Untersuchungen zur Vervollständigung von Stoffmodellen für Salz- und Sorelbeton - UVERSTOFF

Planungen zu Verschlusssystemen für Endlager für wärmeentwickelnde, radioaktive Abfälle in verschiedenen Wirtsgesteinen sehen Verschlussbauwerke in der Nähe der Einlagerungsbereiche vor. Diese Verschlussbauwerke sind nach einigen Jahren bis Jahrzehnten einer länger anhaltenden Temperaturerhöhung unterworfen. Entsprechend vorliegender Planungskonzepte werden einige dieser Verschlussbauwerke ganz oder teilweise aus Beton errichtet. Um ihre Funktionsfähigkeit zu gewährleisten, dürfen in den Verschlussbauwerken keine transportwirksamen Risse auftreten, d. h. es ist der Nachweis der Rissbeschränkung zu führen. Bekanntlich ist bei Bauwerken aus Massenbeton die Abbindewärme zu berücksichtigen, wenn thermisch induzierte Rissbildung zu vermeiden ist. Zu diesem Sachverhalt wurden bereits umfangreiche Untersuchungen durchgeführt. Die notwendigen Schritte zur Bestimmung der erforderlichen Kennwerte und zur Modellierung der Temperaturentwicklung in der Herstellungsphase des Massenbetonbauwerkes sind bekannt. Im Falle der Einlagerung wärmeentwickelnder Abfälle wird der Beton jedoch erst nach seiner Erhärtung einer maßgeblichen Temperaturerhöhung ausgesetzt. Obwohl bekannt ist, dass auch erhärteter Beton ein thermisch aktiviertes Verhalten aufweist, fehlen systematische Untersuchungen.

Der Projektträger Karlsruhe des BMWi hat die BGE TECHNOLGY GmbH mit dem FuE-Vorhaben UVERSTOFF beauftragt, um diese Lücke zu schließen. Dazu wurden aufbauend auf dem vorhandenen Kenntnisstand von der GRS gGmbH, Braunschweig, exemplarisch Versuche an ausgehärteten Proben aus Salz- und Sorelbeton durchgeführt, bei denen ein Temperatursprung als Belastung aufgebracht wurde. Von BGE TECHNOLOGY GmbH wurde anschließend ein weit entwickeltes Stoffmodell für Beton, das auch als das Braunschweiger Modell bezeichnet wird, zur Nachrechnung des Versuches verwendet. Die bisher erzielten Ergebnisse zeigen, dass das verwendete Betonmodell qualitativ in der Lage ist, die auftretenden Prozesse zu beschreiben. Die quantitative Anpassung aller Parameter steht noch aus.

#UVERSTOFF