Teilprojekt 3
Lehrstuhl für Statik und Dynamik
Prof. Dr. techn. G. Meschke: Numerisches Modell zur Beschreibung von Alkalitransport und AKR-induzierter Schädigung in Beton
Im diesem Teilprojekt werden numerische Modelle für den Transport von Alkalien und die durch AKR hervorgerufene Schädigungen im Beton über die Methode der Finiten Elemente entwickelt. Dabei werden alle für den Transport von Alkalien innerhalb des intakten bzw. bereits vorgeschädigten Betongefüges wesentlichen Mechanismen und Prozesse sowie von Frost-Tau-Wechselbeanspruchungen berücksichtigt. Die Entwicklung und Validierung der einzelnen Teilmodelle erfolgt in engem Zusammenwirken mit den experimentell ausgerichteten Teilprojekten. Die Modellierungsstrategie sieht die Abbildung der vielfältigen Transport- und Schädigungsmechanismen auf der meso-/makroskopischen Ebene vor, wobei die einzelnen Teilmodelle den mehrskaligen Charakter der zu beschreibenden Phänomene, gekennzeichnet durch einen Skalenbereich von der nm bis zur cm-Ebene, berücksichtigen. Die geplante integrale Modellierungs- bzw. Simulationsstrategie erlaubt Prognosen über den zu erwartenden Schädigungsverlauf in Betonbauteilen für unterschiedliche Szenarien hinsichtlich der Einwirkungen, der Vorschädigung oder der Betonzusammensetzung. Darüber hinaus werden vertiefte Erkenntnisse über die Wechselwirkungen zwischen den Einwirkungen und den Transport- und Schädigungsprozessen in von AKR betroffenen Betonbauteilen erwartet.