Schleibinger Testing Systems

AASHTO-Schwindring

Messung des behinderten Schwindens nach AASTO T334-08 (2020)

 

 

Messung des behinderten Schwindens. In eine ringförmige Stahlschalung wird Beton oder Mörtel eingefüllt. Beim Schwinden des Betons entsteht auf den inneren Stahlring eine Spannung. Diese wird mit Dehnmessstreifen (DMS) erfasst bis der Beton durch Rissbildung versagt.

Mit dieser Messmethode wird der Zeitpunkt der Rissbildung und die Entwicklung von Zugspannungen in Mörtel- und Betonproben bestimmt.

Es wird der Einfluss verschiedener Beton- oder Mörteleigenschaften auf die Rissbildung, durch Trocknungsschwinden, autogenes Schwinden und Hydratationswärme untersucht.

Mit dieser Vorrichtung kann die Rissneigung und der Spannungsverlauf bei behindertem Schwinden gemäß AASHTO T334 gemessen werden.

Im Gegensatz zum ASTM Schwindring ist hier die Betonschicht deutlich dicker nämlich 76 mm statt 35,5 mm. Die maximale Gesteinskörnung ist hier 25 mm. Allerdings ist auf Grund des größeren Querschnits die Zeit bis zur Rissbildung länger.

Der ASHTO-Schwindring hat einen etwas kleineren Durchmesser (324 mm) als der ASTM-Schwindring (330 mm).
Dafür ist der AHSTO-Schwindring 2 mm höher (152 mm vs. 150 mm).
Der äußere Ring ist deutlich größer 457 mm (18 inch) anstatt 406 mm (16 inch).

Das benötige Betonvolumen ist 13,83 l (entsprechend 3,65 US Gallons).

Direkt am Schwindring ist ein DMS-Verstärker ein Thermoelementeingang  und eine A/D Wandlereinheit angebracht. Die Daten werden von dort direkt über ein Bussystem an den mitgelieferten Datenlogger übertragen.

Ein Datenlogger zeichnet die DMS Daten und optional Temperaturen von bis zu 6 Schwindringen auf. Mit diesem Datenlogger sind die Schwindringe voll netzwerkfähig. Sie können die Elektronik in Ihr Intranet einbinden, und haben so jederzeit Zugriff auf die Messdaten. Zur Bedienung genügt ein normaler Web Browser wie MS-Edge oder Firefox.  Der Datenlogger in der Elektronik zeichnet die Messdaten nichtflüchtig  auf einem internen Speicher auf. Zum Betrieb der Schwindringe muss kein eigener PC bereitgestellt werden, vielmehr kann man sich die Daten numerisch und grafisch von einem beliebigen Arbeitsplatz im Netzwerk betrachten, ohne eine zusätzliche Software installiert zu haben. Die Messergebnisse können per Mausklick in Excel übernommen oder Grafiken als Bitmap exportiert werden.

Hardwarevoraussetzungen:
PC oder Netzwerk mit Netzwerkschnittstelle  zum Auslesen der Daten.
Software: Betriebssystem Windows Visata...11, Linux, MacOS, Android. Browser:  Edge, Opera, Chrome oder Firefox o.ä. Optional WLAN. Die Bedienung kann dann auch per Tablet oder Smartphone erfolgen. 

Normen

• AASHTO T 334 Standard Method of Test for Estimating the Cracking Tendency of Concrete

Literatur

• Sören EppersAssessing the autogenous shrinkage cracking propensity of concrete by means of the restrained ring test
  Die Bewertung der autogenen Schwindrissneigung von Beton mit Hilfe des
  Ring-Tests
• Sören Eppers, Christoph Müller
  On the examination of the autogenous shrinkage cracking propensity by means of the restrained ring test with particular consideration of temperature influences
• Prof. Dr.-Ing. Harald S. Müller,  Dipl.-Geol. Dipl.-Min. Astrid Hirsch, Dr.-Ing. Vladislav Kvitsel Institut für Massivbau und Baustofftechnologie, Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
  Prof. Dr.-Ing. Rolf Silbereisen, Dipl.-Ing. Carsten Becker CEMEX Deutschland AG
  Schwindarmer Beton – Entwicklung und Möglichkeiten

• Bruce Menu , Marc Jolin, Benoit Bissonnette
  Assessing the Shrinkage Cracking Potential of Concrete Using Ring Specimens with Different Boundary Conditions
  Research Centre on Concrete Infrastructure (CRIB), Universit´e Laval, Qu´ebec City, QC G1V 0A6, Canada
• Menu, Bruce, Jolin, Marc, Bissonnette, Benoit
  Studies on the Influence of Drying Shrinkage Test Procedure, Specimen Geometry, and Boundary Conditions on Free Shrinkage, Advances in Materials Science and Engineering, 2017, 9834159, 9 pages, 2017. https://doi.org/10.1155/2017/9834159
• Reid Holland, Jiang Du, Adi Obeidah, Weina Meng, Hani Nassif,
  Early-age crack-free ultra-high-performance concrete under restrained ring test for large-scale production as an overlay,
  Construction and Building Materials,Volume 409
• Frank Apicella, BASF Corp - Construction Chemicals
  "Crack-Free" Repair Materials ... Are We There Yet ?
  Minnesota Concrete Council
• Jae-Heum Moon,Farshad Rajabipour,Brad Pease,and Jason Weiss
  Quantifying the Influence of Specimen Geometry on the Results of the Restrained Ring Test
  Journal of ASTM International, Vol. 3, No. 8, Paper ID JAI100436
• Henkensiefken et al.2008 CBC
  Reducing Restrained Shrinkage Cracking in Concrete: Examining the Behavior of Self-Curing Concrete Made using Different Volumes of Saturated Lightweight Aggregate
• Olayinka Gbolahan Oladiran
  Assessment of restrained shrinkage cracking of concrete through elliptical rings, Brunel University School of Engineering and Design, PhD Theses, 2014
• Steven M. Soltesz, Mike Dunning, Mark Joerger,  James Lundy
  Concrete Patching Guide, Oregon Department of Transportation, Research Unit, 2003
• K. Bonin, Wacker Chemie AG Burghausen, Germany,
  Polymer-Modified Self-Filling Concrete Compounds – A Concept for Dry-Mix Concrete
  Drymix Mortar Yearbook 2019, ed: Ferdinand Leopolder, drymix.info, ISBN 978-3-9816240-8-3
• A. Eisenreich, P. Taquet, E. Reveyrand-Tichit, Imery Aluminates
  Possibilities to Mitigate Cracking in Building Material with Calcium Aluminate Technologies
  Drymix Mortar Yearbook 2019, ed: Ferdinand Leopolder, drymix.info, ISBN 978-3-9816240-8-3

• Sören Eppers, Christoph Müller, Düsseldorf
  Zur Prüfung der autogenen Schwindrissneigung mit dem Ring-Test unter besonderer Berücksichtigung von Temperatureinflüssen, Betontechnische Berichte des VDZ, 2009

Schwindring 

• AASHTO Schwindring aus Stahl (1.0570) mit 4 x Vollbrücken DMS, Wandstärke 12,7 mm, Außendurchmesser des Innenrings 305 mm, Höhe 152 mm
• DMS Messverstärker, Thermoelementeingang und A/D Wandlereinheit, am Innenring befestigt. Serielle digitale Schnittstelle zum Datenlogger.
• Ringschalung außen. Innendurchmesser des Außenrings (Edelstahl) 457 mm, Höhe 152 mm.
• Probenvolumen ca. 13,8 Liter, Probendicke ca. 76 mm.
• Montageplatte Kunststoff
• Schrauben und Scheiben zum Befestigen der Ringe auf der Montageplatte
• Abdeckplatte aus Edelstahl für die Probe

 Bestellnummer. S00131

Datenlogger:

• Schnittstellenelektronik incl. integrierter Software
• Datenlogger für bis zu 6 Schwindringe (die Norm empfielt immer 3 Ringe parallel mit dem selben Material einzuschlagen!)
• Ein Thermoelement (Typ K) Temperaturkanal für jeden Ring
• Optional: Messung und Aufzeichnung der Raumtemperatur und Luftfeuchte
• Bedienungsanleitung
• Maße: 24 x 21 x 6 cm, Gewicht 1,8 kg

 Bestellnummer: S0003