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Betontechnik: Rissbildung im Beton



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Was ist äußerer Zwang und wie entsteht er?

Äußerer Zwang führt zu Zwangsspannungen und ensteht durch äußere Einflüsse wie z.B. Baugrundsetzungen oder Temperatureinwirkungen.

Was verstehen Sie unter dem Begriff Depassivierung?

Die Abnahme des pH-Wertes ( < 12,5 ) innerhalb des Betons.

Hervorgerufen durch Chloride (Lochfraß) oder Carbonatisierung (Flächenkorrosion)

Durch welche äußeren Einflüsse kann es zu Sulfattreiben kommen und was sind die Folgen?

Böden, Grundwasser und Abgase können Sulfate enthalten.

  • Volumenvergrößerung mit Sprengwirkung
  • Netzartiges, ungerichtetes Rissbild

Welche Bauteile oder Bauwerksabschnitte bringen eine erhöhte Rissanfälligkeit mit sich?

  • Arbeitsfugen
  • Koppelfugen
    • lokale Störungen
  • Massige Bauteile
  • Bauteile mit starkem Querschnittssprüngen
  • Einspringende Ecken
  • Einleitungsbereich konzentrierter Kräfte

Wodurch kann es zu Frostschäden kommen?

Durch fehlenden Expansionsraum im Porensystem des Betons.

Eindringendes Wasser erfährt beim gefrieren eine Volumenzunahme um ca. 9%.

Wodurch kann man Einfluss auf die Rissbildung nehmen?

  • zweckmäßige konstruktive Durchbildung
    • zwangarme Lagerung (z.B. Gleitfolien unter Sohlplatten)
    • Fugen anordnen
  • Anordnung einer ausreichenden Betonstahlbewehrung
    • Mindestbewehrung
    • ausreichende Verankerung
    • ausreichende Betondeckung
  • Aufbringen einer Vorspannung
  • Maßnahmen bei der Bauausführung
    • Zeitabstand zwischen Betonage Sohle und Wand optimieren
    • Nachbehandlung, Wärmedämmung
  • Betontechnologische Maßnahmen

Wodurch kann eine Alkali-Kieselsäure-Reaktion entstehen und was sind die Folgen?

Einsatz von reaktiver Gesteinskörnung (z.B. Opal und Flint) die mit Alkalien aus z.B. anstehendem Wasser reagieren.

  • Bildung von Alkalisilikat-Gel -> Treibreaktion mit Sprengdruck
  • Netzartiges, ungerichtetes Rissbild

Tritt z.B. bei Betonfahrbahnen und Eisenbahnschwellen auf

Welche Ziele werden beim Füllen von Rissen verfolgt?

  • Schließen
    • Eindringen von korrosionsfördernden Stoffen verhinder
  • Abdichten
    • Undichtheiten schließen
  • Dehnfähiges Verbinden
  • Kraftschlüssiges Verbinden

Was ist innerer Zwang und wodurch entsteht er?

Innerer Zwang führt zu Eigenspannungen und ensteht infolge unterschiedlicher Ausdehnungsverhalten von Betonkern und der Außenschicht durch Hydratationswärme und Schwinden.

Nenne drei Gründe und jeweils ein Beispiel für Rissbildung im Beton.

  • infolge Verarbeitung
    • Oberflächige Netzrisse

 

  • infolge baustofflicher Schädigung
    • Zusammensetzung
      • Alkalikieselsäurereaktion
      • Sulfattreiben
    • Dauerhaftigkeit
      • Bewehrungskorrosion
      • Frost

 

  • infolge Zwang/äußere Belastung
    • Zwang
      • Hydratationswärme
      • Kriechen/Schwinden
    • Äußere Belastung
      • Überbelastung

Welche Bauteile haben erhöhte Anforderungen an die Rissbreitenbegrenzung?

  • Spannbetonbauteile
  • Stark einwirkende Umgebungsbedingungen
    • Meerwasser
    • Faulbehälter
    • Kühlturm mit Rauchgasentwicklung
  • Hohe Anforderungen an die Wasserdichtigkeit
    • Trogbauwerke
    • Tunnel
    • Schleusen
  • Abschirmung wassergefährdender Stoffe
    • Silos
    • Kläranlagen
    • Tankstellen

Was ist bei langsam erhärtenden Betonen im Bezug auf die Rissbreite wichtig zu berücksichtigen?

Sie besitzen eine große Nacherhärtung

-> Möglicher später Zwang ist zu berücksichtigen

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