Einfluss rapider Wärmebehandlung auf das kurzzeitige Kriechen von hochfestem Beton

Abstract

Der Zusammenbau modularer Tragwerke erfordert eine hohe geometrische Präzision in seinen Betonfertigteilen. Neben Fertigungstoleranzen müssen dabei auch transiente, materialbedingte Abweichungen infolge von Schwinden und Kriechen beachtet werden. Für die Schwindverformungen wurde bereits in [1] gezeigt, dass eine rapide Wärmebehandlung bei Hochleistungsbetonen das Schwinden maßgeblich reduziert. In diesem Beitrag soll der Einfluss der Wärmebehandlung auf die Kriechverformung untersucht werden. Fokus liegt auf dem kurzzeitigen Kriechen innerhalb der ersten 28 d nach Betonage, um frühe Bauzustände experimentell abzubilden. Untersucht werden Wärmebehandlungsdauern von 2, 4 und 24 h bei 80 °C und 60 % RH direkt nach der Betonage sowie Proben ohne Wärmebehandlung als Referenz. Belastungsbeginn ist 48 Stunden nach Betonage, um minimale Zeiten zwischen Herstellung und Montage zu erfassen. Die Experimente erfolgen an zylindrischen Probekörpern (D/H=100/200 mm) und Belastungsgraden von 20 und 40 % der frühen Betonfestigkeit. Es zeigt sich, dass durch die Wärmebehandlung die Kriechdehnungen effektiv reduziert werden, und zwar affin zur Dauer um bis zu 66 % (24 h) bzw. 21 % (2 h). Trotz der hohen Anfangsfestigkeit des Betons zeigt sich auch nichtlineares Kriechen. Die Untersuchungsergebnisse werden für verschiedene Wärmebehandlungsdauern und Belastungsgrößen verallgemeinert und zu funktionalen Zusammenhängen polynomialer Antwortflächen aufgearbeitet.