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Frostbeanspruchung und Feuchtehaushalt in Betonbauwerken

Teil 2: Dauerhaftigkeitsbemessung
Herausgeber:innen:
Verlag:
 2013

Zusammenfassung

Die Begriffe der mäßigen und hohen Wassersättigung von Beton finden bei der Zuordnung von Betonbauteilen in die Expositionsklassen XF1/XF2 bzw. XF3/XF4 nach DIN EN 206-1 in Verbindung mit DIN 1045-2 Verwendung. Bislang lagen jedoch nur wenige Erkenntnisse zur tatsächlichen Temperaturbeanspruchung und insbesondere des Sättigungsgrades von Betonbauteilen aus dieser Expositionsklasse vor. Ziel der Arbeit war es, einen Beitrag zum Kenntnisstand der maßgeblichen Einwirkungsparameter der Temperatur und des Sättigungsgrades des Betonporengefüges unter unterschiedlichen Umgebungsbedingungen zu leisten und diese im Hinblick auf die Intensität der Frostbeanspruchung zu bewerten. Durch die kombinierte Bestimmung des Wassersättigungsgrades und der Temperatur im Bereich der Betonoberfläche konnten die wesentlichen Unterschiede eines Frostangriffs auf Beton unter mäßiger und hoher Sättigung gezeigt werden. Das erleichtert künftig die Zuordnung von Betonbauteilen in bestimmte Expositionsklassen.

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Bibliographische Angaben

Auflage
1/2013
Copyrightjahr
2013
ISBN-Print
978-3-410-65230-4
ISBN-Online
978-3-410-65231-1
Verlag
DIN Media, Berlin
Reihe
DAfStb-Heft
Sprache
Deutsch
Seiten
351
Produkttyp
Sammelband

Inhaltsverzeichnis

KapitelSeiten
    1. Kurzfassung Kein Zugriff
    2. Abstract Kein Zugriff
    3. Vorwort Kein Zugriff
    4. Inhaltsverzeichnis Kein Zugriff
    5. Anhang Kein Zugriff
    6. Tabellenverzeichnis Kein Zugriff
    7. Bildverzeichnis Kein Zugriff
    1. 1.1 Hintergrund Kein Zugriff
    2. 1.2 Zielsetzung Kein Zugriff
    3. 1.3 Vorgehensweise Kein Zugriff
    1. 2.1 Allgemeines Kein Zugriff
      1. 2.2.1 Grundlagen Kein Zugriff
      2. 2.2.2 Einflussfaktor Kontaktzone Kein Zugriff
      3. 2.2.3 Einflussfaktor Karbonatisierung Kein Zugriff
      1. 2.3.1 Makroskopisches Porenwasser Kein Zugriff
      2. 2.3.2 Sorbiertes und kondensiertes Porenwasser Kein Zugriff
      1. 2.4.1 Allgemeines Kein Zugriff
      2. 2.4.2 Dampfdiffusion Kein Zugriff
      3. 2.4.3 Oberflächendiffusion Kein Zugriff
      4. 2.4.4 Kapillarer Wassertransport Kein Zugriff
      5. 2.4.5 Wassertransport durch Temperaturgradient Kein Zugriff
      6. 2.4.6 Wassertransport aus äußerem Druck Kein Zugriff
      7. 2.4.7 Wassertransport durch unterschiedliche thermische Ausdehnung Kein Zugriff
      8. 2.4.8 Wassertransport durch Bildung von Mikroeislinsen Kein Zugriff
      9. 2.4.9 Kombination verschiedener Transportmechanismen Kein Zugriff
      1. 2.5.1 Allgemeines Kein Zugriff
      2. 2.5.2 Gefriervorgang von Wasser in Beton Kein Zugriff
        1. 2.5.3.1 Allgemeines Kein Zugriff
        2. 2.5.3.2 Makroskopische Modelle Kein Zugriff
        3. 2.5.3.3 Mikroskopische Modelle Kein Zugriff
      4. 2.5.4 Porengefüge und Frostwiderstand Kein Zugriff
      5. 2.5.5 Einfluss durch Taumittel und Meerwasser Kein Zugriff
        1. 2.6.1.1 Allgemeines Kein Zugriff
        2. 2.6.1.2 Direkte Feuchtemessverfahren Kein Zugriff
        3. 2.6.1.3 Indirekte Verfahren Kein Zugriff
        1. 2.6.2.1 Einflüsse auf den Elektrolytwiderstand Kein Zugriff
        2. 2.6.2.2 Messung des Elektrolytwiderstandes Kein Zugriff
        3. 2.6.2.3 Einfluss der Temperatur auf den Elektrolytwiderstand Kein Zugriff
      3. 2.6.3 Prüfung des Frost- bzw. Frost-Tausalz-Widerstandes von Beton Kein Zugriff
        1. 2.7.1.1 Allgemeines Kein Zugriff
        2. 2.7.1.2 Auf gravimetrischen Messungen basierende Untersuchungen Kein Zugriff
        3. 2.7.1.3 Auf indirekten Messverfahren basierende Untersuchungen Kein Zugriff
      2. 2.7.2 Temperaturbeanspruchung von Beton unter Praxisbedingungen Kein Zugriff
        1. 3.1.1.1 Quecksilberdruckporosimetrie Kein Zugriff
        2. 3.1.1.2 Wasseraufnahme unter Atmosphärendruck und bei 150 bar Kein Zugriff
        3. 3.1.1.3 Kapillare Wasseraufnahme und Verdunstung unter Temperatureinfluss Kein Zugriff
        4. 3.1.1.4 Adsorptionsisotherme Kein Zugriff
      2. 3.1.2 Temperaturmessungen Kein Zugriff
        1. 3.1.3.1 Eingesetzte Messmethoden Kein Zugriff
        2. 3.1.3.2 Kalibrierung für direkt installierte Multiring-Elektroden Kein Zugriff
        3. 3.1.3.3 Kalibrierung für nachträglich installierte Multiring-Elektroden Kein Zugriff
        4. 3.1.3.4 MRE-Messungen im Labor Kein Zugriff
        5. 3.1.3.5 Kompensation des Temperatureinflusses auf den Elektrolytwiderstand Kein Zugriff
      4. 3.1.4 Chloridgehalte Kein Zugriff
      5. 3.1.5 Frostprüfungen Kein Zugriff
        1. 3.2.1.1 Allgemeines Kein Zugriff
        2. 3.2.1.2 Instrumentierung während der Bauphase Kein Zugriff
        3. 3.2.1.3 Instrumentierung bestehender Bauwerke Kein Zugriff
        4. 3.2.1.4 Betonzusammensetzung Kein Zugriff
        5. 3.2.1.5 Expositionsklassen im Bereich der Messpunkte Kein Zugriff
        6. 3.2.1.6 Klimatische Beanspruchung der Bauwerke Kein Zugriff
      2. 3.2.2 Temperatur- und Elektrolytwiderstandsmessungen am Bauwerk Kein Zugriff
      3. 3.2.3 Karbonatisierung Kein Zugriff
      4. 3.2.4 Chloridprofile Kein Zugriff
        1. 4.1.1.1 Quecksilberdruckporosimetrie Kein Zugriff
        2. 4.1.1.2 Wasseraufnahme unter Atmosphärendruck und bei 150 bar Kein Zugriff
        3. 4.1.1.3 Kapillare Wasseraufnahme und Verdunstung unter Temperatureinfluss Kein Zugriff
        4. 4.1.1.4 Adsorptionsisotherme Kein Zugriff
        1. 4.1.2.1 Allgemeines Kein Zugriff
        2. 4.1.2.2 Kalibrierung für direkt installierte Multiring-Elektroden Kein Zugriff
        3. 4.1.2.3 Kalibrierung für nachträglich installierte Multiring-Elektroden Kein Zugriff
        4. 4.1.2.4 MRE-Messungen im Labor Kein Zugriff
        5. 4.1.2.5 b-Wert-Bestimmung mit der TEM Kein Zugriff
        6. 4.1.2.6 b-Wert-Bestimmung mit der MRE Kein Zugriff
        7. 4.1.2.7 b-Wert Ermittlung anhand der Bauwerksdaten Kein Zugriff
        8. 4.1.2.8 Abgleich der Untersuchungsmethoden zur b-Wert Ermittlung Kein Zugriff
        9. 4.1.2.9 Elektrolytwiderstand unter Berücksichtigung der ermittelten b-Werte Kein Zugriff
        10. 4.1.2.10 Auswirkung des Gefrierens von Wasser auf den Elektrolytwiderstand Kein Zugriff
      3. 4.1.3 Chloridgehalt Kein Zugriff
      4. 4.1.4 Beschreibung der Vorgänge im CIF-Test mit der MRE Kein Zugriff
      1. 4.2.1 Karbonatisierung Kein Zugriff
      2. 4.2.2 Chloridprofile Kein Zugriff
      3. 4.2.3 Wetterdaten Kein Zugriff
        1. 4.2.4.1 Messwerte Kein Zugriff
        2. 4.2.4.2 Tagesminimaltemperatur Kein Zugriff
        3. 4.2.4.3 Frost- und Eistage Kein Zugriff
        4. 4.2.4.4 Temperaturänderungsraten und Temperaturspannen Kein Zugriff
        5. 4.2.4.5 Temperaturgradient Kein Zugriff
        6. 4.2.4.6 Zusammenfassung der Temperaturbeanspruchung der Bauwerke Kein Zugriff
        1. 4.2.5.1 Messwerte Kein Zugriff
        2. 4.2.5.2 Berechnungsfehler bei ungenauer Korrektur des Temperatureinflusses auf den Elektrolytwiderstand Kein Zugriff
        3. 4.2.5.3 Temperaturkompensierter Elektrolytwiderstand an Bauwerken mit direkt installierten MRE Kein Zugriff
        4. 4.2.5.4 Abgleich der am Bauwerk gemessenen Widerstände mit Labormessungen Kein Zugriff
        5. 4.2.5.5 Durch Karbonatisierung und Chloride beeinflusste Messwerte Kein Zugriff
        6. 4.2.5.6 Temperaturkompensierter Elektrolytwiderstand bei nachträglich installierten MRE Kein Zugriff
        1. 4.2.6.1 Einfluss des b-Wertes auf den berechneten Sättigungsgrad Kein Zugriff
        2. 4.2.6.2 Einfluss der Referenztemperatur auf den berechneten Sättigungsgrad Kein Zugriff
        3. 4.2.6.3 Langfristige Entwicklung Kein Zugriff
        4. 4.2.6.4 Zusammenhänge des Sättigungsgrades zu witterungs- oder betriebsbedingten Einflüssen Kein Zugriff
        5. 4.2.6.5 Zusammenhänge zu Betoneigenschaften Kein Zugriff
    1. 5.1 Gefrieren des Wassers im Porengefüge und Betonschädigung Kein Zugriff
    2. 5.2 Charakterisierung der Frostbeanspruchung am Bauwerk Kein Zugriff
    3. 5.3 Häufigkeit maßgebender Frost-Tau-Wechsel Kein Zugriff
  7. 6 Ausblick Kein Zugriff 148 - 149
  8. 7 Literatur Kein Zugriff 150 - 160
  9. Anhang 1 - Bauwerke und Lage der Messpunkte Kein Zugriff 161 - 163
  10. Anhang 2 - Porengefüge und Wasseraufnahme Kein Zugriff 164 - 165
  11. Anhang 3 - Kalibrierfunktionen Kein Zugriff 166 - 168
  12. Anhang 4 - Versuchsdaten zur b-Wert-Ermittlung mit der MRE Kein Zugriff 169 - 173
  13. Anhang 5 - b-Werte und Zusammenhänge zum Sättigungsgrad Kein Zugriff 174 - 181
  14. Anhang 6 - Temperaturkompensierter Elektrolytwiderstand der MRE-Messungen im Labor Kein Zugriff 182 - 186
  15. Anhang 7 - Wetterdaten an den Stationen des DWD Kein Zugriff 187 - 189
  16. Anhang 8 - Temperatur an den Messpunkten Kein Zugriff 190 - 197
  17. Anhang 9 - Frost- und Eistage Kein Zugriff 198 - 205
  18. Anhang 10 - Temperaturänderungsraten Kein Zugriff 206 - 213
  19. Anhang 11 - Auswertung der Auftau- und Abkühlraten Kein Zugriff 214 - 229
  20. Anhang 12 - Temperaturspanne an Frost- und Eistagen Kein Zugriff 230 - 237
  21. Anhang 13 - Temperaturgradient Kein Zugriff 238 - 263
  22. Anhang 14 - Gemessener Elektrolytwiderstand Kein Zugriff 264 - 271
  23. Anhang 15 - b-Wert-Einfluss auf den temperaturkompensierten Elektrolytwiderstand Kein Zugriff 272 - 273
  24. Anhang 16 - Temperaturkompensierter spezifischer Elektrolytwiderstand Kein Zugriff 274 - 281
  25. Anhang 17 - Spezifischer Elektrolytwiderstand an Betonwürfeln im Labor Kein Zugriff 282 - 283
  26. Anhang 18 - Einfluss von b-Wert und Referenztemperatur auf den berechneten Sättigungsgrad Kein Zugriff 284 - 296
  27. Anhang 19 - Tagesmittelwerte des berechneten Sättigungsgrades Kein Zugriff 297 - 304
  28. Anhang 20 - Äußere Einflüsse auf den berechneten Sättigungsgrad Kein Zugriff 305 - 307
  29. Anhang 21 - Berechneter Sättigungsgrad an den Betonwürfeln während der b-Wert-Bestimmung Kein Zugriff 308 - 312
  30. Anhang 22 - Gefriervorgänge im Beton an den Bauwerken Kein Zugriff 313 - 332
  31. Verzeichnis der in der Schriftenreihe des Deutschen Ausschusses für Stahlbeton – DAfStb – seit 1945 erschienenen Hefte Kein Zugriff 333 - 2

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