Walter F. Cammerer
Wärme- und Kälteschutz
5., Aufl.
2012, xviii, 456 S., 38 Tabellen. 235 mm, Softcover
Springer, Berlin

 

 

Das Standardwerk wurde für die 5. Aufl. grundlegend neubearbeitet, aktualisiert und erweitert. Neben Wärmeisolierung und Feuchteschutz in betriebstechnischen Anlagen liegen die Schwerpunkte im Hoch- und Tiefbau. Ein ausführliches Kapitel ist der Meßtechnik gewidmet. In die physikalischen, technischen und Berechnungsgrundlagen führt der Autor leicht verständlich ein.

P. Schießl, D. Strehlein, A. Spengler
Einordnung von Bauteilen in die Expositionsklassen XF 2 und XF 4
Bauforschung, Band T 3326
2016, 127 S., zahlr. Abb. u. Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

In DIN 1045-2 ist für taumittel- und frostbeanspruchte horizontale Flächen mit hoher Wassersättigung (z.B. Verkehrsflächen, Fahrbahndecken) eine Ausführung des Betons nach den Grundsätzen der Expositionsklassen XF 4 und XD 3 vorgeschrieben. Nach den Erläuterungen zu dieser Norm (Heft 526 des DAfStb) ist dagegen für überdachte Flächen, wie sie z.B. bei Parkdecks vorliegen, ?in der Regel? nur ?eine Einstufung in XF 2 erforderlich?. Ziel dieses Forschungsvorhabens war es, die Grundlage dieser Regelung zu überprüfen und damit die Unsicherheiten, die aus den Erläuterungen zu dieser Norm kommen können, zu beseitigen. Für die Untersuchungen wurden zwei Parkhäuser ausgewählt, die in die Beschreibung des Heftes 526 des DAfStb fallen. Beide Parkhäuser wurden nach der zu erwartenden Expositionsbelastung in unterschiedliche Bereiche eingeteilt. Die Einteilung der Parkdecks erfolgte zunächst in Bereiche mit niedrigem bzw. hohem Feuchte bzw. Tausalz-Aufkommen (wenig bzw. stark frequentierte Bereiche des Parkhauses, Parkplatz bzw. Fahrspur). Des Weiteren wurden Bereiche nach den zu erwartenden auftretenden Mikroklimata (Anzahl der Frost-Tau-Wechsel, Temperaturunterschiede Max/Min) unterschieden. Es zeigte sich, dass sich offensichtlich bei überdachten Flächen durch das fehlende Auswaschen durch Regen Tausalze im Porengefüge des Betons anreichern. Im gesamten Parkhaus A müssen die Chloridgehalte in der Tiefe von 10-30 mm bereits als kritisch eingestuft werden. Die Einfahrtsbereiche der Parkhäuser wiesen innerhalb des untersuchten Zeitraumes erwartungsgemäß eine höhere Feuchtebelastung auf als das Bauteilinnere. Die Bereiche, die der Witterung ausgesetzt waren, wiesen ebenfalls eine hohe Feuchtebelastung auf. Da es bei großen horizontalen Flächen seitens der Bauausführung zu unplanmäßigen Vertiefungen kommen kann, bei denen das Wasser nicht abläuft, erscheint es nicht sinnvoll, insgesamt dem Bauteil eine mäßige Wassersättigung zuzuordnen, sondern immer eine hohe. Die Auswertung der Temperaturdifferenzen anhand von Klimadaten des

W. Brameshuber, A. Rahimi, F. Weise
Tiefenabhängige Feuchtemessung in Betonbauwerken - Vergleichende Untersuchungen mit der Multiring-Elektrode und dem Kernspinresonanz-Verfahren. Abschlussbericht
Bauforschung, Band T 3329
2016, 72 S., 46 Abb. u. 9 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Die realitätsnahe Bewertung der Frostbeanspruchung eines Betonaußenbauteils erfordert eine möglichst genaue Kenntnis des zeitlichen Verlaufs der örtlichen Temperatur- und Feuchteverteilung im Bauteil in Abhängigkeit von den äußeren hygrothermischen Einwirkungen. Im Rahmen mehrerer Forschungsvorhaben ist zu diesem Zweck die Multiring-Elektrode (MRE) bereits vielfach bei verschiedenen Bauwerken eingesetzt worden. So ermöglicht diese eine indirekte Feuchtemessung über den Elektrolytwiderstand des Betons. Durch Kalibrierversuche werden die Widerstände in Feuchtegehalte umgerechnet, wobei jedoch eine Vielzahl an Einflüssen für eine exakte Berechnung berücksichtigt werden muss. Exemplarisch sei hier der Einfluss des Salzes auf den Elektrolytwiderstand genannt. Die Bewertung der Güte der MRE-Messungen ist Gegenstand dieses Forschungsvorhabens. Zu diesem Zweck wurden vergleichende Messungen mit dem Kernspinresonanzverfahren durchgeführt. Mit dem Kernspinresonanzverfahren, auch als Nuclear Magnetic Resonance (NMR) bezeichnet, können bindungsspezifisch die im Beton enthaltenen Wasserstoffkerne und somit indirekt der Wassergehalt quantitativ ermittelt werden. Man nutzt dabei den Effekt, dass die Wasserstoffkerne im Beton bei angelegtem Magnetfeld und zusätzlicher Bestrahlung mit elektromagnetischen Wellen bei bestimmten Frequenzen in Resonanz versetzt werden. Dieses Phänomen wird als Kernspinresonanz bezeichnet. Der Vorteil der NMR-Methode gegenüber dem MRE-Verfahren besteht einerseits in der höheren Tiefenauflösung bis an die Baustoffoberfläche sowie andererseits in der Unempfindlichkeit gegenüber dem im Wasser des Betons gelösten Salz. Die Vergleichsuntersuchungen erfolgten an zwei Bauwerken, an denen bereits seit mehreren Jahren die kontinuierliche Feuchtemessung mittels MRE durchgeführt wird. Dabei handelt es sich um den Gäubahntunnel in Stuttgart und die Schleuse Hohenwarthe bei Magdeburg. Die Untersuchungen wurden in drei Arbeitsschritten durchgeführt.

W. Brameshuber, C. Kerschl
Untersuchungen zur gefrierrelevanten Wassersättigung des Betons bei Frostbeanspruchung
Bauforschung, Band T 3333
2016, 55 S., 31 Abb. u. 17 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Die Erfassung der langfristigen Entwicklung des Wassergehalts und der Temperatur in den Bauwerken mittels MRE hat bislang wertvolle Erkenntnisse über die tatsächlichen Verhältnisse in der Praxis und die Bauteilzustände geliefert. Bei den Untersuchungen im Rahmen des Forschungsvorhabens V 459 vom DAfStb zum Thema ?Frostbeanspruchung von Betonbauwerken ? Erfassung der Beanspruchung in Abhängigkeit der Sättigung? wurde zuletzt eine Methodik zur Feststellung und Bewertung der Gefriervorgänge im Bauwerksbeton entwickelt. Bei Unterschreitung einer bestimmten Temperatur unterhalb von 0 Grad C steigt der Elektrolytwiderstand des Betons, gemessen mittels MRE-Verfahren, plötzlich sehr stark an, wenn der Sättigungsgrad über einem bestimmten Wert liegt. Dieser plötzliche Anstieg des elektrolytischen Widerstands steht mit dem im Porengefüge gefrierenden Wasser im Zusammenhang. Es wurden die Randbedingungen, bei denen die Gefriervorgänge zu beobachten sind, für verschiedene Bauwerksbetone ermittelt. Die Ergebnisse weisen auf von der Betonzusammensetzung und dem Betongefüge abhängige, unterschiedliche Mindestsättigungsgrade und Maximaltemperaturen als Voraussetzung für ein Gefrieren des Wassers im Beton hin. Bei den Bauwerks- und Laboruntersuchungen wurde zudem teilweise eine Steigerung des Wassergehalts (Abnahme des Widerstands) nach dem Gefriervorgang beobachtet, was auf eine Aufsättigung des Betons bedingt durch das Gefrieren des Porenwassers schließen lässt. Das Forschungsvorhaben hat das übergeordnete Ziel, mit dem Aufbau eines Schadensmodells und durch eine Gegenüberstellung der Randbedingungen der Gefriervorgänge im Beton mit den Strukturkennwerten des Betons eine Bewertung der Frostbeanspruchung des Betons unter den realen Praxisbedingungen zu ermöglichen. Dabei soll durch eingehende Laboruntersuchungen das Betongefüge charakterisiert werden. Die Randbedingungen zum Gefrieren des Wassers im Beton und die gefrierbedingte Aufsättigung des Betons werden mit dem MRE-Verfahren untersucht. Durch eine kontinuierliche Ultrasch

Sepp-Rainer Speidel
Kälteschockversuch mit einem Behältergroßmodell eines Spannbeton-Doppelwand-Tanksystems zur Lagerung von Flüssigerdgas "LNG" bei -162 Grad C und Tieftemperaturversuche mit speziellen dazugehörigen bautechnischen Komponenten. Messungen und Berechnungen zum. Material- und Tragverhalten. Aktualisierte Vorhabensbeschreibung 1987 bis 1990
Bauforschung, Band T 2414
1990, 142 S.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Behälter zur Lagerung von Flüssigerdgas (LNG) bei tiefer Temperatur (-162 Grad C) und Atmosphärendruck bestehen aus innerem Lagertank und äußerem Sicherheitsbehälter, der bei Versagen des Innentanks und der Wärmeisolierung, die zwischen beiden Behältern angeordnet ist, schockartig abgekühlt wird. Er darf dabei seine Funktionsfähigkeit nicht verlieren. Dieser maßgebende Lastfall ist wegen der temperaturabhängigen Materialparameter schwierig zu berechnen. Versuchsergebnisse, vor allem im Übergangsbereich Zylinderwand/Bodenplatte, zur Überprüfung einer Berechnung lagen nicht vor. Kälteschock und langsames Abkühlen wurden berechnet und ein Kälteschockversuch an einem Spannbetonmodellbehälter im Maßstab 1:10 durchgeführt. Weitere Entwicklungsarbeiten behandeln folgende Komponenten: - eine Bodenisolierung mit lasttragenden Faserzementrohren; - ein Gleitlager zur Auflagerung des Innentankzylinders; - einen geklebten Edelstahlliner aus einer Noppenfolie. (-y-)