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Mischungsentwurf für selbstverdichtenden Beton unter Verwendung lokal verfügbarer Materialien


Fallstudie aus Libyen

 


In den vergangenen Jahren hat selbstverdichtender Beton (SVB) in der Betonindustrie erheblich an Aufmerksamkeit gewonnen. Das ur­sprüng­lich von japanischen Forschern Anfang der 1980er Jahre entwickelte SVB-Konzept wurde im Laufe der Jahre weiterentwickelt und dieser Betontyp als neuer Baustoff vielerorts eingeführt [1-3]. Der Begriff selbstverdichtender Beton bezeichnet einen Betontyp, der einen hohen Entmischungswiderstand und eine hohe Fließfähigkeit aufweist und sich ohne mechanische Verdichtung in der Schalung verteilt, sie vollständig ausfüllt und Bewehrungselemente umschließt [4-5]. Ein solcher Beton sollte eine relativ niedrige Fließgrenze, eine moderate Viskosität in Bezug auf die Stabilität gegen Entmischen und Bluten sowie eine ausreichende Konsistenzhaltung während des Transports, Einbaus und Aushärtens aufweisen. Bei der erfolgreichen Herstellung von SVB ist ein ausgewogenes Gleichgewicht zwischen Fließfähigkeit und Entmischungsneigung des Frischbetons zu gewährleisten. Forscher haben einige Richtlinien für die Mischungszusammensetzung von SVB erstellt, die eine Verringerung des Volumenanteils von Gesteinskörnung und Bindemittel [6], eine Erhöhung des Zementleimvolumens und Wasser-Zement-Werts (w/z), eine sorgfältige Überwachung der maximalen Korngröße und des Gesamtvolumens der groben Gesteins­körnung sowie die Verwendung verschiedener viskositätsverändernder Zusatzmittel [4-8] beinhalten. Bei SVB ist die Verwendung von Fließ­mitteln generell erforderlich, um eine hohe Fließfähigkeit zu erreichen. Ein hoher Mehlkorngehalt und/oder die Zugabe von Fließ­mitteln kann ein Entmischen verhindern. Als Mehlkorn eignen sich u. a. Flugasche, Silikastaub, Kalksteinmehl, Glas- und Quarzfüllstoff [7]. Eine der Ein­schrän­kungen im Zusammenhang mit SVB besteht darin, dass bisher kein etabliertes Mischungsentwurfsverfahren verfügbar ist. Eine Durchsicht der Fachliteratur ergab, dass das allgemein angewandte Verfahren für den SVB-Mischungsentwurf darauf basiert, den Gehalt an grober und feiner Gesteinskörnung mit einem bestimmten Wert festzulegen und die Selbstverdichtungsfähigkeit der Mischung durch eine Anpassung des Wasser-Mehlkorn-Anteils und die Dosierung des Fließmittels herzustellen [3 und 7]. Zur Ermittlung des optimalen Wasser-Mehlkorn-Anteils und des Gehalts der weiteren Bestandteile von SVB ist die Herstellung einer Reihe von Versuchsmischungen erforderlich.

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Department of Civil Engineering,
Tripoli University,
Tripolis, Libyen
www.uot.edu.ly


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