. 1. 1.8.3.1 Lösungskalorimeter Kein Zugriff
    2. 1.8.3.2 Adiabatische Kalorimeter Kein Zugriff
    3. 1.8.3.3 Teiladiabatische Kalorimeter Kein Zugriff
    4. 1.8.3.4 Wärmeflusskalorimeter Kein Zugriff
    5. 1.8.3.5 Transformation von adiabatisch ermittelten Temperaturverläufen auf isothermische Verhältnisse Kein Zugriff
  4. 1.8.4 Beziehungen zwischen Hydratationswärme und Festigkeit Kein Zugriff
9. 1. 1.9.1 Beschreibung der zeitlichen Entwicklung unter konstanten Erhärtungsbedingungen Kein Zugriff
  2. 1.9.2 Reaktionskinetische Formulierung Kein Zugriff
  3. 1.9.3 Wirkung der Temperatur auf den Hydratationsvorgang Kein Zugriff
  4. 1.9.4 Wirkung der Feuchte im Zementstein auf die Hydratation Kein Zugriff
10. 1.10 Literatur Kein Zugriff
1. 1. 2.1.1 Besonderheiten in der Anfangsphase der Erhärtung Kein Zugriff
  2. 2.1.2 Sedimentation des Frischbetons Kein Zugriff
  3. 2.1.3 Frühschwinden Kein Zugriff
  4. 2.1.4 Erstarren des Frischbetons Kein Zugriff
  5. 2.1.5 Grünstandfestigkeit (grüner Beton) Kein Zugriff
  6. 2.1.6 Besonderheiten des jungen Betons Kein Zugriff
2. 1. 1. 2.2.1.1 Ursachen des Schwindens Kein Zugriff
    2. 2.2.1.2 Auswirkungen des Schwindens Kein Zugriff
    3. 2.2.1.3 Einflussfaktoren auf das autogene Schwinden Kein Zugriff
    4. 2.2.1.5 Vorhersage der Größe und des Verlaufes des autogenen Schwindens Kein Zugriff
  2. 1. 2.2.2.1 Ursachen Kein Zugriff
    2. 2.2.2.2 Auswirkungen Kein Zugriff
    3. 2.2.2.3 Vorhersage der Größe und des Verlaufes des Schwindens bei Austrocknung Kein Zugriff
  3. 2.2.3 Schwinden des Zementsteines im Gefüge Kein Zugriff
  4. 2.2.4 Überlagerung von autogenem und Trocknungsschwinden Kein Zugriff
  5. 1. 2.2.5.1 Betontechnologische Optimierung der Zusammensetzung Kein Zugriff
    2. 2.2.5.2 Schwindreduzierte Bindemittel Kein Zugriff
    3. 2.2.5.3 Schwindreduzierende Zusätze Kein Zugriff
    4. 2.2.5.4 Innere Nachbehandlung Kein Zugriff
    5. 2.2.5.5 Wertung der Kombination schwindreduzierender Maßnahmen Kein Zugriff
    6. 2.2.5.6 Schwindungskompensierte Betone Kein Zugriff
    7. 2.2.5.7 Konstruktive Maßnahmen zur Verringerung schwindbedingter Rissbildung Kein Zugriff
  6. 1. 2.2.6.1 Erfassung der chemischen und autogenen Deformationen im jungen Beton Kein Zugriff
    2. 2.2.6.2 Ermittlung des Trocknungsschwindens Kein Zugriff
    3. 2.2.6.3 Verfolgen der Rissentwicklung infolge frühen Schwindens Kein Zugriff
  7. 2.2.7 Karbonatisierungsschwinden Kein Zugriff
  8. 2.2.8 Thermisch bedingte Dehnungen Kein Zugriff
3. 1. 2.3.1 Nachbehandlung als Regel der Technik Kein Zugriff
  2. 1. 2.3.2.1 Verdunsten des Anmachwassers Kein Zugriff
    2. 2.3.2.2 Einflüsse auf die Verdunstung und den Wasserhaushalt im Beton Kein Zugriff
    3. 2.3.2.3 Auswirkungen der Verdunstung auf die Bauteilfeuchte Kein Zugriff
    4. 2.3.2.4 Schutzmaßnahmen gegen vorzeitiges Austrocknen Kein Zugriff
    5. 2.3.2.5 Beginn und Dauer der Nachbehandlung Kein Zugriff
    6. 2.3.2.6 Überprüfung der Wirksamkeit der Nachbehandlungsmaßnahmen Kein Zugriff
    7. 2.3.2.7 Kontrolle der Durchführung der Nachbehandlung Kein Zugriff
  3. 2.3.3 Schutz gegen zu schnelle Abkühlung und zu niedrige Temperaturen Kein Zugriff
  4. 2.3.4 Schutz des erhärtenden Betons vor Schwingungen und Erschütterung Kein Zugriff
  5. 2.3.5 Chemischer Angriff auf jungen Beton Kein Zugriff
4. 1. 2.4.1 Bedeutung der Kenntnis der Festigkeitsentwicklung des Betons Kein Zugriff
  2. 2.4.2 Einflüsse auf die Druck- und Zugfestigkeit Kein Zugriff
  3. 1. 2.4.3.1 Kurzzeitdruckfestigkeit des Betons Kein Zugriff
    2. 2.4.3.2 Einflussfaktoren auf die Festigkeitsentwicklung Kein Zugriff
    3. 2.4.3.3 Richtwerte zur Abschätzung der Festigkeitsentwicklung Kein Zugriff
    4. 2.4.3.4 Mathematische Beschreibung der Festigkeitsentwicklung Kein Zugriff
  4. 1. 2.4.4.1 Kurzzeitzugfestigkeit des Betons Kein Zugriff
    2. 2.4.4.2 Beziehungen zwischen Zug- und Druckfestigkeit des Betons Kein Zugriff
    3. 2.4.4.3 Zeitliche Entwicklung der Zugfestigkeit Kein Zugriff
    4. 2.4.4.4 Zugfestigkeit im Bauteil und bei Dauerbeanspruchung Kein Zugriff
  5. 2.4.5 Auswirkungen der Erhärtungstemperatur auf das Festigkeitsverhalten Kein Zugriff
  6. 2.4.6 Festigkeitskenngrößen in Abhängigkeit vom Hydratationsgrad Kein Zugriff
5. 1. 1. 2.5.1.1 Definition und Bestimmung des Elastizitätsmoduls Kein Zugriff
    2. 2.5.1.2 Einflussfaktoren auf den Elastizitätsmodul Kein Zugriff
    3. 2.5.1.3 Rechenwerte für den Elastizitätsmodul Kein Zugriff
    4. 2.5.1.4 Zeitliche Entwicklung des Elastizitätsmoduls Kein Zugriff
  2. 2.5.2 Querdehnung Kein Zugriff
  3. 2.5.3 Zugbruchdehnung des Betons Kein Zugriff
  4. 1. 2.5.4.1 Definition des Kriechens und der Relaxation Kein Zugriff
    2. 2.5.4.2 Auswirkungen von Kriechen und Relaxation Kein Zugriff
    3. 2.5.4.3 Einwirkungen auf den Verlauf und die Größe der viskoelastischen Verformungen Kein Zugriff
    4. 2.5.4.4 Anteile und Verlauf des Kriechens Kein Zugriff
    5. 2.5.4.5 Vorhersage der Kriechverformung erhärtenden Betons bei konstanter Belastung Kein Zugriff
    6. 2.5.4.6 Kriechen bei jungem Beton Kein Zugriff
    7. 2.5.4.7 Ermittlung des Spannungsabbaues durch Relaxation Kein Zugriff
    8. 2.5.4.8 Kriechen und Relaxation bei veränderlicher Spannung während der Erhärtung Kein Zugriff
6. 1. 2.6.1 Temperaturgesteuerte Erhärtung von Prüfkörpern Kein Zugriff
  2. 2.6.2 Physikalische Reifemesser Kein Zugriff
  3. 1. 2.6.3.1 Grundlage des Reife-Konzeptes Kein Zugriff
    2. 2.6.3.2 Temperatur-Zeit-Beziehungen Kein Zugriff
    3. 2.6.3.3 Kalibrierung des Zusammenhanges zwischen Temperatur, Zeit und Festigkeit Kein Zugriff
    4. 2.6.3.4 Reife-Computer Kein Zugriff
  4. 2.6.4 Einsatz von Prüfverfahren am Bauteil Kein Zugriff
7. 1. 2.7.1 Ausrüsten und Ausschalen Kein Zugriff
  2. 2.7.2 Zwangsspannungen und Rissbildung während der Erhärtung Kein Zugriff
8. 1. 2.8.1 Beurteilung der Bauteilfestigkeit durch Bohrkerne Kein Zugriff
  2. 1. 2.8.2.1 Rückprallprüfung Kein Zugriff
    2. 2.8.2.2 Kugelschlagprüfung Kein Zugriff
    3. 2.8.2.3 Ultraschallmesstechnik Kein Zugriff
    4. 2.8.2.4 Impact-Echo-Messtechnik Kein Zugriff
  3. 2.8.3 Zerstörungsarme Prüfverfahren Kein Zugriff
  4. 2.8.4 Zugfestigkeit von Betonoberflächen (Abreißversuch) Kein Zugriff
  5. 1. 2.8.5.1 Einsatz des Georadars Kein Zugriff
    2. 2.8.5.2 Anwendung der aktiven Infrarot-Thermografie Kein Zugriff
9. 2.9 Literatur Kein Zugriff
1. 1. 3.1.1 Wärmeentwicklung der Zemente Kein Zugriff
  2. 3.1.2 Thermische Kenngrößen und äußere Randbedingungen Kein Zugriff
  3. 3.1.3 Adiabatische Temperaturentwicklung im Bauteil Kein Zugriff
  4. 3.1.4 Temperaturverlauf im gleichmäßig erwärmten Bauteil Kein Zugriff
  5. 3.1.5 Abschätzung der Temperaturdifferenzen zwischen Bauteilrand und -kern Kein Zugriff
  6. 3.1.6 Berechnung der Temperaturverteilung und des Temperaturverlaufes in Bauteilquerschnitten Kein Zugriff
  7. 1. 3.1.7.1 Verlauf der mittleren Bauteiltemperatur Kein Zugriff
    2. 3.1.7.2 Temperaturdifferenzen Kein Zugriff
  8. 3.1.8 Abschätzung von Temperaturverhältnissen in Bauteilen Kein Zugriff
  9. 3.1.9 Messung der Temperaturen und Spannungen im Bauteil Kein Zugriff
2. 1. 3.2.1 Ursachen der lastunabhängigen Zwangsbeanspruchungen während der Erhärtung Kein Zugriff
  2. 1. 3.2.2.1 Deckenkonstruktionen Kein Zugriff
    2. 3.2.2.2 Wandkonstruktionen Kein Zugriff
    3. 3.2.2.3 Wände und Decken mit Öffnungen Kein Zugriff
    4. 3.2.2.4 Verbindung von Bauteilen aus Alt- und Neubeton Kein Zugriff
    5. 3.2.2.5 Boden- und Sohlplatten Kein Zugriff
  3. 1. 3.2.3.1 Berechnung der Zwangsspannungen in Zeitschritten (Tabellenkalkulation) Kein Zugriff
    2. 3.2.3.2 Abschätzung der Zwangsspannungen mit sehr vereinfachenden Annahmen Kein Zugriff
  4. 3.2.4 Messung der Verformungen und der Zwangsspannungen während der Baudurchführung Kein Zugriff
  5. 1. 3.2.5.1 Steuerung der Temperaturverhältnisse im Bauteil Kein Zugriff
    2. 3.2.5.2 Optimierung der Betonzusammensetzung Kein Zugriff
    3. 3.2.5.3 Konstrukive Maßnahmen zur Reduzierung der Behinderung der erhärtenden Betonbauteile Kein Zugriff
  6. 1. 3.2.6.1 Deterministische Nachweisführung Kein Zugriff
    2. 3.2.6.2 Probabilistisches Nachweiskonzept Kein Zugriff
3. 1. 3.3.1 Vorgänge bei der Rissbildung im Stahlbetonbauteil Kein Zugriff
  2. 1. 3.3.2.1 Bestandteile der Nachweisführung Kein Zugriff
    2. 3.3.2.2 Risszustand Kein Zugriff
    3. 3.3.2.3 Berechnung der Rissbreite Kein Zugriff
    4. 3.3.2.4 Begrenzung der Rissbreite ohne direkte Berechnung (vereinfachter Nachweis nach DIN 1045-1, 11.2.3) Kein Zugriff
    5. 3.3.2.5 Rissbreitenbegrenzende Bewehrung bei Eigenspannungen Kein Zugriff
    6. 3.3.2.6 Ermittlung der rissbreitenbegrenzenden Bewehrung (direkte Berechnung nach DIN 1045-1, Abschnitt 11.2.4) Kein Zugriff
    7. 3.3.2.7 Nachweis der Einhaltung der rechnerischen Rissweite wk Kein Zugriff
    8. 3.3.2.8 Rissbreitenbegrenzung in Elementwänden und -decken Kein Zugriff
  3. 3.3.3 Ursachen unverträglicher Rissbreiten Kein Zugriff
  4. 1. 3.3.4.1 Definition der rechnerischen Rissbreite Kein Zugriff
    2. 3.3.4.2 Messung von Rissbreiten Kein Zugriff
    3. 3.3.4.3 Auswertung der Rissbreiten am Bauwerk Kein Zugriff
4. 3.4 Literatur Kein Zugriff
1. 4.1 Normen für Beton, Stahlbeton und Spannbeton Kein Zugriff
2. 4.2 Richtlinien, zusätzliche Vorschriften Kein Zugriff
3. 1. 4.3.1 Zement Kein Zugriff
  2. 4.3.2 Frischbeton Kein Zugriff
  3. 4.3.3 Festbeton, Faserbeton, Beton in Bauwerken Kein Zugriff
4. 4.4 Sonstige Normen Kein Zugriff
Sachregister Kein Zugriff Seiten 438 -