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Bauingenieur - Ausgabe 11-2007, S. 471-478

Mehrskalenmodellierung von jungen zementgebundenen Baustoffen: Anwendung im Rahmen der hybriden Berechnung von Spritzbetontunnelschalen

   In diesem Aufsatz wird ein Mehrskalenmodell für die Vorhersage (i) der elastischen Eigenschaften, (ii) der Kriecheigenschaften sowie (iii) der autogenen Schwindverzerrungen von jungen zementgebundenen Baustoffen vorgestellt. Ausgehend von der Betonrezeptur sowie den intrinsischen (visko)elastischen Eigenschaften des Bindemittels, der entstehenden Hydratationsprodukte und der verwendeten Zuschläge ermöglicht das Mehrskalenmodell die Bestimmung des Materialverhaltens von Beton. Das vorgestellte Mehrskalenmodell wird im Rahmen der Berechnung der Auslastung von Spritzbetontunnelschalen für die Ermittlung der zeitlich ver¨anderlichen Materialeigenschaften des verwendeten Spritzbetons eingesetzt.Hierbei werden in situ 3D Verschiebungsmessungen an der Innenseite der Spritzbetonschale mit dem vorgestellten Materialmodell für junge zementgebundene Baustoffe kombiniert.

Multiscale modeling of early-age cement-based materials: Application to hybrid analyses of shotcrete tunnel linings

   In this paper, a multiscale material model for the prediction of (i) elastic properties, (ii) basic creep, and (iii) autogenous-shrinkage deformations of early-age cement-based materials is presented. Based on the basic mix properties, the intrinsic (visco)elastic properties of the employed cement, the hydration products formed, and the used aggregates, the multiscale model provides access to the time-dependent material behavior of concrete. The multiscale model is applied for the specification of the time-dependent, early-age properties of shotcrete used in tunnel construction. These properties are employed in the context of a hybrid analysis of shotcrete tunnel linings, combining in-situ displacement measurements at the inner surface of the shotcrete lining with the presented multiscale material model for early-age cement-based materials.

Autor(en):
Pichler, Ch.; Lackner, R.

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