Titelaufnahme

Titel
Der Vakuummischprozess zur Herstellung von Ultra High Performance Concrete / von Johannes Kirnbauer
Weitere Titel
Vacuum mixing of ultra high performance concrete
VerfasserKirnbauer, Johannes
Begutachter / BegutachterinBölcskey, Elemer ; Diederichs, Ulrich
Erschienen2013
UmfangVIII, 196 S. : zahlr. Ill., graph. Darst.
HochschulschriftWien, Techn. Univ., Diss., 2013
Anmerkung
Zsfassung in engl. Sprache
SpracheDeutsch
Bibl. ReferenzOeBB
DokumenttypDissertation
Schlagwörter (DE)Beton / Packungsdichte / Vakuummmischprozess / UHPC / Wärmebehandlung / Porosität / Bruchmechanik / Faserbeton
Schlagwörter (EN)concrete / packing density / vacuum mixing / UHPC / heat curing / porosity / fracture mechanics / fibre reinforced concrete
Schlagwörter (GND)Ultrahochfester Beton / Mischen / Vakuum / Mechanische Eigenschaft / Bruchmechanik
URNurn:nbn:at:at-ubtuw:1-72251 Persistent Identifier (URN)
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Der Vakuummischprozess zur Herstellung von Ultra High Performance Concrete [5.7 mb]
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Klassifikation
Zusammenfassung (Deutsch)

Ultra High Performance Concrete (UHPC) zeichnet sich im Vergleich zu Normalbeton durch eine stark erhöhte Druckfestigkeit (>150 MPa) aus. Diese aus dem besonders dichten Gefüge resultierende Eigenschaft wirkt sich auch auf den Widerstand und die Dauerhaftigkeit gegenüber äußeren Einwirkungen aus. Aus UHPC lassen sich schlanke, dünnwandige Bauteile mit sehr hoher Belastbarkeit herstellen. Wegen seiner hervorragenden Sichtbetoneigenschaften kann er auch im Objekt- und Designbereich eingesetzt werden.

Neben einer sorgfältigen Auswahl der Komponenten und einer speziellen Mischungszusammensetzung hat dabei auch der Mischprozess einen großen Einfluss auf die Eigenschaften von UHPC. Beim Vakuummischprozess wird durch das Anlegen eines Unterdrucks der Beton bereits während des Mischens entlüftet. Dies bewirkt neben Vorteilen bei der Verarbeitung auch ein noch dichteres Betongefüge. Weitere Maßnahmen zur Optimierung der Eigenschaften von UHPC sind spezielle Wärmenachbehandlungen und die Zugabe von Fasern. Über den Vakuummischprozess selbst, dessen Einfluss auf die Eigenschaften von UHPC im Zusammenwirken mit unterschiedlichen Wärmenachbehandlungsmethoden, sowie dem Einsatz von Fasern liegen erst wenige Untersuchungen vor, woraus sich die Motivation für diese Arbeit ableiten lässt.

In umfangreichen Versuchsreihen wurden daher wesentliche Parameter des Vakuummischprozesses variiert und die Auswirkungen auf die Frisch- und Festbetoneigenschaften untersucht. Die Einflüsse des Vakuummischprozesses auf die Eigenschaften von UHPC in Kombination mit unterschiedlichen Wärmenachbehandlungsmethoden und der Zugabe unterschiedlicher Fasern konnten durch Untersuchungen der mechanischen Eigenschaften des Betons charakterisiert werden. Dabei wurden neben der Biege-, Spaltzug- und Druckfestigkeit auch der Elastizitätsmodul, bruchmechanische Kenngrößen, sowie das Schwindverhalten und die Mikrostruktur des Betons untersucht.

Zusammenfassung (Englisch)

Ultra High Performance Concrete (UHPC) has compared to ordinary concrete a very high compressive strength (>150 MPa), which results from the dense microstructure of the UHPC. This property positively affects the resistance and the durability against external influences. It is possible to produce slender or thin-walled components with a very high load capacity out of UHPC. Ultra High Performance Concrete can be applied for objects or in the design area, due to the excellent fair-faced properties.

Especially, the mixing process has a high influence on the properties of UHPC, apart from the careful selection of the components and the special composition. The vacuum mixing process causes a de-aeration of the concrete, which leads to advantages in processing and a more dense microstructure. Further measures to optimize the properties of UHPC are special heat-treatments and the addition of fibers. There are only few studies about the vacuum mixing process and its influences on the properties of UHPC in interaction with different heat-treatments, as well as the effect of the use of fibers. The previous mentioned reason was the main motivation for this thesis.

Therefore, the influences of various fundamental parameters in the mixing procedure on the fresh concrete and on the hardened concrete properties were investigated in the course of this work, through extensive experimental series. The effect of the vacuum mixing process on the properties of UHPC in combination with different heat-treatments and different fibers could be characterized by determination of the respective mechanical properties. The bending tensile strength, splitting tensile strength, compressive strength and also the modulus of elasticity and fracture mechanic parameters, as well as the shrinkage and the microstructure of UHPC, were examined in several tests.