Temperaturinduktion in Betontragwerke: Experimentelle Untersuchungen zur Methode. Issue 7 (8th April 2021)

• Record Type: Journal Article
• Authors: Clauß, Felix; Löschmann, Jens; Ahrens, Mark Alexander; Mark, Peter
• Is Part Of: Beton- und Stahlbetonbau. Volume 116:Issue 7(2021)
• Page Start: 539
• Page End: 550
• Publication Date: 2021-04-08
• Subjects: Wärme -- Temperatur -- Regelung -- Temperaturinduktion -- Gradient -- Infrarotstrahler -- Heizmatte -- Peltier‐Elemente -- Beton; heating -- temperature -- control -- temperature induction -- gradient -- infrared heaters -- heating mats -- Peltier cooling -- concrete; Versuche -- Baustoffe; Reinforced concrete construction -- Periodicals; 624.18341
• DOI: 10.1002/best.202100010
• Languages: English
• ISSNs: 0005-9900

Abstract

Abstract: Das Enteisen von Brückenfahrbahnen, die gesteuerte Erhärtung von Beton oder die Tragwerksverstärkung bei Temperierung sind Anwendungen für eine gezielte Temperaturinduktion in Betontragwerke. Der Beitrag behandelt dazu grundlegende Methoden. Dies sind das Erwärmen mit Infrarotstrahlern, Wärmematten oder erhitztem Wasser und das Kühlen mit Peltier‐Elementen, Kühlflüssigkeiten oder Trockeneis. Diskutiert werden die nominellen elektrischen Leistungen, die Fixierung am Bauteil, Interaktionen zwischen Temperierung und Bauteil, die Temperaturregelung und mögliche Verluste. Die Verfahren werden mit ihren Eigenschaften vorgestellt und bewertet. Als Basis dient eine Versuchsserie an Balken mit Einhausung durch Wärmedämmung. Die einzelnen Temperierverfahren werden separat untersucht und zur Erzeugung eines Temperaturgradienten kombiniert. Es zeigt sich, dass besonders Wärmematten oder Infrarotstrahler für das Heizen und die Peltier‐Kühlungen bzw. Kühlwasser für das Kühlen geeignet sind. Für die praktische Anwendung werden Empfehlungen abgeleitet. Abstract: Temperature induction into RC structures De‐icing of bridge decks, control of hardening or concrete strengthening through tempering are promising applications for active temperature induction into RC structures. The paper introduces fundamental approaches and devices: heating with infrared radiators, heating pads, heated water and Peltier elements, cooling liquids and dry ice, are discussed by means of nominal electric powers, attachment to the structure, interaction of device and structure, temperature control and potential losses. The characteristics of the approaches are analyzed and rated. A test series on insulated beams serves for reference. The alternative approaches are separately applied and combined to induce temperature gradients. Heating pads and infrared radiators are most suited for heating while Peltier elements and liquids are beneficial for cooling. From comparison recommendations for practical application are derived.