Titelaufnahme

Titel
Untersuchungen zur Permeabilität von Normalbeton unter Temperaturbelastung
Weitere Titel
Examinations to the permeability of standard concrete under temperature load
VerfasserLohs, Anna
GutachterBruckner, Heinrich
Erschienen2015
Datum der AbgabeMai 2015
SpracheDeutsch
DokumenttypBachelorarbeit
Schlagwörter (DE)Permeabilität / Temperaturbeständigkeit / Beton / Porosität / Torrent Methode / Cembureau Verfahren
Schlagwörter (EN)permeability / temperature resistance / concrete / porosity / Torrent method / Cembureau method
Zugriffsbeschränkung
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Klassifikation
Zusammenfassung (Deutsch)

In den letzten Jahrzehnten hat sich in der Betontechnologie viel weiterentwickelt, insbesondere bei der Dauerhaftigkeit und Festigkeit des Betons wurden große Fortschritte erzielt. Eine wichtige Eigenschaft des Betons in Bezug auf seine Dauerhaftigkeit ist sein Verhalten bei Brandbelastung.

Bauteile aus Beton besitzen ein relativ gutes Wärmeleitvermögen. Die Porosität im Beton verschlechtert zum einen die Wärmeleitfähigkeit, zum anderen ermöglicht sie jedoch die Feuchtigkeitsaufnahme und erhöht damit die Ausgleichsfeuchte des Materials. Bei hohen Temperaturen kommt es zum Abplatzen des Betons, da das Wasser bei hoher Temperatur verdampft und einen entsprechenden Dampfdruck erzeugt. Dieser Dampfdruck ist mitverantwortlich für das Abplatzverhalten des Betons. Die Porigkeit des Betons steht in direktem Zusammenhang mit der Permeabilität des Betons (höhere Porigkeit des Betons ermöglicht einen vermehrten Luftdurchgang). Ein Forschungsansatz beschäftigt sich daher mit dem Zusammenhang Permeabilität unter Temperatureinfluss und Abplatzverhalten.

Für die Messung der Luftpermeabilität unter Temperatur existieren derzeit nur wenige, verschiedene wissenschaftliche Versuchsapparaturen.

In dieser Arbeit wird besonderes Augenmerk auf den Einfluss der Temperatur-verteilung im Probekörper, die Reihenfolge der Druckbeaufschlagung und den Zusammenhang zwischen Kaltpermeabilität, Heißpermeabilität und Rest-permeabilität gelegt.

Die Versuchsreihe wird mit 15 identischen Probekörpern aus Normalbeton durchgeführt, wobei der Versuchsplan drei Versuchsreihen, die jeweils fünf Mal wiederholt werden, vorsieht.

In der Versuchsreihe A wird der Probekörper zuerst auf die Zieltemperatur erwärmt, dann erst erfolgt die Druckaufbringung. Trotz unterschiedlicher Druck-beaufschlagung zeigen die Messwerte der Permeabilität keine gravierenden Unterschiede.

Bei der Versuchsreihe B und C wird der Druck von Beginn an aufgebracht. Die gewünschte Temperatur wird dadurch erst später erreicht. Die Messwerte für die Permeabilität unterscheiden sich zum Zeitpunkt der Haltezeit trotzdem nicht wesentlich.

Nach Auswertung der erhaltenen Daten konnten alle vor der Erstellung der Versuchsreihe gestellten Fragen beantwortet werden.

Zusammenfassung (Englisch)

In the last decades, concrete technology has developed significantly, particularly concerning its stability and durability, substantial progress has been attained. One important feature of concrete regarding durability, is its behavior during fire load. Building components made out of concrete show relatively good heat conductivity. On one side, the porosity in the concrete leads to lower heat conductivity but on the other side, it enables humidity absorption and thus increases the equilibrium moisture of the material. At high temperatures, the concrete chips since water starts to boil under high temperature influence and creates a respective vapor pressure. This vapor pressure is jointly responsible for the chipping off of the concrete. The porosity of the concrete is directly related to the concrete's permeability (a higher porosity enables an extended air passage). Therefore, one research approach deals with the relation between permeability under temperature influence and chipping. Currently, only various scientific test apparatus exist for the measurement of air permeability under temperature.

In this paper, special attention was paid to the impact of the temperature distribution in test items, to the order in the application of pressure, and the interaction betweek cold permeability, hot permeability and rest permeability.

The test series is run with 15 identical test items made out of normal concret, with the test design providing three test series, each being repeated 5 times.

In the test series A, the test item first gets heated to the target temperature before applying pressure. Despite the different pressure applications, the measured values of the permeability don't show any significant differences.

In comparison, for the test series B and C pressure is applied right from the beginning. The desired temperature is thus reached later. However, the measured values of the permeability don't vary considerably during the hold time.

After the evaluation of the data, all reasearch questions put before the creationg of the test series, could have been answered.