Entwicklung der Materialeigenschaften im jungen Massenbeton - Bestimmung des zeitlichen Verlaufs der Materialparameter in der Hydratationsphase als Basis für die Modellierung der Risswahrscheinlichkeit im Massenbeton

Bei Massenbetonbauteilen ist die Berechnung der Rissbildung und Rissbreiten umstritten. Auch die Ermittlung der Mindestbewehrung für Stahlbetonbauteile aus Massenbeton wird immer wieder kontrovers diskutiert. Sowohl die baupraktische Erfahrung als auch aktuelle Forschungsergebnisse zeigen, dass die normgemäße Ermittlung der Mindestbewehrung nach EC2 bei Massenbeton nicht zielführend ist.
Die Gefahr der Frührissbildung kann mithilfe nichtlinearer FE-Berechnungen unter Berücksichtigung der zeitlichen Entwicklung der relevanten Materialparameter abgeschätzt werden. Versuchsergebnisse mit geeigneten Betonrezepturen sind eine solide Basis für FE-Berechnungen zur Rissminimierung. Der vorliegende Artikel zeigt Versuchsergebnisse der zeitlichen Entwicklung von mechanischen Eigenschaften und der Hydratationswärmefreisetzung unterschiedlicher Bindemittel im Beton. Materialentwicklungsfunktionen werden anhand der Prüfergebnisse angepasst. Diese dienen als Grundlage für die Ermittlung der während der Hydratation im Beton auftretenden Spannungen und der daraus folgenden erforderlichen Mindestbewehrung. Dadurch soll ein Beitrag zur Reduktion der Mindestbewehrung geleistet werden.

Development of Material Properties in Young Mass Concrete -Determination of the Development of Material Properties during Hydration as Basis for Modelling Crack ability in Mass Concrete
The calculation of crack development and crack width in mass concrete and the calculation of the appropriate minimum reinforcement to control crack width in mass concrete is controversial.
The practical experience on construction site and current research show that the minimum reinforcement calculated according to modern codes (Eurocode 2) is unrewarding.
The danger of early cracking can be calculated using nonlinear time history FE-calculations considering the development of material properties. Good bases for all calculations are experimental results of the materials. The current article shows test results of concrete containing different types of cement. Functions for the development of the mechanical properties and heat development are adapted. With this test results the stresses in the concrete and the resulting minimum reinforcement can be calculated properly. This contributes to a reduction of the minimum reinforcement in mass concrete.