Reducing the cracking potential of high-strength and ultra-high-strength concretes by internal curing

摘要

Hochfeste und ultrahochfeste Betone weisen aufgrund ihrer günstigen mechanischen Eigenschaften und hohen Dauerhaftigkeit ein bedeutendes Anwendungspotenzial auf und werden immer häufiger in der Baupraxis eingesetzt. Nachteilig ist im Vergleich zu herkömmlichen Betonen ein deutlich höheres autogenes Schwinden solcher Betone, was vor allem auf niedrige W/Z-Werte und Verwendung von puz-zolanischen Zusatzstoffen zurückzuführen ist. Als autogenes Schwinden wird die Volumenänderung bezeichnet, die unter isothermen Bedingungen in einer versiegelten Betonprobe auftritt. Es resultiert aus dem chemischen Schwinden und wird verallgemeinernd mit „innerer Austrocknung" des Zementsteins assoziiert. Autogenes Schwinden kann bereits in den ersten Tagen nach dem Betonieren zu hohen Zwangsspannungen und infolgedessen zu Rissbildungen im Beton führen. Im Gegensatz zum Trocknungsschwinden lässt sich das autogene Schwinden nicht durch äußere Nachbehandlungsmaßnahmen merklich verringern. Ebenso ergeben eine Reduktion des Mehlkorngehalts, die gezielte Bindemittelwahl und andere konventionelle Maßnahmen zur Minimierung des Schwindens häufig keine hinreichende Wirkung.%High-strength and ultra-high-strength concretes have considerable application potential due to their favorable mechanical properties and durability and are increasingly used in concrete construction. A disadvantage, compared to conventional concretes, is a clearly higher autogenous shrinkage of such concretes, primarily due to low w/c ratios and the use of puzzolanic additions. Autogenous shrinkage is defined as the volume change that occurs under isothermal conditions in a sealed concrete specimen. It is the result of chemical shrinkage and has been generaly associated with the "internal drying" of the hardened cement paste. Autogenous shrinkage can lead to high restraint stresses and thus already result in cracking of concrete within the first few days after casting. Autogenous shrinkage, in contrast to drying shrinkage, cannot be noticeably reduced through external curing measures. A reduction in the powder content, the selective choice of a binder and other conventional measures are frequently not effective in sufficiently minimizing the shrinkage.