Einfluss rapider Wärmebehandlung auf das kurzzeitige Kriechen von hochfestem Beton

Der Zusammenbau modularer Tragwerke erfordert eine hohe geometrische Präzision in seinen Betonfertigteilen. Neben Fertigungstoleranzen müssen dabei auch transiente, materialbedingte Abweichungen infolge von Schwinden und Kriechen beachtet werden. Für die Schwindverformungen wurde bereits in [1] gezeigt, dass eine rapide Wärmebehandlung bei Hochleistungsbetonen das Schwinden maßgeblich reduziert. In diesem Beitrag soll der Einfluss der Wärmebehandlung auf die Kriechverformung untersucht werden. Fokus liegt auf dem kurzzeitigen Kriechen innerhalb der ersten 28 d nach Betonage, um frühe Bauzustände experimentell abzubilden. Untersucht werden Wärmebehandlungsdauern von 2, 4 und 24 h bei 80 °C und 60 % RH direkt nach der Betonage sowie Proben ohne Wärmebehandlung als Referenz. Belastungsbeginn ist 48 Stunden nach Betonage, um minimale Zeiten zwischen Herstellung und Montage zu erfassen. Die Experimente erfolgen an zylindrischen Probekörpern (/=100/200 mm) und Belastungsgraden von 20 und 40 % der frühen Betonfestigkeit. Es zeigt sich, dass durch die Wärmebehandlung die Kriechdehnungen effektiv reduziert werden, und zwar affin zur Dauer um bis zu 66 % (24 h) bzw. 21 % (2 h). Trotz der hohen Anfangsfestigkeit des Betons zeigt sich auch nichtlineares Kriechen. Die Untersuchungsergebnisse werden für verschiedene Wärmebehandlungsdauern und Belastungsgrößen verallgemeinert und zu funktionalen Zusammenhängen polynomialer Antwortflächen aufgearbeitet.

Assembly of modular load‐bearing structures requires high precision geometry of precast concrete parts. Besides the manufacturing tolerances, transient, material‐related deviations due to shrinkage and creep must be taken into account. Regarding deformations [1] has already shown that rapid heat treatment significantly reduces shrinkage in high‐performance concretes. In this paper, the influence of heat treatment on creep deformation will be investigated. The focus is on short‐term creep within the first 28 days after concreting in order to mimic early construction stages experimentally. Heat treatment immediately after concreting in durations of 2, 4 and 24 h at 80 °C and 60 % RH as well as samples without heat treatment for reference are investigated. Loading starts 48 hours after concreting to cover minimum times between production and assembly. The experiments are performed on cylinders (/=100/200 mm) at load levels of 20 and 40 % of the early concrete strength. It is shown that heat treatment effectively reduces creep strains by up to 66 % (24 h) or 21 % (2 h), depending on the duration. Despite the high initial strength of the concrete, non‐linear creep is observed. The test results are generalized for different durations of heat treatment and load levels and processed into functional relationships by polynomial response surfaces.