Grenzflächenrissbildung von selbstheilenden, zementgebundenen Materialien

Wissenschaftler führten kürzlich eine numerische Untersuchung zur Grenzflächenrissbildung und zum Ausbreitungsverhalten von selbstheilenden, zementgebundenen Materialien durch.

Maurerkelle mit Mörtel.
Die Forscher untersuchten Schnittstellenrisse zwischen Heilmittel und zementgebundenen Materialien im selbstheilenden Mörtelträger. Quelle: guruXOX – stock.adobe.com. -

Basierend auf der erweiterten Finite-Element-Methode (XFEM) und der Kohäsivflächentechnik (CS) werden in einer kürzlich veröffentlichten Studie die Schnittstellenrisse zwischen Heilmittel und zementgebundenen Materialien im selbstheilenden Mörtelträger unter Dreipunktbiegung numerisch untersucht. Nach dem Erhalt der ursprünglichen Risseigenschaft mit XFEM wurde eine parametrische Studie durchgeführt, um die Auswirkungen des elastischen Verhältnisses zwischen Selbstheilmittel und zementgebundenen Materialien sowie der Haftfestigkeit und Bruchzähigkeit der Schnittstelle zwischen selbstheilendem Mittel und zementgebundenem Material auf die Rissbildung und -ausbreitung umfassend zu diskutieren.

Entwicklung hocheffizienter, selbstheilender, zementgebundener Materialien

Flexibles Heilmittel erhöht die Wahrscheinlichkeit einer neuen Rissbildung und geheilten Rissausbreitung, während steiferes Heilmittel eine deutliche Spannungskonzentration um die Grenzfläche induziert und die Bruchwahrscheinlichkeit der Grenzflächenzone erhöht. Das in der Studie entwickelte numerische Modell und die Methodik sind nützlich, um das Selbstheilungsverhalten zu untersuchen und hocheffiziente, selbstheilende, zementgebundene Materialien zu entwickeln.

Die Studie wurde veröffentlicht in: Cement and Concrete Research Volume 122, August 2019, Pages 1-16.

Veranstaltungstipp:

Am 26 und 27 November trifft findet wieder die jährliche FARBE UND LACK // KONFERENZ – Beschichtungen und Bauchemie statt. Dieses Jahr lautet das Thema Vielseitig, aber anspruchsvoll – der Baustoff Beton.

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