Ausbruchkegel einer geschädigten, für Laborversuche skalierten, Groutverbindung mit injiziertem mineralischen Rissfüllstoff (dunkelgrau)
Quelle: BAM, Fachbereich Baustofftechnologie
Der Ausbau der erneuerbaren Energien ist ein wichtiger Bestandteil auf dem Weg zur Reduzierung des Ausstoßes klimaschädlichen Kohlendioxids. Der Erzeugung von Windenergie in Offshore-Windparks kommt dabei in Deutschland eine große energiewirtschaftliche Bedeutung zu. Zur Reduzierung der Gesamtkosten werden momentan einfach installierbare und robuste Tragkonstruktionen, wie z.B. Monopiles, verwendet. Die Groutverbindungen dieser Monopiles sind jedoch ein kritisches Verbindungselement, das durch den schwierigen Installationsprozess offshore und ungünstige Lastzustände in der Betriebszeit negativ beeinflusst wird. Infolgedessen kann es zur Ausbildung von Schäden (Risse, Hohlräume, etc.) kommen. Zur Instandsetzung derartiger Schäden ist das Verpressen mit Rissfüllstoffen eine geeignete Reparaturmethode, die bereits zum Füllen von Hohlräumen, Abdichten von Fugen, Bodenstabilisierung sowie zur Reparatur von Mauerwerk und anderer Bauteile verwendet wird. Geeignete Rissfüllstoffe müssen über entsprechende rheologische und mechanische Parameter verfügen, um in Engstellen, wie z. B. Rissen, injizierbar zu sein und nach dem Erhärten ausreichende mechanische Kennwerte aufweisen.
Lokales Druckversagen und Scherrissbildung einer für Laborversuche skalierten Groutverbindung
Quelle: BAM, Fachbereich Baustofftechnologie
Im Rahmen des Themenfeldprojektes Projekt "Lebensdauerverlängerung und Betriebsfestigkeit von Windenergieanlagen (LeBeWind)" wurde ein mineralischer Rissfüllstoff unter Verwendung eines Feinstzementes und mineralischer Zementersatzstoffe entwickelt. Der Einfluss der ausgewählten Zementersatzstoffe (Flugasche, Metakaolin, Mikrosilika) auf das Fließmaß, Trichterauslaufzeit, Viskosität, Schwindverhalten, sowie Druck- und Biegezugfestigkeit wurde experimentell untersucht. Das Versuchsprogramm wurde nach dem Box-Behnken-Versuchsplan entwickelt. Die entsprechenden quadratischen Modelle wurden mit Hilfe statistischer Verfahren formuliert und die zugehörigen Wirkungsflächen werden dargestellt. Die Ergebnisse zeigen, dass ein Großteil der untersuchten Kombinationen als Rissfüllstoff für die Reparatur von Groutverbindungen verwendet werden kann.
Ternary mix design of grout material for structural repair using statistical tools
Md Shamsuddoha, Götz Hüsken, Wolfram Schmidt, Hans-Carsten Kühne, Matthias Baeßler
erschienen in Construction and Building Materials 2018, Volume 189, pages 170-180
BAM, Fachbereich Baustofftechnologie und Fachbereich Ingenieurbau
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