Durability of Ultra High Strength Fibre Reinforced Concrete (UHSFRC) B 150 - B 200
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Im Rahmen des im vorliegenden Abschlussbericht beschriebenen Projekts wurde das Verhalten von ultrahochfestem Beton bei unterschiedlicher korrosiver Beanspruchung untersucht. Von besonderem Interesse war hierbei der Einfluss der groben Gesteinskörnung, der Stahlfaserbewehrung sowie der thermischen Nachbehandlung. Hinsichtlich der Dauerhaftigkeit konnten als Schwachstelle im sehr dichten Betongefüge die verwendeten Stahlfasern identifiziert werden. Es ist davon auszugehen, dass die Verbundzone zwischen Stahlfaser und Matrix im Vergleich zur ungestörten Matrix deutlich poröser ist. Hierdurch wird das Eindringen korrosiver Flüssigkeiten und Gase in den Beton erleichtert. Beim Einsatz von Stahlfasern sollten im Vorfeld ferner Informationen zum im Herstellungsprozess eingesetzten Ziehmittel eingeholt werden. Bei der Auswahl des Fasertyps für den Einsatz in einer aggressiven Umgebung ist nach Möglichkeit darauf zu achten, dass reine Stahlfasern ohne einen Überzug aus edlerem Metall eingesetzt werden, um eine Beschleunigung des Korrosionsprozesses an den Fasern zu vermeiden. Auf Grundlage der vorliegenden Ergebnisse wird davon ausgegangen, dass die Verbundzone zwischen Matrix und grober Gesteinskörnung das Dauerhaftigkeitsverhalten des ultrahochfesten Betons weniger negativ beeinflusst, als die Verbundzone zwischen Faser und Matrix. Beide untersuchten ultrahochfesten Betone sind für den Einsatz in chemisch aggressiver Umgebung geeignet. Eine thermische Nachbehandlung des Betons kann zur Mikrorissbildung führen, die ebenfalls den Widerstand gegenüber dem Eindringen aggressiver Agenzien herabsetzt. Beim Einsatz von ultrahochfestem Beton in Bereichen, in denen erhöhte Anforderungen an die Dichtheit bzw. Dauerhaftigkeit gestellt werden, sollte daher von einer Wärmebehandlung abgesehen werden. Generell lässt sich festhalten, dass ultrahochfester Beton in den durchgeführten Versuchen einen im Vergleich zu konventionellen normal- und hochfesten Betonen deutlich erhöhten Korrosionswiderstand aufweist (z. B. Chloriddiffusionskoeffizient D0, NPC = 567 mm²/a, D0, UHPC = 2,6 mm²/a, gemäß Versuchsprogramm zur Chlorideindringung). Somit sind ultrahochfeste Betone unter Beachtung der gegebenen Hinweise für den Einsatz in besonders aggressiver Umgebung sehr gut geeignet.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- Measurement of porosity of Ultra High Strength Fibre Reinforced Concrete. In: Proceedings of the International Symposium on Ultra High Performance Concrete, Schmidt, M., Fehling, E., Geisenhanslüke, C. (Hrsg.), kassel university press, Kassel, 2004, S. 685-694
Herold, G.; Müller, H. S.
- Systematische Entwicklung ultrahochfester Betone. In: Monographie der GDCh-Tagung Bauchemie, Berlin, 2005, S. 303- 308
Scheydt, J. C.; Herold, G.; Müller, H. S.
- Dauerhaftigkeit ultrahochfester Grob- und Feinkornbetone. In: 16. Internationale Baustofftagung (ibausil), Stark, J. (Hrsg.), F. A. Finger Institut, CD-ROM: P 2.18.pdf, Weimar, 2006, S. 1-16
Scheydt, J. C., Herold, G., Müller, H. S.
- Dauerhaftigkeit ultrahochfester Grob- und Feinkornbetone. In: 16. Internationale Baustofftagung (ibausil), Stark, J. (Hrsg.), F. A. Finger Institut, Weimar, 2006, Band 2, S. 51-60
Scheydt, J. C., Herold, G., Müller, H. S.
- Dauerhaftigkeit von ultrahochfestem Beton. In: 47. Forschungskolloquium des DAfStb, Deutscher Ausschuss für Stahlbeton (Hrsg.), Institut für Massivbau und Baustofftechnologie, Universität Karlsruhe (TH), Karlsruhe, 2006, S. 49-60
Scheydt, J. C.
- Durability of Ultra High Strength Fibre Reinforced Concrete (UHSFRC) B 150 - B 200. Arbeitsbericht zum DFG Geschäftszeichen MU 1368/6-1, Universität Karlsruhe (TH), Institut für Massivbau und Baustofftechnologie, Karlsruhe, 2006
Müller, H. S., Scheydt, J. C., Herold, G.
- Entwicklung und Dauerhaftigkeit ultrahochfester Betone. In: Betonwerk + Fertigteil-Technik 72 (2006), Nr. 10, S. 4-14
Herold, G., Scheydt, J. C., Müller, H. S.
- Ultrahochfester Beton. In: Tagungsband des 3. Symposiums Baustoffe und Bauwerkserhaltung – Innovationen in der Betonbautechnik, Müller, H. S., Nolting, U., Haist, M. (Hrsg.), Universitätsverlag Karlsruhe, Karlsruhe, S. 33-44, 2006
Scheydt, J. C.; Herold, G.; Müller, H. S.
- Frisch- und Festbetoneigenschaften ultrahochfester Betone. In: Fachtagung des Deutschen Ausschusses für Stahlbeton, Deutscher Ausschuss für Stahlbeton (Hrsg.), Bundesanstalt für Materialprüfung, Berlin, 2007, S. A30-A38
Müller, H. S., Scheydt, J. C., Burkart, I.
- Durability of Ultra High Performance Concrete. In: Proceedings of the 7th fib PhD Symposium, Eligehausen, R., Gehlen, C. (Hrsg.), Institute of Construction Materials, University of Stuttgart, Stuttgart, 2008, S. 27-28 (Summary) und 11-21 (CD- ROM)
Scheydt, J. C.
- Long Term Behaviour of Ultra High Performance Concrete under the Attack of Chlorides and Aggressive Waters. In: Proceedings of the 2nd International Symposium on Ultra High Performance Concrete, Fehling, E., Schmidt, M., Stürwald, S. (Hrsg.), kassel university press, Kassel, 2008, S. 231-238
Scheydt, J. C., Herold, G., Müller, H. S.
- Dauerhaftigkeitspotenzial ultrahochfester Betone – Chancen für die Betonfertigteilindustrie. (The durability potential of ultrahigh performance concretes – Opportunities for the precast concrete industry). In: Betonwerk + Fertigteil-Technik 75 (2009), Nr. 02, S. 17-19
Müller, H. S., Scheydt, J. C.
