TY - BOOK

T1 - Identifikation und Beurteilung der Alkali-Kieselsäurereaktion unter Einbeziehung österreichischer Schadensfälle

AU - Fischböck, Eva Katharina

N1 - nicht gesperrt

PY - 2009

Y1 - 2009

N2 - Bei der Alkali-Kieselsäurereaktion (AKR) handelt es sich um eine Schädigungsreaktion des Betons ausgehend von der Gesteinskörnung, die weltweit zu Dauerhaftigkeitsproblemen von Betonbauwerken führt. Österreichischen Gesteinskörnungen wurde bisher ein geringes Schädigungspotenzial zugewiesen, daher wurde AKR in Österreich in wesentlich geringerem Ausmaß untersucht als zum Beispiel in Deutschland. Ziel dieser Arbeit war es daher, eine Methodik zu entwickeln, die es ermöglicht, Schäden zufolge AKR verursacht durch österreichische Gesteinskörnungen bestmöglich zu beurteilen. Dazu wurden Untersuchungsmethoden aus der Literatur angewandt und entsprechend der Schadenscharakteristik der hiesigen reaktiven Gesteinskörnung adaptiert. Untersucht wurden dazu Proben zweier österreichischer Autobahnen. Da bei diesen Untersuchungen gezeigt werden konnte, dass zerstörungsfreie Prüfmethoden wichtige Erkenntnisse zur Beurteilung der Schädigung liefern, wurden weiterführende Arbeiten zur Erprobung einer Impuls-Anregungstechnik für die Schadensbewertung durchgeführt. Dabei konnte die Eignung dieser Methode gezeigt werden. Es stellte sich heraus, dass die Dämpfung der Resonanzfrequenzen insbesondere der Torsionsfrequenz vorrangig auf eine Rissinitiierung reagieren. Bereits nach wenigen Versuchstagen kommt es daher zu einem starken Anstieg der Dämpfungswerte. Die in weiterer Folge auftretenden Rissaufweitungen führen zu einer Abnahme der Resonanzfrequenzen sowie der dynamischen E- und G-Module die Dämpfungen bleiben aufgrund des abgeschlossenen Rissbildungsprozesses daraufhin konstant. Ferner konnte gezeigt werden, dass die Dämpfungen der geschädigten Betone auch ohne Kenntnisse der Eigenschaften im ungeschädigten Zustand Aussagen hinsichtlich eines Schadens zulassen. Neben den mechanischen Parametern wurden auch an diesen Proben Schädigungskennzahlen aus mikroskopischen Untersuchungen ermittelt. Es konnte gezeigt werden, dass aufgrund der unterschiedlichen Schadenscharakteristik verschiedener Gesteinskörnungen ein Rückschluss von diesen Kennzahlen auf die mechanischen Eigenschaften des Betons nicht möglich ist.

AB - Bei der Alkali-Kieselsäurereaktion (AKR) handelt es sich um eine Schädigungsreaktion des Betons ausgehend von der Gesteinskörnung, die weltweit zu Dauerhaftigkeitsproblemen von Betonbauwerken führt. Österreichischen Gesteinskörnungen wurde bisher ein geringes Schädigungspotenzial zugewiesen, daher wurde AKR in Österreich in wesentlich geringerem Ausmaß untersucht als zum Beispiel in Deutschland. Ziel dieser Arbeit war es daher, eine Methodik zu entwickeln, die es ermöglicht, Schäden zufolge AKR verursacht durch österreichische Gesteinskörnungen bestmöglich zu beurteilen. Dazu wurden Untersuchungsmethoden aus der Literatur angewandt und entsprechend der Schadenscharakteristik der hiesigen reaktiven Gesteinskörnung adaptiert. Untersucht wurden dazu Proben zweier österreichischer Autobahnen. Da bei diesen Untersuchungen gezeigt werden konnte, dass zerstörungsfreie Prüfmethoden wichtige Erkenntnisse zur Beurteilung der Schädigung liefern, wurden weiterführende Arbeiten zur Erprobung einer Impuls-Anregungstechnik für die Schadensbewertung durchgeführt. Dabei konnte die Eignung dieser Methode gezeigt werden. Es stellte sich heraus, dass die Dämpfung der Resonanzfrequenzen insbesondere der Torsionsfrequenz vorrangig auf eine Rissinitiierung reagieren. Bereits nach wenigen Versuchstagen kommt es daher zu einem starken Anstieg der Dämpfungswerte. Die in weiterer Folge auftretenden Rissaufweitungen führen zu einer Abnahme der Resonanzfrequenzen sowie der dynamischen E- und G-Module die Dämpfungen bleiben aufgrund des abgeschlossenen Rissbildungsprozesses daraufhin konstant. Ferner konnte gezeigt werden, dass die Dämpfungen der geschädigten Betone auch ohne Kenntnisse der Eigenschaften im ungeschädigten Zustand Aussagen hinsichtlich eines Schadens zulassen. Neben den mechanischen Parametern wurden auch an diesen Proben Schädigungskennzahlen aus mikroskopischen Untersuchungen ermittelt. Es konnte gezeigt werden, dass aufgrund der unterschiedlichen Schadenscharakteristik verschiedener Gesteinskörnungen ein Rückschluss von diesen Kennzahlen auf die mechanischen Eigenschaften des Betons nicht möglich ist.

KW - Alkali-Kieselsäurereaktion

KW - Betondauerhaftigkeit

KW - Schadensbewertung

KW - zerstörungsfreie Prüfmethoden

KW - Dämpfung

KW - Schädigungskennzahlen

KW - alkali-silica reaction

KW - concrete durability

KW - damage assessment

KW - non-destructive test method

KW - damping attenuation

KW - damage rating index

M3 - Dissertation

ER -