Einfluß des Feuchtigkeitsgehaltes auf das Kriechen des Zementsteines

Zusammenfassung

Es werden Kriechmessungen an reinem Zementstein beschrieben. Die Zementsteinproben wurden mit einem Wasser/Zement-Verhältnis von 0,4 angemacht und 28 Tage konserviert gelagert. Nach zweitägiger Trocknung bei 105 °C wurden sie mit Luft unterschiedlicher Feuchtigkeit ins Gleichgewicht gebracht. Die Belastung während der Messung betrug etwa 20% der Höchstlast.

Es wird versucht, den Einfluß des Feuchtigkeitsgehaltes auf das Kriechen durch Änderungen in der Gelstruktur zu erklären. Bei niedrigen relativen Luftfeuchtigkeiten bis etwa 40% wird das aufgenommene Wasser fast ausschließlich auf der Oberfläche des Zementgels adsorbiert. Durch die damit zusammenhängende Abnahme der Oberflächenspannung dehnt sich der Zementstein aus. Die Struktur des Zementgels ändert sich in diesem Bereich jedoch nicht. Bei höheren Feuchtigkeiten wird Zwischenschichtwasser und Hydratwasser, das durch die Trocknung vorher ausgetrieben wurde, in die Hydratationsprodukte wieder eingebaut. Damit kommen auch schwächere Elemente im Gelgerüst zum Tragen, und dies führt zu einer gesteigerten Kriechverformung.

Summary

Creep experiments with hardened cement paste of water cement ratio 0.4 are described. After a duration of hydration of 28 days all specimens were dried at a temperature of 105 °C for two days. Then they were cured to obtain equilibrium with air of different degrees of humidity. The applied load was approximately 20% of the ultimate load.

The water taken up in air of relative humidity less then 40% is mainly adsorbed at the large internal surface of the hydration products. As a consequence the surface tension is reduced. In the low humidity region the gel structure, however, remains unchanged. Interlayer water and crystal water of some of the hydration products which has been lost during the drying process can be fixed again in the structure at higher humidities. Weak elements now contribute to the carrying of an applied load. This process leads to an increased creep deformation at elevated humidities.