Seminar 3: 15.1.2001

Einfluss der Topographie und der chemischen Natur von Schlichten auf die Grenzflächenwechselwirkung in glasfaserverstärktem Beton

Dr.-Ing. Shanglin Gao, Dr.-Ing. Edith Mäder
Institut für Polymerforschung Dresden e.V.

Inhalt:

Der Spannungstransfer von der Matrix auf die Fasern und somit die Verstärkung des Betons erfordert eine optimierte und beständige Grenzschicht, die durch Glasfaserschlichten modifiziert werden kann. Zur Charakterisierung der durch Glasfaserschlichten erzeugten Oberflächenrauheit wurden rasterkraftmikroskopische Untersuchungen an kommerziell verfügbaren alkaliresistenten Glasfasern im Ausgangszustand, nach Pyrolyse, nach Extraktion in kochendem Wasser, einem Kurzzeittest in aggressivem alkalischem Medium und nach Langzeittests in verschiedenen alkalischen Medien durchgeführt. In Abhängigkeit vom Schlichtegehalt und somit der Ausgangsrauheit kommt es beim Alkaliangriff entweder zu einem temporären Anstieg der Rauheit (lokale Schädigung) oder einer sukzessiven Abnahme der Rauheit durch Abtragung der schlichtebedingten Rauheit sowie auch zur lokalen Schädigung der Faser selbst. Begleitende Kontaktwinkelmessungen mit polaren sowie unpolaren Modellflüssigkeiten lassen auf eine gute Benetzung der Fasern schließen. Mit Wasser tritt in Abhängigkeit von dem Vernetzungsgrad der Schlichte eine Quellung auf. Untersuchungen zur chemischen Schlichteanalytik bedürfen weiterer Verifizierung. Schliffflächenuntersuchungen an faserverstärktem Beton lassen Schlussfolgerungen auf die Faser-Matrix-Wechselwirkung sowie Ausbildung verschiedener Grenzschichtstrukturen zu.