Studie zu mechanischen und Schwindungseigenschaften von ES-UHPC

• Die mechanischen und Schwindungseigenschaften von ES-UHPC im frühen Alter wurden untersucht. • Die Druckfestigkeit von ES-UHPC nahm leicht ab, als der TEA-Gehalt erhöht wurde. • Der Einfluss der Kombination verschiedener Frühfestigkeitsmittel wurde durch theoretische Analysen untersucht. • Das CaO-Expansionsmittel wurde verwendet, um die Schwindung des ES-UHPC zu reduzieren. • Die optimale Kombination von Frühfestigkeitsmitteln wurde ermittelt, um das ES-UHPC herzustellen. Einige Straßen- und Brückenprojekte, die repariert werden müssen, erfordern Materialien, die schnell und einfach hohe mechanische Eigenschaften erreichen können. Hinzugefügte Frühfestigkeitsmittel werden häufig verwendet, um die Frühfestigkeit von Ultrahochleistungsbeton (UHPC) zu verbessern. Frühere Studien konzentrierten sich in erster Linie auf die Verbesserung der Frühfestigkeit von UHPC, und nur wenige Studien beschäftigten sich damit, wie die Schwindung im frühen Alter von UHPC reduziert werden kann. In dieser Arbeit wurden zwei anorganische Frühfestigkeitsmittel, Lithiumcarbonat (Li2CO3), Nanocalciumcarbonat (NC), und zwei organische Frühfestigkeitsmittel, Calciumformiat (CF), Triethanolamin (TEA), sowie ein CaO-Expansionsmittel ausgewählt, die häufig verwendet werden. Experimentelle Studien wurden für Einzel- und Verbundsysteme von Frühfestigkeitsmitteln in einem zementbasierten UHPC-System durchgeführt. Die Ergebnisse zeigten, dass drei Frühfestigkeitsmittel (NC, Li2CO3, CF) die Abbindezeit reduzierten und die Frühfestigkeit des UHPC verbesserten. TEA hatte sowohl in Einzel- als auch in Verbundsystemen eine nachteilige Wirkung. Die 1-t-Druckfestigkeit der Gruppe (L0.15N3P10) erreicht 84,5 MPa, mit guter Verarbeitbarkeit und geringerem Schwindungsvolumen. Es kann zur Herstellung von frühfestem ultrahochleistungsbeton (ES-UHPC) bei Raumtemperatur verwendet werden. In Bezug auf Festigkeit, Schwindung und Verarbeitbarkeit wird empfohlen, dass die Kombinationsgehalte von Li2CO3 0,15%, NC 3% und das Expansionsmittel 10% für schnelle Reparatur- und Verstärkungsprojekte betragen sollten.