Ausgabe 1+2 | 2024
Bildbasierte Frischbetonprüfung – Anwendung im Transportbetonwerk unter baupraktischen Randbedingungen
Tobias Schack, Max Coenen, Michael Haist, Hannover
In dem Beitrag wird die Anwendung einer neuartigen Methode zur bildbasierten Frischbetonprüfung unter baupraktischen Randbedingungen im Transportbetonwerk vorgestellt. Diese Methode basiert auf der Ermittlung des optisch erkennbaren Erscheinungsbilds des ausgebreiteten Frischbetons im Rahmen der Ausbreitmaß- prüfung. Veränderungen in der Betonzusammensetzung, aber auch der Frischbetoneigenschaften, führen zu veränderten Oberflächeneigenschaften des ausgebreiteten Frischbetons. So können sowohl Veränderungen der Oberflächengestalt bzw. -textur als auch Veränderungen der Reflexion visuell wahrgenommen werden. Durch Anwendung photogrammetrischer Messprinzipien in Kombination mit digitalen Bildanalyseverfahren und Methoden der künstlichen Intelligenz (z.B. Convolutional Neural Networks) können solche in Bilddaten enthaltenen spezifischen Merkmale und Strukturen ermittelt und in quantifizierte (Frisch-)Betonkenngrößen und Informationen zur Betonzusammensetzung überführt werden. Das zu ermittelnde Eigenschaftsspektrum im Rahmen der Qualitätsprüfung des Frischbetons wird durch die Anwendung der bildbasierten Frischbetonprüfung um eine Vielzahl zusätzlicher Parameter bzw. Eigenschaften entscheidend erweitert.
Betonzusatzmittel: Unterschätztes Potenzial zur Dekarbonisierung der Betonbauweise
Oliver Mazanec, Sebastian Dittmar, Matthias Schauerte, Trostberg
Beton ist der wichtigste Massenbaustoff unserer Zeit. Seinen hervorragenden Eigenschaften steht allerdings ein hoher CO2-Fußabdruck gegenüber. Ein Lösungsansatz, um die CO2-Emissionen von Beton zu reduzieren, ist die Verwendung leistungsstarker Zusatzmittel. Sie helfen dabei, den Klinkeranteil in der Betonmischung zu senken, wodurch CO2-Emissionen vermieden werden. Gleichzeitig werden die Betoneigenschaften verbessert, was eine längere Konsistenzhaltung, bessere Pumpbarkeit und gute Festigkeit sowie Dauerhaftigkeit trotz reduzierter Zementklinker- und Wassergehalte ermöglicht. Moderne Betonzusatzmittel, wie z.B. stark verflüssigende Fließmittel, leistungsstarke Konsistenzhalter oder Erhärtungsbeschleuniger, kompensieren die mit der Zementklinkerreduzierung einhergehenden Eigenschaftsveränderungen und ermöglichen so die Herstellung CO2-optimierter Betone mit hohen Anforderungen an die Frisch- und Festbetoneigenschaften. Neben der Klinkergehaltsminderung eröffnen Zusatzmittel die Option zum vermehrten Einsatz von rezyklierter Gesteinskörnung, d.h. als Ersatz für Kies und Schotter. Dadurch können Altbetone wiederverwertet und trans- portbedingte CO2-Emissionen vermieden werden. Auf diese Weise leisten Zusatzmittel einen substanziellen Beitrag zur nachhaltigen Entwicklung der Beton- und Bauindustrie.
Witterungswiderstand von Betonen; Teil 2
Karl-Uwe Voß, Neuwied
Betone für Außenbauteile müssen einen ausreichenden Witterungs- widerstand (Frost- und ggf. auch Frost-Tausalz-Widerstand) aufweisen. Frost- und Frost-Tausalz-Schäden werden in erster Linie dadurch verursacht, dass sich Wasser beim Gefrieren um rd. 9 % ausdehnt und somit einen erheblichen Druck auf die Porenwände des Betons ausübt. Bei der Einwirkung von Tausalz kommen weitere Schadensmechanismen hinzu, die sich deutlich verstärkend auf die Schadensintensität auswirken und in erster Linie mit der Gefrierpunktserniedrigung des Wassers bei Vorhandensein von Tausalzen und dem Kristallisationsdruck beim Auskristallisieren der Tausalze in Verbindung stehen. Auf die Schadensintensität wirken sich u.a. folgende Einflüsse in erheblichem Umfang aus: Anzahl der Frostwechsel, Geschwindigkeit der Temperaturveränderung, eingesetztes Taumittel, Größenordnung der Wassersättigung (mäßig oder stark) des Betons. Der Beitrag beschäftigt sich mit den Ursachen für Frost- und Frost-Tausalz-Schäden, mit den Schadenstypen und mit den Möglichkeiten zur Verbesserung des Frost- bzw. Frost-Tausalz-Widerstands von Betonen.
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