Brainscape's Knowledge GenomeTM

Browse over 1 million classes created by top students, professors, publishers, and experts.


See full index

Baustoffkunde 2 > Dauerhaftigkeit Part II > Flashcards

Dauerhaftigkeit Part II Flashcards

1
Q

Eisbildung in Abhängigkeit der Porengröße

A
  1. Wasser gefriert zuerst in größeren wassergefüllten Kapillarporen < 0°C
  2. Aufgrund von Druckunterschieden gefriert das Wasser in kleinerer Kapillarporen erst bei deutlich niedrigeren Temperaturen als 0°C
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

Schädigungsmechanismen beim Frostangriff

Hydraulischer Druck

A

• Eis dehnt sich aus und setzt Wasser in ungefrorenen Poren unter Druck -> Risse

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

Schädigungsmechanismen beim Frostangriff

Kristallisationsdruck

A
  • Eislinse zieht Wasser aus Umgebung
  • Wachsen der Eislinie
  • Kristallisationsdruck auf umliegende Porenwände -> Risse
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

Hohe Wassersättigung als Grundvoraussetzung für schädigenden Frostangriff

A
  • Wassersättigung des Betons steigt mit steigender Anzahl frost-Tauwechsel
  • Bei Erreichen einer kritischen Sättigung treten innere Schädigung auf
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

Einsatz von Luftporen zur Erhöhung der Frostbeständigkeit

A

• Verwendung von Luftporenbildner

  • Basierend auf Tensiden die aktiv zur Grenzfläche wirken
  • Stabilisieren vorhandener Luftblasen im Beton durch bipolare Kettenmoleküle
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

Einsatz von Luftporen zur Erhöhung der Frostbeständigkeit

A
  • Tomographiebild eines Betons mit künstlichen Luftporen
  • Luftporen agieren als “Ausgleichsgefäß “ für ansteigenden hydraulischen Druck und Kristallisationsdruck

Wichtig
• Einhaltung Maximalabstände (max. 200um)
• maßgebend sind Poren im Bereich 10 - 300 um

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

Deutlich bessere Leistungsfähigkeit der LP Betone bei Frostangriff

A

Rückgang des dy. E-Moduls nach Frostprüfung in Abhängigkeit des Luftgehalts

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

Auswirkungen des erhöhten Luftgehaltes

Positiv

A

• bessere Verarbeitbarkeit (“Kugellagereffekt”)
• geringerer Wasseranspruch -> Möglichkeit w/z bei gleicher Verarbeitbarkeit zu senken um festigkeitsverlust auszugleichen
- 1% zusätzliche Luft spart 3-4 l Wasser bei gleicher Verarbeitbarkeit
• Synergie mit anderen treibenden Dauerhaftigkeitsproblemen

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

Auswirkungen des erhöhten Luftgehaltes

Negativ

A

• Höhere Porosität -> Festigkeitsverlust (je % zusätzliche Luft Druckfestigkeitsverlust von 1,5 -3 N/mm²

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

Einfluss von Tausalzen

Herabsetzung des Gefrierpunktes

A

• Je mehr gelöstes Salz desto niedriger der Gefrierpunkt

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

Einfluss von Tausalzen

Schichtenweises Gefrieren

A
  • Temperaturerniedrigung an Oberfläche am größten -> gefrieren
  • Durch Salzgradient gefriert darunterliegende Schicht später
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

Scalling - Oberflächenabwitterung infolge Frost-Tausalz-Angriff

Glue Spalling Theory

A
  1. Dünne Wasserschicht inkl. Tausalzen über Beton gefriert
    • alphaT,Eis ~ 5*alphaT,Beton
  2. Stärkeres Zusammenziehen der Eisschicht als Beton
  3. Risse in Eisschicht welche sich in Beton übertragen
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

Frostbeständigkeit - Einfluss von zuschlägen

nicht frostsichere Zuschläge

A
  • nicht frostbeständig, porös und/oder quellend

* Abplatzungen oder Mikrorissbildung in der Zementmatrix

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

Frostbeständigkeit - Einfluss von zuschlägen

thermische Unverträglichkeit

A
  • verschiedene thermische Ausdehnungskoeffizienten von zuschlag und Zementstein
  • hohe Spannungen
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

Betontechnologische Maßnahmen zur Erhöhung der Frost- bzw. Frost- Tausalzbeständigkeit

Betonzusammensetzung

A

• Einhaltung von grenzwerten für Zusammensetzung und Eigenschaften von Beton gemäß Expositionsklassen
- Begrenzung w/z Werte
- Einhaltung minimaler Zementgehalte
• Prüfung der Gesteinskörnung auf Frostbeständigkeit (DIN EN 12620)
• Verwendung von Luftporenbildnern (XF2 - XF4; kein LP bei w/z <= 0,5 XF2 und XF3 bzw. w/z <= 0,4 bei XF4)
- Einhaltung der Mindestluftgehalte im Frisch- und Festbeton (inkl. Abstandsfakoren)
• Begrenzung des Mörtelvolumens

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

Betontechnologische Maßnahmen zur Erhöhung der Frost- bzw. Frost- Tausalzbeständigkeit

Baustelle

A
  • Vermeidung “übertriebener” Rüttelzeiten
  • Gewährleistung eines hohen Reaktionsgrades des Zements durch geeignete und ausreichend lange Nachbehandlung
  • Schalungen mit saugender Schalhaut zur Erzielung einer dichten Oberfläche
17
Q

Arten des chemischen Angriffs

Lösend

A
  • Auflösung des Gefüges z.B. durch Säuren, Auslagerung, etc.

* Erhöhung der Porosität

18
Q

Arten des chemischen Angriffs

Treibend

A
  • Verdichtung des Gefüges durch mineralog. Neubildungen
  • Erniedrigung der Porosität
  • Aufbau von Kristallisationsdruck
19
Q

Angriffe und Auswirkung auf poröse Systeme

direkter Angriff

A 
• Auslöser
- Säuren, austauschf. Salze
• Art des Angriffs
- Angriff von außen
- chemisch
20
Q

Lösende Angriffe durch schwache Säuren

Art des Angriffs

A
  • direkt
  • von außen
  • chemisch
21
Q

Lösende Angriffe durch schwache Säuren

Auswirkung des Angriffs

A

• lösend

22
Q

Chemischer Angriff - Lösend

Beispiel kalklösende Kohlensäure

Grundlegendes Problem

A

Auslagerung calciumhaltiger Bestandteile des Betons infolge Angriffs durch gelöstes CO2 (Kohlensäure) -> Entfestigung im Randbereich

23
Q

Chemischer Angriff - Lösend

Beispiel kalklösende Kohlensäure

Anforderungen an Zementart und die Gesteinskörnung

A
  • Verwendung calciumarmer Zemente (Hochofenzement mit >= 65% Hüttensand oder Puzzolanzemente CEM IV (mit >= 21% Puzzolan/Flugasche)
  • Zugabe von Flugasche zum Beton
  • Möglichst niedriger Zementgehalt
  • Möglichst quazitische Gesteinskörnung
24
Q

Chemischer Angriff - Lösend

Beispiel kalklösende Kohlensäure

Absenken des w/z Wertes

A
  • Erhöhte Festigkeit und stärkerer Widerstand

* Erniedrigte Permeabilität

25
Q

Chemischer Angriff - Lösend

Beispiel kalklösende Kohlensäure

Zusätzliche Schutzmassmassnahmen

A

Erhöhte Betondeckunng

26
Q

Treibender Angriff kann infolge des Einwirkens von Sulfaten ausgelöst werden

Äußerer Sulfatangriff

A
  • SO4^2- aus belasteten Böden bzw. (Ab)Wässern
  • Gipshaltige Böden inkl. sulfatreiches Grundwasser
  • Kläranlagen inkl. Abwasser
  • Alkalisulfat in Böden (USA)
  • Schwefelsäure (biogene Schwefelsäurekorrosion, Industrieabwässer)
27
Q

Treibender Angriff kann infolge des Einwirkens von Sulfaten ausgelöst werden

Innerer Sulfatangriff

A
  • Übersulfatisierung des Zements infolge zu hoher Gipsdosierung
  • Verwendung schwerlöslichem Anhydrit als Sulfatträger
  • Sulfate aus verunreinigten Gesteinskörnung und möglicherweise Zusatzmitteln
28
Q

Vorgänge beim äußeren Sulfatangriff

A
  1. Diffusion der Sulfationen in den Beton über porenlösungsgefüllten Kapillarporen
  2. Reaktion des Sulfat mit den sulfatsensiblen Bestandteilen des Zementsteins
  3. Treiberscheinungen
  • Treibende sekundäre Ettringit- und Gipsbildung aus sulfatsensiblen Zementbestandteile
  • Sekundäre Ettringit- und Gipsbildung führt zur Rissbildung und Treibscheinungen
29
Q

Verringerung des Risikos eines schädigenden äußeren Sulfatangriffs

A
  • Sulfationen von außen
  • Hohe Durchlässigkeit
  • Wasser
  • Ziel muss sein einen dichten Beton herzustellen welcher das Eindringen gelöster Sulfate von außen verzögert bzw. schadhafte Reaktionen durch die Wahl eines geeigneten Zements
30
Q

Chemischer Angriff

Beispiel Sulfatangriff

Grundlegendes Problem

A

Treiberscheinigungen (Risse etc.) im Beton nach Exposition zu erhöhten Sulfatgehalten (Boden bzw. Wasser)

31
Q

Chemischer Angriff

Beispiel Sulfatangriff

Anforderungen an Betonausgangsstoffe insbesondere an die Zementart

A
  • Verwendung sulfatresistenter zemente (SR-Zemente) mit begrenztem C3A Anteil oder Hochofenzement mit >= 65% Hüttensand oder Puzzolanzement CEM IV (mit >= 21% Puzzolan/Flugasche)
  • Min Zementgehalt (Zusatzstoffe wie Flugasche können helfen den Sulfatwiderstand zu erhöhen)
32
Q

Chemischer Angriff

Beispiel Sulfatangriff

ABsenken des w/z Wertes

A
  • Erhöhte Festigkeit und stärkerer Widerstand

* Ernidrigte Permeabilität

33
Q

Grundvoraussetzungen für eine betonschädigende AKR

Alkalireaktive Gesteinskörnung (SiO2

A
  • Reaktives SiO2 aus bestimmten Fraktionen der Gesteinskörnung
  • Amorph (z.B. Opalsandstein)
  • Mikrokristallin (z.B. Flint)
  • gestresste Quartze (z.B. Grauwacke, gebrochene Körnungen
34
Q

Grundvoraussetzungen für eine betonschädigende AKR

Alkalische

A
  • Zement
  • Tausalze
  • Meereswasser
  • Zusatzmittel / Zusastzstoffe
35
Q

Grundvoraussetzungen für eine betonschädigende AKR

Feuchtigkeit

A
  • Kernfeuchte im Beton

* Befeuchtung von außen (Außenbauteile, etc.)

36
Q

Alkali-Kiesel-Säure Reaktion

A

• NaOH, KOH und Ca(OH)2 im Porenwasser gelöst aus den Hydratation der Portlandzementklinkerminerale
• Bildung von Alkali-Calcium.Silikat-Hydraten
• Bildung von Alkalli-Kiesel_gel
2 NaOH + SiO2 + n H2O
n = 2,3,5,6 (feste Phase)
n > 6 (flüssige Phase)

Na2SiO3 * n H2O + CO2
-> Na2CO3 + SiO2 + (n+1) H2O

37
Q

Wie verhindert man eine AKR

Begrenzung es Alkaliegehalts im Betons

A
  • Verwendung von NA Zementen (Na2O eq <= 0,6% v.Z.d.h. bei 300kg Zement/m³ -> 1,8% Na2O/m³ Beton)
  • Verwendung von Kompositzementen (Bindung von Alkalien, Durchlässigkeit sinkt)
  • Absenkung des w/z Wertes /Durchlässigkeit sinkt bei Alkaliezufuhr von außen)
38
Q

Wie verhindert man eine AKR

Kenntnis der äußeren Umgebungsbedingungen

A
  • Einteilung der Bauteile nach Feuchteklassen (siehe Alkali Richtlinie des DAfStb)
  • Alkalieintrag von außen?

Baustoffkunde 2 (31 decks)

Brainscape helps you reach your goals faster, through stronger study habits.
© 2024 Bold Learning Solutions. Terms and Conditions