2019 Kooperationsprojekt

SVBA – Selbstverdichtender Beton mit zeitnaher Aussteuerung der Mischungszusammensetzung im Betonmischer

Selbstverdichtender Beton ist ein Beton, der ohne Einwirkung von Verdichtungsenergie allein durch den Einfluss der Schwerkraft fließt, entlüftet und selbst komplizierte Schalungen bzw. Bewehrungszwischenräume vollständig in Sichtbetonqualität ausfüllt. Aufgrund dieser besonderen Frischbetoneigenschaften verspricht der Einsatz von selbstverdichtendem Beton u. a. kürzere Betonierzeiten, die Möglichkeit komplizierte Geometrien in Sichtbetonqualität auszufüllen, eine reduzierte Anfälligkeit für Verdichtungsfehler und generell eine höhere Dauerhaftigkeit von Stahlbetonbauteilen.

links: Schema der Aussteuerung mit sofortiger Nachdosierung (Quelle: Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg) rechts: Im Betonmischer eingefahrenes Kugel-Rheometer (Quelle: Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg)

Im vorliegenden Projekt wurde ein Expertensystem entwickelt, welches bei Abweichungen von idealen Verarbeitungseigenschaften aus Messwerten eine gezielte Nachsteuerung von Komponenten berechnet, um eine optimale Verarbeitbarkeit zu erzielen (Abbildung links).

An verschieden zusammengesetzten SVB ermittelte ein Rheometer die Gleichgewichts-Schubspannung und Viskosität. Mit diesen Werten wurden Kennlinien für unterschiedliche Wassergehalte generiert, die eine Definition von Verarbeitungsbereichen ermöglichen. Solche Kennlinien wurden auch mit Fließmittel und Stabilisierer erstellt, die zur Konsistenzsteuerung dienen. Diese Daten liefern die Wissensbasis 1. Eine speziell entwickelte Software ist in der Lage, die Messergebnisse nach der Herstellung mit den Werten aus der Wissensbasis zu vergleichen und bei Abweichungen die Art und die Menge der benötigten nachzudosierender Komponenten zu berechnen.

Zum Projektende stehen ein neu entwickeltes Beton-Rheometer für Messungen im Mischer (Abbildung rechts) und ein Expertensystem zur Auswertung und Nachsteuerung zur Verfügung. Die Versuchsergebnisse im Labor und in zwei Fertigteilwerken ergeben eine gute Treffsicherheit.

Projektfinder
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Forschungsverbünde

In strategisch wichtigen Bereichen werden von der Forschungs­stiftung auch Forschungs­verbünde initiiert und gefördert.

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Projektleitung
Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg
Fakultät Bauingenieurwesen
Projektpartner
BETOSERV GmbH
Godelmann GmbH & Co. KG
Hemmerlein Ingenieurbau GmbH
Schleibinger Geräte Teubert und Greim GmbH
Südbayerisches Portland-Zementwerk Gebr. Wiesböck & Co. GmbH