Untersuchungen zur Anwendbarkeit optischer Verformungsmessverfahren bei Plastic Concrete

Plastic Concrete wird im Spezialtiefbau als hoch verformbarer Dichtwandbeton im Kontraktorverfahren eingebaut, um die Durchsickerung von Dämmen und des Untergrunds zu unterbinden. Die plastischen und niederfesten Materialeigenschaften sowie der hohe Wassergehalt der Mischungen erschweren die experimentellen Untersuchungen des Verformungsverhaltens. Daher wurden verschiedene Möglichkeiten der Verformungsmessung auf deren Anwendbarkeit bei Plastic Concrete untersucht und verglichen. In den experimentellen Untersuchungen konnte nachgewiesen werden, dass das eingesetzte optische Verformungsmesssystem, welches auf der digitalen Bildkorrelation (engl. DIC - Digital Image Correlation) basiert, eine geeignete Möglichkeit darstellt, die Verformungseigenschaften des Materials zu bestimmen. Somit zeigte sich, dass die flächendeckende Ermittlung lokaler Verschiebungen und Verformungen eine umfangreiche Auswertung ermöglicht, die über die herkömmliche Bestimmung der Dehnungen hinausgeht. Zudem konnten neue Erkenntnisse bzgl. des mechanischen Bruchverhaltens von Plastic Concrete gewonnen werden. Durch einen Vergleich der Messergebnisse aus unterschiedlichen Verformungsmessverfahren (digitale Bildkorrelation bzw. aufgeklebte Dehnmessstreifen) zeigte sich eine gute Übereinstimmung der Messergebnisse, wobei das optische Verformungsmesssystem wegen seiner flächendeckenden Darstellung der Verformungen zu bevorzugen ist.

Investigations into the applicability of optical deformation measurement techniques on plastic concrete
In specialist foundation engineering, cut-off walls to counter dam and underground seepage may be constructed with plastic concrete. The ductile and low strength material properties, as well as the high water content of plastic concrete mixtures, hamper the experimental investigations into the deformation behaviour significantly. Therefore, in the present study a range of possibilities for the unerring measurement of deformation of plastic concrete were tested and compared. The findings show that the optical deformation measurement system used, which is based on digital image correlation technology, can successfully determine the deformation properties of plastic concrete. Furthermore, the research showed that the comprehensive measurement of local deformation on the specimen surface makes an extensive analysis of the material deformation behaviour possible, far exceeding the capabilities of conventional strain measurement techniques. In addition, new insights into the mechanical behaviour of plastic concrete at failure were gained. The comparison of the optical deformation measurement with the affixed strain gauges shows that the results correlate closely, however this study provides solid evidence that the optical deformation measurement should be favoured due to the comprehensive measurement of local deformation.