Hydroabrasion bei strömungsbeanspruchten Wasserbauwerken aus Beton – Untersuchungen zum zeitabhängigen Verlauf und zu gefügemorphologischen Veränderungen
Titel (Englisch)
Hydroabrasion of flow stressed hydraulic structures made of concrete – Analyses of the time-dependent progress and of morphological morpho-structural modifications in concrete
Kurzbeschreibung (Deutsch)
Im Projekt wurden die Abhängigkeiten zwischen dem makroskopischen Hydroabrasionsverhalten des Betons und den Mikrorissentwicklungen im Betongefüge der wasserbaulichen Konstruktionsbetonen erforscht. Anhand von Experimenten im Labormaßstab wurden die Auswirkungen verschiedener Hydroabrasionsarten auf das Abrasionsverhalten von Betonen unterschiedlicher Zusammensetzung studiert. Definierte hydroabrasive Belastungen der Betone wurden mit Hilfe einer Abrasionstrommel eingestellt. Nach festgelegten Belastungsintervallen wurden durch Oberflächenvermessung und Präzisionswägung der Prüfkörper makroskopische Abrasionskennwerte ermittelt. Die Entwicklung der mikrostrukturellen Materialschädigung im zeitlichen Verlauf der Belastung wurd mit bildgebenden Verfahren (Rasterelektronenmikroskopie, Lichtmikroskopie an Dünnschliffen), porosimetrischen und Adsorptionsanalysen sowie Ultraschallmessungen charakterisiert. Die ursprüngliche und verbleibende Beanspruchbarkeit der Betone in der oberflächennahen Schicht wurde mit mechanischen Untersuchungen (Zug- und Biegezugversuche) ermittelt. Die Ergebnisse dieser Experimente bilden die Grundlagen zur künftigen Entwicklung eines numerischen Abrasionsmodells sowie zur Erweiterung und Ergänzung des Prognosemodells von HELBIG/HORLACHER mit dem Ziel der Berechnung bzw. Bemessung hydroabrasiv beanspruchter Wasserbauwerke.
Zeitraum
01.08.2009 - 31.07.2011
Art der Finanzierung
Drittmittel
Projektleiter
- Herr Prof. Dr.-Ing. Viktor Mechtcherine
Weitere Leiter (außerhalb des Lehrstuhls)
Univ.-Prof. em. Dr.-Ing. habil. Hans-Burkhard Horlacher
Projektmitarbeiter
- Frau Dipl.-Ing. Mirella Kratz
- Frau Dipl.-Ing. Claudia Bellmann
- Herr Dr.-Ing. Marko Butler
- Herr Dr.-Ing. Petr Jun
Finanzierungseinrichtungen
- Deutsche Forschungsgemeinschaft DFG
Kooperationspartnerschaft
keine
Interne Kooperationspartner
- Institut für Wasserbau und Technische Hydromechanik, Technische Universität Dresden
Zugeordnete Profillinie
Materialwissenschaft, Biomaterialien, Nanotechnologie
Zugeordnetes DFG-Fachgebiet
Material- und Werkstoffwissenschaften
Relevant für den Umweltschutz
Ja
Relevant für Multimedia
Nein
Relevant für den Technologietransfer
Ja
Schlagwörter
Ingenieurwissenschaften, Bauingenieurwesen, Konstruktiver Wasserbau, Baustoffe, Hydroabrasion, Bruchmechanik, Gefügemorphologie