Options
Anwendung des Simulationsmodells Transreac bei zweidimensionalem, korrosivem Angriff auf zementgebundene Baustoffe
Citation Link: https://doi.org/10.15480/882.13492
Publikationstyp
Conference Paper
Date Issued
2024-09-18
Sprache
German
TORE-DOI
Start Page
489
End Page
496
Citation
35. Forum Bauinformatik, fbi 2024: 489-496
Contribution to Conference
Publisher
Technische Universität Hamburg, Institut für Digitales und Autonomes Bauen
Peer Reviewed
true
Zur Prognose der langfristigen Dauerhaftigkeit zementgebundener Baustoffe in chemisch angreifender Umgebung werden neben zeit- und kostenintensiven Laborversuchen zunehmend rechnerische Simulationen eingesetzt. Das Simulationsmodell Transreac berechnet für korrosiven chemischen Angriff die ablaufenden Transport- und Reaktionsprozesse zeit- und ortsabhängig und kann für eindimensionale Systeme bereits zuverlässige Vorhersagen treffen.
In dieser Arbeit wird untersucht wie zuverlässig und unter welchen Bedingungen auch eine Prognose hinsichtlich des zweidimensionalen korrosiven Angriffs, beispielsweise entlang eines Risses, getroffen werden kann. Dazu wurden Probekörper aus Zementmörtel mit künstlich eingebrachten Fehlstellen für definierte Zeiträume in Lithiumbromid- bzw. Ammoniumnitrat-Lösung eingelagert, um die ablaufenden Transport- (Lithiumbromid) bzw. Reaktionsprozesse (Ammoniumnitrat) im Versuchsmaßstab darzustellen. In den anschließenden Simulationsberechnungen wurde geprüft, ob die Versuchsergebnisse korrekt abgebildet werden können.
Die Berechnung symmetrischer, zweidimensionaler Systeme kann zum Teil asymmetrische Ergebnisse aufweisen. Als Grund werden geringe Unterschiede bei der Rundung iterativer Berechnungsschritte in verschiedenen, symmetrisch gleichwertigen Ortselementen angenommen. Es wird für unterschiedliche Randbedingungen geprüft, ob der Fehler innerhalb systemspezifischer Toleranzgrenzen liegt. Diese Grenzen ergeben sich aus den Abweichungen bei der experimentellen Ermittlung von für die Simulation relevanten Baustoffkennwerten (z.B. Porositätskennwerte und Transportparameter). Liegt die Abweichung von der Symmetrie innerhalb dieser Grenzen wird sie als vernachlässigbar angesehen.
In dieser Arbeit wird untersucht wie zuverlässig und unter welchen Bedingungen auch eine Prognose hinsichtlich des zweidimensionalen korrosiven Angriffs, beispielsweise entlang eines Risses, getroffen werden kann. Dazu wurden Probekörper aus Zementmörtel mit künstlich eingebrachten Fehlstellen für definierte Zeiträume in Lithiumbromid- bzw. Ammoniumnitrat-Lösung eingelagert, um die ablaufenden Transport- (Lithiumbromid) bzw. Reaktionsprozesse (Ammoniumnitrat) im Versuchsmaßstab darzustellen. In den anschließenden Simulationsberechnungen wurde geprüft, ob die Versuchsergebnisse korrekt abgebildet werden können.
Die Berechnung symmetrischer, zweidimensionaler Systeme kann zum Teil asymmetrische Ergebnisse aufweisen. Als Grund werden geringe Unterschiede bei der Rundung iterativer Berechnungsschritte in verschiedenen, symmetrisch gleichwertigen Ortselementen angenommen. Es wird für unterschiedliche Randbedingungen geprüft, ob der Fehler innerhalb systemspezifischer Toleranzgrenzen liegt. Diese Grenzen ergeben sich aus den Abweichungen bei der experimentellen Ermittlung von für die Simulation relevanten Baustoffkennwerten (z.B. Porositätskennwerte und Transportparameter). Liegt die Abweichung von der Symmetrie innerhalb dieser Grenzen wird sie als vernachlässigbar angesehen.
Subjects
chemischer Angriff
Dauerhaftigkeit
Simulation
zementgebundene Baustoffe
DDC Class
620.1: Engineering Mechanics and Materials Science
624.1: Structural Engineering
541: Physical; Theoretical
Publication version
publishedVersion
Loading...
Name
Anwendung des Simulationsmodells Transreac bei zweidimensionalem, korrosivem Angriff auf zementgebundene Baustoffe.pdf
Type
Main Article
Size
544.45 KB
Format
Adobe PDF