Bibliographic Metadata

Title
Sachstandsbericht zur Granulometrie in der Betontechnologie
Additional Titles
Assessment report to the granulometry in the concrete technology
AuthorSimic, Ivan
Thesis advisorBruckner, Heinrich
Published2014
Date of SubmissionJune 2014
LanguageGerman
Document typeBachelor Thesis
Keywords (DE)Granulometrie / Betontechnologie / Korngrößenverteilung / Schwanda / Fuller und Thompson / Andreasen / Dinger und Funk / Packungsdichte / Hohlraumgehalt / Kornform / Kornoberfläche / Kornformfaktor
Keywords (EN)Granulometry / Concrete Technology / Particle size distribution / Schwanda / Fuller and Thompson / Andreasen / Dinger and Funk / Packing density / Porosity / Particle shape / Particle surface / Particle shape factor
Restriction-Information
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Classification
Abstract (German)

Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Granulometrie der Feinstoffe, deren überwiegender Anteil der Partikel eine Korngröße unter 125 µm besitzt. Zu den Feinstoffen gehören neben dem Zement die inerten und reaktiven Zusatzstoffe, welche eine physikalische Füllerwirkung besitzen beziehungsweise chemische Reaktionen im Beton auslösen. Im Zuge der Arbeiten wurden nur die physikalischen Aspekte untersucht, die chemischen Aspekte sind hingegen nicht Bestandteil dieser Arbeit. Durch granulometrische Eigenschaften sowie granulometrische Verfahren wird versucht ein möglichst dichtes Gefüge mit maximaler Packungsdichte und möglichst geringem Hohlraumgehalt bei Korngemischen zu erreichen. Die Menge sowie die Zusammensetzung des Feinanteils im Beton ist so zu bestimmen, dass ausreichend kleinere Partikel zur Verfügung stehen, um zwischen den Partikeln bestehende Hohlräume möglichst weitgehen zu füllen. Es wird auf granulometrische Eigenschaften, wie es zum Beispiel die Kornbeschaffenheit ist, eingegangen und deren Einflüsse auf die Eigenschaften von Frischbeton und Festbeton untersucht. Mit der Kenntnis über die granulometrischen Eigenschaften lassen sich für Betone im Festzustand höhere Festigkeiten und verbesserte Eigenschaften in Bezug auf die Dauerhaftigkeit erreichen, aber auch verbesserte Eigenschaften im Frischbetonzustand setzten genaue Kenntnisse der granulometrischen Eigenschaften voraus. Weitergehend beinhaltet diese Arbeit unterschiedliche Modelle, die sich mit der optimalen Zusammensetzung von Gesteinskörnungen beschäftigen. Dabei werden nur Modelle untersucht, bei denen ein vertretbarer Rechenaufwand zur Bestimmung der Packungsdichte, respektive zur Bestimmung des Hohlraumgehaltes, aufgewendet werden muss. Mit Hilfe der Dinger-Funk-Gleichung in Verbindung mit den Erkenntnissen von Andreasen wird versucht das Miteinbeziehen von Holzfasern zu ermöglichen. Durch den Vergleich der Dinger-Funk-Gleichung mit der Gleichung nach Andreasen erhält man die Größenverteilung der Poren, somit wird die Größe der auszufüllenden Hohlräume bekannt. Hier wird versucht anstelle von mineralischen Partikeln eine Verbesserung der Packungsdichte mithilfe von Holzfasern zu erreichen.

Abstract (English)

This thesis deals with the granulometry of the finest particles, whose overwhelming amount of particle has a particle size smaller than 125 µm. Beside the cement, inert and reactive additives belong to the finest particles. While inert additives has a pure physical filler impact, reactive additives can trigger chemical reactions in the concrete which means that hollow space can be pierced through during the hydration of the cement in association with water. In course of this thesis only the physical impacts were researched, the chemical reactions are not a part of this thesis. On the basis of granulometrical characteristics and granulometrical procedures it is tried to reach a structure with a maximal packing density and therefore with a minimal rate of hollow space between the particles. The amount and the consistence of the finest particles have to be defined in a way, that even smaller particles fill out the space between next to each other placed larger sized particles. This thesis also occupies itself with the impacts of the granulometrical characteristics on the concrete in shape of hardened concrete and fresh concrete mix. With a detailed knowledge about the granulometrical characteristics of finest particles, concrete could reach higher levels of strength and longevity and also the properties concerning the fresh concrete mix could be improved with this knowledge. Furthermore this thesis also includes different models, which deals with the optimal composition of the particles. Only models, which deals with the packing density, with acceptable time required for computing, are a part of this thesis. With the Dinger-Funk-equation in combination with the equation of Andreasen it is tried to include wood fibre to the concrete mixture. With the aid of the Andreasen equation and the Dinger-Funk-equation the hollow space, below the minimal defined particle size, can be diagnosed. At this point the size of the hollow space can be defined, and it is tried to include the wood fibre in this hollow space.