Universität Rostock, Außenstelle Wismar, Fakultät für Ingenieurwissenschaften – 1. Prüfer:Univ.-Prof. em. Dr.-Ing. habil. Jan Vala – 2. Prüfer:Univ.-Prof. Dr.-Ing. Ulrich Diederichs – 3. Prüfer:Univ.-Prof. Dr. tech. Vesa Penttala – Termin der mündlichen Prüfung: 16. November 2001 – Kurzfassung – In der vorgelegten Dissertation wurde ein Mischungskonzept für die Herstellung von selbstverdichtendem Beton (SVB) entwickelt, das für beliebige Ausgangsstoffe auf direktem Wege eine zielsichere Berechnung der Betonzusammensetzung erlaubt. Dabei werden integrativ die Wasseransprüche und die Volumenkenngrößen der festen Ausgangsstoffe berücksichtigt. – Als Volumenkenngrößen werden das Gesteinskörnungsvolumen (VG0) und das Haufwerksporenvolumen (VHP0) bei dichtester Packung in 1 m# Beton betrachtet. Diese werden volumetrisch im Drucktopf eines Luftgehaltsprüfers bestimmt. – Als Wasseranspruch bzw. Haftwasser der festen Ausgangsstoffe wird das vorwiegend adhäsiv an den Oberflächen der Partikel gebundene Wasser bezeichnet. Der Haftwassergehalt der Gesteinskörnung ist von der Kornverteilung, der Kornform und der Oberflächenbeschaffenheit abhängig. Er wird durch Zentrifugieren ermittelt und als massebezogener Wasseranspruchswert wG ausgedrückt. – Die Bestimmung des Wasseranspruches der Feinststoffe wie Zement und Betonzusatzstoff erfolgt in einem Standard-Mörtel-Mischer durch Messung der Leistungsaufnahme des Mischerantriebes bei kontinuierlicher Wasserzugabe zum Mischgut. Mit zunehmender Wasserzugabe steigt die Leistungsaufnahme infolge sich bildender Agglomerationen der Einzelpartikel bis zu einem Maximum, in dem die Oberflächen aller Partikel vollständig mit Wasser benetzt sind und die Adhäsionskräfte ebenfalls ihre höchste Wirkung erreichen. Die zu diesem Maximum der Mischerantriebsleistung gehörige Wassermenge wird definiert als Wasseranspruch des untersuchten Stoffes. Er wird ausgedrückt durch den massebezogenen Wasseranspruchswert wZ bzw. wBZ. Dieses Verfahren wurde zwischenzeitlich patentiert. – Die Untersuchungen haben ergeben, dass die Summe der einzelnen Wasseransprüche der Ausgangsstoffe den minimalen und zugleich optimalen Anmachwassergehalt zur Herstellung von selbstverdichtendem Beton ergibt. Mit diesem Wassergehalt wird durch Zugabe eines hochwirksamen Fließmittels auf Polycarboxylatbasis das gewünschte Fließvermögen und die erforderliche Viskosität des SVB ohne Segregation erreicht. Zur Berechnung der Betonzusammensetzungen wurde ein entsprechender Algorithmus entwickelt. – Die Verifizierung des Mischungskonzeptes erfolgte im Rahmen eines umfangreichen Versuchsprogrammes. Hierbei wurden die charakteristischen Eigenschaften der Frischbetone im Ausbreitversuch, mittels L-Box sowie im Eindringversuch, bei dem die Eindringtiefe eines zylindrischen Tauchkörpers mit halbkugelförmiger Spitze in den frischen Beton gemessen wird, nachgewiesen. Der entwickelte Eindringversuch kann danach als geeignete Methode zum Nachweis der erforderlichen Frischbetonstabilität betrachtet werden. – Auf der Basis der durchgeführten Untersuchungen wurden Kriterien für die Auswahl und die Volumina der Ausgangsstoffe ermittelt. Mit Hilfe der Volumenkenngrößen der Gesteinskörnung und des so genannten ?-Wertes, der das Verhältnis von Gesamtleimvolumen im Beton zu Haufwerksporenvolumen der Gesteinskörnung beschreibt, kann das für selbstverdichtenden Beton erforderliche Gesteinskörnungsvolumen berechnet werden. – Alle nach dem entwickelten Mischungskonzept hergestellten Betone wiesen im festen Zustand ein homogenes Gefüge auf. Die Druckfestigkeiten erreichten erwartungsgemäß relativ hohe Werte. Die Porositäten und Schwindmaße der Betone entsprachen denen von normalen Betonen. Die ermittelten Elastizitätsmoduln lagen unter denen von Normalbetonen gleicher Festigkeitsklasse. – Kontakt:Dr.-Ing. Iris Marquardt – Tel.:03841/753 508 – E-Mail:iris.marquardt@bau.uni-rostock.de – Die Dissertation wird in der Schriftenreihe des Fachbereichs Bauingenieurwesen der Universität Rostock veröffentlicht. –