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SCHWINDEN UND KRIECHEN
DES BETONKÖRPERS
Schwinden und Kriechen des Betons Thema
Ausser den Verformungen, die beim kurzzeitigem Einwirken vor Belastung enstehen , erfährt der Beton auch zeitabhängige Verformungen.
Diese Verformungen stellen sich erst im Laufe der Zeit ein. Sie können sowohl Zeit und
Lastenunabhängig sein.
Die Lastenabhängigen und Zeitabhängigen Verformungen werden mit Kriechen
bezeichnet.
Die Lastunabhängigen Verformungen , die durch Wasserabgabe beim Austrocknen enstehen werden als Schwinden bezeichnet.
Ursachen für diese Verformungen liegen in der Mikrostruktur des Zementsteins. Zementstein ist der erhärtende Zementleim der Zuschlagskörner umhüllt und verkittet. Die Grundmasse des Zementsteins ist das Zementgel, eine hochfeste und weitgehend
Homogene Masse.
Schwinden
Ensteht durch des Schrumpfen der Gelmasse, wobei chemisch nichtgebundenes Wasser des
Zementgels verdundstet.
Dies geschieht im Betonkörper unabhängig des Spannungszustandes. Ist nur von der Kapilarspannung,
der Zeit bzw. dem Alter des Betons
und im wesentlichen vom Klima abhängig.
Abhängigkeit des Schwindens
1) Die Relative Luftfeuchte
Sie beeinflusst die grösse wie Dauer des Schwindens
Daher - Trockene Klimazonen - grösseres schwinden
Feuchte Klimazonen - kleines schwinden
2) Von Alter des Betons
Bei Beginn des Austrocknens durch einjährige Feuchtlagerung kann das
Endschwindmass um bis 90% verkleinert werden.
3) Querschnitt des Bauteils
Je dicker der Bauteil - desto länger dauert es bis das Endschwindmass erreicht ist
4) w/z - Wert
Hoher Zementgehalt und hoher W/Z Wert vergrössert die Schwindverformungen.
5) Die Temperatur
Temperatur der Umgebung beeinflusst das Austrocknen des Betons und somit das
Schwinden
Kriechen
Beim Kriehen des Betonkörpern , die unter dauernd wirkender Spannung stehen, wird chemisch gebundenes Wasser aus dem Zementgel in die Kapillarporen gepresst und verdunstet. = Schrumpfen des Gels
Wie beim Schwinden so wird auch dieser Vorgang vom Klima beeinflusst. Die Zunahme der krichverformungen wird mit der Zeit immer geringer, Die
Vervormung kommt jedoch nach sehr langer Zeit zum Stillstand. Zum Beispiele - Bauten im Freien nach 5 - 20 Jahren
Abhängigkeit des Kriechens
Der Einfluss der relativen Feuchte der Umgebenen Luft.
Der Beton Kriecht bei trockener Luft weit mehr als bei trockener Luft
2) Das Alter des Betons bei Belastungsbeginn beeinflusst das Kriechen weit mehr als das Schwinden.
) Die Dicke eines Bauteils hat grossen Einfluss auf grösseren und zeitlichen Verlauf des Kriechens
4) Grössere Zement und Wassermengen vergrösseren das Kriechmass
5) Temperatur der Umgebungsluft
Je höher die Temperatur des do höher das Krichen
Je niedriger die Temperatur desto kleiner das Kriechen
6) Gesteinsart
7) Zementgüte verändert den Reifegrad des Betons
Das Schwinden beginnt an der Aussenoberfläche des Baukörpers.
Es kommt vor allem bei dicken Bauteilen zu Spannungen und so zu Rissen. Darum sollte man das Schwinden so lang wie möglich verzögert werden
Auswirkungen von Schwinden und Krichen auf Bauwerke
Unerwünschte Auswirkungen:
Vergrösserung der Durchbiegung bei der Druckzone
Spannkraftverluste in Spannbetonbauteilen
Spannungsumlagerungen von einem Bauteil auf ihm starr verbundene
Konstruktionsteile (Brückenpfeilern..)
Risse an Aussenoberflächen durch Schwindeigenspannungen.
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