Mischen von Hochleistungsbetonen

Der aktuelle betontechnologische Kenntnisstand ermöglicht die Entwicklung von Hochleistungsbetonen, die unterschiedlichste Merkmale wie Selbstverdichtung, Festigkeiten deutlich über dem Niveau von Normalbeton und eine deutlich gesteigerte Dauerhaftigkeit aufweisen. Das für die Herstellung von Normalbetonen bekannte 4‐Stoffsystem muss dabei einem 5‐ oder 6‐Stoffsystem weichen, das sich zudem durch eine deutlich reduzierte Wasserzugabe auszeichnet. Entsprechend der komplexeren Mischungszusammensetzung stellen die Hochleistungsbetone höhere Anforderungen an den Mischprozess. Mit konventionellen Mischsystemen, die bei Normalbetonen selbst innerhalb kürzester Mischzeit eine sehr hohe Mischgüte erreichen, erfordert die Herstellung von Hochleistungsbetonen einen deutlich intensiveren Mischenergieeintrag, um die gewünschten Frischbetoneigenschaften zu erzielen. Untersuchungen am Fachgebiet Werkstoffe im Bauwesen (WIB) an der TU Darmstadt belegen die Vorteile erhöhter Werkzeuggeschwindigkeiten auf die Frischbetoneigenschaften von Hochleistungsbeton. Durch den intensiven und schnellen Aufschluss von Zement können die rheologischen Eigenschaften verbessert und über einen längeren Zeitraum aufrecht erhalten werden. Der Suspensions‐Mischer ermöglicht bei geringem Energieeinsatz eine deutliche Verkürzung der Mischzeit. The Mixing Process of High Performance Concrete Based on the current knowledge it is feasible to develop high performance concretes with special features such as self compacting ability, a compressive strength significantly above the average of standard concrete and a noticeable increased durability. The 4‐materials system, a basic principle of the standard concrete production, is substituted by a 5‐ or 6‐materials system that is characterized by a considerable reduced amount of water. Due to their complex mix composition high performance concretes show enhanced requirements concerning the mixing process. Conventional mixing systems are able to produce a high quality outcome for standard concretes within a short time. In contrast to that, a proper prediction of high performance concretes requires a more intensive input of mixing energy in order to deliver a concrete with the desired fresh concrete properties. Current research activities at the Department of Building Materials, Building Physics and Building Chemistry at the TU Darmstadt prove considerable advantages of higher agitator velocity concerning the fresh concrete characteristics of HPC. An intensive and fast disintegration of cement particles significantly improves rheological attributes of the concrete and sustains them over a longer period of time. The usage of a suspension mixer enables a noticeable reduction of the mixing time and simultaneously decreased energy consumption.     

Brandverhalten von Brettsperrholz

Fire behaviour of cross‐laminated timber Cross Laminated Timber (CLT) is currently used in modern timber structures for load‐bearing wall, floor or roof elements as a high quality, innovative and cost‐effective structural element. Careful planning and implementation ensures the safe use of CLT in buildings with increased fire protection requirements and in accordance with the requirements of building‐design standards (e. g. EN 1995‐1‐1 and EN 1995‐1‐2) [1, 2]. Worldwide, many fire tests with CLT have been per‐formed to investigate the influence of different cross‐sectional build‐ups and various adhesives on the fire resistance of CLT floor and wall elements. This paper gives an overview of the extensive investigations, main outcomes are summarized and recommendations on the fire design of CLT elements are given. The investigations show that an adequate data base exists to reliably describe the fire behavior of CLT.     

Vereisung von Kabeln

Aerodynamische Instabilität von Seilen als Folge eines durch Eisablagerungen geänderten Querschnitts ist ein bekanntes Phänomen. Da die experimentelle Untersuchung von Vereisungsvorgängen sehr aufwendig ist, soll hier ein numerisches Vereisungsmodell vorgestellt werden. Das numerische Modell besteht aus zwei Berechnungsschritten: Zunächst wird die Strömung aus Luft und Niederschlagspartikeln als einfach gekoppelte Zweiphasenströmung berechnet. Basierend auf dem Massestrom der Niederschlagspartikel wird dann das Eiswachstum ermittelt. Die neue Geometrie dient dann als Grundlage für die nächste Strömungsberechnung. Ice accretion on cables. Aerodynamic instability of cables due to ice accretion is a known phenomenon. Investigating the shape and density of the ice accretion by experiments is very complex. Therefore a numerical model is presented to simulate ice accretion processes on cables. The model is divided into two main parts, the calculation of the flow field and the ice accretion. The stream of air and precipitation particles is modeled as a one‐way coupled multiphase flow. Ice accretion and flow field are calculated iteratively to account for geometrical changes of the ice deposit in the flow calculation.     

Biegedrillknicken von Riegeln und Stielen von Hallenrahmen mit nachgiebigen Rahmenecken

Lateral torsional buckling of beams and columns of frames with semi‐rigid beam‐to‐column joints. Lateral torsional bucking safety of beams and columns of frames depends, among other things, on the ratio of the bending moment of the frame knee to the plastic moment resistance of the frame beam and the frame column respectively; in this context the ratio of the bending moment of the frame knee to the midspan bending moment of the frame beam is also of importance. Large bending moments of frame knees can cause all over “flexural buckling” of the lower flange of the frame beam if the frame beam is laterally supported only at the upper flange. Using semi‐rigid beam‐to‐column joints bending moments of frame knees can be decreased and production cost can be diminished. Considering a frame with welded beam‐to‐column joints the influence of the moment resistance of the frame knee (which depends on the type of joint) is discussed with respect to lateral torsional buckling safety of beams and columns of frames. The determination of the moment resistance and the moment‐rotation‐characteristic of beam‐to‐column joints is based on the rules given in EC 3 Annex J, which represents (outside the application range of finite‐element‐methods) the current level of technology achieved.