葡萄糖酸钠改性萘系高效减水剂的研究

通过接枝改性合成葡萄糖酸钠改性萘系高效减水剂,阐述了该减水剂的合成工艺,分析了合成产品的红外光谱并比较改性前后萘系减水剂在流动度、表面张力、表面吸附量、坍落度、减水率和抗压强度等性能的差别。实验结果表明,通过接枝改性,使改性后的萘系减水剂的减水率提高3.39%,2 h坍落度损失率减小41.49%,克服了传统萘系减水剂坍落度损失大的缺点,同时提高了混凝土的早期抗压强度。     

黑液改性氨基磺酸盐高效减水剂的制备与研究

通过一系列的单因素试验,研究了氨基磺酸盐高效减水剂合成的最佳参数,并在最佳合成参数基础上添加黑液进行改性,合成了一系列不同黑液掺量的改性氨基磺酸盐高效减水剂.采用红外光谱对黑液改性产物的分子结构进行了表征,并对黑液改性产物进行净浆流动度、砂浆流动度、泌水率、混凝土坍落度等测试,结果显示,黑液添加量为18％的改性氨基磺酸盐高效减水剂性价比最高、综合性能最佳.     

改性三聚氰胺减水剂的合成工艺研究

介绍了改性三聚氰胺减水剂(SM)的合成条件.以三聚氰胺,甲醛,氨基磺酸为主要原料,合成了改性sM.对影响分散性的几个因素进行了分析.     

石墨球磨改性对合成细颗粒金刚石的影响

采用机械球磨的方法对石墨粉进行了改性，然后将改性后的石墨粉按照一定比例加入正常石墨中进行了细颗粒金刚石的合成，并对合成结果进行了分析。实验结果表明，加入球磨改性后的石墨能显著提高合成出的细颗粒金刚石的粒度集中度，而且金刚石晶型完整度及强度指标较好，为合成优质细颗粒金刚石提供了一种新方法。     

聚丙烯酸类高吸水性树脂的合成、应用及发展现状

介绍了聚丙烯酸类高吸水树脂常用的合成工艺,初步探讨了其结构改性方法,提出了改性工艺研究和改性原理研究,并介绍了高吸水树脂的应用领域和发展状况。     

环氧改性水性醇酸树脂的合成与应用研究

介绍了环氧改性水性醇酸树脂的合成,并以此为基料制备了性能优良的铁红底漆.讨论了环氧树脂及合成工艺参数对环氧改性水性醇酸树脂性能的影响,得到最佳工艺配方,并采用红外光谱(IR)对产物进行了表征.制备的环氧改性水性醇酸树脂清漆实干16h,铅笔硬度达HB,附着力为0级,并具有良好的耐水性和贮存稳定性.     

改性萘系高效减水剂的性能研究

通过接枝改性,合成了葡萄糖酸钠改性萘系高效减水剂,阐述了该减水剂的合成工艺,并比较了改性前后萘系减水剂在流动度、表面张力、表面吸附量、ζ电位、坍落度、减水率和抗压强度等性能及成本的差别。实验结果证明:通过接枝改性,使改性后的萘系减水剂的减水率提高了3.39%,2h内坍落度损失率减小了41.49%,克服了传统萘系减水剂的坍落度损失大的缺点,同时增强了混凝土的早期抗压强度,性价比最优。     

新型三聚氰胺高效减水剂的合成研究与应用

本文介绍了新型改性三聚氰胺高效减水剂的合成工艺,引入氨基磺酸、柠檬酸、水杨酸等反应单体,并对合成的改性三聚氰胺高效减水剂进行了性能试验和工程应用。试验和应用结果表明,本产品具有良好的水泥适应性、高减水率、早强、非引气等特点。     

改性脂肪族高效减水剂的合成试验研究

以甲醛、丙酮、亚硫酸钠为主要原材料合成的脂肪族高效减水剂为例。通过合成条件对产物性能的影响分析,提出了改性脂肪族高效减水剂的最佳工艺配比和最佳工艺条件;并针对该产品自身的颜色缺陷作了进一步的改性,对该产品的推广使用具有重要意义。     

改性脂肪族高效减水剂的合成试验研究

以甲醛、丙酮、亚硫酸钠为主要原材料合成的脂肪族高效减水剂为例。通过合成条件对产物性能的影响分析,提出了改性脂肪族高效减水剂的最佳工艺配比和最佳工艺条件;并针对该产品自身的颜色缺陷作了进一步的改性,对该产品的推广使用具有重要意义。     

Effizienzsteigerung von Textilbeton durch Einsatz textiler Bewehrungen nach dem erweiterten Nähwirkverfahren

Textilbeton ist ein neuer, effektiver und sehr innovativer Baustoff zur Verstärkung von Tragwerken. Im Rahmen der laufenden Forschung stehen die weitere Verbesserung des Verstärkungsverfahrens und die stetige Weiterentwicklung der Faser‐Matrix Kombination im Mittelpunkt der Untersuchungen. Aufgrund der hohen Garnzugfestigkeiten sind bei Verwendung textiler Bewehrungen aus Carbon sehr effektive Verstärkungen herstellbar. Bei ungünstiger Konfiguration der textilen Bewehrungen können jedoch verbund‐ und festigkeitsschädigende Rissbildungen innerhalb zugbeanspruchter Textilbetonbauteile auftreten. Diese Rissbildungseffekte werden in Abhängigkeit von der Belastung maßgeblich durch die wirkenden Verbundkräfte und die verarbeitungsbedingte Garnwelligkeit beeinflusst. Dabei ist die Gefahr eines Verbundversagens durch Delamination besonders in den Bereichen der Lasteinleitung in die textile Bewehrung, wie z. B. Endverankerungen und Übergreifungsstößen, kritisch. Dies führt zu einer Reduzierung der nutzbaren Zugtragfähigkeit der textilen Bewehrung im Gesamtbauteil. Um die Effizienz der textilen Bewehrung zu erhöhen, wurde daher ein verbessertes Textilherstellungsverfahren auf Basis der Nähwirktechnik entwickelt. Dadurch wird die ungünstig wirkende Garnwelligkeit deutlich reduziert. Der vorliegende Aufsatz beschreibt vergleichende Untersuchungen der Verbund‐ und Festigkeitseigenschaften zugbeanspruchter Textilbetonbauteile. Die Ergebnisse zeigen, dass mit der Entwicklung des erweiterten Nähwirkprozesses ein maßgeblicher Schritt im Hinblick auf eine weitere Verbesserung der Eigenschaften des Textilbetons erreicht werden konnte. Efficiency Increase of Textile Reinforced Concrete by Use of Textile Reinforcements from the Extended Warp Knitting Process The composite material textile reinforced concrete (TRC) is a new, effective and very innovative method for the strengthening of load bearing structures. Apart from further improvements to the strengthening methods, a continual further development of the fibre‐matrix combination is at the centre of ongoing research. Due to the high tensile strengths of textile reinforcements made of carbon, it enables very effective strengthening of concrete constructions. However, if the textile fabrics are unfavourably configured, bond and strength damaging crack formations within TRC members can occur. Depending on the load, these crack formation effects are substantially influenced by the bond and the size of yarn undulation, which depends on the processing of the fabric. The danger of bond failure by delamination, which particularly occurs in areas of concentrated load introduction into the textile reinforcement, such as final anchorages and overlaps, is especially critical. It results in a reduction of the usable tensile load bearing capacity in the entire member. For this reason, an improved textile manufacturing method based on warp knitting technology was developed. By means of this method, yarn undulation can be reduced considerably. The article on hand describes comparative examinations of the bond and strength properties of tensile loaded TRC elements. The results show that the development of the extended warp knitting process was a substantial step toward a further improvement of the properties of TRC.     

A Review of: “Introduction to structures” W. R. Spillers Ellis Horwood Limited,Chichester, UK, 1985, 262 pp, £10.00

A generalized systems theory can be used in the identification and analysis of complex engineering problems. In a system formulation, an image or a model of an object which emphasizes certain important and critical properties is defined. System definition is usually the first step in an overall methodology formulated for achieving a set of objectives. This work represents the first step in a study that aims at the development of a real-time control system of construction activities. A hierarchical control system was determined to be the most suitable control scheme for construction activities. In this paper, a system definition of a construction activity is presented. The hierarchical system classification enables the decomposition of the overall construction activity into subsystems that represent the different underlying processes. Each process consists of several tasks. The classification method also allows the decomposition of the overall tasks into subtasks. This step is an important requirement for hierarchical control. The decomposition of tasks and activities allows accurate feedback decisions within the control scheme. The concepts developed in the paper were illustratively applied to define a concrete placement activity.     

Prüfung von Spannbetonbauteilen mit magnetischen Methoden

Die Methoden der magnetischen Streufeldmessung und der magnetischen Restfeldmessung eignen sich gut zur zerstörungsfreien Detektion von Spanndrahtbrüchen in Spannbetonbauteilen. Unter Verwendung eines Jochmagneten mit integrierten Magnetfeldsensoren werden die Bauteile mit mehreren Messfahrten bei verschiedenen Magnetisierungsfeldstärken abgescannt. Die Auswertung basiert auf dem Vergleich von Messungen nach verschiedenen Vormagnetisierungen sowie der Bestimmung der Korrelation mit idealisierten Bügel‐ und Bruchsignalen. Die Nachweisgrenze des Verfahrens wird fallabhängig diskutiert. Die Anwendung in der Prüfpraxis wird an drei Beispielen illustriert. Inspection of Prestressed Concrete Structural Members with Magnetic Methods The methods of magnetic stray field measurement and of magnetic remanence measurment are well suited for nondestructive detection of ruptures in prestressing wires of concrete structural members. Using a yoke magnet with integrated magnetic field sensors, the members are scanned several times with varying magnetization field strength. The signal analysis is based on the comparison of measurements after different premagnetizations as well as on the determination of the correlation with idealized rebar and crack signals. The limits of detection are discussed on a case‐by‐case basis. The application in inspection practice is illustrated with three examples.     

Feuchtesensoren in der Bauwerksüberwachung

Die Bestimmung des Wassergehalts und insbesondere der orts‐ und zeitabhängigen Feuchteverteilung in Baustoffen hat in der Forschung, Baustoffentwicklung, Bauwerksdiagnose und Bauwerksüberwachung einen besonderen Stellenwert. Bei der Untersuchung von Schadensursachen muss an Bauwerken in der Regel die Baustofffeuchte mit bewertet werden, da sowohl wesentliche Baustoffeigenschaften als auch die Dauerhaftigkeit von Bauwerken in entscheidendem Maße von deren Wassergehalt abhängig sind. In jüngster Zeit werden Feuchtesensoren eingesetzt, um die Funktionsfähigkeit und Dauerhaftigkeit von Instandsetzungs‐ bzw. Schutzmaßnahmen zu kontrollieren. Dies soll es dem Bauherrn ermöglichen, rechtzeitig Maßnahmen einleiten zu können, bevor Schäden infolge von Wasser‐ bzw. Chloridzutritt auftreten können. Condition Assessment with Moisture Sensors The determination of the water content in construction materials and in particular with regard to its depth and time dependent distribution is of high interest in the area of research, material development and condition assessment of structures. The assessment of the reason of damages mostly require to regard the moisture content of structures, because the moisture content basically affects material properties and the durability of structures. Recently moisture sensors have been used to control the functionality and durability of repair and protection measures. This enables the owner to carry out accurately timed measures to prevent damages due to the ingress of water and chlorides.     

Betonplatten unter Stoßbelastung – Fallturmversuche

In dieser Arbeit werden Fallturmexperimente an Stahlbetonplatten vorgestellt, die an der Technischen Universität Dresden durchgeführt wurden. Es wurden dabei Fallhöhen von bis zu 9 m realisiert. Eine Motivation für diese Experimente war es, das Wissen über nachträgliche Verstärkung von Stahlbetonplatten gegen Steinschlag oder harten Fahrzeuganprall zu erweitern und Möglichkeiten einer nachträglichen Struktursicherung näher zu untersuchen. Die experimentelle Zielstellung war daher, den Einfluss von Stoßgeschwindigkeit, unterschiedlichen Verstärkungsarten und Betonfestigkeiten auf das lokale Materialverhalten und globale Tragverhalten von Platten zu untersuchen. Für zwei der insgesamt 15 Platten wurden zusätzlich zur Standardbewehrung Bügel eingebaut, um die Durchstanzfestigkeit der Platten zu erhöhen. Für einen Teil der Versuchsplatten wurden Stahl‐ bzw. Carbontextilien als nachträgliche Verstärkung verwendet. Dabei konnte festgestellt werden, dass eine derartige nachträgliche textile Verstärkung das komplette Durchschlagen des Impaktors verhindert und daher eine wirksame Schutzmaßnahme, beispielsweise für Steinschlaggalerien, darstellt. Concrete Slabs under Impact Load – Drop Tower Experiments Impact experiments on reinforced concrete slabs are presented in this work. In order to analyse the behaviour of concrete under high strain rates, an impact mass was dropped from the maximum height of 9 m onto quadratic concrete slabs with a side length of 1 m. The aim of this work was to enlarge knowledge about subsequent structure protection against rock fall or vehicle impact. With this intention, experimental studies on impact velocity, reinforcement techniques were done to determine the influence to local material behaviour and global structure behaviour. Supplemental steel stirrup reinforcement was added to two of the 15 concrete slabs to increase punching resistance. Subsequent textile reinforcement was applied on six concrete slabs using steel fabric reinforcement as well as carbon fabric reinforcement. As a main result of this study it is shown, that a subsequent textile reinforcement prevents the perforation of the slab. For this reason, textile reinforcement can, for example, be used for protection component in rock fall galleries.     

Ganzfertigteile bei der Verbundfahrbahnplatte der Bahretalbrücke – Eine Revision nach Ausführung und baubegleitender messtechnischer Überwachung

Fertigteilbauweisen für die Herstellung der Fahrbahnplatten von Verbundbrücken konnten sich bei kleineren Brücken bereits durchsetzen. Verschiedene Bautypen wurden entwickelt: die VFT‐Bauweise, die Halbfertigteilbauweise, die Ganzfertigteilbauweise. Im Großbrückenbau ist die Anwendung, zumindest in Deutschland, bisher auf einzelne Fälle beschränkt geblieben und eine abgeschlossene Stufe der Entwicklung noch nicht erreicht. Die Ganzfertigteilbauweise, wie sie bei der Bahretalbrücke eingesetzt wurde, stellt eine Möglichkeit dar, die Vorteile der deutlich schnelleren Herstellung der Fahrbahnplatte im Großbrückenverbundbau effektiv zu realisieren. Besonderes Augenmerk ist bei der Bemessung und Konstruktion auf die Rissproblematik zu legen. Die hier aufgetretenen Rissbildungen begründen sich durch die unterschiedlichen Materialeigenschaften und Herstellungszeitpunkte der Fertigteile und der Ortbetonergänzungen. Mit Hilfe des baubegleitenden Messprogramms für die Bahretalbrücke konnten die Rissbildungen sowie insbesondere die Spannungen in den Anschlussbewehrungen der Fertigteile gut nachvollzogen werden. Letztere liegen aufgrund des “Sammelrisseffektes” deutlich über den Spannungen der Ortbetonbewehrung und können nicht einfach am Zustand II‐Querschnitt berechnet werden. Zusammenfassend kann für die Bahretalbrücke eine gute Beurteilung der Bauweise gegeben werden. Prefabricated elements for the floor system of Bahretalbridge. The construction of floor systems of composite bridges, using prefabricated elements in concrete, could already achieve acceptance for smaller bridges. Different types were developed: VFT‐types, semi‐precast construction, precast construction. So far there are only a few cases of prefabricated elements in concrete for bigger bridges in Germany. Using the precast construction presents a possibility to produce floor systems faster and more effective, as done with the Bahretalbridge. Special attention is to be turned to the calculation and construction of the crack formations. The crack formations seen in this particular construction happened because of the different material property and the production time of the prefabricated elements as well as the addition of floor systems. During the construction progress several measurements helped to understand the appearance of the crack formations. The stresses of the reinforcement between prefabricated elements and the in‐situ concrete are much higher due to the effect of accumulated cracks. Summarizing the construction of the Bahretalbridge was done in a decent way and deserves a positive evaluation.     

Umlagerungsverhalten von Plattentragwerken aus Stahlfaserbeton

Das Tragverhalten von Platten aus Stahlfaserbeton ist von starker Nichtlinearität durch Rissbildung und großen traglaststeigernden Umlagerungen geprägt. Für ihre Berechnung und Bemessung wird ein nichtlineares Verfahren vorgestellt. Es basiert auf einer elasto‐plastischen Schädigungsbeschreibung des Faserbetons mit eingebetteter Betonstahlbewehrung und einer Finite Elemente Diskretisierung des Stabstahls und der Platte mit regularisierter Verschmierung der Rissbildung im Elementnetz. Das Verfahren wird an einer punktgestützen Stahlfaserbetonplatte eines Großversuchs angewendet und verglichen mit anderen gängigen Methoden, nämlich einer linear‐elastischen Schnittgrößenermittlung bzw. der Bruchlinientheorie. Zur Bemessung erweist es sich als sehr geeignet, allerdings – ähnlich den beiden anderen Verfahren – abhängig von der angenommen Rissbildung, der Nachrisszugfestigkeit und geometrischen Größen. Redistribution Effects of Steel Fibre Reinforced Concrete Slabs Numerical Computation and Design The bearing behaviour of steel fibre reinforced concrete (SFRC) slabs is mainly affected by nonlinearity due to cracking and redistribution effects leading to an increased bearing capacity. A nonlinear approach for structural analysis and design of such structures is presented. It is based on an elasto‐plastic damage theory to model material behaviour of SFRC and allows for additional embedded rebars. By adopting a finite element discretisation of the slab structure a regulated smeared modelling of cracking is achieved. Further the nonlinear model is applied to a full scale test of a SFRC flat slab structure and results are compared to alternative already well established methods, namely a linear elastic analysis and the yield line theory. The proposed method is proven to be very suitable for design but – alike the alternatives – depends on assumed crack patterns, residual tensile strength of the SFRC and geometrical parameters.     

Gefahr Spannungsrisskorrosion – Systematische Untersuchung des Brückenbestands in Mecklenburg‐Vorpommern

In diesem Beitrag wird die systematische Untersuchung des Brückenbestands des Landes Mecklenburg‐Vorpommern hinsichtlich seiner Gefährdung durch Spannungsrisskorrosion beschrieben. Das Projekt war in vier Phasen gegliedert. Zunächst wurde ein Konzept erarbeitet, danach aus dem gesamten Brückenbestand die gefährdeten Bauwerke herausgefiltert und in Kategorien bzw. Bauwerksgruppen eingeteilt. 16 besonders gefährdete Brücken wurden genauer untersucht. In der zweiten Phase wurden die Erkenntnisse aus dieser 1. Phase auf den gesamten Bauwerksbestand übertragen und eine Prioritätenliste erstellt. Außerdem fanden Beprobungen erster ausgewählter Bauwerke statt. Auf die Phasen 3 und 4, bei denen weiterführende theoretische Untersuchungen für spezielle Bauwerke im Vordergrund stehen, wird in diesem Beitrag nicht näher eingegangen. Hazard stress corrosion cracking – Systematical analysis of bridges in Mecklenburg‐Vorpommern. In this article, the systematic investigation of all prestressed bridges of Mecklenburg‐Vorpommern with regard to its exposure to stress corrosion cracking is described. The project was divided into four phases. First, a generally concept was developed. Then the endangered buildings were divided into categories. 16 bridges have been investigated. In the second phase, the findings from phase 1 have been transferred to all buildings in the stock and a priority list drawn up. In addition, first bridges were sampled. In the phase 3 and 4 were more theoretical studies and specific buildings in the foreground. These phases are not content of this paper.     

Untersuchungen zur Genauigkeit von magnetisch induktiven Betondeckungsmessungen

Assessment of the accuracy of concrete cover measurements using Eddy Current devices The use of non‐destructive testing in civil‐engineering (NDT‐CE) is well established to assess as‐built drawings for existing structures as well as for quality assurance of new buildings or in case of concrete repair. To gain reliable results the choice of the appropriate testing method in combination with the correct data assessment is essential. Hence this article starts with the basics of the two typical testing methods for concrete cover measurement with high precision. Methods based on Eddy Current and based on Radar are different. The strengths and limitations of both methods are presented. In the second part the achievable accuracy of concrete cover measurements using Eddy Current will be assessed for the most important parameters that have been varied in a wide range. It is shown how results are influenced by an improper input of the diameter or by the effect of neighbored rebars. At the end of the article it is shown how the deviation of the results can be minimized using the internal neighboring rebar correction of some of the devices. This article does not intend to be a product test rather the influence parameters of measurements close to reality will be identified and quantified how the accuracy of concrete cover measurements is affected.     

Schlanke Fußgängerbrücke aus Textilbeton

In Albstadt‐Lautlingen wurde eine ältere Fußgängerbrücke aus Stahlbeton durch eine elegante Brücke aus Textilbeton ersetzt. Durch die Kombination von textilbewehrtem Beton mit einer Vorspannung ohne Verbund ließ sich eine für Betontragwerke außergewöhnliche Schlankheit erzielen. Die 97 m lange Brücke über die Bundesstraße B 463 besteht aus sechs Fertigteilen, die bei einer Elementlänge von 17,2 m eine Bauhöhe von 43 cm aufweisen. Im Beitrag werden Konstruktion, Bemessung und insbesondere das Schwingungsverhalten beschrieben. Die Untersuchungen zu den verwendeten Baustoffen sowie zum Tragverhalten und zur Dauerhaftigkeit finden sich in einem separaten Beitrag in diesem Heft. A Pedestrian Bridge Made of Textile Reinforced Concrete The pedestrian bridge over a state road in Albstadt, Germany, had to be torn down due to immense corrosion damages of the steel reinforcement and was replaced by a new bridge. The design of the new bridge allows a slender and durable construction with high demands on the concrete surface. The bridge with a total length of 97 m is subdivided in six prefabricated parts with a maximum element length of 17,2 m and a span of L_s = 15 m. The height of only 43 cm is possible by using the innovative composite material textile reinforced concrete. Thus, a slenderness of L_s/H = 35 and an extreme slender bridge construction is achieved. Due to the non‐corrosive textile reinforcement a very small concrete cover is possible and, thus, webs and cantilever arms can be designed very thin. The paper describes the construction, design and dynamic behaviour. A report on materials, load bearing behaviour and on the durability is available as a separate paper in this issue.