Analyse eines hydraulischen Bindemittels in einer Triaxialzelle bei Temperaturen bis 180°C

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Allgemeine Angaben

Projekleiter: Prof. Dr.-Ing. Manfred Curbach
Mitarbeiter: Dipl.-Ing. T. Hampel, Dipl.-Ing. K. Speck, Dipl.-Ing. S. Scheerer
Bearbeitungsstand: in Bearbeitung
Finanzierung: Drittmittel
Laufzeit: seit 03/2002

Schlüsselwörter

triaxial, dreiaxial, dreiachsig, Spannung, Dehnung, Temperatur, hydraulisches Bindemittel

Ziel des Vorhabens

Dieses Projekt untersucht das Verhalten eines Zementmörtels unter dreiaxialer Belastung bei gleichzeitiger Temperaturbeanspruchung. Zur Bestimmung der dreiaxialen Festigkeit sowie der Spannungs-Dehnungs-Beziehung wird eine Triaxialzelle verwendet. Die Untersuchungen werden an zylindrischen Proben mit einem Durchmesser von 25,4 mm (1 Zoll) und einer Länge von 50,8 mm (2 Zoll) durchgeführt. Die axiale Belastung wird durch einen servo-hydraulischen Prüfzylinder aufgebracht und durch kann sowohl durch eine Kraftmeßdose als auch durch induktive Wegaufnehmer gesteuert werden. Innerhalb dieses Versuchsaufbaus ist eine maximale Vertikalbelastung von 125 kN möglich. Der Druck in der Zelle wird von einer Hydraulikpumpe geregelt. Dieser kann maximal 5 MPa betragen. Die Zelle verfügt über einen Heizmantel mit dem höhere Temperaturen eingestellt werden können. Die Prüftemperatur bei diesen Versuchen beträgt 150 °C. Innerhalb der Leistungsfähigkeit der Prüfzelle wären Temperaturen von bis zu 180°C möglich.

Die longitudinale Belastung wird von einer Kraftmessdose und der Öldruck in der Zelle wird von einem Druckmanometer erfaßt. Die senkrechte Verformung wird von zwei Wegaufnehmern gemessen und die transversale Verformung wird mit einem Wegaufnehmer gemessen, der auf der halben Probekörperhöhe befestigt ist. Die Temperatur wird von einem Temperatursensor gesteuert und gemessen. Dieser Sensor befindet sich innerhalb der Zelle. Alle Spannungs- und Dehnungswerte werden einmal pro Sekunde aufgezeichnet. Es ist jederzeit möglich, die Soll- mit den Istwerte zu vergleichen und wenn es notwendig ist, eine Korrektur der Steuergrößen durchzuführen. Die Triaxialzelle und die Versuchsanordnung werden in Bild 1 gezeigt.

Bild 1: Versuchsaufbau und Triaxialzelle