Entwicklung von selbstverdichtenden Betonen mit hoher Grünstandfestigkeit für den Einsatz in Gleitschalungsfertigern im Betonstraßenbau

Ziel dieser Arbeit ist es abzuschätzen, inwieweit für den Fahrbahndeckenbau ein Beton entwickelt werden kann, der die oben beschriebenen entgegenlaufenden Anforderungen (Kompromiss aus hoher Fließfähigkeit und ausgeprägter Grünstandfestigkeit) erfüllt. Da die zu entwickelnden Betone eine wesentliche Abweichung in ihren rheologischen Eigenschaften zu herkömmlichen selbstverdichtenden Betone aufweisen, ist zunächst das rheologische Verhalten des neuen Betons zu untersuchen und zu beschreiben.

Insbesondere soll geklärt werden, durch welche Zusatzmittel/-stoffe der Kompromiss aus hoher Fließfähigkeit und ausgeprägter Grünstandfestigkeit bzw. Formstabilität erreicht werden kann. Zu diesem Zweck ist das Verständnis der Abhängigkeit zwischen der Fließfähigkeit und der Entwicklung der Grünstandfestigkeit des Betons unumgänglich. Als Grünstandfestigkeit wird dabei die Festigkeit bezeichnet, bei der der Beton auch ohne die stützende Wirkung des Schalungskörpers unmittelbar nach dem Entformen bzw. im Alter von wenigen Minuten einzig aufgrund physikalischer Effekte, also noch nicht auf hydraulischen Reaktionen beruhend, von selbst in der eingebrachten Form verbleibt.

Die Ergebnisse dieser Arbeit sollen einen Beitrag zur Entwicklung eines neuen Baustoffes leisten, der den aktuellen Straßenbau erheblich verbessern kann. Aus diesem Grund konzentrieren sich die Ausführungen sowohl auf die Festlegung von Kriterien (unabhängig von den Komponenten der Betonzusammensetzungen) bezüglich der maximalen erreichbaren Fließfähigkeit in Verbindung mit erhöhter Grünstandfestigkeit bzw. Formstabilität eines freistehenden frischen Betonkörper innerhalb wenigen Minuten (3 bis 10), als auch auf die Bestimmung möglicher Anwendungsgrenzen, die zur Orientierung während der Entwicklung von selbstverdichtenden Betonen mit ausgeprägter Grünstandfestigkeit innerhalb wenigen Minuten dienen könnten.

Zudem sollen die daraus entwickelten Betone die allgemeinen Anforderungen an Straßenbetone (z. B. Frost-Taumittel-Widerstand, Erzielen einer ausreichenden griffigen Oberflächenstruktur) erfüllen.