Bei der Planung von Bauteilen aus Beton und bei der Anwendung von Zementestrichen kommt es zu zwei Fragestellungen, die es erforderlich machten, im einem Forschungsvorhaben die Feuchtespeicherung und den Feuchtetransport in zementgebundenen Baustoffen genauer zu untersuchen: Berichte aus der Praxis über ein vermeintlich verzögertes Trocknungsverhalten von Estrichen, die mit Portlandkomposit- (CEM II) oder Hochofenzementen (CEM III) hergestellt wurden im Vergleich zu Estrichen mit Portlandzementen (CEM I). Aufgrund der bestehenden Unsicherheiten hinsichtlich des Trocknungsverhaltens verzichten Estrichleger aktuell häufig auf die Anwendung von CEM II und CEM III-Zementen. Der Nachweis der Vermeidung explosiver Abplatzungen bei Betonbauteilen im Brandfall rückt durch die Verwendung von Rechenverfahren zur Tragwerksbemessung [1] stärker in den Fokus. Die Untersuchungen zum Trocknungsverhalten von Estrichen werden im Teil 1 dieses Berichts vorgestellt. Die Vorgabe eines maximalen Feuchtegehalts (ausgedrückt in CM-%, siehe Carbid- Methode) zur Definition der Belegreife von Estrichen ist heute gängige Praxis. Die Ergebnisse des Projekts zeigen, dass diese Vorgabe nicht in allen Fällen die Zementart, die Porenverteilung im Zementstein und das hieraus resultierende Austrocknungsverhalten von Zementestrichen richtig bewertet. In Teil 2 des Berichts werden die Ergebnisse von rechnergestützten Simulationen zur Feuchteverteilung in Betonbauteilen verschiedener Zusammensetzung unter üblichen Umgebungsbedingungen zusammengefasst. Des Weiteren beschreibt Teil 2 Versuche zum explosiven Abplatzen von Beton und die dabei erzielten Ergebnisse.
Abstract
In the design of structural concrete elements and the use of cement screeds there are two issues that made it necessary to investigate the storage and transport of moisture in cement-bonded building materials more closely in a research project: Reports from practical usage about a supposedly delayed drying behaviour of screeds that have been made with Portlandcomposite (CEM II) or blastfurnace (CEM III) cements when compared with screeds made with Portland cements (CEM I). At present screed-laying personnel often rule out the use of CEM II and CEM III cements because of the existing uncertainities with regard to their drying behaviour. Greater emphasis is being placed on verification of the avoidance of explosive spalling of structural concrete members in the case of fire through the use of calculation methods for designing load-bearing structures [1]. The investigations into the drying behaviour of screeds are presented in Part 1 of this report. The stipulation of a maximum moisture content (expressed in CM %, see Carbide Method) for defining the readiness of a screed for laying floor coverings is now established practice. The results of the project show that this stipulation does not evaluate the cement type, the pore distribution in the hardened cement paste and the resulting drying behaviour of cement screeds correctly in all cases. The results of computer-aided simulations of the moisture distribution in concrete structural elements with differing compositions under normal ambient conditions are summarized in Part 2 of this report. Part 2 also describes the testing of explosive spalling of concrete and the results obtained.