Schutz vun der Arméierung géint Korrosioun
No den haitegen Eurocodes ass déi minimal Dicke vun der Beton-Ofdeckung (cnom) virgeschriwwen. D’Dicke vun esou enger Betonschicht ass de klengste Ofstand vun der baussenzeger Uewerfläch vum arméierte Betonelement bis zur éischter Arméierung. Bei lineare Elementer ass dat de Béi, an bei Flächenelementer ass dat déi ënnescht Längsarméierung. D’nominal Ofdeckung definéiert sech als: cnom = cmin + Δcdev
cmin ass déi minimal virgeschriwwe Schutzschicht, där hire Wäert vun de Haftbedéngunge vum Beton an der Arméierung, vun de Bedéngunge vum Ëmfeld, vun der Beschichtung op der Arméierung, asw. ofhänkt. Δcdev ass de Wäert, deen eng Ofwäichung bei der Ausféierung duerstellt. Ofhängeg vun der Expositiounsklass vum Stahlbetonelement ginn et verschidde Wäerter vun der nominaler Schutzschicht; si läit meeschtens tëscht 2,5 cm an 3,5 cm. Fir Fundamenter gëtt ugeholl, datt se 5cm ass.
Verhalen vum Zementmierel a Beton bei heefeger Erwiermung a Killung
D’Stäerkt vum frësche Beton kann duerch graduell Erhëtzung mat Dampt oder duerch d’Halef an no an no erhëtzt Waasser, an duerno duerch lues Ofkillung, séier erhéicht ginn. Op dës Manéier erginn sech no enger deeglecher Prozedur Stäerkten, zu deenen een an der normaler Prozedur eréischt no e puer Wochen kënnt. De Grad vun der Wierkung hänkt vum Zement an der Aart vum Zouschlag of, wärend awer mat magerem Beton vill besser Resultater erreecht ginn wéi mat fettegem Beton.
Wann d’Erwiermen an d’Ofkillen an engem breede Beräich geschéien, da ginn am Betonelement bedeitend Spannungen entstoen, wann d’Erwiermen an d’Ofkillen séier ausgefouert ginn. An esou engem Fall, a besonnesch bei heefeger Widderhuelung, muss mat der Entstoe vu Rëss gerechent ginn, déi vun baussen no bannen duerchdréngen an d’mekanesch Charakteristike vum Beton beaflossen. Dobäi behuelen sech déi verschidde Zementer ënnerschiddlech, dofir gëtt fir déi praktesch Uwendung eng suergfälteg Auswiel vum Zement recommandéiert.
D’Hëtztduerchlässegkeet vum Beton
De Koeffizient vun der Wärmeleedegkeet vum Beton hänkt vun de Besoine vum Gesteenskär an dem Zement of, vun der Quantitéit vum Zement, vun der Quantitéit vum Mëschwaasser, vun der Fiichtegkeet vum Beton, souwéi vun der Temperaturhéicht. Bei Tester mat Placken 10 cm déck an aus staark gedréchentem Beton gouf festgestallt, datt de Koeffizient vun der Wärmeleedegkeet λ 1,163 W/mK bei 10 oC ausmécht, an bei Placken aus Beton, deen am Waasser geluecht hat, bis zu 2,326 W/mK. Méi déck Placke hunn méi héich Wärmeleedegkeetskoeffizienten erginn; de gréisste Wäert louch bei 2,38 W/mK.
Ausdehnung vum Beton bei Hëtzt
D’Ausdehnung hänkt zu engem groussen Deel vum Zuschlagstoff of, dann och vun der Fiichtegkeet vum Beton, an och vum Zement selwer. Déi bis elo bekannt Grenzwäerter bei 0 bis 40 oC leien ongeféier bei 6 bis 13*10-6 m/m fir all Grad.
Widderstandsfäegkeet géint heefeg Belaaschtung
1. Drockfestegkeet bei Middegkeet. De Begrëff vun der Festegkeet bei Middegkeet gëtt hei am allgemenge Sënn benotzt; fir déi technesch Uwendung muss ëmmer d’Festegkeet bei Middegkeet (Drock, Zuch, ofwiesselnd Drock a Zuch, Biegung, Schéier, reng Schéier, Knicken) an och d’Aart vun der Belaaschtung (nëmme roueg, nëmme reegelméisseg, deels roueg an deels ustiechend) uginn ginn.
Drockstäerkt bei Middegkeet duerch Roubelaaschtung: et soll erwaart ginn, datt d’Beständegkeet géint laangdauerend Belaaschtung op d’mannst ¾ vun der Stäerkt ausmécht, déi bei der normaler Drockprouf optrëtt.
D’Drockfestegkeet bei Ermüdung duerch heefeg Belaaschtungen (grondleeënd dynamesch Festegkeet): Et huet sech gewisen, datt d’grondleeënd dynamesch Drockfestegkeet vu Betonpfeiler vu verschiddene Zesummesetzungen, an besonnesch mat verschiddene Zementquantitéiten an ënnerschiddleche Korngréissten, op mannst 0,5 vun der Prismefestegkeet bei normaler Belaaschtung bis zum Broch ausmécht. Dobäi goufen 260 Laaschtzyklen an der Minutt ausgefouert; d’Gesamtzuel vun de Zyklen, fir déi dës grondleeënd dynamesch Festegkeet bestëmmt gouf, war zwou Milliounen. Mat der Erhéijung vun der Zuel vun de Zyklen an der Minutt (et gouf mat 10 bis 450 Zyklen an der Minutt getest), ass och d’Zuel vun de Widderhuelungen eropgaang, déi zum Broch gefouert huet.
Drockfestegkeet bei Ermüdung duerch gläichzäiteg Wierkung vu rouege a widderhuelte Belaaschtungen: Wann zu de widderhuelte Belaaschtungen nach roueg Belaaschtunge bäikoumen, sinn mat der Erhéijung vun de rouege Belaaschtungen d’Wäerter vun den Amplituden vun de widderhuelte Belaaschtungen erofgaangen, déi soss zwee Millioune mol widderholl goufen. Als Beispill weist Fig. 1, datt d’Amplituden vun de widderhuelte Belaaschtungen S waren:
- bei roueger Belaaschtung fir σu = 6 kg/cm2 S = 109 kg/cm2
- bei roueger Belaaschtung fir σu = 118 kg/cm2 S = 39 kg/cm2
- bei roueger Belaaschtung fir σu = 157 kg/cm2 S = 8 kg/cm2
Abb. 1
Fig. 2
2. Biegefestegkeet vum Beton bei Ermüdung. D’Untersuchungen, déi op der Fig. 2 fir Träger gewisen goufen, déi dauerhaft am feuchte Zoustand gehale goufen, hunn bei der Basisdynamescher Belaaschtung gewisen, datt d’Biegefestegkeet bei Ermüdung 28 kg/cm2 beträgt, während déi normal Biegefestegkeet 53 kg/cm2 war, wat engem Verhältnes vu 0,53 entsprécht.
Liichtbeton
Liichtbeton (Beton mat engem Gewiicht ënner 18 kN/m3) gëtt mat liichten, poréisen Zouschlagsstoffer hiergestallt, wéi z. B.: Bims, Héichuewe-Schlacken, Kessel-Schlacken, an och mat Hëllef vu Mörtel aus natierlechem oder kënschtlechem Sand a Meel mat Zousätz, déi bei der Virbereedung vum Mörtel Gas entwéckelen (Gasbeton) oder am Mörtel Schaum bilden (Schaumbeton).
Liichtbeton gëtt ënner anerem vill benotzt fir d’Hierstellung vu Mauerblocen an Däichplacken aus Bimssteng fir Maueren a Daach; am dréchenen Zoustand ass en e schlechte Wärmeleeder; d’Festegkeet ass mëttelméisseg, mee en ass liicht ze veraarbechten, sou datt liicht Blocen fir droend Mauere vu Wunngebaier mat Sécherheet hiergestallt kënne ginn.
Als Mëttel fir Gasbildung am Gasbeton gëtt Aluminiumpudder benotzt. Ofhängeg vun der Quantitéit u Beimëschungen an och vun anere Bedéngungen kritt een e méi oder manner poréise Material, mat engem Trockengewiicht vun ongeféier 3 kN/m3 an erop.
1. Volumegwcht vum Liichtbeton. Mat natierlechem Bims kënne Volumegwichter garantéiert ginn – am gedréchente Zoustand bei 105 oC verstanen – ab 7 kN/m3 un erop, bei Drockstäerkten vun 2 MPa. De Volumegwcht, deen ze erwaarden ass, entsprécht ongeféier der Zomm vun Aggregat a Zement am geschott Zoustand. Gasbeton mat Volumegwichter iwwer 8 kN/m3 ass normalerweis technesch ongeeegent.
2. Drockfestegkeet vum Liichtbeton. Fir Schottbeton kënnen ouni speziell Moossnamen Festegkeeten vu 8 MPa erreecht ginn, a mat Kies esouguer bis zu 12 MPa. Et si permanent Eegentest néideg. Poréise Beton (Gasbeton a Schaumbeton) ass nëmme no Härtung ënner Dampdrock fir droend Maueren gëeegent. Mat passenden Rohmaterialien kënnen Volumengewiichter vun 6 kN/m3 an Drockfestegkeeten vun 5 MPa garantéiert ginn.
3. Béi-Festegkeet vum liichte Beton. D’Verhältnis tëscht Béi- a Dréckfestegkeet huet sech, am Beräich vun de praktesche Besoinen, als verhältnesméisseg grouss gewisen, an esou wéi d’Festegkeeten zouhuelen, geet dëst Verhältnis erof.
4. De Schrumpegrad vum liichte Beton. De Schrumpegrad hänkt haaptsächlech vun der Elastizitéit vum Aggregat of, souwéi vun der Quantitéit vum ausgehäerte Zementbestanddeel; de Schrumpfe vum liichte Beton ass méi grouss wéi dee vum Kiesbeton. Beton aus Zillenbroch huet iwwer ee Joer eng Gesamtschrumpfung vu ronn 0,65 mm/m gewisen. Frësch geliwwert Elementer aus naturlechem Bimssteen haten sech no 14 m Méint ëm ronn 0,8 mm/m verkierzt. Proben aus Gasbeton a Schaumbeton, déi un der Loft ausgehäert sinn, hunn nach vill méi grouss Schrumpfungen gewisen, souguer iwwer 2 mm/m. Et soll net vergiess ginn, datt all Beton beim Befeuchte duerch Reen an geschmëlzte Schnéi opgeet, an beim spéidere Dréchnen erëm schrumpft.
Bild 3
5. Wärmeduerchlässegkeetskoeffizient. De Wärmeduerchlässegkeetskoeffizient hëlt mat der Volleksdicht of, a gëtt ënner soss gläiche Bedéngungen ëm sou méi kleng, jee méi kleng a gläichméisseger verdeelt seng Loftporen sinn. Fir loftdréchne geschottene Beton huet et erginn (λ = 0,4625 fir 9 kN/m3; λ = 0,58 – 0,7 fir 12 kN/m3; λ = 0,81 – 1,05 fir 16 kN/m3). Fir loftdréche Gasbeton ginn d’Donnéeën op Fig. 3 gewisen.
NOTÉIERT:
- 0,1 kcal/mhoC = 0,1163 W/mK
- 0,1 kg/dm3 = 100 kg/m3 = 1 kN/m3