Werkstoffverhalten von ultrahochfestem Beton im jungen Alter
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Mit dem Abschluss des Forschungsprojektes Bu 730/16 stehen nun einige praxisgerechte Ansätze zur Berechnung und Beschreibung der Erhärtungsentwicklung, der lastabhängigen und der lastunabhängigen Verformungen von UHPC zur Verfügung. Die Gültigkeit des Aktivierungsenergiekonzeptes wurde gezeigt. Ferner wurde gezeigt, dass der maximale Hydratationsgrad anhand der UHPC-Rezeptur angegeben werden kann. Damit wurden die Grundlagen geschaffen, das wirksame Alter, respektive den Hydratationsgrad von UHPC zu einem beliebigen Erhärtungsalter in Abhängigkeit der Rezeptur und der Erhärtungstemperatur zu berechnen. Die im abgeschlossenen Forschungsprojekt aufgestellten konstitutiven Werkstoffmodelle basieren auf bekannten Ansätzen für hochfeste Betone. Die Übertragbarkeit dieser Modelle war mit einigen Modifikationen möglich. Die Modellierung der altersabhängigen Materialeigenschaften gelang für den Feinkornbeton M2Q aufgrund seines insgesamt homogeneren Gefüges besser als für den Grobkornbeton B4Q. Die Berechnung der lastunabhängigen Verformungen ist mittels praxisgerechter Ansätze in Abhängigkeit vom Wasserbindemittelwert und vom wirksamen Alter möglich und zeigt für beide untersuchte Betone gute Übereinstimmung mit den gemessenen Werten. Das Zugkriechen lässt sich ebenfalls in Abhängigkeit der Betonzusammensetzung, des Alters bei Belastungsbeginn und der Belastungshöhe berechnen. Die im Laufe des Forschungsprojekts entwickelten Werkstoffmodelle wurden für die im SPP 1182 untersuchten UHPC-Rezepturen M2Q und B4Q nachgewiesen. Ein Nachweis der Gültigkeit für andere UHPC-Zusammensetzungen steht noch aus. Im weiteren Verlauf des Schwerpunktprogramms SPP 1182 werden noch weitere Rezepturen angewendet, sodass die diesbezügliche Ergebnisdatenbank fortentwickelt wird.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- Heat of Hydration and Hardening of Ultra High Performance Concrete (UHPC). In: Fehling, E.; Schmidt, M.; Stürwald, S. (Ed.): Ultra High Performance Concrete (UHPC). Proc. of 2nd International Symposium on Ultra High Performance Concrete. University of Kassel, Germany, March 5-7, 2008 (Structural Materials and Engineering Series, 10), pp. 409–416, kassel university press, Kassel, 2008
Ewert, Jens; Budelmann, Harald; Krauß, M.
- Time-Dependent Behaviour of Ultra High Performance Concrete (UHPC). In: The International Federation for Structural Concrete (fib) (Ed.): Proc. of the 3rd International fib Congress and Exhibition. Incorporating the PCI Annual Convention and Bridge Conference. Washington, D.C., 2010, proceedings disk ID178
Müller, Harald S.; Burkart, Isabel; Budelmann, Harald; Ewert, Jens; Mechtcherine, Viktor; Dudziak, Lukasz et al.
- Werkstoffmodelle für ultra-hochfesten Beton (UHPC). In: Breit, W. et al. (Ed.): DAfStb- Forschungskolloquium. Beiträge zum 51. Forschungskolloquium, Doktorandensymposium. TU Kaiserlautern, 11./12. November 2010, pp. 551–562, Deutscher Ausschuss für Stahlbeton e. V., Berlin, 2010
Ewert, Jens
- Mechanical Properties of Ultra-High Performance Concrete (UHPC) at Early Age. In: Schmidt, M. et al. (Ed.): Ultra-High Performance Concrete and Nanotechnology in Construction. Proc. of Hipermat 2012 - 3rd International Symposium on UHPC and Nanotechnology for High Performance Construction Materials. University of Kassel, March 07-09, 2012 (Structural Materials and Engineering Series, 19), pp. 301–308, kassel university press, Kassel, 2012
Budelmann, Harald; Ewert, Jens
